TWI408305B - 光源模組 - Google Patents

Description

光源模組

本發明是有關於一種光源模組，且特別是有關於一種具有導光棒以均勻導光之光源模組。

目前使用導光材質作為照明或提供光源的產品愈來愈多。傳統的設計之一係在導光棒之一端設置光源，當光源發射光線進入導光棒時，經由導光棒的導光設計引導光線出光。

然而，進入導光棒之光線，依據進入導光棒後所行走的距離不同而在各個位置產生不同的強度。例如，通常是在靠近光源的部份導光棒的出光較強，遠離光源的部份導光棒的出光較弱，導致導光棒產生出光強弱不均的情形。

本發明係有關於一種光源模組，包括一導光棒。光源模組透過導光棒中的連續擴散層及彼此分離設置的擴散部之設計，可使進入到導光棒的光線更均勻地出光。

根據本發明之一方面，提出一種光源模組。光源模組包括一導光棒、一第一光源及一第二光源。導光棒具有一周緣面及相對應之一第一端與一第二端並包括一連續擴散層及複數擴散部。連續擴散層位於周緣面並位於第一端與第二端之間，連續擴散層用以將光線導出導光棒。擴散部係分離地位於周緣面並位於第一端與連續擴散層之間以及第二端與連續擴散層之間，擴散部用以將光線導出導光棒。第一光源及第二光源分別鄰近第一端及第二端設置，用以發射光線進入導光棒。其中，連續擴散層的面積大於該些擴散部的鋪設面積。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

以下係提出較佳實施例作為本發明之說明，然而實施例所提出的內容，僅為舉例說明之用，而繪製之圖式係為配合說明，並非作為限縮本發明保護範圍之用。再者，實施例之圖示亦省略不必要之元件，以利清楚顯示本發明之技術特點。

第一實施例

請參照第1圖，其繪示依照本發明第一實施例之光源模組的示意圖。光源模組100包括導光棒102、第一光源104及第二光源106。導光棒102具有周緣面112及相對應之第一端114與第二端116並包括連續擴散層108、數個第一擴散部110及數個第二擴散部118。周緣面112為導光棒102中第一端114與第二端116之間的外側表面。

導光棒102的截面形狀可以是圓形、橢圓形或多邊形。在本實施例中，導光棒102的截面形狀係以圓形為例作說明。導光棒102的材質例如是聚碳酸脂樹脂(Polycarbonate,PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、玻璃或其它透光材質。

導光棒102的周緣面112可連接第一端114與第二端116。連續擴散層108位於周緣面112上且該些第一擴散部110及該些第二擴散部118係彼此分離地位於周緣面112上。

第一光源104及第二光源106分別鄰近第一端114及第二端116設置，其中，第一光源104及第二光源106分別用以發射光線L1及光線L2進入導光棒102中。

連續擴散層108大致上位於導光棒102中離光源較遠的區域，例如是第一端114與第二端116的中間區域。第一擴散部110位於第一端114與連續擴散層108之間，第二擴散部118位於第二端116與連續擴散層108之間。其中，連續擴散層108的面積大於第一擴散部110的鋪設面積與第二擴散部118的鋪設面積之和。當光線L1及光線L2接觸到連續擴散層108、第一擴散部110及第二擴散部118時，連續擴散層108、第一擴散部110及第二擴散部118的結構使光線L1及光線L2產生反射、擴散或漫射而被導出導光棒102外。

連續擴散層108、第一擴散部110及第二擴散部118可應用塗佈(apply)的方式形成。較佳地但非限定地，連續擴散層108、第一擴散部110及第二擴散部118可設計成具有白色反射特性的結構，其材質例如是聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、氧化鈦(TiO₂ )與氧化矽(SiO₂ )的組合；或者是聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)、氧化鈦與氧化矽的組合。

由於連續擴散層108的面積大於第一擴散部110的鋪設面積與第二擴散部118的鋪設面積之和，且連續擴散層108於本實施例中係為一均勻塗佈之區域，故可導出較多的光線，使導光棒102內離第一光源104或第二光源106較遠的光線出光強度較強。如此，導光棒102在各個位置的出光強度係較均勻。

第一擴散部110及第二擴散部118的形成方式具有多種形式，以下係以第一擴散部110為例詳細說明之。

就第一擴散部110的分佈密度而言，請參照第2圖，其繪示第1圖中往方向V1觀看到之導光棒的上視圖。第一擴散部110從第一端114至連續擴散層108的分佈密度係漸增或漸減。本實施例中，第一擴散部110從第一端114至連續擴散層108的分佈密度係以漸增為例作說明。

就第一擴散部110的排列形式而言，如第2圖所示，第一擴散部110可排列成數條大致上互呈水平的直線S1。然此非用以限制本發明，在另一實施態樣中，第一擴散部110亦可排列成波浪狀；或者，在其它實施態樣中，第一擴散部110可隨機排列。

就第一擴散部110的外形而言，每個第一擴散部110的外形可以是圓形、多邊形或橢圓形。然此非用以限制本發明，第一擴散部110亦可以是對導光棒102進行噴砂(sand blasting)處理後的外形。

就第一擴散部110的大小而言，第一擴散部110的大小從第一端114至連續擴散層108漸大。然此非用以限制本發明，第一擴散部110的大小從第一端114至連續擴散層108亦可漸小；或者，第一擴散部110的大小亦可隨機配置。此外，第一擴散部110亦可為數個分離的擴散結構，該些擴散結構可透過一透明光學黏膠結合於導光棒102。

綜上所述，第一擴散部110的分佈密度、排列形式、外形及大小具有多種實施態樣，實際設計可依實務上對光源模組100的設計需求而定，本實施例在此並不作任何限制。

第二擴散部118的分佈密度、排列形式、外形及大小相似於上述所揭露之第一擴散部110的分佈密度、排列形式及外形，在此不再重複贅述。

第二實施例

請參照第3圖，其繪示依照本發明第二實施例之光源模組的前視圖。第二實施例中與第一實施例相同之處沿用相同標號，在此不再贅述。第二實施例與第一實施例不同之處在於，第二實施例之光源模組200之導光棒202的端面具有相交之二斜面。

進一步地說，導光棒202的第一端的端面具有相交之第一斜面220與第二斜面222，第一斜面220與第二斜面222的連接處228為一突出尖端並朝向第一光源104。導光棒202的第二端的端面具有相交之第三斜面224與第四斜面226，第三斜面224與第四斜面226的連接處230為一突出尖端並朝向第二光源106。

以第一端的第一斜面220及第二斜面222為例作說明，由於第一斜面220及第二斜面222的傾斜角度，使透過斜面進入導光棒202的光線L1往導光棒202的中心位置行進，如此可避免光線L1在進入導光棒202後隨即被折射出導光棒202外。藉此，可增加光線L1在導光棒202內的行經路徑長度，使光線L1有更多機會接觸到連續擴散層108、第一擴散部110或第二擴散部118，以均勻地出光。

此外，第二端的第三斜面224與第四斜面226的作用相似於第一端的第一斜面220及第二斜面222，在此不再重複贅述。

雖然本實施例中導光棒的第一端及第二端分別以斜面為例作說明，然於其它實施態樣中，導光棒的第一端與第二端中至少一者亦可為突出端朝向光源的弧面，其造成的效果相似於上述之第一斜面220及第二斜面222所產生的效果，在此不再重複贅述。

第三實施例

請參照第4圖，其繪示依照本發明第三實施例之光源模組的前視圖。第三實施例中與第一實施例相同之處沿用相同標號，在此不再贅述。第三實施例與第一實施例不同之處在於，第三實施例之光源模組300更包括一反射層332。

反射層332可為一反射片，其整個貼附或塗佈於導光棒302上並覆蓋連續擴散層108、第一擴散部110、第二擴散部118，以及覆蓋連續擴散層108、第一擴散部110與第二擴散部118彼此之間的部份。然此非用以限制本發明，在一實施態樣中，反射層332亦可僅覆蓋連續擴散層108、第一擴散部110及第二擴散部118而不覆蓋連續擴散層108、第一擴散部110與第二擴散部118彼此之間的部份。

較佳地但非限定地，反射層332可為鏡反射層，使穿過連續擴散層108、第一擴散部110及第二擴散部118的漏光L3被反射回導光棒302內，如此可增加光線L1及L2在導光棒202內的行經路徑長度，使光線L1及L2有更多的機會接觸到連續擴散層108、第一擴散部110或第二擴散部118，然後均勻地出光。

第四實施例

請參照第5圖，其繪示依照本發明第四實施例之光源模組應用於檯燈的示意圖。第四實施例中與第一實施例相同之處沿用相同標號，在此不再贅述。第四實施例與第一實施例不同之處在於，第四實施例之光源模組400更包括燈罩434及反射層440。

燈罩434容置光源模組400之導光棒102、第一光源404、第二光源406設置。燈罩434具有第一開孔436及第二開孔438，被導出導光棒102之光線L4可自第一開孔436出光。第二開孔438露出連續擴散層108、第一擴散部110與第二擴散部118中至少一部份，藉以散逸導光棒102所產生的熱量。

反射層440設於燈罩434之內表面，用以將漏出導光棒102的光線反射回導光棒102內。

雖然本實施例之燈罩434以具有第二開孔438為例作說明，然於一實施態樣(未繪示)中，燈罩434亦可省略第二開孔438。

本實施例的光源模組400可應用於照明設備，例如是檯燈、路燈或其它種類的照明產品。以檯燈為例說明，光源模組400可設於一燈架442上，燈架442與光源模組400組合成為檯燈。

綜合上述實施例，本發明之光源模組具有多種用途，可作為背光模組的光源、照明設備的光源或其它需要光源的產品。

本發明上述實施例所揭露之光源模組，其透過導光棒中連續擴散層及彼此分離的擴散部的設計，使進入到導光棒的光線更均勻地出光。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、200、300、400．．．光源模組

102、202、302．．．導光棒

104、404．．．第一光源

106、406．．．第二光源

108．．．連續擴散層

110．．．第一擴散部

112．．．周緣面

114．．．第一端

116．．．第二端

118．．．第二擴散部

220．．．第一斜面

222．．．第二斜面

224．．．第三斜面

226．．．第四斜面

228、230．．．連接處

332、440．．．反射層

434．．．燈罩

436．．．第一開孔

438．．．第二開孔

442．．．燈架

L1、L2、L4．．．光線

L3．．．漏光

V1．．．方向

第1圖繪示依照本發明第一實施例之光源模組的示意圖。

第2圖繪示第1圖中往方向V1觀看到之導光棒的上視圖。

第3圖繪示依照本發明第二實施例之光源模組的前視圖。

第4圖繪示依照本發明第三實施例之光源模組的前視圖。

第5圖繪示依照本發明第四實施例之光源模組應用於檯燈的示意圖。

100．．．光源模組

102．．．導光棒

104．．．第一光源

106．．．第二光源

108．．．連續擴散層

110．．．第一擴散部

112．．．周緣面

114．．．第一端

116．．．第二端

118．．．第二擴散部

L1、L2．．．光線

V1．．．方向

Claims (8)

1. 一種光源模組，包括：一導光棒，具有一周緣面及相對應之一第一端與一第二端，包括：一連續擴散層，位於該周緣面並位於該第一端與該第二端之間，該連續擴散層用以將一光線導出該導光棒；及複數個擴散部，分離地位於該周緣面並位於該第一端與該連續擴散層之間以及該第二端與該連續擴散層之間，該些擴散部用以將該光線導出該導光棒；一第一光源，鄰近該第一端設置，用以發射該光線進入該導光棒；以及一第二光源，鄰近該第二端設置，用以發射該光線進入該導光棒；其中，該連續擴散層的面積大於該些擴散部的鋪設面積；該些擴散部包括複數個第一擴散部及複數個第二擴散部，該些第一擴散部位於該第一端與該連續擴散層之間，該些第二擴散部位於該第二端與該連續擴散層之間；該些第一擴散部的分佈密度從該第一端至該連續擴散層係漸增或漸減，該些第二擴散部的分佈密度從該第二端至該連續擴散層係漸增或漸減。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該些第一擴散部的大小從該第一端至該連續擴散層係漸大或漸小，該些第二擴散部的大小從該第二端至該連續擴散層係漸大或漸小。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，更包括：一反射層，係覆蓋該連續擴散層及該些擴散部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該第一端與該第二端中至少一者具有相交之二斜面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該第一端與該第二端中至少一者為弧面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，更包括：一燈罩，係容置該導光棒、該第一光源及該第二光源並具有一第一開孔，其中被導出該導光棒之該光線係自該第一開孔射出。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光源模組，其中該燈罩具有一第二開孔，該第二開孔露出該連續擴散層與該些擴散部中至少一部份。
8. 如申請專利範圍第6項所述之光源模組，更包括：一反射層，設於該燈罩之內表面。