JP6025791B2 - Light emitting diode light source module - Google Patents
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Description
本発明は、半導体照明分野に関し、特に発光ダイオード光源モジュールに関するものである。 The present invention relates to the field of semiconductor lighting, and more particularly to a light-emitting diode light source module.
発光ダイオード(Light Emitting Diode、LED)は、電流を特定の波長の光に変換できる半導体素子からできており、高輝度、低電圧、低消費電力、長寿命である等の利点を有することから、新しいタイプの光源として、現在広く利用されている。 A light emitting diode (LED) is made of a semiconductor element that can convert a current into light of a specific wavelength, and has advantages such as high brightness, low voltage, low power consumption, and long life. It is now widely used as a new type of light source.
発光ダイオードが薄型光源モジュールに応用される場合、一般的には、導光フィルムと組み合わせて使用される。この導光フィルムは、高屈折率及び高光透過率を有する透明なフィルムであり、その表面には、異なる密度の微細構造が形成されている。これにより、点光源を面光源に変換することができる。しかし、発光ダイオードから出射された光が導光フィルムの中に入射した場合、一部の光が損失するため、光源モジュールの光の利用効率は低い。また、光が集中するため、光源モジュールから出射された光は不均一になる。従って、光源モジュールの照明効果に影響を与える。 When a light emitting diode is applied to a thin light source module, it is generally used in combination with a light guide film. This light guide film is a transparent film having a high refractive index and a high light transmittance, and fine structures having different densities are formed on the surface thereof. Thereby, a point light source can be converted into a surface light source. However, when the light emitted from the light emitting diode enters the light guide film, a part of the light is lost, and thus the light use efficiency of the light source module is low. Further, since the light is concentrated, the light emitted from the light source module is not uniform. Therefore, the lighting effect of the light source module is affected.
上記課題を解決するために、本発明は、優れた照明効果を有する発光ダイオード光源モジュールを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a light emitting diode light source module having an excellent illumination effect.
本発明に係る発光ダイオード光源モジュールは、導光フィルムと、導光フィルムに対向する発光ダイオード光源と、導光フィルムの側部の表面に形成された複数の光学微細構造体と、複数の光学微細構造体上に形成されたコロイド層と、を備える。発光ダイオード光源は、コロイド層上に設置され、コロイド層の屈折率は、導光フィルムの屈折率より小さく、導光フィルムには、さらに複数の光出射部が形成され、発光ダイオード光源から出射された光は、順次にコロイド層及び光学微細構造体を通過して導光フィルムの内部に入射し、その後、導光フィルムの内部で連続的に反射した後、光出射部から外部に出射される。 The light-emitting diode light source module according to the present invention includes a light guide film, a light-emitting diode light source facing the light guide film, a plurality of optical microstructures formed on the surface of the side of the light guide film, and a plurality of optical micro-structures. A colloid layer formed on the structure. The light emitting diode light source is installed on the colloid layer, and the refractive index of the colloid layer is smaller than the refractive index of the light guide film, and the light guide film is further formed with a plurality of light emitting portions and emitted from the light emitting diode light source. The light sequentially passes through the colloidal layer and the optical microstructure, enters the light guide film, and then continuously reflects inside the light guide film and then exits from the light emitting portion. .
従来の技術と比べて、本発明の発光ダイオード光源モジュールは、発光ダイオード光源から出射された光が、先ず、コロイド層の中に入射して屈折した後、導光フィルム上に形成された光学微細構造体を介して導光フィルムの内部に入射し、導光フィルムの内部で連続的に反射した後、導光フィルムに形成された光出射部から外部に出射される。光がコロイド層によって屈折された後、導光フィルムの内部に入射し、コロイド層の屈折率は導光フィルムの屈折率より小さいので、導光フィルムに入射した光の損失を減少することができる。また、コロイド層は光学微細構造体上に設置され、該光学微細構造体は、導光フィルムに入射した光を散乱することができるため、発光ダイオード光源モジュールから出射された光は均一になる。従って、本発明の発光ダイオード光源モジュールは、優れた照明効果及び高い光利用効率を有する。 Compared with the prior art, the light-emitting diode light source module of the present invention is the optical micro-lens formed on the light guide film after the light emitted from the light-emitting diode light source is first incident into the colloid layer and refracted. The light is incident on the inside of the light guide film through the structure, continuously reflected inside the light guide film, and then emitted to the outside from the light emitting portion formed on the light guide film. After the light is refracted by the colloid layer, it is incident on the inside of the light guide film, and since the refractive index of the colloid layer is smaller than the refractive index of the light guide film, the loss of light incident on the light guide film can be reduced. . Further, the colloid layer is disposed on the optical microstructure, and the optical microstructure can scatter light incident on the light guide film, so that the light emitted from the light emitting diode light source module becomes uniform. Therefore, the light emitting diode light source module of the present invention has an excellent illumination effect and high light utilization efficiency.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1及び図2を参照すると、本発明の実施形態に係る発光ダイオード光源モジュール100は、導光フィルム10と、導光フィルム10の側部の表面に形成された複数の光学微細構造体20と、複数の光学微細構造体20上に形成されたコロイド層30と、コロイド層30に対向して設置された発光ダイオード光源40と、を備える。
Referring to FIGS. 1 and 2, a light-emitting diode
導光フィルム10は、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)又は光学ガラス等の透明な材料からなる。本実施形態において、導光フィルム10は、所望の形状に湾曲できる可撓性フィルムであるから、軽量薄型の効果を実現することができる。
The
光学微細構造体20は、導光フィルム10の頂面から導光フィルム10の内部へ窪んで形成されている。他の実施形態において、光学微細構造体20は、導光フィルム10の底面又は側部の表面に形成されても良い。また、光学微細構造体20は、波状又はのこぎり歯状を呈し、球面状凹部構造又は自由曲面凹部構造であってもよい。本実施形態において、光学微細構造体20は、波状を呈し、離間して設置された凹部22及び凸部24を備える。発光ダイオード光源40から出射された光は、光学微細構造体20によって散乱された後、導光フィルム10の内部に入射する。本実施形態において、光学微細構造体20の幅と深さとの比は、2より大きい。
The
導光フィルム10の頂面には、さらに、複数の光出射部12が形成されている。この複数の光出射部12は、彫刻又はエッチングによって導光フィルム10上に形成されるパターン化された構造であってもよい。該パターン化された構造は、突起構造、波状構造、のこぎり歯状構造、球面状凹部構造又は自由曲面凹部構造であってもよい。複数の光出射部12の配列方式は、マトリックス方式、徐々に疎になる方式、徐々に緊密になる方式又は不規則な方式であってもよい。本実施形態において、光出射部12は、球面状凹部構造であり、且つ不規則な方式によって導光フィルム10の頂面上に間隔を空けて配列されている。他の実施形態において、光出射部12は、導光フィルム10の任意の側部の表面又は同時に複数の側部の表面に形成してもよい。
A plurality of
コロイド層30は、粘度を有する透明な材料からなり、光学微細構造体20上に設置される。本実施形態において、コロイド層30は、光学微細構造体20に貼り合わされる。コロイド層30の屈折率は、導光フィルム10の屈折率より小さい。また、コロイド層30は、光入射面32及び光入射面32に対向する光出射面34を備える。光入射面32は、発光ダイオード光源40に対向して設置され、光出射面34は、光学微細構造体20に貼り合わされる。
The
発光ダイオード光源40は、回路42及び該回路42に接続された発光ダイオード44を備える。回路42は、電気めっき又は蒸着方式によって導光フィルム10又はコロイド層30上に直接形成してもよい。発光ダイオード44は、窒化ガリウム、窒化インジウムガリウム又は窒化アルミニウムインジウムガリウム等の半導体材料からなり、電流によって励起して可視光を生成することができる。本実施形態において、発光ダイオード44の数量は複数であり、複数の発光ダイオード44は、均一に間隔を空けてコロイド層30上に配列される。発光ダイオード44は、コロイド層30の光入射面32に貼り合わされる。
The light emitting
発光ダイオード光源モジュール100が使用される場合、発光ダイオード光源40から出射された光は、先ず、コロイド層30の中に入射し、次に、導光フィルム10上に形成された光学微細構造体20を介して導光フィルム10の内部に入射する。導光フィルム10の内部に入射した光は、導光フィルム10の内部で連続的に反射した後、導光フィルム10の頂面に設けられた光出射部12を介して出射される。
When the light-emitting diode
従来の技術と比べると、本発明の発光ダイオード光源モジュール100は、発光ダイオード光源40から出射された光が、先ず、コロイド層30の中に入射して屈折した後、導光フィルム10上に形成された光学微細構造体20を介して導光フィルム10の内部に入射し、導光フィルム10の内部で連続的に反射した後、導光フィルム10の頂面に形成された光出射部12を介して出射される。光がコロイド層30によって屈折された後、導光フィルム10の内部に入射し、コロイド層30の屈折率は導光フィルム10の屈折率より小さいので、導光フィルム10に入射した光の損失を減少することができる。また、コロイド層30は光学微細構造体20上に設置され、該光学微細構造体20は、導光フィルム10に入射した光を散乱することができるため、発光ダイオード光源モジュール100から出射された光は均一になる。従って、本発明の発光ダイオード光源モジュール100は、優れた照明効果及び高い光利用効率を有する。
Compared with the prior art, the light emitting diode
10 導光フィルム
12 光出射部
20 光学微細構造体
22 凹部
24 凸部
30 コロイド層
32 光入射面
34 光出射面
40 発光ダイオード光源
42 回路
44 発光ダイオード
100 発光ダイオード光源モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記発光ダイオード光源が、前記コロイド層上に設置され、前記コロイド層の屈折率が、前記導光フィルムの屈折率より小さく、前記導光フィルムには、さらに複数の光出射部が形成され、前記発光ダイオード光源から出射された光が、順次に前記コロイド層及び前記光学微細構造体を通過して前記導光フィルムの内部に入射し、その後、前記導光フィルムの内部で連続的に反射した後、前記光出射部から外部に出射されることを特徴とする発光ダイオード光源モジュール。 A light guide film, a light emitting diode light source facing the light guide film, a plurality of optical microstructures formed on a surface of a side portion of the light guide film, and formed on the plurality of optical microstructures A light emitting diode light source module comprising a colloid layer,
The light emitting diode light source is installed on the colloid layer, and the refractive index of the colloid layer is smaller than the refractive index of the light guide film, and the light guide film further includes a plurality of light emitting portions, After the light emitted from the light-emitting diode light source sequentially enters the light guide film through the colloid layer and the optical microstructure, and then continuously reflected inside the light guide film The light emitting diode light source module is emitted from the light emitting portion to the outside.
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