CN210462894U

CN210462894U - 一种光源装置

Info

Publication number: CN210462894U
Application number: CN201920601509.XU
Authority: CN
Inventors: 曹亮亮
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2029-04-25

Abstract

一种光源装置，包括：发光模块，包括朝向第一侧的发光面和朝向第二侧的散热面，所述发光面用于出射光束，所述发光面和所述散热面相背；散热模块，与所述发光模块的散热面相接触，用于对所述发光模块进行散热；光反射模块，位于所述发光模块的第一侧，用于将所述发光模块出射的光束反射并准直或会聚后从所述发光模块的第二侧出射，所述光反射模块的接收立体角大于或等于所述发光模块的发射立体角的70％。

Description

一种光源装置

版权申明

技术领域

本申请涉及照明技术领域，尤其涉及一种光源装置。

背景技术

目前的灯具中，常采用LED(发光二极管，Light Emitting Diode)光源。这类光源由于出射的光呈郎伯分布，在2π立体角内均有光出射。为提高照明效果，一般采用反射器对这类光源所出射的光进行收集或者准直。

如图1所示，图1是一种灯具结构的示意图。光源10的一侧设置在散热器11上，另一侧用于出射光。反射器12呈曲面状，覆盖光源10的部分光发射角，用于对该部分出射光进行收集并准直后从光源10的侧面出射。

由于要给反射器留有出光口，反射器仅能收集光源10的部分出射光，造成光源的其余出射光没有得到利用而被浪费掉，而且，由于有未经反射器收集的光束出射，容易在使用中形成干扰光，影响照明效果。

实用新型内容

本申请提供了一种光源装置，包括：

发光模块，包括朝向第一侧的发光面和朝向第二侧的散热面，所述发光面用于出射光束，所述发光面和所述散热面相背；

散热模块，与所述发光模块的散热面相接触，用于对所述发光模块进行散热；

光反射模块，位于所述发光模块的第一侧，用于将所述发光模块出射的光束反射并准直或会聚后从所述发光模块的第二侧出射，所述光反射模块的接收立体角大于或等于所述发光模块的发射立体角的70％。

本实用新型实施例中，由于出射光从发光模块的第二侧出射，光反射模块不需要在发光模块的第一侧留有用于出射光的缺口，可以在发光模块的第一侧收集到更多发光模块的出射光，提高发光模块的光利用率。

附图说明

图1是一种灯具结构的示意图；

图2是本实用新型的光源装置的一个实施例的结构示意图；

图3是本实用新型的光源装置的另一个实施例的结构示意图；

图4是图2所示光源装置的俯视图；

图5是本实用新型的光源装置的另一个实施例的结构示意图；

图6是本实用新型的光源装置的另一个实施例的结构示意图；

图7是本实用新型的光源装置的另一个实施例的结构示意图；

图8是本实用新型的光源装置的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

首先介绍本申请实施例涉及的相关技术及概念。

如图2所示，图2是本实用新型的光源装置的一个实施例的结构示意图。光源装置200包括发光模块20、散热模块21和光反射模块22。该发光模块20包括朝向第一侧的发光面201和朝向第二侧的散热面202，其中该发光面201用于出射光束。散热模块21与发光模块20的散热面202相接触，用于对发光模块进行散热。光反射模块22位于发光光源20的第一侧，用于将发光模块20出射的光束反射，以将该光束准直或会聚(图2中以准直为例进行示意)后从发光模块的第二侧出射。相比图1所示方案，本实用新型中的方案由于出射光从发光模块的第二侧出射，光反射模块不需要在发光模块的第一侧留有用于出射光的缺口，可以在发光模块的第一侧收集到更多发光模块的出射光，提高发光模块的光利用率。而且，光源装置的出射光是经光反射模块收集后才出射的，相比图1所示实施例干扰光的现象得到降低。

一般来说，发光模块20的散热面202设置在发光模块20上面积较大的一侧，以提高散热能力。在一个示例中，该发光模块20总体呈层状，发光模块20的第一侧和第二侧是发光模块20相背的两侧，该发光模块20的发光面和散热面是相背的两面。一个示例中，发光模块20的发光面201位于发光模块20面向光反射模块22的一侧，散热面位于发光模块20背向发光面201的一侧。

在一个示例中，该发光模块可以包括至少一个发光二极管，该至少一个LED的发光面均朝向发光模块的的第一侧，一起形成发光模块的发光面。

在一个示例中，如图3所示，该发光模块20包括荧光物质，例如包括荧光物质层。光源装置还包括设置在光反射模块22背向发光模块20一侧的激发光源23。激发光源23和荧光物质分别设置在光反射模块22的两侧。光反射模块22上还设置有透光区221。具体的，该透光区221可以是光反射模块22上的一个透光孔，或者，该透光区221可以是光反射模块22上的一个设置有透光材料的区域。激发光源23出射的激发光束透过透光区221入射至荧光物质上，荧光物质受激发光束所激发产生的至少部分光束从面向光反射模块22的一侧出射，经光反射模块22反射后从发光模块20的第二侧出射。

可选地，激发光源可以是激光光源，例如紫外激光光源或者蓝光激光光源。可选地，激光光源为蓝光激光光源，荧光物质为黄光荧光物质。蓝光激光可以激发黄光荧光物质，产生的黄光和未被吸收的蓝光激光可以合成白光出射，这样可以简单地得到白光光源。

可选地，荧光物质包括荧光陶瓷片、荧光粉和玻璃混合物，或者包括荧光粉和硅胶的混合物，或者包括荧光粉和无机胶的混合物。可选地，荧光物质为荧光陶瓷片，或者为荧光粉和玻璃烧结的薄层。这两种工艺获得的荧光物质，因不含胶水，可以耐较高的温度(例如高于200摄氏度的温度)，利于得到高亮度光源。可选地，荧光物质为含有氧化铝的荧光陶瓷片。氧化铝不仅耐高温，而且导热率比胶水、玻璃高很多，更容易导热。可选地，荧光物质背向发光面的一侧可以设置有反射层。反射层可以为铝膜、银膜、多层介质膜、高反射涂料、白胶等。

可选地，荧光物质上激发光光斑直径或边长小于或等于0.8mm。可选地，荧光物质的直径或边长小于或等于0.8mm。可选地，荧光物质直径或边长略大于激发光光斑直径或边长，例如，前者是后者的1～1.5倍。激发光光斑越小，越利于得到高亮度的光源。

可选地，荧光物质的厚度小于或等于0.2mm。可选地，荧光物质的厚度小于或等于0.1mm。荧光物质越薄，热量从荧光物质上表面传递到底面散热面上越容易，散热越好。

可选地，为减小荧光物质与散热模块接触面的接触热阻，可以在接触面涂敷高导热硅脂，或者，也可以在荧光物质和散热模块之间镀有金锡合金，采用共晶的工艺将两者表面焊接在一起。可选地，可以用银胶将荧光物质和散热模块粘合在一起。银胶为含有细小银颗粒的混合物，具有更高的热导率。可选的，所用的银胶为纳米银胶，例如所含的银颗粒具有＜1微米的尺寸，这样其热导率会高于一般的银胶。

在一个示例中，光反射模块的接收立体角大于或等于所述发光模块的发射立体角的70％。其中，该接收立体角指的是发光模块所出射的光束中入射至光反射模块的这部分光束的立体角。

在一个示例中，光反射模块包括呈凹面状的反射面。例如，该反射面可以呈抛物面状，或者呈椭球面的一部分，或者呈球面的一部分，或者由多种曲面组合而成。反射面的开口覆盖发光模块。可选地，发光模块位于反射面的开口所在平面上，或者位于反射面的开口之外，或者位于反射面的开口之内容置在凹面之内。例如，发光模块的出射光的发散角是2π的立体角(例如发光模块包括LED、荧光物质等朗伯光源)的情况下，反射面的开口延伸到发光模块的发光面，以收集发光模块所出射的所有光束。又例如，发光模块的出射光的发散角是小于2π的立体角，反射面的开口所在平面可以位于发光面之上。又例如，发光模块的出射光的发散角是大于2π的立体角，反射面的开口延伸到发光面之下，以收集发光模块所出射的所有光束。

在一个示例中，散热模块包括与发光模块的散热面相接触的第一散热部，该第一散热部呈长条状。

可选地，该第一散热部从发光模块的散热面朝远离反射面的反射光路的方向延伸。其中，远离反射面的反射光路，可以指的是以垂直于反射面的反射光路的方向远离，也可以指的是以与反射面的反射光路的方向成一定夹角的方向远离，在此不做限制。其中，在反射面用于对发光模块的出射光进行准直的情况下，反射面的反射光路的方向可以指的是准直后的光路传输方向；在反射面用于对发光模块的出射光进行会聚的情况下，反射面的反射光路的方向可以指的是会聚方向。或者，反射面的反射光路的方向也可以指的是垂直于反射面的开口周缘所在面的方向。

可选地，该第一散热部在反射面22的开口所在面上的投影呈长条状。这样可以使得第一散热部对反射面的反射光路遮挡较小。可选地，该第一散热部在反射面的开口所在面上的投影的面积小于反射面的开口面积的30％。例如，如图2和图4所示，图4是图2所示光源装置的俯视图。第一散热部211从发光模块20往反射面22的开口边缘延伸，且在反射面22的开口所在面上的投影呈长条状。

第一散热部可以包括金属，例如包括铜块和/或铝块。可选地，该第一散热部在反射面的开口上的投影的宽度，小于第一散热部朝远离发光模块的第二侧的方向延伸的厚度。可选地，该第一散热部在反射面的开口上的投影的宽度小于反射面的开口直径的1/10。可选地，该第一散热部在反射面的开口上的投影的宽度小于3毫米。在一个示例中，第一散热部包括呈条状的铜块或铝块，以及设置在该条状的铜块或铝块背向反射面的一面，往远离反射面的方向(也即远离发光模块的第二侧的方向)延伸的翅片或者鳍片。这样，通过增加第一散热部在远离反射面的方向的厚度来增加散热面积，提高散热效果的同时，避免第一散热部对反射面的反射光路的遮挡。

在一个示例中，第一散热部包括含有相变液体的散热器，例如，如图5所示，第一散热部211包括热管2111，这样可以大大改善横向的传热。可选地，第一散热部还包括设置在长条热管上的散热翅片2112，该散热翅片2112可以从长条热管2111往远离反射面22的方向延伸，以减少对反射面22的反射光路的遮挡。

在一个示例中，如图6所示，散热模块21还包括与第一散热部211的一端连接的第二散热部212，第二散热部212位于反射面22的反射光路之外。可选地，第二散热部212的表面积大于第一散热部211在沿反射面22的开口所在面上的投影面积。例如，在图6中，该第二散热部位于反射面22的开口周缘之外。

可选地，第一散热部211包括热管，第二散热部包括散热器。这样可以用较小尺寸的热管将热量传导到出光口径之外散热，从而提高出光效率，且由于第二散热部不在反射面的出光口径内，不会遮挡光线。可选地，可以通过将第一散热部焊接到第二散热部，减小两者之间的接触热阻，提高散热能力。

可选地，第一散热部可以用液冷系统。液冷系统中，循环的液体将发光模块产的热量带到反射面的出光口径以外的散热器进行散热。液冷系统可以采用泵来驱动液体循环。可选地，液冷系统中至少位于反射面22的出光口径内的液体管道采用透明的材质，以减少对光的遮挡。管道内的液体也可选地为透明的。可选地，液冷系统中的管道的内壁截面和外壁截面均为矩形，从而光通过管道时受影响较小。

在一个示例中，如图7所示，散热模块21还包括用于支撑第一散热部211的支撑部213，其中，该支撑部213由透光材料制成。可选地，该支撑部设置在第一散热部211背向所述发光模块20一侧。可选地，支撑部在所述反射面的开口上的投影面积大于第一散热部在所述反射面的开口上的投影面积。可选地，支撑部和第一散热部在所述反射面的开口上的总体投影面积大于所述第一散热部在所述反射面的开口上的投影面积。

当第一散热部宽度较小时，第一散热部的机械强度可能不够大，震动时发光模块可能会产生位移。因此，可以进一步将第一散热部固定在一个透明支撑部上。透明支撑部对第一散热部进行固定，且具有较高的透光率，即便透明支撑部的宽度比第一散热部部的宽度大，引入的光损失也比较小。可选地，透明支撑部由光学玻璃或光学塑料制成。可选地，透明支撑部的至少一部分通光处镀有增透膜。

可选地，支撑部形成光源装置的外罩的一部分，其中，该光源装置的外罩用于密封至少该发光模块。

在一个示例中，如图8所示，该第一散热部211从散热面202沿着反射面22的反射光路延伸。例如，该第一散热部211包括从散热面202往背向发光面201的方向延伸的多个散热鳍片。由于第一散热部沿着反射面的反射光路延伸，对反射面的反射光路遮挡较少，可以在提高发光模块的散热能力的同时减少对出射光束的遮挡。

可选地，第一散热部211可以固定在一透明支撑部213上。透明支撑部213可以为长条形(如图8所示)，一端固定散热器，另一端固定在其他结构件上。或者，透明支撑部也可以为圆形。可选地，透明支撑部的大小不小于反射面22的开口，这样透明支撑部除了起到固定第一散热部的作用，还可以作为防护罩，与整灯外壳一起保护、密封内部的元件。

本实用新型中的光源装置可以是车灯，或者是舞台灯，或者是探照灯，或者是投影机光源，在此不做限制。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

应理解，在本申请实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种光源装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述发光模块包括至少一个发光二极管LED；或者，

所述发光模块包括荧光物质；所述光源装置还包括设置在所述光反射模块背向所述发光模块一侧的激发光源，所述光反射模块上还设置有透光区，所述激发光源出射的激发光束透过所述透光区入射至所述荧光物质上，所述荧光物质受所述激发光束所激发产生的光束经所述光反射模块反射后从第二侧出射。

3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光反射模块呈抛物面状，且所述发光模块的发光面中心位于抛物面的焦点。

4.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述散热模块包括与所述发光模块的散热面相接触的第一散热部，所述第一散热部呈长条状；

其中，所述第一散热部朝远离所述光反射模块的反射光路的方向延伸；或者，

其中，所述第一散热部沿着所述光反射模块的反射光路延伸，所述第一散热部的延伸长度大于所述散热面的最大口径。

5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述第一散热部朝远离所述光反射模块的反射光路的方向延伸；

所述光反射模块包括呈凹面状的反射面，所述第一散热部在所述反射面的开口上的投影的宽度，小于所述第一散热部朝远离所述第二侧的方向延伸的厚度。

6.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于，所述第一散热部在所述反射面的开口上的投影面积小于所述反射面的开口面积的30％。

7.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于，所述散热模块还包括与所述第一散热部的一端连接的第二散热部，所述第二散热部位于所述反射模块的反射光路之外；

其中，所述第二散热部的表面积大于所述第一散热部在所述反射面的开口所在面上的投影面积。

8.根据权利要求7所述的光源装置，其特征在于，所述第一散热部和/或所述第二散热部包括容纳有相变液体的管道。

9.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述散热模块包括呈凹面状的反射面；

所述光反射模块还包括用于支撑所述第一散热部的支撑部，所述支撑部和所述第一散热部在所述反射面的开口上的总体投影面积大于所述第一散热部在所述反射面的开口上的投影面积，所述支撑部由透光材料制成。

10.根据权利要求9所述的光源装置，其特征在于，所述支撑部形成所述光源装置的外罩的一部分，所述光源装置的外罩用于密封至少所述发光模块。