CN203176832U

CN203176832U - 光源装置

Info

Publication number: CN203176832U
Application number: CN 201320139215
Authority: CN
Inventors: 陈冰彦; 黄国瑞; 李修平; 林明传
Original assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Current assignee: Dongguan Wanshida LCD Co Ltd; Wintek Corp
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-03-25

Abstract

本实用新型公开了一种光源装置，其包含一反射杯、一发光芯片与一透光基板。所述反射杯具有一开口。所述发光芯片具有一发光层、一第一出光面及一第二出光面，所述第一出光面及所述第二出光面分别正对所述发光层的第一侧及第二侧，所述发光芯片设置于所述反射杯内，使得自所述第一侧及所述第二侧发射的光束分别经由所述第一出光面及所述第二出光面射出所述发光芯片并被所述反射杯反射以经由所述开口射出所述反射杯。因此，自所述发光层发射的光束可直接射出所述发光芯片，进而提高所述发光芯片的出光效率。

Description

光源装置

技术领域

本实用新型涉及光源装置,尤指一种使用反射杯的光源装置。

背景技术

传统杯状聚光灯采用钨丝，因能量转换效率低、寿命不长等问题，故目前已有以发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)取代钨丝作是发光源的聚光灯。光束自LED的量子阱(Quantum Well)产生，由于芯片折射率高，可射出LED芯片的光束，角度分布会大致成朗伯分布(lambertian distribution)，再利用二次光学透镜作光束集中。由于公知LED芯片封装时采用不透光的基板制作，LED只能单面发光，故仅有约一半的光束可射出LED芯片，造成能量浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是:为了弥补现有技术的不足,提供一种光源装置，其发光组件的两侧均可射出光束而射至反射杯，从而减少光束衰减，进而有效提升所述光源装置的出光效率。

本实用新型的光源装置采用以下技术方案:

本实用新型的光源装置包含一反射杯及设置于反射杯内的至少一发光组件。所述反射杯具有一开口，所述开口具有一开口方向。发光组件包括一透光基板、至少一发光芯片及一电极电路。发光芯片包括一第一出光面与一第二出光面，其中第一出光面是以覆晶方式结合于所述透光基板。发光芯片提供一第一光束与一第二光束，且第一光束自第一出光面射出，第二光束自第二出光面射出。电极电路形成于透光基板上并与发光芯片电连接。其中，第一光束自第一出光面射出后穿过透光基板离开至发光组件，并被反射杯反射以经由开口射出反射杯，且第二光束朝远离透光基板的方向离开至发光组件，并被反射杯反射以经由开口射出反射杯。因此，可减少自发光芯片的发光层两侧产生的光束在发光芯片内部的反射次数，有效提升发光芯片的发光效率。相较于公知技术中在发光芯片底部设置反射层反射光束的情形，本实用新型中的发光芯片表面未铺设反射层，因此所产生的光束未受反射层反射，降低光束于发光芯片内的行进路径，故光束于发光芯片内的衰减得以尽可能的缩小，进一步提升所述发光芯片的出光效率。再者，由于发光组件的两侧均可射出光束而射至反射杯，发光面积增加，且其光轴不与反射杯的开口方向平行，相较于传统单一侧发光的发光组件的光轴与反射杯开口方向平行的光源装置，可使更多光束受反射杯的光学结构所分配，从而改善光源装置提供的光束的准直性与均旋光性。

关于本实用新型的优点与精神可以透过以下的实用新型详述及所附附图得到进一步的了解。

附图说明

图1是本实用新型的实施例一的光源装置的俯视图;

图2是图1中光源装置沿X-X线的剖面图;

图3是图1中光源装置的发光组件的示意图;

图4是本实用新型的实施例二的光源装置的俯视图;

图5是图4中光源装置沿Y-Y线的剖面图;

图6是本实用新型的实施例三的光源装置的俯视图;

图7是本实用新型的实施例四的光源装置的俯视图;

图8是图7中光源装置沿Z-Z线的剖面图;

图9是本实用新型的实施例五的光源装置的俯视图;

图10是本实用新型的实施例六的光源装置的俯视图;

图11是本实用新型的实施例七的发光组件的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、3、4、5、6、7 光源装置

10 反射杯 12、22 发光组件

14 连接座 32 扩散罩

52 锐角 100 开口

102 开口方向 120 透光基板

122 半导体发光芯片 124、126 覆盖层

128 电极电路 128a 接脚

224 色转换层 1220 发光层

1220a 第一侧 1220b 第二侧

1222 第一出光面 1224 第二出光面

1226 第一电极 1228 第二电极

L20、L22 光束

具体实施方式

请参照图1至图2，图1是实用新型实施例一的光源装置1的俯视图，图2是光源装置1沿图1中X-X线的剖面图。光源装置1包含一反射杯10、一发光组件12及一连接座14。反射杯10呈杯状结构并具有一开口100，开口100具有一开口方向102(以箭头表示于图2中)，连接座14连接于反射杯10的底部，发光组件12设置于反射杯10内并与连接座14电连接，发光组件12两侧均可发射光束L20、L22，光束L20、L22经反射杯10反射后，朝向开口100行进，且光束L20、L22的一部份大致以开口方向102射出光源装置1。另外，在本实施例中，连接座14包含用于驱动发光组件12运作的控制电路、散热结构及与外部电源连接的连接接口，此是本技术领域技术人员所熟知，不另赘述，又，为了简化图面，连接座14于图2中以单一剖面线表示。

请并参照图3，图3是发光组件12的示意图。进一步来说，发光组件12包含一透光基板120、多个发光芯片122、一电极电路128、一第一覆盖层124及一第二覆盖层126。多个发光芯片122设置于透光基板120的同一侧。透光基板120可由碳化硅、氧化铝或玻璃制成，但本实用新型不以此为限。电极电路128形成于透光基板120上，电极电路128可由透明金属氧化物(例如氧化铟锡)、石墨烯或其它透明导电材质制成，使得电极电路128本身亦得透明，但本实用新型不以此为限。发光芯片122具有一发光层1220、一第一出光面1222及一第二出光面1224，发光芯片122可以是半导体发光芯片，例如发光二极管。第一出光面1222及第二出光面1224分别正对发光层1220的一第一侧1220a及一第二侧1220b。发光芯片122尚包含一第一电极1226及一第二电极1228。发光芯片122以第一出光面1222利用覆晶方式(flip-chip)设置于透光基板120上，使得第一电极1226及第二电极1228与电极电路128电连接。第一覆盖层124包含色转换材料(例如荧光粉等)并覆盖发光芯片122的第二出光面1224，以封装发光芯片122于透光基板120上。第二覆盖层126亦包含色转换材料并覆盖透光基板120上未设置有发光芯片122的一侧。

由于发光芯片122面向基板的方向，部分光束会受到了透光基板120与电极电路128的折射率影响而反射，造成两方向的光束比例不同，而导致颜色偏差。为了降低色偏差的不良影响，在一些实施例中，第一覆盖层124的厚度可大于第二覆盖层126。

自发光层1220的第一侧1220a发射的第一光束L20经由第一出光面1222射出发光芯片122并穿过透光基板120及第二覆盖层126；自发光层1220的第二侧1220b发射的第二光束L22经由第二出光面1224射出发光芯片122并穿过第一覆盖层124。在本实施例中，电极电路128露出于第一覆盖层124之外的部分可作为接脚128a，插入连接座14，例如插入设置于连接座14上对应的插孔中以实现电连接目的。当发光组件12固定于连接座14上后，发光芯片122的第一出光面1222及第二出光面1224与开口方向102平行。第一光束L20射出透光基板120及第二覆盖层126后，经反射杯10反射以经由开口100射出反射杯10；第二光束L22射出第二出光面1224及第一覆盖层124后，亦经反射杯10反射以经由开口100射出反射杯10。在实际应用中，光束L20、L22射出反射杯10后的光型可透过决定发光组件12(或发光芯片122)于反射杯10内的设置位置或反射杯10的形状来设计。

请参照图4及图5，图4是本实用新型的实施例二的光源装置3的俯视图，图5是光源装置3沿图4中Y-Y线的剖面图。光源装置3与光源装置1结构大致相同，故光源装置3仍沿用光源装置1的组件符号。光源装置3与光源装置1主要不同的地方在于光源装置3还包含一扩散罩32，设置于反射杯10内并围绕发光组件12(或发光芯片122)设置，使得第一光束L20及第二光束L22自发光组件12(或发光芯片122)射出后先穿过扩散罩32并经扩散罩32扩散，再被反射杯10反射以经由开口100射出反射杯10，进而增加光源装置1出光的均匀度。于本实施例中，扩散罩32呈圆筒状，可以是可透光的基材混合有光学扩散粒子(如SiO2粉体)或表面经扩散结构设计(如喷砂表面)的基材所构成，但本实用新型不以此为限。另外，在一些不同应用中，扩散罩32可包括色转换材料，而发光组件12可不需覆上第一覆盖层124及第二覆盖层126。扩散罩32的雾度可大于或等于90%，其亦可呈穹形而覆盖于发光组件12上，但本实用新型不以此为限。关于光源装置3其它的说明，请参照前述光源装置1相关的说明，不另赘述。

请参照图6，其是本实用新型的实施例三的光源装置4的俯视图。光源装置4与光源装置1结构大致相同，故光源装置4仍沿用光源装置1的组件符号。光源装置3与光源装置1主要不同的地方在于光源装置3包含三个发光组件12。于光源装置4中，发光组件12排列成环状设置于反射杯10内并与连接座14电连接，且每个发光芯片122的第一出光面1222及第二出光面1224均平行反射杯10的开口方向102。透过多个发光组件12排列成环状，相对于光源装置1，光源装置4出光的对称性亦可进一步提升。在本实施例中，因发光组件12的数量仅三个，故排列成环状后，亦呈三角形截面，当使用更多的发光组件时，排列成环状后，截面可更接近圆形，出光可更加对称，使得根据本实用新型的光源装置的配光曲线更接近传统钨丝灯的配光曲线。补充说明的是，在本实施例中，本技术领域的技术人员自可基于前述说明而于连接座14上设置多个对应的插孔以供多个发光组件12插入，以实现各发光组件12与连接座14电连接的目的，不待赘述。另外，于实作上，光源装置4可进一步包含一扩散罩(例如光源装置3的扩散罩32)，围绕发光组件12设置，以进一步提升光源装置4出光的均匀度。关于光源装置4其它的说明，请参照前述光源装置1相关的说明，不另赘述。

请参照图7及图8，图7是本实用新型的实施例四的光源装置5的俯视图，图8是光源装置5沿图7中Z-Z线的剖面图。光源装置5与光源装置4结构大致相同，故光源装置5仍沿用光源装置4的组件符号。光源装置5与光源装置4主要不同的地方在于光源装置5的三个发光组件12均相对于开口方向102倾斜设置，亦即各发光芯片122的第一出光面1222或第二出光面1224与开口方向102间形成一锐角52。此倾斜设置可使光源装置5的出光有扩散的现象，亦有助于调整出光的均匀度。关于光源装置5其它的说明，请参照前述光源装置4相关的说明，不另赘述。

请参照图9，其是本实用新型的实施例五的光源装置6的俯视图，光源装置6与光源装置4结构大致相同，故光源装置6仍沿用光源装置4的组件符号。光源装置6与光源装置4主要不同的地方在于光源装置6的三个发光组件12以放射状排列于反射杯10内，且各发光芯片12的第一出光面1222及第二出光面1224平行于反射杯10的开口方向102。然而，于一些不同应用中，各发光芯片122的第一出光面1222或第二出光面1224与开口方向102间可形成一锐角(如前述光源装置5中的锐角52)。关于光源装置6其它的说明，请参照前述光源装置4相关的说明，不另赘述。

请参照图10，其是本实用新型的实施例六的光源装置7的俯视图，光源装置7与光源装置1结构大致相同，故光源装置7仍沿用光源装置1的组件符号。光源装置7与光源装置1主要不同的地方在于光源装置7具有两个发光组件12，且所述二个发光组件12相对的设置于反射杯10内。于本实施例中，各个发光芯片122的第一出光面1222及第二出光面1224平行于反射杯10的开口方向102。然而，于一些不同应用中，各发光芯片122的第一出光面1222或第二出光面1224与开口方向102间可形成一锐角(如前述光源装置5中的锐角52)。另外，于实作上，光源装置7可进一步包含一扩散罩(例如光源装置3的扩散罩32)，围绕发光组件12设置，以进一步提升光源装置7出光的均匀度。关于光源装置7其它的说明，请参照前述光源装置1相关的说明，不另赘述。

请参照图11，其是本实用新型的实施例七的发光组件22的示意图。发光组件22与发光组件12结构大致相同，故发光组件22仍沿用发光组件12的组件符号。发光组件22与发光组件12主要不同的地方在于发光组件22具有多个发光芯片122，且所述多个发光芯片122以交错排列方式设置于透光基板120的两侧，且发光组件22包含二个色转换层224，分别设置于透光基板120的两侧以至少覆盖各发光芯片122。因此，提供另一种结构以提高发光组件22的色温均匀性与出光均匀性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种光源装置,其特征在于,包含:

一反射杯，具有一开口，所述开口具有一开口方向；以及

至少一发光组件，设置于所述反射杯内，所述发光组件包括：

一透光基板；

至少一发光芯片，包括一第一出光面与一第二出光面，所述至少一发光芯片的所述第一出光面是以覆晶方式设置于所述透光基板，所述至少一发光芯片提供一第一光束与一第二光束，且所述第一光束自所述第一出光面射出，所述第二光束自所述第二出光面射出；以及

一电极电路，形成于所述透光基板上并与所述至少一发光芯片电连接；

其中，所述第一光束自所述第一出光面射出后穿过所述透光基板离开所述至少一发光组件，并被所述反射杯反射以经由所述开口射出所述反射杯，且所述第二光束朝远离所述透光基板的方向离开所述至少一发光组件，并被所述反射杯反射以经由所述开口射出所述反射杯。

2.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述至少一发光组件具有复数个所述发光芯片，且所述复数个所述发光芯片设置于所述透光基板的同一侧。

3.如权利要求2所述的光源装置,其特征在于,所述至少一发光组件还包含一第一覆盖层，所述第一覆盖层包含色转换材料并覆盖所述发光芯片的所述第二出光面。

4.如权利要求3所述的光源装置,其特征在于,所述至少一发光组件还包含一第二覆盖层，所述第二覆盖层包含色转换材料并覆盖所述透光基板上未设置有所述发光芯片的一侧。

5.如权利要求4所述的光源装置,其特征在于,所述第一覆盖层的厚度大于所述第二覆盖层。

6.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述至少一发光组件具有复数个所述发光芯片，且所述复数个所述发光芯片以交错排列方式设置于所述透光基板的两侧，且所述至少一发光组件还包含两个色转换层，分别设置于所述透光基板的两侧以至少覆盖各所述发光芯片。

7.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述透光基板是由碳化硅、氧化铝或玻璃制成。

8.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述电极电路是由透明金属氧化物或石墨烯制成。

9.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,还包含一扩散罩，设置于所述反射杯内并围绕所述至少一发光组件设置，其中所述第一光束及所述第二光束自所述至少一发光芯片射出后先穿过所述扩散罩并经所述扩散罩扩散，再被所述反射杯反射以经由所述开口射出所述反射杯。

10.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述至少一发光芯片的所述第一出光面及所述第二出光面与所述开口方向平行。

11.如权利要求10所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置包含复数个发光组件，且所述复数个发光组件以环状或放射状排列于所述反射杯内，所述复数个发光芯片的所述第一出光面及所述第二出光面平行所述开口方向。

12.如权利要求10所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置包含两个发光组件，且所述两个发光组件相对设置于所述反射杯内，所述两个发光芯片的所述第一出光面及所述第二出光面平行所述开口方向。

13.如权利要求1所述的光源装置,其特征在于,所述至少一发光芯片的所述第一出光面或所述第二出光面与所述开口方向间形成一锐角。

14.如权利要求13所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置包含复数个发光组件，且所述复数个发光组件以环状或放射状排列于所述反射杯内，所述复数个发光芯片的所述第一出光面或所述第二出光面与所述开口方向间形成一锐角。

15.如权利要求13所述的光源装置,其特征在于,所述光源装置包含两个发光组件，且所述两个发光组件相对设置于所述反射杯内，所述两个发光芯片的所述第一出光面或所述第二出光面与所述开口方向间形成一锐角。