CN108692280B - 发光装置和照明模组 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光装置和照明模组，所述发光装置包括：电路基板、多个光源以及光学元件；所述光学元件包括透光元件和干涉元件；所述多个光源设置于所述电路基板上，用于点亮所述光学元件；所述光学元件设置于所述多个光源上方；所述光学元件设置于所述多个光源上方；所述干涉元件设置于所述透光元件上，所述干涉元件用于使各所述光源发出的光在第一偏振方向上抵消干涉、在第二偏振方向上增强干涉后，经所述透光元件射出。采用本发明提供的发光装置和照明模组，可以为用户提供更丰富多样的光型图案，改善用户体验。

Description

发光装置和照明模组
技术领域
本发明涉及车用照明领域，尤其涉及一种发光装置和照明模组。
背景技术
尾灯安装通常是指装在车辆后面的灯，通常，其主体颜色为红色。不同颜色的尾灯通常具有不同的作用，比如，有用作对尾随车辆警示时的红色刹车灯(示宽灯)，也有起方向指示作用的琥珀色转向灯，还有起到辅助观察作用的白色倒车灯。
现有的尾灯一般采用的是发光二极管(light-emitting diode，LED)作为光源，如图1所示，由于LED光源是点光源，故由该LED光源所产生的光型图案可以是一个光晕图案，该光型图案包括亮区及暗区，亮区在相对中心的位置，暗区则在亮区之外靠近边缘的位置。该光型图案所呈现的光强度将会由外而内于X轴或Y轴等比逐渐增加。
然而，现有技术中这种尾灯仅能呈现由内到外亮度渐变的圆形，无法满足汽车尾灯的光学效果设计多样化的需求。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种发光装置及照明模组，以解决现有技术无法满足汽车尾灯的光学效果设计多样化的需求的问题。
本发明的第一方面，提供一种发光装置，包括：电路基板、多个光源以及光学元件；所述光学元件包括透光元件和干涉元件；
所述多个光源设置于所述电路基板上，用于点亮所述光学元件；
所述光学元件设置于所述多个光源上方；所述干涉元件设置于所述透光元件上，所述干涉元件用于使各所述光源发出的光在第一偏振方向上抵消干涉、在第二偏振方向上增强干涉后，经所述透光元件射出。
本发明的第二方面，提供一种照明模组，包括如第一方面所述的发光装置以及控制电路，所述控制电路用于控制所述发光装置中的所述多个光源的开启与关闭。
本发明实施例提供的发光装置，可以使用于各种不同照明模组中，例如车尾灯设计、剎车灯设计、头灯设计或车用室内照明等，从而提供更丰富多样的光型图案，改善用户体验。
附图说明
图1为现有技术中的LED光源的光型图案示意图；
图2A为本发明实施例提供的发光装置的结构示意图；
图2B为本发明实施例提供的一种光型图案示意图；
图3A为本发明实施例提供的一种光型图案示意图；
图3B为本发明实施例提供的另一种光型图案示意图；
图3C为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图4A为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图4B为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图4C为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图4D为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图5为本发明实施例提供的光学元件的示意图；
图6为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图7为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图8A为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图8B为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图8C为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图9A为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图9B为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图10A为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图10B为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图11为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图12为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图13为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图14为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图15为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图16为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图17为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图18为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图19为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图20为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图21A为本发明实施例提供的一种微型单元的设置示意图；
图21B为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图21C为本发明实施例提供的又一种光型图案示意图；
图21D为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图22为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图；
图23A为本发明实施例提供的LED在电路基板上的设置示意图；
图23B为本发明实施例提供的基板的示意图；
图23C为本发明实施例提供的软性电路板的示意图；
图23D为本发明实施例提供的LED在电路基板上的设置示意图；
图23E为本发明实施例提供的LED在电路基板上的设置示意图；
图24为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
正如背景技术中所述，在相关技术中，由LED光源生成的光型图案基本上为圆形的光晕图案，因此，采用LED作为光源的尾灯不能依照用户的实际需求，为其提供形状更加丰富多样的光型图案。本发明通过采用具有干涉元件的光学元件，对光源产生的光进行干涉，从而产生更加丰富多样多变的光型图案。此外，本发明还提供了光源在电路基板上的多种不同设置方式，从而生成用户期望的图案，提升用户体验。
光学元件设置于LED光源的上方，因此，从LED光源发射出的光到达该光学元件，在经历了可能的反射以及散射之后，穿过光学元件，最终形成光型图案，即如相关技术所述的，在光学元件表面形成光晕图案。本发明的一个主旨是采用具有干涉元件的光学元件，从而可以将上述光晕图案改变成线型。通过这种设置，从多个光源中发出的光不仅仅要经历反射和散射，还会在干涉元件处经历光的干涉，因此，通过这种干涉作用，就可以将上述光晕图案变成长条状的线型图案。
下面对本发明提供的发光装置进行详细说明。
图2A为本发明实施例提供的发光装置的结构示意图。如图2A所示，该发光装置100包括：电路基板101、多个光源102以及光学元件103。
具体到设置方式，所述多个光源102设置于所述电路基板101上，用于点亮所述光学元件103。这里的光源可以是任何能够起到照亮作用的装置，一般地，其可以是LED光源，后面的实施例将以LED光源为例进行说明，但并不以此为限定。可选的，这里的LED可以选择能够朗伯特(Lambertian)光源，其特点是具有半功率角为60度。这里的半功率角，也称3dB波束宽度、半功率波束宽度，其是指在功率方向图中，在包含主瓣最大辐射方向的某一平面内，把相对最大辐射方向功率通量密度下降到一半处(或小于最大值3dB)的两点之间的夹角称为半功率角。
所述光学元件103设置于所述多个光源102上方。从结构上来看，该光学元件103包括透光元件1031和干涉元件1032，所述干涉元件1032设置于所述透光元件1031上，用于使各所述光源102发出的光在第一偏振方向上抵消干涉、在第二偏振方向上增强干涉后，经所述透光元件1031射出。该光学元件具有高透光性，作为一种可选的实施方式，该透光元件1031可以包括透光基材以及光学透光层，而上述干涉元件1032则可以基本设置于光学透光层上，该光学透光层的材料可以与透光基材相同，更甚而言，该光学透光层以及透光基材可以为一体成形，或者在透光基材上形成光学透光层后，再形成干涉元件1032于光学透光层上。可选地，该透光层上的干涉元件，则可以通过模具制造、喷砂、化学蚀刻、压花或者是雷射蚀刻等方式来形成。该光学元件的主要材料则可以由聚碳酸酯(UV-Polycarbonate)、聚酯纤维(Polyester)、丙烯酸(Acrylic)、紫外穿透丙烯酸(UVT acrylic)所形成。
根据本发明所述的光学元件，其能够对光源发出的光产生干涉现象而形成特定非对称的光型图案，而该干涉现象主要是通过光学元件上的干涉元件实现。可选地，上述干涉元件可以是图案化的，该图案化的干涉元件能够将光源所发出的光线进行干扰而产生特定非对称的光型图案，并同时又能够保持，比如80％以上的透光率。该干涉元件同时具有建设性干涉 (Constructive interference)以及破坏性干涉(Destructive interference)的特性，其会对来自光源的光进行干涉，以使得来自多个光源的光在第一偏振方向，即X轴方向上抵消干涉，即经历破坏性干涉，而第二偏振方向，即Y轴方向上增强干涉，也就是经历建设性干涉，因此，通过这种方式，即可将光晕图案变成线型图案。为了更清楚地描述该干涉过程，下面结合图1来进行说明。由图1可知，光晕图案可以分为两个区域，即外围的暗区和中心的亮区。光源发出的光在经过该干涉元件之后，由于其在不同方向上分别经历了建设性干涉和破坏性干涉，因此，X轴的光会经过破坏性干涉而造成X轴方向的光型图案区域缩减，Y轴的光会经过建设性干涉而造成Y轴方向的光型图案区域增加，故而光晕图案在X轴上的区域就会被破坏，而其在Y轴方向上的图案则会被增加，最终形成如图2B所示的线型图案，呈现一长条形的光型图案效果。与光晕图案中的亮区和暗区相对应，在如图2B所示的线型图案中，其中心为亮区，而两端则为暗区。即该光型图案的暗区则会主要分布于该长条形的光型图案的两端，而亮区则分布于长条形的光型图案的中央区域。需要说明的是，本发明所使用的发光元件所形成的光型图案并不限于上述的形状，其暗区与亮区的比例以及位置可以根据具体的设计需求，通过调整干涉元件的几何形状及方向来达成，例如，也可以通过合适的干涉元件，得到没有暗区及亮区差别的光型图案。
可选地，上述图案化的干涉元件可以包括多个微型单元，这些微型单元可以为规则性排列或者非规则性排列。该干涉元件可以具有等向性，即这些微型单元的排列方向相同，或者，也可以具有异向性，即这些微型单元的排列方向不同。这些微型单元的几何形状可以为三角形、正方形、长方形、六边形、圆锥、椭圆体、立体波浪状或其他多边形的基部，这里并不作限定。该微型单元可以从表面延伸出来的凸起或者是延伸到表面内的凹陷型态性。这些微型单元彼此之间则可以紧密排列，或者是依据所需来调整微型单元彼此之间的间隔密度。这些微型单元可以排列形成一凹凸表面，所述凹凸表面的最低点与最高点之间距离不大于 500微米。较佳为100微米，更佳为30微米。当凹凸表面的凹凸深度越小，则能够排列的微型单元就越多，这样一来，即可增加干涉效果。
如上所述，一种可行的实施方式是，通过模具制造、喷砂、化学蚀刻、压花或者是雷射蚀刻等方式来形成干涉元件。因此，在制造时，可以通过调整微型单元时的制造角度，来调整最终形成的线型图案的长度和宽度。在实际中，可以通过计算上述角度，实现对线型图案形状的精确控制。例如，图3A-3C示出了不通过制造角度下的不同光型图案。这里的制造角度可以包括X轴方向上的第一扭转角度以及沿Y轴方向的第二扭转角度。在图3A中，
第一扭转角度为1度，而第二扭转角度为60度；而在图3B中，第一扭转角度为5度，而第二扭转角度为30度。可以清楚地看到，当第一扭转角度越大，则在X轴方向上的破坏性干涉效果越差，从而导致线型图案在X轴方向上的部分更宽。这一点在图3C中更加明显，其中，只有第二扭转角度为30度，而第一扭转角度为0度，因此，从光源发出的光在X轴方向上并未经历任何破坏性干涉，故而最终形成的光型图案更类似于一个模糊的光晕图案。
此外，上述各光源中的每个光源发出的光在光学元件103上均会形成独立的长条形的光型图案，而这些独立的光型图案的暗区或者是亮区彼此之间可以互些连接或者是重迭，从而使最终形成的光型图案能够呈现均匀的光强度。因此，这里对多个光源102彼此之间的距离没有特定的限制，若欲形成如图2B所示的长条形的光型图案，则可以如图4A所示，让多个光源102所发出的原始光源的亮区或者是暗区彼此之间不交互重迭或者是交互重迭。若彼此之间为不交互重迭，则可以选择能够达成均匀光型图案的光学元件，因此当每个独立的光源经过光学元件103之后，则可以在光学元件103表面呈现各长条形光型图案头尾相接的结果，进而形成一连续性的长条形光型图案，如图4B所示，且该连续性的长条形光型图案中各区域的光强度实质相同。或者，若选择会造成暗区及亮区的光学元件，则可以于让光源 102所发出的光源彼此之间相互重迭，即如图4C所示的方式设置，该重迭的面积，比如可以为5％～80％，具体数值可以根据实际需求确定。因此，所形成的光型图案则可如图4D中所示，通过增加光源的数量，该连续的长条形光型图案中央部分的亮区可以延长，而暗区仍只分布于光型图案的两个末端。
另外，如图4B和4D所示，其形成的光型图案是直线型的，当然，可选地，还可以同时考虑将该光学元件103进行弯曲而形成弯曲的光型图案。此时，为了能够继续保持光型图案光强度的均匀性，若选择Lambertian光源作为光源102，则各光源所发出的光须彼此重迭超过5％～80％。
可选地，上述电路基板101可以由软性电路板和基板结合形成。通过调整电路基板到该光学元件之间的距离，也可以得到具有不同亮度的光型图案。
需要说明的是，上述元件的相对位置、大小，以及光源的数量等。仅为示意，但并不以此为限定，本领域技术人员可以根据实际需求对其进行适当变换。
本发明实施例提供的发光装置，可以使用于各种不同照明模组中，例如车尾灯设计、剎车灯设计、头灯设计或车用室内照明等，从而提供更丰富多样的光型图案，改善用户体验。
如上所述，通过采用干涉元件，对LED发出的光进行干涉，从而在光学元件表面形成长条形光型图案。为了得到更立体的图案，本发明的另一可选方案是可以选择将光学元件进行扭转一定的角度，从而从发光装置正上方视之则会呈现立体的弯曲形状的光型图案。需要说明的是，在实际应用中，可以通过改变光学元件的弯曲度来得到更多不同的光型图案。可以将所述光学元件朝向所述光源的面，沿远离所述光源的方向呈弯曲状。以图5为例，其中示出了呈弯曲状的光学元件，作为发光装置的重要组成部分，对光学元件进行弯曲之后，就可以得到更加立体的光型图案。如图5所示，该光学元件的外表面是弧形，其弯曲方向是沿着远离电路基板上设置的光源的方向呈弯曲状。可选地，光学元件的截面501，也就是与Y 轴和Z轴组成的平面平行的面，可以是矩形；而其截面502，其上边缘呈弧形。可以理解的是，可以根据实际需求改变光学元件的弯曲度，从而得到不同的光型图案。
此外，需要说明的是，图5中示出的光学元件为对称结构，因此，其外缘的弧度是相等的，并且包括该外缘的截面502和503也是相等的。但是可以理解的是，在实际中，可以根据实际需求来改变光学元件的形状，包括改变外缘的弧度等。此光学元件的形状仅为示意，但并不以此为限定。
如上所述，在设置上述弯曲的光学元件时，可以考虑如下因素，比如弯曲度，其可以用于刻画光学元件的外表面曲线的弯曲程度，也就是说，该弯曲度可以反映光学元件的外缘的弧形的弯曲程度；以及光学元件在不同轴上的角度，在笛卡尔坐标系中，这里的不同轴指的是如图5中所示的，X轴、Y轴以及Z轴。
可选的，应用如图5所示的弯曲形状的光学元件，可以将多个LED分为多组，各组中的LED彼此串联成一直线，将多组LED彼此平行设置，而于该些LED之上，则设置采用具有相同方向的微型单元制成的光学元件。该光学元件进一步进行弯曲而形成一弯曲表面，因此该不同组的LED所发出的光源，当经过光学元件后，则可以于光学元件表面形成多组等方向性的弯曲光型图案，通过将光学元件进行适当的弯曲，可以使得该不同组等方向性的弯曲光型图案于两端点之任一端彼此靠近或重迭，而于弯曲光型图案的中央则彼此分离的光型图案，如图6所示。
本发明实施例提供的发光装置，可以使用于各种不同照明模组中，例如车尾灯设计、剎车灯设计、头灯设计或车用室内照明等，从而提供更丰富多样的光型图案，改善用户体验。
在实施本发明时，设置LED时可以考虑下述因素：多个LED之间的距离，多个LED 与电路基板之间的距离；多个LED相对于电路基板的扭转角度；多个LED的设置方向与光学元件中的干涉元件中微型单元的方向之间的角度。下面将结合具体实施例说明上述因素对于最终形成的光型图案的具体影响。
如上所述，干涉元件可以是采用具有相同方向的微型单元制成，也可以是采用具有不同方向的微型单元制成，作为第二种情况，此时的干涉元件可以包括至少两种微型单元，每种所述微型单元的数量均为多个；相同种类所述微型单元的方向相同，不同种类微型单元的方向不同。而LED的设置方式与干涉元件中微型单元的方向性有重要关系。下面根据干涉元件的不同方向性，结合LED的不同设置方式来详细说明本发明的方案。
1)当干涉元件采用具有相同方向的微型单元构成时
多个LED可以彼此串联，沿与所述微型单元的方向相同的方向，呈线型设置在所述电路基板上。这种情况即如图2A所示的设置方式，多个LED排列形成一条线，从而最终在光学元件的表面上形成线形光型图案。
此时，可以通过改变LED的半功率角或者是改变其设置平面，来得到均匀度不同，即明暗相间的光型图案。
作为一种可行的实施方式，可以将多个LED划分为至少两组，同组中的LED的半功率角相同，不同组中的LED的半功率角不同；LED的半功率角与其相邻两侧设置的光源的半功率角不同。也就是说，将具有不同半功率角的LED间隔设置。可选地，可以在电路基板上设置至少两组控制电路，而该至少两组控制电路分别与上述至少两组LED对应，每组所述控制电路与每组LED电连接，用于驱动该组LED。
图7为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图。如图7所示，多个LED102设置于电路基板101上，而不同组的LED102彼此之间可以串联，并且通过不同控制电路进行调控，而该多个LED102最后所形成的光源，透过光学元件103后，则可以产生于两种不同的光型图案。第一组LED102能够发出半功率角为60°的光源，而第二组LED102能够发出半功率角为30°的光源，而该第一组及第二组中的LED102则彼此交互排列而成一线型。因此，在一般情况下，第一组的LED102会受到第一组控制电路调控而持续点亮，因此能够形成一均匀光强度的长条形光型图案，而第二组LED102则会受到第二组电路调控，而在特定情况下进行点亮。本实施例中的LED最终形成的光型图案如图8A所示，由于本实施例中的LED102具有不同的半功率角，因此当第一组及第二组LED102同时点亮时，则第一 LED102仍然能够形成均匀光强度的第一光型图案801，而于第二组LED102因半功率角较小，因此受到经过干涉元件的干涉之后，能够于第一光型图案801上形成第二个光型图案 802，且该第二光型图案802的光强度则大于第一光型图案801的光强度，但第一光型图案 801或第二光型图案802的宽度实质相同，如图8A所示。当然，本发明中的第一和第二光型图案的宽度则可以随着设计的需求而进行变换，例如第二光型图案的宽度可以大于或小于第一光型图案，如图8B和图8C所示。此外，上述各自光型图案中也可以具有亮区以及暗区的差别，例如第一光型图案可以为一均匀光强度光型图案，而第二光型图案则可为具有暗区及亮区的光型图案。
作为另一种可行的实施方式，可以将多个LED划分为至少两组，各LED的半功率角相同；每个LED所在的电路基板表面与其相邻两侧设置的LED所在的电路基板表面的高度不同。也就是说，将LED间隔设置在电路基板的不同表面上。可选地，可以在电路基板上设置至少两组控制电路，而该至少两组控制电路分别与上述至少两组LED对应，每组所述控制电路与每组LED电连接，用于驱动该组LED。这种设置方式也可以得到如图8A所示的特定区域有较强的光强度光型图案。
图9A为本发明实施例提供的一种LED的设置示意图。如图9A所示，该LED102设置于电路基板101上，但是通过电路基板的立体结构来实现。如图9A所示，在该发光装置中设置具有两组能够发出相同半功率角的第一组及第二组LED102。该两组LED102的驱动方式如同上述实施例所述，而第一组及第二组中的LED102之间同样可以彼此交互排列而成一线型，但是该电路基板101则具有不同高低的上表面，该第一组及第二组LED102设置在具有不同高度的电路基板101表面上。例如第一组持续被驱动发光的LED102设置于较低的电路基板101表面上，而第二组间歇性驱动的LED102则可以设置于较高的电路基板101上，因此，通过电路基板上的这种立体结构，就可以同样能够达成近似于前一实施例中相同效果的光型图案，如图9B所示。需要注意的是，当进行电路基板101采用高低阶层设计时，应注意设置较高电路基板101表面的LED102，不会干扰或者是阻挡到位于较低表面的
LED102所发出的光源，若LED因设置上会产生光源阻挡的现象，则须要通过重迭性的光源来弥补及降低阻挡所造成的阻挡效果，例如光源彼此之间的重迭面积可以介于5％-80％，或者更优地可以相互重迭20％-60％，而维持光型图案的光均匀度。而本实施例中并不受限于各表面LED102的数量，也不限制于使用能发出不同半功率角光源的LED102，因此可以同时通过立体的电路基板搭配不同半功率角光源的LED102来达到近似的光型图案效果。
需要说明的是，上述实施例均仅以两组LED为例进行说明。可以理解的是，在实际中，可以设置更多组具有不同半功率角的LED，以得到更多样的光型图案。
2)当干涉元件采用具有相同方向的微型单元构成时
此时，可以多个LED可以为一组，或者是分成多组，下面分别就这两种情况进行说明。
在一实施例中，多个LED彼此串联，沿与所述微型单元的方向不同的方向，呈线型设置在所述电路基板上。也就是说，此时多个LED的设置方向与微型单元的方向之间有一夹角。需要说明的是，下面示出光型图案时均是在光学元件没有呈弯曲状的情况下，因此最终得到的光型图案都是直线，当然在实际中也可以采用弯曲的光学元件，此时得到的光型图案就是弯曲的。
如图10A所示，多个LED沿着不平行与所述微型单元的方向排列，其形成的光型图案如图10B所示。其中，在该光型图案中，线条的数量与LED的个数相同。此外，由于多个 LED之间是等间距设置的，因此，光型图案中的各条线是平行的，并且是等间距的。当然，也可以通过非等间距的设置LED，从而得到其他光型图案，这里并不限制。并且，LED 的数量也可以根据实际需求而改变。
这里需要说明的是，图2A中的LED是排列形成一条线，而图10A中的LED也是排列形成一条线，但是二者得到的光型图案是不一样的。其中原因在于，图2A中的LED的设置方向与干涉元件中微型单元的方向一致，其中，各LED在光学元件表面形成的光型图案首尾相接，从而形成一条长条线形，而图10A中，LED的设置方向与干涉元件中微型单元的方向不一致，因此，最终可以得到多条平行的线形图案。在下面的实施例中，也基于上述相同原理，会由一组LED得到多条线型图案，此后不再赘述其形成原理。需要说明的是，只要该组LED的设置方向与干涉元件中微型单元的方向不一致，那么就可以得到多条平行的线型图案。这里仅示出了通过调整LED的设置方向得到多条线，在实施本发明的方案时，当然也可以改变微型单元的方向。比如以图2A为例，可以简单地通过旋转光学元件来实现。
在其他实施例中，图11-图14示出了不同的LED设置方式，其区别仅在于LED彼此之间的间距或者是设置方向与微型单元的方向之间的夹角不同，其生成光型图案的原理与上述附图类似，此处不再示出。需要说明的是，此处列举的LED设置方式仅为示例，但并不一次为限定。在实际中，可以根据具体需求进行改变，从而得到合适的光型图案。
此外，还可以设置多组LED，以形成更加复杂的光型图案。比如，多个LED可以分为两组、三组、四组甚至更多组，每组LED可以相互平行设置，也可以相互交叉设置，也可以所有组中只有部分组LED的设置方向相同。对于每组LED而言，LED的数量与最终形成的光型图案中的线条数量相同，并且，LED之间的间距也可以根据实际需求改变。
在另一实施例中，所述多个光源划分为至少两组；每组中的光源彼此串联，沿与所述微型单元的方向不同的方向，呈线型设置在所述电路基板上。
如图15所示，各组的所述光源在所述电路基板上的设置方向相互平行。此时，将多个 LED划分为三组，设置在中间的一组光源所在的电路基板表面低于其相邻两侧的两组光源所在的电路基板表面。此时得到的光型图案可以是，三条线分别与三组LED对应，而在中间的一条线与其两侧的线相比更远一些，从而得到更加立体的光型图案效果。
此外，各组的LED在所述电路基板上的设置方向可以互不相同。
当有两组LED时，这两组LED可以相互交叉，如图16所示；也可以相互分离设置在电路基板上，即如图17和图18所示。在图18中，两组LED呈人字形设置在电路基板上，两组LED具有共同的顶点。
当有三组LED时，这两组LED可以相互交叉呈人字形设置在电路基板上，如图19所示的分离式设置方式。当然，此时也可以设置这三组LED具有共同的交点，即在中心处汇聚。
此外，各组的所述光源在所述电路基板上的设置方向部分相同。即所有组中只有部分组 LED的设置方向相同。
如图20所示，多个LED划分为四组，这四组LED呈平行四边形设置在所述电路基板上。也就说，四组LED的设置方向两两相同。
此外，当干涉元件中的微型单元的方向不同时，还可以配合将电路基板设置成立体状，从而得到更加立体的形状。
在一实施例中，不同的所述微型单元交错设置形成N边形，N大于等于3；所述微型单元中的微型单元的方向与其相邻的微型单元中的微型单元的方向不同。也就是说，将由方向相同的微型单元构成的微型单元相对设置，而将由方向不同的微型单元构成的微型单元相邻设置。并将多个LED划分为N组；此时的电路基板为立体状，并具有与所述N组LED分别对应的N个阶梯平面；每组LED呈N边形设置在每个所述阶梯平面上。
以N＝4为例，如图21A所示，使用一四边形的光学元件103，而该四边形的对角彼此连接成一直线，则可以将该四边形光学元件103分为四个区域，之后将四个区域中分别设置具有两种不同的微型单元的光学元件103而彼此交互排列。该微型单元的几何形状基本上为相同，而该具有两种不同的微型单元的光学元件103可以为一体成形，或者是通过接合固定的方式来形成。
与图21A相匹配，如图21B所示，可以设立一立体的电路基板101，该立体结构的设计可以实质搭配光学元件103的形状来进行设定，例如图21B中，则该光学元件103的正视面积与立体电路基板的正视面积实质相同，而该光学元件上另外可以在设计其他的卡榫结构(未示出)，该卡榫结构可以与外部机构元件进行结合而固定，该卡榫结构同样可以与光学元件为一体成形。而如图21C所示，本实施例中则使用一由外向内以阶梯状逐步向中央降低的立体电路基板101，但该立体的电路基板101的形状并不受到限制，则视需求而可以设计为方形、多边形、圆形等各种形状。立体电路基板101的阶梯平面上可以设置单个或多个LED102彼此串联。之后将上述光学元件103设置于该LED102之上，因此LED102的光源经过其上方光学元件103的对应区域时，则可于该区域形成一长条形光型图案，之后四个区域的长条形光型图案进行连接后，则可以如图21C形成一四边长条形光型图案。此外，由于不同阶层的LED102可以在光学元件上形成由外而内逐渐缩小的四边形光型图案，则可以于视觉上形成一立体排列的四边形光型图案结构。
如本实施例所示，该电路基板101具有四层由外向内逐渐降低的阶层设计，因此最后可于该光学元件103上面呈现四个方形的光型图案，而每个光型图案之宽度，也会由外向内逐渐增加，如此立体视觉的效果将更为明显。但应理解的是，本发明的方案不限于指使用于一四边形光型图案，而同样可以根据不同应用类型，而更改为多边形、圆形、椭圆形等不同的立体光型图案，而随之电路基板101的立体形状也会相对应的进行更改。此外，各光型图案之间的宽度也可以设计成为由外向内逐渐减少，其设计方法可以选择使用能够发出不同半功率角光源的LED。而位于同一阶梯平面上的LED，同样也可以选择不同半功率角光源的 LED，而分别由不同电路调控即可。此外，若要设计为多边形的光型图案，可以将每组LED设置相对于电路基板的中心轴呈对称分布(其侧视图如图21D所示)，位于每一相对边阶梯平面上的相对的LED，其发光中心将会位于同一个X轴线上，如此每个多边形的光型图案，其各边的光型图案所呈现的光均匀度将会相同。
另外，在呈多边形设置的LED中，为了避免不同方向上设置的LED发出的光产生视觉上干扰的现象，还可以在不同的微型单元的透光元件的下方设置有遮挡部。因此，不同方向的LED所发出的光线则只能穿透其正上方的光学元件，而避免LED的侧射光穿透其他区域的光学元件而产生视觉上干扰的现象。该遮挡部的材料可以为吸光的材质，同时该遮挡部的厚度可以设置为不破坏光型图案光强度均匀性，或者是光型图案彼此连接的结果。
当然，也可以将上述各种设置方法相组合，即如图22所示的设置方式，从而得到更多样的光型图案。需要说明的是，在实际应用中，由于观察者所站的位置不同，因此，可能看到的光型图案的效果也会不同。
上面主要描述了LED的不同排列方式，而LED在电路基板上也可以采用弯折设置方式，比如，如图23A所示，电路基板101可以具有外表面1011、与多个LED分别对应的多个开槽1012以及多个弯折结构1013；所述开槽1012形成于所述外表面1011上，用以形成连接所述外表面1011的所述弯折结构1012；所述弯折结构1012凸出于所述外表面1011，并且与所述外表面1011形成一夹角；所述光源102设置于所述弯折结构1012上。其中外表面1011大致平行于XY平面，弯折结构1013的位置则分别对应于上述开槽1012。应了解的是，上述弯折结构1013朝Z轴方向凸出于外表面1011，其中弯折结构1012与外表面 1011之间形成一夹角θ，且0°＜θ＜180°。
需要注意的是，多个LED中，每个LED对应的弯折结构可以相同，也可以不同，在相同时，会形成均匀的光型图案，而在不同时，则会形成光强度分布不均匀的图案。在实际中，可以根据具体需求而定。
另外，从上述实施例可知，可以在电路基板上设置多组LED，那么，每组LED之间，每组内的各LED之间，均可以采用相同的或不同的弯折设置方式。这里并不做具体限定。
更具体地，所述电路基板可以包括基板和软性电路板；所述基板具有第一表面、与所述多个LED分别对应的多个第一开槽以及多个第一弯折部，其中，所述第一开槽形成于所述第一表面上，用以形成所述第一弯折部以及连接部，所述连接部用以连接所述第一弯折部以及所述第一表面；所述软性电路板与所述基板结合，所述软性电路板具有第二表面、与所述多个LED分别对应的多个第二开槽以及多个第二弯折部，其中，所述第二开槽形成于所述第二表面上，用以形成所述第二弯折部，所述第二弯折部连接所述第二表面并与所述第一弯折部结合，所述第二弯折部与所述第二表面邻接处形成一破孔，所述破孔的位置与所述连接部相对应，其中，所述第一弯折部、所述第二弯折部凸出于所述第二表面并与所述第二表面形成一夹角，所述第二表面为所述电路基板的外表面，所述第二开槽为所述电路基板的开槽，所述第二弯折部为所述电路基板的弯折结构；所述LED设置于所述第二弯折部上。
可选地，所述第一开槽呈U字形。
可选地，所述连接部形成于所述第一开槽两侧之间，并且所述连接部与所述第一开槽两侧之间的宽度小于所述第一弯折部与所述第一开槽两侧之间的宽度。
可选地，所述第二开槽呈U字形。
可选地，所述LED为发光二极管。
于本实施例中，上述电路基板101由图23B和图23C所示的基板30以及软性电路板40 所组成，有关其组装方式则详述于后。
如图23B所示，本实施例中的基板30可以，比如为一铝板或其它金属材质的薄板，其具有第一表面31、多个第一弯折部32、多个连接部33以及多个第一开槽34。上述第一表面31大致平行于XY平面，上述第一开槽34则大致呈U字形，其可通过冲压方式形成于于第一表面31上，由此形成上述第一弯折部32以及连接部33。如图3所示，上述连接部 33形成于第一开槽34两侧之间，用以连接第一弯折部32以及第一表面31，其中连接部33 于X轴方向的宽度小于第一弯折部32于X轴方向的宽度。
如图23C所示，本实施例中的软性电路板40具有一第二表面41、多个第二弯折部42以及多个第二开槽43，上述第二表面41大致平行于XY平面，上述第二开槽43则大致呈 U字形，其可通过冲压方式形成于第二表面41上，由此形成第二弯折部42。需特别说明的是，在上述第二弯折部42与第二表面41邻接处形成有一破孔421，其位置对应于上述连接部33。
如图23D所示，当软性电路板40与基板30结合之后，便可将LED102单独地装设于第二弯折部42上。接着，仅需将上述第一、第二弯折部32、42同时朝Z轴方向弯折，便可形成如图23A所示的立体造型的发光装置，其中图23A的弯折结构1012由上述第一、第二弯折部32、42所组成，而电路基板101上方的外表面1011则是指软性电路板232上方的第二表面41。
此外，还可以交错方式排列弯折结构120与LED102，如图23E所示，如此同样地可组成一具有立体造型的发光装置，并可产生出不同的视觉效果。
采用上述LED与电路基板之间的弯折结构设计，LED发出的光指向性更加明确，因此会在光学元件表面形成更加立体的光型图案。
上述各实施例中使用的光源主要为发光二极体，该发光二极体中至少会包括一发光半导体晶片，该晶片主要为发出可见光的波长，例如红色、蓝色或绿色等，而本发明中所使用的发光二极体同样可以选择发出不可见光的波长，例如红外光或紫外光，而该半导体的材料可以包括或基本由 GaAs、AlAs、InAs、GaP、AlP、InP、ZnO、CdSe、CdTe、ZnTe、GaN、AlN、InN、硅和/ 或其合金或混合物所组成。此外，该发光二极体另外也可以包含萤光粉、量子点或其他波长转换材料等，以对原本的发光二极体波长进行转换，进而可以混合不同的波长来达到不同颜色的混色光，例如，本发明中的光源可以使用一发出蓝光的半导体发光晶片，并于发光晶片上面覆盖黄色的萤光结构，其可以包含波长转换材料以吸收发光半导体晶片发射的光的至少一部分，并且发射具有不同波长的转换光，转换光和发光半导体晶片发射的未转换的光组合以形成近似白光，而该白光可以在2000K至10000K范围内的相关色温，并且即使本发明中的光源的色温因其他外在条件而产生了变化，也会小于4个麦克亚当椭圆(MacAdam Ellipse)椭圆范围之内。
此外，为了增加LED的信赖性，可选地，对于在LED中使用的胶体，可以搭配使用透湿度低于10.5g/m2/24Hr、透氧度低于382cm3/m2/24Hr的胶体，其具有较好的抗水解及抗劣化程度，因此更可以适用于有高信赖性需求的照明模组中。
另外，本发明中所使用的半导体发光晶片的尺寸可以为任意尺寸。在一些实施例中，半导体发光晶片可以选择具有小于500μm的横向尺寸，在其他实施例中，半导体发光晶片的横向尺寸大于500μm。较小的半导体发光晶片尺寸可包括约175μm×约250μm，约250μm×约400μm，约250μm×约300μm，或约225μm×约175μm。较大的半导体发光晶片寸可包括约1000μm×约1000μm，约500μm×约500μm，约250μm×约 600μm，或约1500μm×约1500μm。在一些实施例中，半导体发光晶片包括或基本多个小型半导体发光层所组成，也称为“微小LED晶片(Micro-LED)”。微小LED通常具有小于约300μm的横向尺寸。在一些实施例中，微小LED晶片的横向尺寸小于约200μm或甚至小于约100μm。例如，微小LED晶片具有约225μm×约175μm或约150μm×约 100μm或约150μm×约50μm的尺寸。在一些实施例中，微小LED晶片顶表面的表面面积小于50000μm2或小于10000μm2。所述LED晶片的尺寸不是对本发明的限制，在其他实施例中，LED晶片可相对较大，例如，LED晶片可具有至少约1000μm或至少约 3000μm量级上的横向尺寸。
在本发明中，LED可以包括萤光层，该荧光层中包含基材及萤光物质。该萤光层的基材可为陶瓷材料或树脂材料。陶瓷材料较佳为二氧化硅；树脂材料较佳为环氧树脂或硅氧树脂。荧光物质可使用选自下列成分中的一个或者多个： (Sr,Ba)Si2(O,Cl)2N2:Eu2+、Sr5(PO4)3Cl:Eu2+、(Sr,Ba)MgAl10O17:Eu2+、 (Sr,Ba)3MgSi2O8:Eu2+、SrAl2O4:Eu2+、SrBaSiO4:Eu2+、CdS:In、CaS:Ce3+、 (Y,Lu,Gd)3(Al,Ga)5O12:Ce3+、Ca3Sc2Si3O12:Ce3+、SrSiON:Eu2+、ZnS:Al3+,Cu+、CaS:Sn 2+、CaS:Sn2+,F、CaSO4:Ce3+,Mn2+、LiAlO2:Mn2+、BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+、ZnS:Cu+, Cl-、Ca3WO6:U、Ca3SiO4Cl2:Eu2+、SrxBayClzAl2O4-z/2:Ce3+,Mn2+ (X:0.2、Y:0.7、Z:1.1)、Ba2MgSi2O7:Eu2+、Ba2SiO4:Eu2+、Ba2Li2Si2O7:Eu2+、ZnO:S、Z nO:Zn、Ca2Ba3(PO4)3Cl:Eu2+、BaAl2O4:Eu2+、SrGa2S4:Eu2+、ZnS:Eu2+、Ba5(PO4)3Cl:U、S r3WO6:U、CaGa2S4:Eu2+、SrSO4:Eu2+,Mn2+、ZnS:P、ZnS:P3-,Cl- 、ZnS:Mn2+、CaS:Yb2+,Cl、Gd3Ga4O12:Cr3+、CaGa2S4:Mn2+、Na(Mg,Mn)2LiSi4O10F2: Mn、ZnS:Sn2+、Y3Al5O12:Cr3+、SrB8O13:Sm2+、MgSr3Si2O8:Eu2+,Mn2+、α-SrO· 3B2O3:Sm2+、ZnS- CdS、ZnSe:Cu+,Cl、ZnGa2S4:Mn2+、ZnO:Bi3+、BaS:Au,K、ZnS:Pb2+、ZnS:Sn2+,Li+、Zn S:Pb,Cu、CaTiO3:Pr3+、CaTiO3:Eu3+、Y2O3:Eu3+、 (Y,Gd)2O3:Eu3+、CaS:Pb2+,Mn2+、YPO4:Eu3+、Ca2MgSi2O7:Eu2+,Mn2+、Y(P,V)O4:Eu3+、Y 2O2S:Eu3+、SrAl4O7:Eu3+、CaYAlO4:Eu3+、LaO2S:Eu3+、LiW2O8:Eu3+,Sm3+、 (Sr,Ca,Ba,Mg)10(PO4)6Cl2:Eu2+,Mn2+、Ba3MgSi2O8:Eu2+,Mn2+、ZnS:Mn2+,Te2+、Mg2TiO4:Mn4+、K2SiF6:Mn4+、SrS:Eu2+、Na1.23K0.42Eu0.12TiSi4O11、Na1.23K0.42Eu0.12TiSi5O13:Eu3+、CdS:In,Te、(Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+、CaSiN3:Eu2+、(Ca,Sr)2Si5N8:Eu2+以及Eu2W2O7。
本发明实施例提供的发光装置，可以使用于各种不同照明模组中，例如车尾灯设计、剎车灯设计、头灯设计或车用室内照明等，从而提供更丰富多样的光型图案，改善用户体验。
本发明还提供一种照明模组，包括如上述任一实施例所述的发光装置以及控制电路，所述控制电路用于控制所述发光装置中的所述多个光源的开启与关闭。
在一实施例中，可以通过控制电路控制发光装置中的各LED。图24为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图。如图24所示，该控制电路可以设置在发光装置的电路基板上，其包括供电单元和驱动单元，该供电单元进一步包括防止电源反接电路2301，其为控制电路提供电源，该防止电源反接电路用于防止供电反接；抗电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)电路2402以及电源管理电路2403。该驱动单元进一步包括微控制器 (Microprogrammed Control Unit，MCU)2405和光源驱动器2404。由主电源为防止电源反接电路2401提供电压输入，该防止电源反接电路2401与抗EMI电路2402电连接，随后，抗EMI电路2402的输出作为电源管理电路2403的输入，并由该电源管理电路2403向LED 驱动器2404提供电压Vcc，并向MCU2405提供电压输。在这里，LED驱动器是与各LED 电连接的，用于驱动各LED，而MCU则是用于向LED驱动器提供脉冲宽度调制(pulse-width modulation，PWM)。
下面对上述控制电路的控制过程进行简要描述。当MCU供电之后，其可以向LED驱动器输出脉冲，可以将这些脉冲输入至LED驱动器以使LED驱动器根据这些脉冲驱动LED。因此，需要点亮哪个LED，以及将该LED点亮多长时间，都可以通过调整MCU输出的脉冲来实现。此外，LED驱动器还向MCU输出错误检测作为反馈，以提高对LED的控制精度。例如，如图24所示，LED驱动器与24个LED相连接，因此，MCU可以向LED驱动器输出24个脉冲作为PWM控制。当然，图24中所示的数字仅为示例，但并不以此为限定，其可以根据实际需要进行调整。
需要说明的是，上述防止电源反接电路、抗EMI电路以及电源管理电路的具体结构及原理可以参考现有技术中的相关内容，此处不再赘述。
另外，在前面的实施例中提到了，可以设置多组控制电路来对多组LED分别进行控制，其中，每组控制电路的结构均可参照图24来实现。并且，还可以通过调整MCU输出的脉冲，可以通过控制电路控制LED按照次序点亮，从而得到按次序展示的不同光型图案。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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；尽管参照上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：其依然可以对上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 (28)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：电路基板、多个光源以及光学元件；所述光学元件包括透光元件和干涉元件；
所述多个光源设置于所述电路基板上，用于点亮所述光学元件；
所述光学元件设置于所述多个光源上方；所述干涉元件设置于所述透光元件上，所述干涉元件用于使各所述光源发出的光在第一偏振方向上抵消干涉、在第二偏振方向上增强干涉后，经所述透光元件射出；
其中，所述光学元件朝向所述光源的面，沿远离所述光源的方向呈弯曲状。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述干涉元件采用具有相同方向的微型单元制成。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源彼此串联，沿与所述微型单元的方向相同的方向，呈线型设置在所述电路基板上。
4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源划分为至少两组，同组中的所述光源的半功率角相同，不同组中的所述光源的半功率角不同；所述光源的半功率角与其相邻两侧设置的光源的半功率角不同。
5.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源划分为至少两组，各所述光源的半功率角相同；所述光源所在的电路基板表面与其相邻两侧设置的光源所在的电路基板表面的高度不同。
6.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源彼此串联，沿与所述微型单元的方向不同的方向，呈线型设置在所述电路基板上。
7.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源划分为至少两组；每组中的光源彼此串联，沿与所述微型单元的方向不同的方向，呈线型设置在所述电路基板上。
8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，各组的所述光源在所述电路基板上的设置方向相互平行。
9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源划分为三组，设置在中间的一组光源所在的电路基板表面低于其相邻两侧的两组光源所在的电路基板表面。
10.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，各组的所述光源在所述电路基板上的设置方向互不相同。
11.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源划分为两组，所述两组的光源在所述电路基板上呈人字形设置。
12.根据权利要求10所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源划分为三组，所述三组的光源呈成人字形设置在所述电路基板上。
13.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，各组的所述光源在所述电路基板上的设置方向部分相同。
14.根据权利要求13所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源划分为四组，所述四组光源呈平行四边形设置在所述电路基板上。
15.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，干涉元件包括至少两种微型单元，每种所述微型单元的数量均为多个；相同种类所述微型单元的方向相同，不同种类微型单元的方向不同。
16.根据权利要求15所述的发光装置，其特征在于，不同的所述微型单元交错设置形成N边形，N大于等于3；所述微型单元中的微型单元的方向与其相邻的微型单元中的微型单元的方向不同；
所述多个光源划分为N组；所述电路基板为立体状，并具有与所述N组光源分别对应的N个阶梯平面；每组光源呈N边形设置在每个所述阶梯平面上。
17.根据权利要求16所述的发光装置，其特征在于，所述每组光源相对于所述电路基板的中心轴呈对称分布。
18.根据权利要求16所述的发光装置，其特征在于，设置所述不同的微型单元的所述透光元件的下方设置有遮挡部。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述透光元件上设置有卡榫结构，微型单元设置于所述卡榫结构上。
20.根据权利要求1-6中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述多个光源彼此之间等间距设置。
21.根据权利要求7-18中任一项所述的发光装置，其特征在于，每组中的所述光源彼此之间等间距设置。
22.根据权利要求1-18中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述电路基板具有外表面、与所述多个光源分别对应的多个开槽以及多个弯折结构；
所述开槽形成于所述外表面上，用以形成连接所述外表面的所述弯折结构；
所述弯折结构凸出于所述外表面，并且与所述外表面形成一夹角；
所述光源设置于所述弯折结构上。
23.根据权利要求1-18中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述光源为发光二极体，所述发光二极体采用湿度和透氧度均低于预设值的胶体制成。
24.根据权利要求1-18中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述光源为发光二极体，所述发光二极体上涂覆有荧光层，所述荧光层包括基材及萤光物质，所述基材采用陶瓷材料或树脂材料制成。
25.根据权利要求2-18中任一项所述的发光装置，其特征在于，所述微型单元排列形成一凹凸表面，所述凹凸表面的最低点与最高点之间距离不大于500微米。
26.一种照明模组，其特征在于，包括如上述权利要求1-19中任一项所述的发光装置以及控制电路，所述控制电路用于控制所述发光装置中的所述多个光源的开启与关闭。
27.根据权利要求26所述的照明模组，其特征在于，所述控制电路包括供电单元和驱动单元；所述驱动单元包括微控制器和光源驱动器；
所述供电单元分别与所述微控制器和所述光源驱动器电连接，并分别为所述微控制器和所述光源驱动器供电；
所述微控制器与所述光源驱动器电连接，用于对所述光源驱动器进行脉冲宽度调制；
所述光源驱动器与所述多个光源电连接，用于驱动所述多个光源。
28.根据权利要求26所述的照明模组，其特征在于，所述控制电路用于按照预设时序点亮所述多个光源。
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