CN105864674A - 光源组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源组件，适用于招牌，招牌具有出光面。光源组件包括基座、至少一光源、至少一第一反射结构、至少三个第二反射结构。基座具有底部与至少一侧面，侧面邻接于底部且位于出光面与底部之间。第一反射结构邻接于侧面且远离底部。第二反射结构配置于底部。光源所提供的一部分光线经由第二反射结构的其一的反射后，再经由出光面射出，而另一部分光线依序经由第一反射结构的反射，与经由第二反射结构的其一的反射后，再经由出光面射出。

Description

光源组件

技术领域

本发明涉及一种光源组件，尤其涉及一种具有多个反射结构的光源组件。

背景技术

在现有技艺中，常见作为照明灯具及广告灯箱的光源有日光灯管、冷阴极灯管(cold cathode fluorescent lamp,简称CCFL)与发光二极管(lightemitting diode,简称LED)。当使用日光灯管或冷阴极灯管作为照明光源时，受限于光源本身的使用寿命与尺寸，而使得应用产品会有厚重、使用寿命短与空间利用率低等缺点。因此，目前公共场所逐渐改采用发光二极管作为广告灯箱、展示灯或告示灯的光源。

一般而言，这些灯箱的发光方式大致可分为单面发光与双面发光，其中双面发光的灯箱包括多个分设于两侧的发光二极管与反射灯罩，前述双面发光的灯箱利用光源侧向入射反射灯罩的上下二侧而被反射，以使光线从灯箱表面出光。

然而，目前现行灯箱的反射灯罩多为平板设计，而不利进行光学设计以提升出光的均匀度。但若要进行曲面设计时，也可能导致组装难度提升，而不利制作。因此，如何兼顾出光的均匀度以及制程难易度已成为此领域技术人士研发的重要课题之一。

发明内容

本发明提供一种光源组件，其具有良好的均匀度以及制程简易的优点。

本发明的光源组件适用于招牌，招牌具有出光面。光源组件包括基座、至少一光源、至少一第一反射结构以及至少三个第二反射结构。基座具有底部与至少一侧面。底部面对出光面，侧面邻接于底部且位于出光面与底部之间。至少一光源配置于侧面。至少一第一反射结构邻接于侧面且远离底部而位于侧面与出光面之间。至少三个第二反射结构配置于底部。在光源所提供的光线中，一部分光线经由至少三个第二反射结构的其中之一的反射后，再经由出光面射出招牌。另一部分光线依序经由第一反射结构的反射，与经由至少三个第二反射结构的其中之一的反射后，再经由出光面射出招牌。

在本发明的一实施例中，上述的至少三个第二反射结构包括第一斜面、第二斜面以及第三斜面。第一斜面邻接侧面。第二斜面邻接在第一斜面与第三斜面之间，且第三斜面远离侧面。

在本发明的一实施例中，上述的第一斜面、第二斜面与第三斜面形成谷状结构。

在本发明的一实施例中，上述的侧面与第一斜面之间具有第一夹角，且第一夹角的范围在95度至100度之间。

在本发明的一实施例中，上述的第一斜面与第二斜面之间具有第二夹角，且第二夹角的范围在170度至180度之间。

在本发明的一实施例中，上述的第二斜面结构与第三斜面结构之间具有第三夹角，且第三夹角的范围在150度至160度之间。

在本发明的一实施例中，上述的侧面具有承载面与第四斜面，承载面邻接于第一反射结构与第四斜面之间，且第四斜面邻接在承载面与底部之间。光源配置于承载面，光源的另一部分光线依序经由第一反射结构与第四斜面的反射后，再经由出光面射出招牌。

在本发明的一实施例中，上述的承载面与第四斜面之间具有第四夹角，第四夹角的范围在170度至180度之间。

在本发明的一实施例中，上述的承载面与第四斜面位于同一平面。

在本发明的一实施例中，上述的基座具有一对侧面，邻接于底部且相对于基座的中心平面呈对称，而光源组件包括多个光源、一对第一反射结构以及多个第二反射结构。多个光源分别配置于此对侧面上。此对第一反射结构分别邻接于此对侧面且远离底部，而使各第一反射结构位于各侧面与出光面之间。此对第一反射结构相对于中心平面呈对称。多个第二反射结构相对于中心平面而呈镜像对称地配置于底部，且这些第二反射结构于中心平面处相接呈隆起。此隆起相对于中心平面呈对称。

在本发明的一实施例中，上述的这些第二反射结构相对于中心平面区分为第一部分与第二部分。出光面相对于中心平面呈对称且被区分为第三部分以及第四部分，第一部分与第二部分分别对应第三部分与第四部分，且经由第一部分的这些第二反射结构反射的光线经由出光面的第三部分出光，而经由第二部分的这些第二反射结构反射的光线经由出光面的第四部分出光。

在本发明的一实施例中，上述的这些光源在侧面上沿第一方向排列成多列，位于同一列中的各光源在第一方向上彼此对齐，且位于不同列中的各光源在与第一方向垂直的第二方向上不对齐。

在本发明的一实施例中，上述的第一反射结构的表面为自由曲面。

基于上述，本发明的实施例的光源组件通过第一反射结构以及第二反射结构的结构设计，可进一步地控制被反射至出光面的光线比例，而可达到调整光均匀度的效果。此外，由于通过多个第二反射结构的不同斜面，光源组件即能达到良好均匀度，因此，将可避免进行光学设计时，若将基座底部设计为曲面而致的制程难度。并且，通过光源组件的对称结构设计，将可减少模具的开模尺寸，而可以合并组装的方式即可得到大型尺寸的光源组件，进而也可减少制作的成本与难度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种光源组件的架构示意图；

图2是图1的第一反射结构与第二反射结构的结构示意图；

图3A是经由图1的第二反射结构反射的光线的光迹示意图；

图3B是依序经由图1的第一反射结构与第二反射结构的结构示意图；

图4是本发明另一实施例的一种光源组件的架构示意图；

图5是本发明又一实施例的一种光源组件的架构示意图。

附图标记说明：

100、400、500：光源组件；

110：基座；

111：底部；

113：平台；

120：光源；

140L：第一部分；

140R：第二部分；

S141L：第一斜面；

S142L：第二斜面；

S143L：第三斜面；

150：光学膜片；

SB：招牌；

LE：出光面；

C：中心平面；

θ1：第一夹角；

θ2：第二夹角；

θ3：第三夹角；

θ4：第四夹角；

D1：第一方向；

D2：第二方向；

Z1：第一区域；

Z2：第二区域；

LZ：第三部分；

RZ：第四部分；

F1、F2：近似焦点；

112bR：斜面；

130L、130R、430L：第一反射结构；

60、61、62、63、64、65、66、67、68：光线；

112L、412L、512L、112R：侧面；

112aL、412aL、512aL、112aR：承载面；

112bL、412bL、512bL：第四斜面；

141L、142L、143L、141R、142R、143R：第二反射结构。

具体实施方式

图1是本发明一实施例的一种光源组件的架构示意图。图2是图1的第一反射结构与第二反射结构的结构示意图。请参照图1与图2，本实施例的光源组件100适用于招牌SB，招牌SB具有出光面LE。光源组件100包括基座110、至少一光源120、至少一第一反射结构130L以及至少三个第二反射结构141L、142L、143L。举例而言，在本实施例中，光源120为发光二极管，但本发明不以此为限。

更详细而言，如图1所示，在本实施例中，基座110具有一对侧面112L、112R，邻接于底部111且相对于基座110的中心平面C呈对称(在本实施例中，中心平面C是指平行于Y-Z平面的虚拟平面)。并且，光源组件100也可包括多个光源120、一对第一反射结构130L、130R以及多个第二反射结构141L、142L、143L、141R、142R、143R。再者，出光面LE相对于中心平面C呈对称，且可被区分为第三部分LZ以及第四部分RZ。

具体而言，如图1所示，多个光源120分别配置于此对侧面112L、112R上。并且，此对第一反射结构130L、130R分别邻接于此对侧面112L、112R且远离底部111，而使各第一反射结构130L、130R位于各侧面112L、112R与出光面LE之间。并且，此对第一反射结构130L、130R相对于中心平面C呈对称。此外，多个第二反射结构141L、142L、143L、141R、142R、143R相对于中心平面C而呈镜像对称地配置于底部111，也即这些第二反射结构141L、142L、143L、141R、142R、143R相对于中心平面C可被区分为第一部分140L与第二部分140R。换言之，如图1所示，第一部分140L包括了第二反射结构141L、142L、143L，而第二部分140R包括了第二反射结构141R、142R、143R。由于所述基座110的相关结构是相对于中心平面C呈对称，因此后续描述将以其中一侧的结构及其所产生的光线传递效果为主，另一侧的结构及其所产生的光线传递效果便不再赘述。

在本实施例中，这些第二反射结构141L、142L、143L、141R、142R、143R于中心平面C处相接呈隆起，并于基座110形成平台113，且此隆起相对于中心平面C呈对称。换言之，在本实施例中，第二部分140R的第三斜面S143R、平台113与第一部分140L的第三斜面S143L彼此连接而呈隆起。此外，出光面LE的第三部分LZ与第四部分RZ分别与第一部分140L的这些第二反射结构141L、142L、143L以及第二部分140R的这些第二反射结构141R、142R、143R相对应。

进一步而言，如图2所示，基座110的底部111面对出光面LE，侧面112L邻接于底部111，且位于出光面LE与底部111之间。详细而言，在本实施例中，底部111坐落于X-Y，第一反射结构130L邻接于侧面112L，且远离底部111而位于侧面112L与出光面LE之间。在本实施例中，第一反射结构130L的表面为自由曲面，但本发明不以此为限。

另一方面，如图2所示，第二反射结构141L、142L、143L配置于底部111。详细而言，第二反射结构141L、142L、143L包括第一斜面S141L、第二斜面S142L以及第三斜面S143L。第一斜面S141L邻接侧面112L。第二斜面S142L邻接在第一斜面S141L与第三斜面S143L之间，且第三斜面S143L远离侧面112L。更详细而言，在本实施例中，第一斜面S141L、第二斜面S142L与第三斜面S143L分别对应于各个第二反射结构141L、142L、143L的表面，且第一斜面S141L、第二斜面S142L与第三斜面S143L之间的相接处分别朝向出光面LE呈凹陷状。也就是说，在本实施例中，第一斜面S141L、第二斜面S142L与第三斜面S143L形成谷状结构。

更详细而言，如图2所示，在本实施例中，侧面112L与第一斜面S141L之间具有第一夹角θ1，且第一夹角θ1的范围在95度至100度之间。并且，第一斜面S141L与第二斜面S142L之间具有第二夹角θ2，且第二夹角θ2的范围在170度至180度之间，而第二斜面S142L结构与第三斜面S143L结构之间具有第三夹角θ3，且第三夹角θ3的范围在150度至160度之间。

此外，在本实施例中，侧面112L还具有承载面112aL与第四斜面112bL(对称地，侧面112R具有承载面112aR与斜面112bR)，承载面112aL邻接于第一反射结构130L与第四斜面112bL之间，且第四斜面112bL邻接在承载面112aL与底部111之间。更详细而言，在本实施例中，承载面112aL与第四斜面112bL之间具有第四夹角θ4，第四夹角θ4的范围在170度至180度之间。

另一方面，请再次参照图1，在本实施例中，光源120配置于侧面112L。更详细而言，在本实施例中，光源120配置于侧面112L的承载面112aL上，并在侧面112L上沿第一方向D1排列成多列，位于同一列中的各光源120在第一方向D1上彼此对齐，且位于不同列中的各光源120在与第一方向D1垂直的第二方向D2上不对齐。在本实施例中，第一方向D1例如与Y方向平行，第二方向D2例如与Z方向平行，但本发明不以此为限。如此，光源120所发出的光线60将可在经由第二反射结构141L、142L、143L的其中之一反射后，再经由出光面LE射出招牌SB，并可因此得到良好的均匀度。以下将搭配图3A及图3B进一步说明光源120所发出的光线60如何被传递至出光面LE的光迹图。

图3A是经由图1的第二反射结构反射的光线的光迹示意图。图3B是依序经由图1的第一反射结构与第二反射结构的结构示意图。请参照图3A，具体而言，在光源120所提供的光线60中，一部分光线60经由第二反射结构141L、142L、143L的其中之一的反射后，再经由出光面LE射出招牌SB。举例而言，如图3A所示，与水平方向具有较大夹角的光线61会被第二反射结构141L所对应的第一斜面S141L反射至出光面LE，而射出招牌SB。并且，与水平方向具有较小夹角的光线62及光线63则分别被第二斜面S142L与第三斜面S143L反射至出光面LE，而射出招牌SB。

另一方面，如图3B所示，另一部分光线60会在依序经由第一反射结构130L的反射，与经由第二反射结构141L、142L、143L的其中之一的反射后，再经由出光面LE射出招牌SB。举例而言，如图3B所示，经第一反射结构130L后而与水平方向夹角较大的光线64会被第二反射结构141L所对应的第一斜面S141L反射至出光面LE，而射出招牌SB。经第一反射结构130L后而与水平方向夹角略大的光线65会被第二反射结构142L所对应的第二斜面S142L反射至出光面LE。经第一反射结构130L后而与水平方向夹角略小的光线66则会依序被第二反射结构142L、143L所对应的第二斜面S142L以及第三斜面S143L反射至出光面LE。经第一反射结构130L后而与水平方向夹角最小的光线67则会被第二反射结构143L所对应的第三斜面S143L反射至出光面LE。

如此一来，光源组件100将可通过第一反射结构130L以及第二反射结构141L、142L、143L的结构设计，进一步地控制被反射至出光面LE的光线60的比例。举例而言，如图3A及图3B所示，经由第一斜面S141L反射至出光面LE的光线61与光线64，会集中在出光面LE的第一区域Z1。而经由第二斜面S142L反射至出光面LE的光线62与光线65，会集中在出光面LE的第二区域Z2。而经由第三斜面S143L反射至出光面LE的光线63、光线66与光线67，则可用以补强在出光面LE的第二区域Z2的光线60。如此，光源组件100即可达到调整光均匀度的效果。

此外，请再次参照图1，如此，经由第一部分140L的这些第二反射结构141L、142L、143L反射的光线经由出光面LE的第三部分LZ出光，而经由第二部分140R的这些第二反射结构141R、142R、143R反射的光线经由出光面LE的第四部分RZ出光。更详细而言，经由这些于中心平面C处相接呈隆起状的第二反射结构143L、143R的结构设计，将可使得由位于不同侧的光源120所发出的光线可独立地经由出光面LE的不同部分对称出光。

如此一来，通过多个反射结构的不同斜面的结构设计，光源组件100即可达到良好的出光均匀度，进而避免了进行光学设计时，若将基座110底部111设计为曲面而致的制程难度。并且，通过光源组件100的对称结构设计，将可减少模具的开模尺寸，而可以合并组装的方式即可得到大型尺寸的光源组件100，进而也可减少制作的成本与难度。

此外，如图3A及图3B所示，在本实施例中，光源组件100可还包括光学膜片150，位于基座110与出光面LE之间。当光线被反射至出光面LE时，光源组件100将可通过光学膜片150來修正出光方向，以提升光源组件100的正向辉度。举例而言，在本实施例中，光学膜片150可包括棱镜片、扩散片、其他光学膜片的至少其中之一，但本发明不以此为限。

图4是本发明另一实施例的一种光源组件的架构示意图。请参照图4，本实施例的光源组件400与图1的光源组件100类似，而两者的差异如下所述。本实施例的光源组件400的侧面412L的承载面412aL与第四斜面412bL之间的第四夹角θ4约为在170度至180度之间，且第一反射结构430L的曲率大于前述第一反射结构130L的曲率。如此，光源120所提供的另一部分光线60则可依序经由第一反射结构430L与第四斜面412bL反射，并经由第二反射结构(例如图示141L或142L)后，再经由出光面LE射出招牌SB。

请同时对照图4、图5的实施例，由于第一反射结构430L的曲率大于第一反射结构130L的曲率，因此第一反射结构430L所形成近似焦点F1，其位置是不同于第一反射结构130L所形成的近似焦点F2。详细而言，以实施例中所述X-Y平面作为基准，从图4可知，近似焦点F1在X-Y平面上的正投影是坐落于第一反射结构430L在X-Y平面上的正投影的范围之内。相对地，从图5可知，近似焦点F2在X-Y平面上的正投影是坐落于第一反射结构130L在X-Y平面上的正投影的范围之内。据此，设计者便能通过不同曲率的第一反射结构而决定光线的行程。

并且，由于光源组件400也可通过第一反射结构130L以及第二反射结构141L、142L、143L的结构设计，进一步地控制被反射至出光面LE的光线60比例，而可达到调整光均匀度的效果。此外，由于通过多个第二反射结构141L、142L、143L的不同斜面，光源组件400即能达到良好均匀度，因此，将可避免进行光学设计时，若将基座110底部111设计为曲面而致的制程难度。并且，通过光源组件400的对称结构设计，将可减少模具的开模尺寸，而可以合并组装的方式即可得到大型尺寸的光源组件400，进而也可减少制作的成本与难度。因此，光源组件400也能达到与光源组件100类似的功能与优点，在此就不予赘述。

图5是本发明又一实施例的一种光源组件的架构示意图。请参照图5，本实施例的光源组件500与图1的光源组件100类似，而两者的差异如下所述。本实施例的光源组件500的侧面512L的承载面512aL与第四斜面512bL位于同一平面。换言之，在本实施例中，承载面512aL与第四斜面512bL之间的第四夹角θ4约为180度。

并且，由于光源组件500也可通过第一反射结构130L以及第二反射结构141L、142L、143L的结构设计，进一步地控制被反射至出光面LE的光线60比例，而可达到调整光均匀度的效果。此外，由于通过多个第二反射结构141L、142L、143L的不同斜面，光源组件500即能达到良好均匀度，因此，将可避免进行光学设计时，若将基座110底部111设计为曲面而致的制程难度，并且，通过光源组件500的对称结构设计，将可减少模具的开模尺寸，而可以合并组装的方式即可得到大型尺寸的光源组件500，进而也可减少制作的成本与难度。因此，光源组件500也能达到与光源组件100类似的功能与优点，在此就不予赘述。

综上所述，本发明的实施例的光源组件通过第一反射结构以及第二反射结构的结构设计，可进一步地控制被反射至出光面的光线比例，而可达到调整光均匀度的效果。此外，由于通过多个第二反射结构的不同斜面，光源组件即能达到良好均匀度，因此，将可避免进行光学设计时，若将基座底部设计为曲面而致的制程难度。并且，通过光源组件的对称结构设计，将可减少模具的开模尺寸，而可以合并组装的方式即可得到大型尺寸的光源组件，进而也可减少制作的成本与难度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种光源组件，其特征在于，适用于招牌，该招牌具有出光面，该光源组件包括：

基座，具有底部与至少一侧面，该底部面对该出光面，该侧面邻接于该底部且位于该出光面与该底部之间；

至少一光源，配置于该侧面；

至少一第一反射结构，邻接于该侧面且远离该底部而位于该侧面与该出光面之间；以及

至少三个第二反射结构，配置于该底部，其中在该光源所提供的光线中，一部分光线经由该至少三个第二反射结构的其中之一的反射后，再经由该出光面射出该招牌，而另一部分光线依序经由该第一反射结构的反射，与经由该至少三个第二反射结构的其中之一的反射后，再经由该出光面射出该招牌。

2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述至少三个第二反射结构包括：

第一斜面，邻接该侧面；

第二斜面；以及

第三斜面，该第二斜面邻接在该第一斜面与该第三斜面之间，且该第三斜面远离该侧面。

3.根据权利要求2项所述的光源组件，其特征在于，该第一斜面、该第二斜面与该第三斜面形成谷状结构。

4.根据权利要求2所述的光源组件，其特征在于，该侧面与该第一斜面之间具有第一夹角，且该第一夹角的范围在95度至100度之间。

5.根据权利要求2所述的光源组件，其特征在于，该第一斜面与该第二斜面之间具有第二夹角，且该第二夹角的范围在170度至180度之间。

6.根据权利要求2所述的光源组件，其特征在于，该第二斜面结构与该第三斜面结构之间具有第三夹角，且该第三夹角的范围在150度至160度之间。

7.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该侧面具有承载面与第四斜面，该承载面邻接于该第一反射结构与该第四斜面之间，且该第四斜面邻接在该承载面与该底部之间，而该光源配置于该承载面，该光源的另一部分光线依序经由该第一反射结构与该第四斜面的反射后，再经由该出光面射出该招牌。

8.根据权利要求7所述的光源组件，其特征在于，该承载面与该第四斜面之间具有第四夹角，该第四夹角的范围在170度至180度之间。

9.根据权利要求7所述的光源组件，其特征在于，该承载面与该第四斜面位于同一平面。

10.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该基座具有一对侧面，邻接于该底部且相对于该基座的中心平面呈对称，而该光源组件包括：

多个光源，分别配置于该对侧面上；

一对第一反射结构，分别邻接于该对侧面且远离该底部，而使各该第一反射结构位于各该侧面与该出光面之间，该对第一反射结构相对于该中心平面呈对称；以及

多个第二反射结构，相对于该中心平面而呈镜像对称地配置于该底部，且该些第二反射结构于该中心平面处相接呈隆起，该隆起相对于该中心平面呈对称。

11.根据权利要求10所述的光源组件，其特征在于，该些第二反射结构相对于该中心平面区分为第一部分与第二部分，该出光面相对于该中心平面呈对称且被区分为第三部分以及第四部分，该第一部分与该第二部分分别对应该第三部分与该第四部分，且经由第一部分的该些第二反射结构反射的光线是经由该第三部分的该出光面第三出光，而经由该第二部分的该些第二反射结构反射的光线是经由该第四部分的该出光面第四出光。

12.根据权利要求10所述的光源组件，其特征在于，该至少一光源为多个光源，该些光源在该侧面上沿第一方向排列成多列，位于同一列中的各该光源在该第一方向上彼此对齐，且位于不同列中的各该光源在与该第一方向垂直的第二方向上不对齐。

13.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该第一反射结构的表面为自由曲面。

14.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该第一反射结构的近似焦点在该基座上的正投影，位于该第一反射结构在该基座上的正投影的范围之内。

15.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，该第一反射结构的近似焦点在该基座上的正投影，位于该第一反射结构在该基座上的正投影的范围之外。