CN102147076A - 电子装置及其发光单元 - Google Patents

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Abstract

一种发光单元，包括一光源以及一光学元件。光源提供一主光线以及一侧光线。光学元件包括一第一进光面、一第二进光面、一配光面、一出光面以及一法线，该法线垂直于该出光面，其中，该第二进光面为一散射表面，该主光线从该第一进光面进入该光学元件，并从该出光面射出，该侧光线从该第二进光面进入该光学元件，由该配光面所反射，并从该出光面射出。本发明还提供一种电子装置。

Description

电子装置及其发光单元
技术领域
本发明涉及一种发光单元，特别涉及一种可改善黄晕现象的发光单元。
背景技术
白光发光二极管元件受到荧光粉涂布不均匀的影响，普遍具有黄晕现象。当搭配聚光型的光学元件时，黄晕现象将更为明显。在现有技术中，为消除黄晕现象，在聚光型光学元件的出光面做雾化处理。然而，现有技术增加了光线的出光角度(至少5度)，因此无法符合小角度出光的需求。此外，现有技术的混光效果有限，并无法有效消除黄晕现象。
发明内容
本发明即为了欲解决现有技术的问题而提供的一种发光单元，包括一光源以及一光学元件。光源提供一主光线以及一侧光线。光学元件包括一第一进光面、一第二进光面、一配光面、一出光面以及一法线，该法线垂直于该出光面，其中，该第二进光面为一散射表面，该主光线从该第一进光面进入该光学元件，并从该出光面射出，该侧光线从该第二进光面进入该光学元件，由该配光面所反射，并从该出光面射出。
在本发明的实施例中，由于侧光线(黄光)于第二进光面受到雾化表面的影响而散射，因此有足够的空间以及裕度通过设计配光面的形状而调整侧光线的方向，以调整混光效果，降低黄晕现象，并达成小角度出光的需求。
在一实施例中，还可以通过选择主光线较强的光源达到控制出光角度的效果，在此实施例中，侧光线的出光角度可以介于30度至60度之间，以达到充分混光及消除黄晕的效果。
附图说明
图1显示本发明第一实施例的发光单元；
图2显示本发明第二实施例的发光单元；
图3显示本发明第三实施例的发光单元；以及
图4显示本发明实施例的发光单元。
并且，上述附图中的附图标记说明如下：
1～电子装置
10～成像单元
100、100’、200～发光单元
101～成像光线
110～光源
111～主光线
112～侧光线
120、220～光学元件
121、221～第一进光面
122、222～第二进光面
123、123’、223～配光面
124、224～出光面
125、225～法线
具体实施方式
经研究后发现，光源(发光二极管)的黄光多来自于从光源侧面所射出的侧光线，因此，本发明控制光源的侧光线的方向，以改善黄晕性果。
参照图1，其显示本发明第一实施例的发光单元100，包括一光源110以及一光学元件120。光源110提供一主光线111以及一侧光线(黄光)112。光学元件120包括一第一进光面121、一第二进光面122、一配光面123、一出光面124以及一法线125，该法线125垂直于该出光面124。其中，该第二进光面122为一雾化表面，该主光线111从该第一进光面121进入该光学元件120，并从该出光面124射出，该侧光线112从该第二进光面122进入该光学元件120，由该配光面123所反射，并从该出光面124射出。
该光源110为发光二极管。
该光学元件120为一集光器(collimator)。该第一进光面121为一凸面(convex surface)。该光学元件120还具有一凹槽126，该凹槽126包括一凹槽顶部(第一进光面121)以及一凹槽侧壁(第二进光面122)，该第一进光面形成于该凹槽顶部，该第二进光面形成于该凹槽侧壁。
在第一实施例中，配光面123为相对于该出光面124具有一致的斜率。
参照图2，其显示本发明第二实施例的发光单元100’。同第一实施例，发光单元100’包括一光源110以及一光学元件120。光源110提供一主光线111以及一侧光线112。光学元件120包括一第一进光面121、一第二进光面122、一配光面123’、一出光面124以及一法线125，该法线125垂直于该出光面124，其中，该第二进光面122为一雾化表面，该主光线111从该第一进光面121进入该光学元件120，并从该出光面124射出，该侧光线112从该第二进光面122进入该光学元件120，由该配光面123’所反射，并从该出光面124射出。在该第二实施例中，配光面123’为相对于该出光面124的斜率则随不同的配光面位置而变化。
在上述实施例中，可以通过设计配光面的形状以设计侧光线112从该出光面124射出时的出光方向，例如，在第一实施例中，侧光线112与法线125之间的夹角可以介于30度至60度之间，在第二实施例中，侧光线112与法线125之间的夹角可以小于30度。在本发明的实施例中，由于侧光线112于第二进光面122受到雾化表面的影响而散射，因此有足够的空间以及裕度通过设计配光面的形状而调整侧光线112的方向，以调整混光效果，降低黄晕现象，并达成小角度出光的需求。
在一实施例中，还可以通过选择主光线较强的光源达到控制出光角度的效果，在此实施例中，侧光线的出光角度可以介于30度至60度之间，以达到充分混光及消除黄晕的效果。
参照图3，其显示本发明第三实施例的发光单元200。发光单元200包括一光源110以及一光学元件220。光源110提供一主光线111以及一侧光线112。光学元件220包括一第一进光面221、第二进光面222、一配光面223、一出光面224以及一法线225。该法线225垂直于该出光面224。该第二进光面222为一雾化表面，该主光线111从该第一进光面221进入该光学元件220，并从该出光面224射出，该侧光线112从该第二进光面222进入该光学元件220，由该配光面223所反射，并从该出光面224射出。在该第三实施例中，光学元件220为菲涅尔透镜(Fresnel lens)。在此实施例中，该法线225平行于第二进光面222。在该第三实施例中，配光面223亦可经过适当设计，以改善黄晕效果并控制出光角度。
在上述实施例中，第二进光面为一雾化表面以提供散射效果。然并未限制本发明，第二进光面上亦可形成有其他型式的散射结构以提供散射的功能。
参照图4，其显示本发明实施例的发光单元100应用于一电子装置1之中的情形，其中，该发光单元100对一成像单元10提供一成像光线101。该光线101由上述的主光线111以及侧光线112所构成。
虽然本发明已以具体的较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，仍可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种发光单元，包括：
一光源，提供一主光线以及一侧光线；以及
一光学元件，包括一第一进光面、一第二进光面、一配光面、一出光面以及一法线，该法线垂直于该出光面，其中，该第二进光面为一散射表面，该主光线从该第一进光面进入该光学元件，并从该出光面射出，该侧光线从该第二进光面进入该光学元件，由该配光面所反射，并从该出光面射出。
2.如权利要求1所述的发光单元，其中，该光源为发光二极管。
3.如权利要求1所述的发光单元，其中，该第一进光面为一凸面。
4.如权利要求3所述的发光单元，其中，该光学元件为一集光器。
5.如权利要求4所述的发光单元，其中，该光学元件还具有一凹槽，该凹槽包括一凹槽顶部以及一凹槽侧壁，该第一进光面形成于该凹槽顶部，该第二进光面形成于该凹槽侧壁。
6.如权利要求3所述的发光单元，其中，该光学元件为一菲涅尔透镜。
7.如权利要求6所述的发光单元，其中，该法线平行于该第二进光面。
8.如权利要求1所述的发光单元，其中，该侧光线从该出光面射出后，该侧光线与该法线之间具有一夹角，该夹角小于30度。
9.如权利要求1所述的发光单元，其中，该侧光线从该出光面射出后，该侧光线与该法线之间具有一夹角，该夹角介于30度至60度之间。
10.如权利要求1所述的发光单元，其中，该第二进光面为一雾化表面。
11.一种电子装置，包括：
一成像单元，以及
一发光单元，该发光单元对该成像单元提供一成像光线，该发光单元包括：
一光源，提供一主光线以及一侧光线；以及
一光学元件，包括一第一进光面、一第二进光面、一配光面、一出光面以及一法线，该法线垂直于该出光面，其中，该第二进光面为一散射表面，该主光线从该第一进光面进入该光学元件，并从该出光面射出，该侧光线从该第二进光面进入该光学元件，由该配光面所反射，并从该出光面射出，该主光线以及该侧光线构成该成像光线。
12.如权利要求11所述的电子装置，其中，该光源为发光二极管。
13.如权利要求11所述的电子装置，其中，该第一进光面为一凸面。
14.如权利要求13所述的电子装置，其中，该光学元件为一集光器。
15.如权利要求14所述的电子装置，其中，该光学元件还具有一凹槽，该凹槽包括一凹槽顶部以及一凹槽侧壁，该第一进光面形成于该凹槽顶部，该第二进光面形成于该凹槽侧壁。
16.如权利要求13所述的电子装置，其中，该光学元件为一菲涅尔透镜。
17.如权利要求16所述的电子装置，其中，该法线平行于该第二进光面。
18.如权利要求11所述的电子装置，其中，该侧光线从该出光面射出后，该侧光线与该法线之间具有一夹角，该夹角小于30度。
19.如权利要求11所述的电子装置，其中，该侧光线从该出光面射出后，该侧光线与该法线之间具有一夹角，该夹角介于30度至60度之间。
20.如权利要求11所述的电子装置，其中，该第二进光面为一雾化表面。
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