TWI438370B - 光源模組 - Google Patents

Description

光源模組

本發明係有關於一種光源模組，特別係有關於一種以固態發光半導體作為光源之光源模組。

習知之固態發光半導體燈管，主要都以單一顏色之固態發光半導體作為光源，因此並無法即時快速的因應市場需求提供不同顏色出光的燈管。

習知技術亦有以補色固態發光半導體搭配白光固態發光半導體的固態發光半導體燈管。在此類型的固態發光半導體燈管中，補色固態發光半導體以等間距的方式穿插於白光固態發光半導體之間。然而，由於補色固態發光半導體的排列密度較低，容易造成顏色不均的現象。

本發明即為了欲解決習知技術之問題而提供之一種光源模組，包括一電路板、一第一光源陣列、一第二光源陣列以及複數第一導光元件。第一光源陣列設置於該電路板上，該第一光源陣列含有複數具有第一波長之第一固態發光半導體。第二光源陣列設置於該電路板上，該第二光源陣列含有複數具有第二波長之第二固態發光半導體。第一導光元件設置於該電路板上且穿插設置在該等第二固態發光半導體間，該等第二固態發光半導體分別位在每一該第一導光元件之一側邊，讓該等第二固態發光半導體所發出之光線經由該等第一導光元件均勻化後出光。

應用本發明第一實施例之光源模組，由於該等第二固態發光半導體所發出之光線(補色光)經由該等第一導光元件均勻化後出光，因此該等第二固態發光半導體所發出之光線(補色光)與該等第一固態發光半導體所發出之光線(主色光)可以充分混合，避免了顏色不均的問題。

參照第1圖，其係顯示本發明第一實施例之光源模組1，包括一第一光源陣列10、一第二光源陣列20以及複數第一導光元件51、一電路板61、一座體62以及一透明或半透明罩體63。

第一光源陣列10設置於該電路板上10，該第一光源陣列10含有複數具有第一波長之第一固態發光半導體11。第二光源陣列20設置於該電路板61上，該第二光源陣列20含有複數具有第二波長之第二固態發光半導體21。第一導光元件51設置於該電路板61上且穿插設置在該等第二固態發光半導體21間，該等第二固態發光半導體21分別位在每一該第一導光元件51之一側邊，讓該等第二固態發光半導體21所發出之光線經由該等第一導光元件51均勻化後出光。座體62用以承載該電路板61。透明或半透明罩體63位在該座體上62，用以覆蓋該電路板61。

應用本發明第一實施例之光源模組，由於該等第二固態發光半導體21所發出之光線(補色光)經由該等第一導光元件51均勻化後出光，因此該等第二固態發光半導體21所發出之光線(補色光)與該等第一固態發光半導體11所發出之光線(主色光)可以充分混合，避免了顏色不均的問題。

以下描述第一實施例中，固態發光半導體的驅動方式，參照第1A圖，在第1A圖的實施例中，該等第一固態發光半導體11串聯而組成複數條第一固態發光半導體串X1，該等第二固態發光半導體21串聯而組成一條第二固態發光半導體串X2。該等第一固態發光半導體串X1彼此並聯，且由一第一驅動電壓V1驅動，而該第二固態發光半導體串X2則由一第二驅動電壓驅動V2。在此實施例中，第一固態發光半導體串X1與第二固態發光半導體串X2的電流值可以相同或是不同。

參照第1B圖，在第1B圖的實施例中，該等第一固態發光半導體串X1與該第二固態發光半導體串X2彼此並聯，且由一第三驅動電壓V3驅動。在此實施例中，第一固態發光半導體串X1與第二固態發光半導體串X2的電流值可以相同或是不同。

參照第1C圖，在第1C圖的實施例中，該等第一固態發光半導體11和該等第二固態發光半導體21串聯而組成複數條第三固態發光半導體串X3，其中該等第三固態發光半導體串X3彼此並聯且由一第四驅動電壓V4驅動。每一該第三固態發光半導體串X3上的該第一固態發光半導體11數目均相同，且每一該第三固態發光半導體串X3上的該第二固態發光半導體21數目亦相同。

參照第2圖，其係顯示本發明第二實施例之光源模組2，相較於第一實施例，其特點在於，更包括一第三光源陣列30設置於該電路板上，該第三光源陣列30含有複數具第三波長之第三固態發光半導體31。該第一光源陣列10、該第二光源陣列20和該第三光源陣列30之排列方向相互平行，且該第二光源陣列20位在該第一光源陣列10和該第三光源陣列30之間。在此實施例中，該第二光源陣列20提供補色光，該第一光源陣列10以及該第三光源陣列30提供主色光，該第一波長與該第三波長可相同或不同。

以下描述第二實施例中，固態發光半導體的驅動方式，參照第2A圖，在第2A圖的實施例中，該等第一固態發光半導體11與該等第三固態發光半導體31串聯而組成複數條第四固態發光半導體串X4，該等第二固態發光半導體21串聯而組成一條第五固態發光半導體串X5。該等第四固態發光半導體串X4彼此並聯，且由一第五驅動電壓V5驅動，該第五固態發光半導體串X5則由一第六驅動電壓V6驅動。在此實施例中，第五固態發光半導體串X5與第四固態發光半導體串X4的電流值可以相同或是不同。

參照第2B圖，在第2B圖的實施例中，該等第四固態發光半導體串X4與該第五固態發光半導體串X5並聯，並由一第七驅動電壓V7驅動。在此實施例中，第五固態發光半導體串X5與第四固態發光半導體串X4的電流值可以相同或是不同。

參照第2C圖，在第2C圖的實施例中，該等第一固態發光半導體11、第二固態發光半導體21和第三固態發光半導體31混合串聯組成複數條第六固態發光半導體串X6，其中該等第六固態發光半導體串X6彼此並聯且由一第八驅動電壓驅動V8。每一該第六固態發光半導體串X6上的該第一固態發光半導體11數目均相同，每一該第六固態發光半導體串X6上的該第二固態發光半導體21數目均相同，每一該第六固態發光半導體串X6上的該第三固態發光半導體31數目均相同。

參照第3圖，其係顯示本發明第三實施例之光源模組3，相較於第一實施例，其特點在於，更包括一第四光源陣列40以及複數第二導光元件52。第四光源陣列40設置於該電路板61上，該第四光源陣列40含有複數具第四波長之第四固態發光半導體41。第二導光元件52設置於該電路板61上且穿插設置在該等第四固態發光半導體41間，該等第四固態發光半導體41分別位在每一該第二導光元件52之一側邊，以讓該等第四固態發光半導體41所發出之光線經由該等第二導光元件52均勻化後出光。其中，該第一光源陣列10、該第二光源陣列20和該第四光源陣列40之排列方向相互平行，且該第一光源陣列10位在該第二光源陣列20和該第四光源陣列40之間。在此實施例中，該第一光源陣列10提供主色光，該第二光源陣列20以及該第四光源陣列40提供補色光，該第二波長與該第四波長可相同或不同。

以下描述第三實施例中，固態發光半導體的驅動方式，參照第3A圖，在第3A圖的實施例中，該等第一固態發光半導體11串聯組成複數條第七固態發光半導體串X7，該等第二固態發光半導體21與該等第四固態半導體41串聯組成一條第八固態發光半導體串X8。該等第七固態發光半導體串X7彼此並聯且係由一第九驅動電壓V9驅動，該第八固態發光半導體串X8係由一第十驅動電壓V10所驅動。在此實施例中，第八固態發光半導體串X8與第七固態發光半導體串X7的電流值可以相同或是不同。

參照第3B圖，在第3B圖的實施例中，該等第七固態發光半導體串X7和該第八固態半導體串X8並聯，並由一第十一驅動電壓V11所驅動。在此實施例中，第八固態發光半導體串X8與第七固態發光半導體串X7的電流值可以相同或是不同。

參照第3C圖，在第3C圖的實施例中，該等第一固態發光半導體11、第二固態發光半導體21和第四固態發光半導體41混合串聯組成複數條第九固態發光半導體串X9，其中該等第九固態發光半導體串X9彼此並聯且由一第十二驅動電壓V12所驅動。每一該第九固態發光半導體串X9上的該第一固態發光半導體11數目均相同，每一該第九固態發光半導體串X9上的該第二固態發光半導體21數目均相同，每一該第九固態發光半導體串X9上的該第四固態發光半導體41數目均相同。

雖然本發明已以具體之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，仍可作些許的更動與潤飾，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。

1、2、3．．．光源模組

10．．．第一光源陣列

11．．．第一固態發光半導體

20．．．第二光源陣列

21．．．第二固態發光半導體

30．．．第三光源陣列

31．．．第三固態發光半導體

40．．．第四光源陣列

41．．．第四固態發光半導體

51．．．第一導光元件

52．．．第二導光元件

61．．．電路板

62．．．座體

63．．．透明或半透明罩體

X1、X2...、X9．．．固態發光半導體串

第1圖係顯示本發明第一實施例之光源模組；

第1A、1B以及1C圖係顯示第一實施例中，固態發光半導體的不同驅動方式；

第2圖係顯示本發明第二實施例之光源模組；

第2A、2B以及2C圖係顯示第二實施例中，固態發光半導體的不同驅動方式；

第3圖係顯示本發明第三實施例之光源模組；以及

第3A、3B以及3C圖係顯示第三實施例中，固態發光半導體的不同驅動方式。

1．．．光源模組

10．．．第一光源陣列

11．．．第一固態發光半導體

20．．．第二光源陣列

21．．．第二固態發光半導體

51．．．第一導光元件

61．．．電路板

62．．．座體

63．．．透明或半透明罩體

Claims (27)

1. 一種光源模組，包括：一電路板；一第一光源陣列，設置於該電路板上，該第一光源陣列含有複數具有第一波長之第一固態發光半導體；一第二光源陣列，設置於該電路板上，該第二光源陣列含有複數具有第二波長之第二固態發光半導體；以及複數第一導光元件，設置於該電路板上且穿插設置在該等第二固態發光半導體間，該等第二固態發光半導體分別位在每一該第一導光元件之一側邊，讓該等第二固態發光半導體所發出之部分光線進入該等第一導光元件，並經由該等第一導光元件均勻化後出光。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，更包括一第三光源陣列設置於該電路板上，該第三光源陣列含有複數具第三波長之第三固態發光半導體。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光源模組，其中該第一光源陣列、該第二光源陣列和該第三光源陣列之排列方向相互平行，且該第二光源陣列位在該第一光源陣列和該第三光源陣列之間。
4. 如申請專利範圍第2項所述之光源模組，其中該第一波長與該第三波長可相同或不同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，更包括：一第四光源陣列，設置於該電路板上，該第四光源陣列含有複數具第四波長之第四固態發光半導體；以及 複數第二導光元件，設置於該電路板上且穿插設置在該等第四固態發光半導體間，該等第四固態發光半導體分別位在每一該第二導光元件之一側邊，以讓該等第四固態發光半導體所發出之光線經由該等第二導光元件均勻化後出光。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光源模組，其中該第一光源陣列、該第二光源陣列和該第四光源陣列之排列方向相互平行，且該第一光源陣列位在該第二光源陣列和該第四光源陣列之間。
7. 如申請專利範圍第5項所述之光源模組，其中該第二波長與該第四波長可相同或不同。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體串聯而組成複數條第一固態發光半導體串，該等第二固態發光半導體串聯而組成一條第二固態發光半導體串。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體串彼此並聯，且由一第一驅動電壓驅動，而該第二固態發光半導體串則由一第二驅動電壓驅動。
10. 如申請專利範圍第8項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體串與該第二固態發光半導體串彼此並聯，且由一第三驅動電壓驅動。
11. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體和該等第二固態發光半導體串聯而組成複數條第三固態發光半導體串，其中該等第三固態發 光半導體串彼此並聯且由一第四驅動電壓驅動。
12. 如申請專利範圍第11項所述之光源模組，其中每一該第三固態發光半導體串上的該第一固態發光半導體數目均相同，且每一該第三固態發光半導體串上的該第二固態發光半導體數目亦相同。
13. 如申請專利範圍第2項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體與該等第三固態發光半導體串聯而組成複數條第四固態發光半導體串，該等第二固態發光半導體串聯而組成一條第五固態發光半導體串。
14. 如申請專利範圍第13項所述之光源模組，其中該等第四固態發光半導體串彼此並聯，且由一第五驅動電壓驅動，該第五固態發光半導體串則由一第六驅動電壓驅動。
15. 如申請專利範圍第13項所述之光源模組，其中該等第四固態發光半導體串與該第五固態發光半導體串並聯，並由一第七驅動電壓驅動。
16. 如申請專利範圍第2項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體、第二固態發光半導體和第三固態發光半導體混合串聯組成複數條第六固態發光半導體串，其中該等第六固態發光半導體串彼此並聯且由一第八驅動電壓驅動。
17. 如申請專利範圍第16項所述之光源模組，其中每一該第六固態發光半導體串上的該第一固態發光半導體數目均相同，每一該第六固態發光半導體串上的該第二固態發光半導體數目均相同，每一該第六固態發光半導體串上的該第三固態發光半導體數目均相同。
18. 如申請專利範圍第5項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體串聯組成複數條第七固態發光半導體串，該等第二固態發光半導體與該等第四固態半導體串聯組成一條第八固態發光半導體串。
19. 如申請專利範圍第18項所述之光源模組，其中該等第七固態發光半導體串係由一第九驅動電壓驅動，該第八固態發光半導體串係由一第十驅動電壓所驅動。
20. 如申請專利範圍第18項所述之光源模組，其中該等第七固態發光半導體串和該第八固態半導體串並聯，並由一第十一驅動電壓所驅動。
21. 如申請專利範圍第5項所述之光源模組，其中該等第一固態發光半導體、第二固態發光半導體和第四固態發光半導體混合串聯組成複數條第九固態發光半導體串，其中該等第九固態發光半導體串彼此並聯且由一第十二驅動電壓所驅動。
22. 如申請專利範圍第21項所述之光源模組，其中每一該第九固態發光半導體串上的該第一固態發光半導體數目均相同，每一該第九固態發光半導體串上的該第二固態發光半導體數目均相同，每一該第九固態發光半導體串上的該第四固態發光半導體數目均相同。
23. 如申請專利範圍第1~22項其中之任一項所述之光源模組，更包括：一座體，用以承載該電路板。
24. 如申請專利範圍第23項所述之光源模組，更包括一透明或半透明罩體，位在該座體上，用以覆蓋該電路板。
25. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中，該等第一導光元件與該等第二固態發光半導體於同一直線上排列。
26. 如申請專利範圍第25項所述之光源模組，其中，該等第一導光元件為長條狀導光板。
27. 如申請專利範圍第26項所述之光源模組，其中，該等第一導光元件的長度大於至少三個相鄰之該等第一固態發光半導體的排列長度。