TWI338110B - Light source apparatus - Google Patents

Description

1338110 26670twf.doc/n 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於—種光源裝置 採用導光柱與導光板的光源裝置。 【先前技術】

奴者+ ¥體技術的進步嗜光二極體（Hght_emitting chode，LED)所能達_功钱來社，且所發出的光之 ，度越來越高，再加上發光二極體具有省電、使用壽命長、 環保、啟動快速、體積小...衫種優點，使得發光二極體 的應用層面越來越廣。此應簡面包括照明、交通號德、 顯示器、光學滑鼠··.等。 一然而，由於發光二極體是點光源，隨著發光強度越來 越问，會使得強度極高的光都集中在一點上。當這樣的點 光源用於-般照_途時，容易使得直視此點光源的人眼 感到不舒服，亦即產生眩光，而使視覺舒適性下降。由於

且特別是有關於一種 發光二極體的功率與亮度有越來越大的發展趨勢，因此視 覺舒適性的提升便越顯得重要。 一般而s，欲提升視覺舒適性可將擴散板或其他導光 元件放置於發光二極體前，以產生亮度較為分散的光源。 然而’在利用擴散板或導光元件來使亮度分散的同時，會 使部分的光損失’而浪費了能源。因此，提升視覺舒適性 的最佳方式不但要考慮到亮度的分散程度，亦要考慮到光 的利用率’而使得光損失盡可能減少，進而節約能源。 【發明内容】 5 26670twf.doc/n 光源=π:τ種先源裝置，其包括至少- -第-發光元件==模組包括-導光柱以及至少 -第-出光面有-第:端面、-第二端面、 第-端面相對。第—出及—第—表面。第二端面與 間5表面連接至第1 2面之 f對第-出光面傾斜或平行。第一;;4=2 柱内的爽角大於或等於90度二於表二么^ 於第一表面與第-端面 '' 又弟一表面連接 =於丄表:舆第，表面在導光柱内的夾 旁，並適於發ib-第*發光70件配置於第一端面 ,01, ^ ^ . 弟先束。導光板配置於光源模組的— -中入光面及一第二出光面’其中入光面面向第 * — Λ自第一發光元件的第一光束會依序經由第一 端面、第-出光面、入光面及第二出光面而傳遞至光源裝 置外。 在本發明之一實施例中，導光柱更具有多個光學微結 構’其位於第一端面，而第一光束會通過這些光學微結構。 在本發明之一實施例中，導光柱更具有多個同心環狀 凹紋’其位於第一端面，而第一光束會通過這些同心環狀 凹紋。 在本發明之一實施例中，導光柱更具有至少一容置凹 26670twf.doc/n 面，其位於第一端面，以容置第一發光元件。 在本發明之一實施例中，導光枉更具有多個光學微結 構，其位於容置凹面，而第一光束會通過這些光學微結構。 在本發明之一實施例中，導光枉更具有多個同軸環狀 凹紋，其位於容置凹面，而第一光束會通過這些同軸環狀 凹紋。 在本發明之一實施例中，導光枉更具有一第一圖案化 光學微結構，其位於第一表面及/或第二表面。 在本發明之一實施例中，光源模組更包括一第一擴散 層，其配置於第一表面及/或第二表面上。 在本發明之一實施例中，光源模組更包括一第一反射 單元，其配置於第一表面上。 在本發明之一實施例中，光源模組更包括一第二反射 單元，其配置於第二表面上。 在本發明之一實施例中，導光柱更更具有一第三表 面，其連接於第一端面與第一出光面之間，並與第一表面 相對。第三表面與第一端面在導光柱内的夾角大於90度且 小於180度。 在本發明之一實施例中，導光柱可更具有一第二圖案 化光學微結構，其位於第三表面。 在本發明之一實施例中，光源模組更包括一第二擴散 層，其配置於第三表面上。 在本發明之一實施例中，光源模組更包括一第三反射 單元，其配置於第三表面上。 1338110 26670twf.doc/n 及-=實關_，導錄M* —*四表面以 弟表面。弟四表面連接至第二表面，並與第— ΪΪΪ内目ϊ第—出光面傾斜。第二表面與第四表面在 =夹角大於⑽度且小於細度。第五表面連= 於弟四表面與第二端面之間’並與第一出光面相對

對第一出光面傾斜或平行。第四表面與第五表面在導光柱 =的失角大於〇度且小於⑽度。第五表面與第二端面在 導光柱内的夾角大於或等於90度且小於18G度。光源模組 可更包括至少-第二發仏件，其配置於第二端面旁，並 適於發出一第二光束。第二光束會由第二端面進入導光 柱，並經由第一出光面傳播至導光柱外。 在本發明之一實施例中，光源模組更包括一第四反射 單元’其配置於第二端面上。 在本發明之一實施例中，光源裝置更包括—電連接 器，其電性連接至光源模組。

在本發明之一實施例中，上述至少一光源模組為多個 光源模組，而每一光源模組的導光柱之第一出光面均面向 導光板之入光面，且入光面位於導光板之第二出光面與這 些第一出光面之間。 ° 在本發明之一實施例中，導光板更具有一與第二出光 面相對之底表面，而入光面連接於底表面與第二出光面之 間。此外，光源裝置可更具有一底反射單元，配置於底表 面上，以將第一光束反射。 在本發明之一實施例中，第二端面的法向量與第一出 8 1338110 26670twf.doc/n 光面的法向量之夾角大於或等於9〇度且小於18〇度。 本發明之-實施例更提出-種光源裝置，其&至少 丁光源模組以及〆導光板。光源模組包括

第-發光元件。導光柱具有二端及面至 第'=面、一第一出光面以及一第二表面。第二端面盘 t端面相對。·表面連接㈣m出光面連 第二3=第，端面，其中至少部分環狀表面與 並與第一出光面相對，其中至少部分環上 有段差。第一發光元件配置於第-端面 側 '、〜、七出—第一光束。導光板配置於光源模組的一 4並具有—人光面及―第二出光面其中人光面面向第 ^面°來自第—發光元件的第_光束會依序經由第一 置外第出光面、入光面及第二出光面而傳遞至光源裝

在本發明之一實施例中，導光柱具有一圖案化光 二構’位於第二表面上。導光柱是沿著—第—方向由第一 面彺第二端面延伸，而圖案化光學微結構可包括多個凹 、、。每一凹紋沿著一與第一方向垂直的第二方向延伸，且 蠖些凹紋沿著第—方向排列。 务在本發明之—實施例中，第二端面包括多個子端面。 〜子端面為曲面或平面，且相鄰兩子端面在導光柱内的 爽角大於〇度且小於180度。 在本發明一實施例之光源裝置中，發光元件所發出的 9 1338110 26670twf.doc/n 光會經過導光柱而轉換為亮度較為分散的條狀光源，而來 自此條狀光源的光會再經過導光板而轉換為亮度較為分散 的面光源。此外’以較大角度偏離發光元件的光軸之光線 能夠被第一表面或環狀表面反射，所以偏離光軸的光線仍 能夠被有效地利用，進而提升光源裝置的光利用率。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特 舉多個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 在本說明書中，一物體之一表面的法向量定義為由該 物體内部指向該物體外部且與該表面垂直之向量。 第一實施例

圖1A為本發明第一實施例之光源裝置的正視示意 圖:圖1B為圖1A之光源裝置的光源模組沿著H線之剖 面不意圖，而圖1C為圖1A中之光源模組的剖面示咅圖。 請參照圖1A與至圖1C，本實施例之光源褒置1〇〇 光源模組2GG以及-導光板12〇。辆模組細包括 光柱210。導光柱21Q具有一第—端面31〇、 320、一第一出光面33〇、一第一表面34〇以及一第二表 二端面320與第一端* 31 〇相對。第-出光：330 連接於第一端面310與第二端面320之間。第一表 連接至第一端面310，並與第一出光面33〇相對。在 施例中，第一表面340相對第一出光面33〇傾斜。此' 第-表面340與第一端面31〇在導光柱2ω内的 大於90度且小於180度。第二表面35〇連接於第—表面 1338110 26670twf.doc/n 340與第二端面320之間，並與第一出光面330相對，且 相對第一出光面330傾斜。第一表面340與第二表面350 在導光柱210内的炎角02大於〇度且小於180度。 光源模組200更包括一第一發光元件220，其配置於 第一端面310旁，並適於發出一第一光束222。在本實施 例中’第一發光元件220例如為發光二極體。然而，在其 他實施例中，第一發光元件亦可以是其他適當的發光元 件。第一光束222會由第一端面31〇進入導光柱210，並 經由第一出光面330傳播至導光柱21〇外，以形成一條狀 光源。具體而言，在本實施例中，第一表面340上配置有 一第一反射單元230。此外，第二表面350上亦可配置有 一第二反射單元240。第一反射單元230與第二反射單元 240例如為反射片或反射膜，其可為一體成型或各自成 型。以較大角度偏離發光元件220的光軸A之光束222a 可被第一反射單元230反射至第一出光面330，而以較小 角度偏離光軸A之光束222b會被第二反射單元24〇反射 至第一出光面330。 導光板120配置於光源模組2〇〇的一側，並呈有一入 光面122及一弟一出光面124。入光面122面向第一出光 面330。來自導光柱120所形成之條狀光源的第—光束222 會從入光面122進入導光板120，並從第二出光面124傳 遞至光源裝置100外，以形成一面光源。具體而言，在本 實施例中，導光板120更具有一與第二出光面124相對之 底表面126，而入光面122連接於底表面126與第二出光 1338110 26670twf.doc/n 面124之間。光源裝置可更具有一底反射單元13〇，其配 . 置於底表面丨26上，以將第一光束222反射至第二出光面 =4。底反射單元丨30例如為—反射片或一反射膜。在本實 施例中，導光板120的厚度τ (如圖1B所繪示）由靠近導 光柱210的一側往遠離導光柱21()的一側遞減，以使面光 源之遠離導光柱210的部分能夠與靠近導光柱21〇的部分 具有相近的亮度。 鲁 在本實施例之光源裝置100中，由於以較大角度偏離 發光元件220的光軸A之光束222a可被第一反射單元230 反射而得以被利用，因此光源裝置1〇〇具有較高的光利用 率。此外，由於發光元件220所發出的點光源在通過導光 柱210後’會轉變為亮度較為分散的條狀光源，且條狀光 源在通過導光板120後，會轉變為亮度更為分散的面光 源’因此光源裝置1〇〇能夠有效提升視覺的舒適性。此外， 第一端面310與第一表面340的交界線至第一表面340與 第一表面350的交界線的距離為L卜而第一表面340與第 •二表面350的交界線至第二表面350與第二端面320的交 界線的距離為L2。為了進一步提升光源裝置1〇〇的光利用 率’在本實施例中，可使L1與L2符合下列關係式： 〇 < L1/L2 $ 3。 在本實施例中，第二端面320上亦可配置有一第四反 射單元250，以反來自第一端面310的光，進而提升光源 裝置100的光利用率。此外’導光柱210在第—表面34〇 上可具有圖案化光學微結構342。導光柱210在第二表面 12 1338110 26670twf.doc/n 350上亦可具有圖案化光學微結構352。再者，導光检训 ^第-^面320上亦可具有圖案化光學微結構切。另外， = ί底表面126上亦可具有圖案化光學微結構 27。圖案化光學微結構342、352、322可以使光集中或擴 值、庚進Ξ使第一光束222較為均勻地經由第一出光面330 遞至導光板12G ’而圖案化光學微結構127亦可以使光

，中或擴散’進而使第—光束222更為均勻地經由第二出 絲m傳遞至光源裝置100外。在本實施例中，圖案化 ^學微結構127、342、352、322各自包括多個光學微結構， ，學微結構例如為在導光柱21〇表面上的圖案化凹點。在 、實知例中，母一光學微結構的寬度L3例如為小於或等 於10毫米，而深度L4例如為小於或等於10毫米。然而， 在其他實施射，圖案化絲微結構亦可以是在導光柱表 面上呈任何幾何形狀的凹紋、凸點、凸紋或其他形式的不 平滑表面結構。

—在本實施例中，導光柱210更具有一第八表面36〇與 第八表面370 (如圖1B所繪示）。第八表面36〇連接第 一端面310與第二端面32〇，且連接第一表面34〇與第一 出光面330 ’並連接第二表面350與第一出光面330。第六 表面370連接第一端面31〇與第二端面32〇，且連接第一 表面340與第一出光面33〇，並連接第二表面35〇與第一 出光面330。此外，第八表面36〇與第六表面37〇彼此相 對。再者，第八表面360上可配置有第五反射單元260與 圖案化光學微結構362。另外，第六表面370上亦可配置 13 1338110 2667Ot wf.doc/n f第六反射單元270與圖案化光學微結構372。第五反射 單元260、第六反射單元27〇與第二反射單元24〇可為一 體成型或各自成型。 在本實施例中，光源裝置100更包括一電連接器11〇, 其電性連接至光源模組200。具體而言，電連接器11〇是 電性連接至第一發光元件220。電連接器u〇可連接至一 燈座（未繪示），燈座所提供之電源可經由電連接器11〇 傳遞至第一發光元件220,而驅使第一發光元件22〇發光。 在本實施例中，電連接器11〇、第一發光元件22〇、導光柱 21〇及導光板120可藉由任何形式的固定架（未繪示）固 疋在一起。此外，在本實施例中，電連接器11〇可為一般 曰光燈管常用的電連接器。舉例而言，電連接器11〇的^ 格例如為GX-10q或GY-l〇q。如此一來，便可以用本實施 例之光源裝置100直接置入傳統燈座中來取代傳統日光燈 管，而不需將傳統燈座更換為專為發光二極體設計的新^ 燈座。 值付/主思的疋，本發明並不限定配置於第―端面 旁的第一發光元件220之數量僅為一個。在其他實施例 中，配置於第一端面旁的第一發光元件亦可以有多個。此 外，本發明並不限定第一表面340上必須配置有第—反射 單元230與圖案化光學微結構342,且不限定第二表面35〇 上必須配置有第二反射單元240與圖案化光學微結構 352。在其他實施例中，第一表面與第二表面上可以不^己置 有反射單元，也可以不具有圖案化光學微結構，而第一發 14 1338110 26670twf.doc/n 光元件所發出的第一光束則在第一表面與第二表面上產生 全反射，並被全反射至第一出光面。 第二實施你丨 圖2為本發明第二實施例之光源裝置的光源模組之剖 面示意圖。請參照圖2，本實施例之光源裝置之光源模組 200a與上述光源模組200 (如圖1C所繪示）類似，兩者 的差異如下所述。在光源模組200a中，導光柱2i〇a的第 一表面340a相對第一出光面330平行，且第一表面34〇& 與第一端面310在導光柱210a内的失角Θ1’等於90产。 光源模組200a具有與光源模組200類似的功效’在此^再 重述。 弟二實施例 圖3A為本發明第三實施例之光源裝置的光源模組之 刳面示意圖，而圖3B繪示圖3A中之導光柱以其第一端面 朝前的側視示意圖。請參照圖3A與圖3B，本實施例之光 源模組200b與上述光源模組2〇〇 (如圖ic所繪示）類似， 兩者的差異如下所述。在光源模組2〇〇b中，導光柱21〇b 在第一端面310b上具有多個光學微結構312，而第一光束 222會通過這些光學微結構312。在本實施例中，這些光學 微結構3】2包括圓錐形凹陷312，、橢圓錐形凹陷312，，以及 多角錐形凹陷312’’’。多角錐形凹陷312”，例如是N角錐形 凹’其中N大於或等於3。這些光學微結構312可以有 15 1338110 26670twf.doc/n 效降低部分第一光束222被第一端面310b反射或全反射的 機會’以使較多比例的第一光束222能夠順利進入導光柱 210b中’進而提升光源裝置的光利用率。在本實施例中， 每一光學微結構312的寬度L3,例如為小於或等於10毫 米，而深度L4’例如為小於或等於1〇毫米。 值得注意的是’本發明並不限定光學微結構312必須 同時包括圓錐形凹陷312，、橢圓錐形凹陷312”與多角錐形 凹陷312’’’。在其他實施例中，光學微結構亦可以是包括 上述各種類凹陷的其中一種以上，或者光學微結構亦可以 是其他形狀的凹陷，例如多面體凹陷、半球狀凹陷、各種 形式的曲面所形成的凹陷…等。另外，在光源模組2〇〇b 中’各光學微結構312疋彼此相間隔配置。然而’在其他 實施例中，各光學微結構亦可以是彼此相靠而不間隔地配 置。 _第四實施例 圖4A為本發明第四實施例之光源裴置的光源模組之 剖面示意圖’而圖4B繪示圖4A中之導光柱以其第一端面 朝前的側視示意圖。請參照圖4A與圖4B，本實施例之光 源模組200c與上述光源模組200(如圖lc所繪示）類似， 兩者的差異如下所述。在光源模組200c中，導光柱2i〇c 在第一端面310c上具有多個同心環狀凹故31及，而第一 光束222會通過這些同心環狀凹紋312c。在本實施例中"; 這些同心環狀四紋312c所形成的表面例如為類似菲涅耳 16 1338110 2667〇twf.doc/n 透鏡（Fresnel lens)的表面，而每一同心環狀凹紋312e即 落在一菲涅耳區（Fresnelz〇ne)的表面上。然而在其他 實施例中，同心環狀凹紋3丨2 c所形成的表面亦可以是呈其 他形式的表面。同心環狀凹紋312c具有類似上述光學微2 構312 (如圖3A所繪示）的功效，亦能夠有效降低第一光 束222在第一端面31〇c上發生反射或全反射的機會。在本 實施例中，每一同心環狀凹紋312c的寬度L3”例如為小於 或等於10¾米，而深度L4”例如為小於或等於毫米。 第五實施例 圖5為本發明第五實施例之光源裝置的光源模組之剖 面示意圖。請參照圖5，本實施例之光源模組2〇〇d與上述 光源模組200 (如圖1C所繪示）類似，兩者的差異如下所 述。在光源模組200d中，導光柱210d在第一端面31〇d 上具有一谷置凹面312d ,以容置第一發光元件220。在本 實施例中，容置凹面312d例如為一曲面。容置凹面312d 的設計能夠使以較大角度偏離第一發光元件22〇之光軸A 的光束222a亦能夠儘量保持接近垂直地入射容置凹面 312d，因此可以有效降低第一光束222在第一端面31〇d 發生反射或全反射的機會，進而有效提升光源裝置的光利 用率。 在其他未繪示的實施例中，容置凹面312d上亦可以 设有多個上述光學微結構312 (如圖3 A所、纟會示），而第一 光束會通過這些光學微結構312，以進一步提升光源裝f 17 1338110 26670twf.doc/n 的光利用率。此外’本發明並不限定第一端面3l〇d上的容 置凹面312d之數量只有一個。在其他實施例中，第—端面 上亦可以設有多個容置凹面，以容置多個第一發光元件。 弟六實施例 圖6A為本發明第六實施例之光源裝置的光源模組之 剖面示意圖’而圖6B繪示圖6A _之導光柱以其第—端面 朝前的側視示意圖。請參照圖6A與圖6B，本實施例之光 源模組200e與上述光源模組200d(如圖5所纷示）類似， 兩者的差異如下所述。在光源模組200e中，導光柱21〇e 在第一端面310e的容置凹面312e上可具有多個同轴環狀 凹紋312e，而第一光束222會通過這些同轴環狀凹紋 312e’ ’以進一步提升光源裝置的光利用率。在本實施例 中’這些同軸環狀凹紋312e，所形成的表面例如為涅菲耳 透鏡的表面。然而，在其他實施例中，這些同卓 312e’所形成的表面亦可以是呈其他適當形式的表面。〆 值得注意的是，本發明並不限定容置凹面為曲面。在 其他實施例中，其亦可以呈其他適當形狀。以下將舉一實 施例詳加說明。 + 、 第七實施例 一 f 7為本發明第七實施例之光源裝置的錢模組之别 面不=圖。請參照圖7，本實施例之光源模組2〇〇f與上述 光源模組200d (如圖5所繪示）類似，兩者的差異如下所 26670twf.doc/n 述。在光源模組200f中，導光柱21沉之第一端面31〇f上 的容置凹面312f包括一底面313a及至少一側面313b，而 側面313b連接至底面313a。在本實施例中，底面3i3a上 Τ»又有夕個上述光學微結構312。然而，在其他實施例中， 容置凹面的底面亦可以是一平滑面，而其上不設置光學 結構。 1 第八實施你丨 圖8為本發明第八實施例之光源裝置的光源模組之剖 面示意圖。請參照圖8，本實施例之光源模組2〇〇g與上述 光源模組200 .(如圖1C所繪示）類似，兩者的差異如下所 述。在光源模組200g中，導光柱210§在第一表面34〇g、 第二表面350g及第二端面320g上沒有圖案化光學微結 構，取而代之的是，導光柱21〇g在第一表面34〇g、第二 表面350g及第二端面320g上分別配置有擴散層342g、 352g及322g。擴散層342g、352g及322g亦具有光擴散的 功效。 弟九實施例 圖9為本發明第九實施例之光源裝置的光源模組之剖 面不意圖。請參照圖9,本實施例之光源模組2〇〇h與上述 光源模組200 (如圖1C所繪示）類似，兩者的差異如下所 述。在光源模組200h中，導光柱21〇h更具有一第三表面 380’其連接於第一端面310與第一出光面33〇之間並與 1338110 26670twf.doc/n 第一表面340相對。第三表面380與第一端面31〇在導光 柱21〇h内的失角0 3大於90度且小於180度。在本實施 例中，導光柱210h在第三表面380上可具有圖案化光學微 ’ 結構382。圖案化光學微結構382可類似於上述圖案化光 學微結構342。然而，在其他實施例中，亦可以用擴散層 來取代圖案化光學微結構382。此外，在本實施例中，^ 三表面380上可配置有第三反射單元28〇。 φ 在光源模組200h中，相對光束222a以相反方向偏離 光軸A之光束222c可在第三表面380上產生反射，且接 著傳遞至第二表面350並產生反射，最後經由第一出光面 330傳播至導光柱210h外。因此，光源模組2〇他可以進 一步善加利用光束222c，而使光源裝置具有更好的光利用 率。 第+實施例 圖10為本發明第十實施例之光源裝置的光 • 剖面示意圖。請參照圖10，本實施例之光源模組2〇〇i與 上述光源模組200 (請參照圖lc)部分類似，兩者的差異 處如下所述。在光源模組2〇〇i中，導光柱21〇i更具有二 第四表面390以及一第五表面41〇。第四表面39〇連接至 . 第二表面350，並與第一出光面330相對，且相對第—出 . 光面33〇傾斜。第二表面350與第四表面39〇在導光桎 的夾角Θ4大於180度且小於36〇度。第五表面41〇 於第四表面390與第二端面32〇丨之間，並與第一出光面 20 丄幻8110 26670twf.d〇c/n 330相對。第四表面39〇與第五表面41〇在導光柱21〇丨内 . 的失角大於0度且小於18〇度。在本實施例中，第五 表面410相對第一出光面33〇傾斜，且第五表面41〇與第 . 二端面32出在導光柱210i内的夾角大於9〇度且小於 18〇度。然而，在其他未繪示的實施例中，第五表面41〇 亦可相對第一出光面33〇平行，且第五表面41〇與第二端 面320i在導光柱21〇i内的夾角等於9〇度。 _ 光源模組21〇i可更包括至少一第二發光元件51〇，其 配置於第二端面320i旁，並適於發出一第二光束512。第 二光束512會由第二端面320i進入導光柱21〇丨，並經由第 出光面330傳播至導光柱21 〇i外。在本實施例中，第四 表面390、第五表面410與第二端面320i可分別對稱於第 二表面350、第一表面34〇與第一端面31〇。如此之設計可 以使導光柱210i延長，並同時兼具光源裝置所提供的光束 之均勻性。此外，由於本實施例之光源模組2〇〇i具有兩個 發光元件（即第一發光元件220與第二發光元件51〇)， 鲁 因此可提升光源裝置的亮度。然而，在其他實施例中’第 四表面、第五表面與第二端面亦可不對稱於第二表面、第 一表面與第一端面。 在本實施例中，第四表面390與第五表面410上亦可 • 分別設有圖案化光學微結構392及412，且可分別設有第 ' 七反射單元290與第八反射單元520。然而，在其他實施 例中，第四表面與弟五表面上亦可不配置有圖案化光學微 結構與反射單元，且第四表面與第五表面可以是以全反射 21 1338110 26670twf.doc/n 的方式將第二光束反射。 第十一實施例 圖11為本發明第十一實施例之光源裝置的光源模组 之剖面示意圖。請參照圖11，本實施例之光源模組'2〇〇j 與上述光源模組200i (如圖1〇所缯·示）類似，兩者的差 異如下所述。在光源模組200j中，導光柱21〇j更包括一 第七表面42〇，其連接於第二端面32〇i與第一出光面3孙 之間，並與第五表面410相對。第七表面42〇與第二端面 320i在導光柱21 〇j内的炎角θ 7大於90度且小於180度。 在本實施例中，第七表面420與第四表面380對稱。但在 其他實施例中，第七表面420亦可以不對稱於第四表面 380。此外，在本實施例中，第七表面42〇上可設有圖案化 光學微結構422與第九反射單元530。 第+二實施例 請參照圖1B，本發明並不限定第二表面35〇、第八表 面360、第六表面370與第一出光面33〇為平面。在其他 實施例中，第二表面、第八表面、第六表面與第一出光面 亦可以是皆為曲面，或者亦可以是部分為曲面，部分為平 面。以下將舉一實施例詳加說明。 圖12為本發明第十二實施例之光源裝置的光源模組 之剖面示意圖。請參照圖12，本實施例之光源模組2〇〇k 與上述光源模組200 (如圖1B所繪示）類似，兩者的差異 22 1338110 26670twf.doc/n 如下所述。在光源模組200k中，導光柱21收的第二表面 350k、第八表面360k與第六表面37〇k皆為曲面，而第一 出光面330為平面。此外，第二反射單元以肷、第五反射 單元260k與第六反射單元2慨的形狀可分別隨著第二表 面350k、第八表面360k與第六表面37〇k的形狀彎曲。再 者，光源模組200k在沿著導光柱21〇k之縱長方向上的一 剖面與圖1C所繪示著形狀相同。 第+三實_施例 圖13為本發明第十三實施例之光源褒置的光源模組 之剔面示意圖。請參照圖1A與圖13，本實施例之光源模 組2001與上述光源模組200類似（如圖lc所繪示）’兩 者的差異如下所述。在光源模組2⑻中，第二端面32〇的 法向量N1與第一出光面330的法向量N2可互相垂直。然 而，在光源模組2麵之導紐21G丨中，第二端面則;^ 法向量N1’與第-出光面330之法向量奶的爽角08大於 90度且小於180度。 、 第+四實施例 圖MA為本發明第十四實施例之光源裝置的光源模 组之剖面示意圖’而圖14B為圖14A中之導光柱的立體示 意圖。請參照® UA與圖刚，本實施例之光源模組細m 與上述光源模組騰（請參照圖6A)類似，兩者的差显 如下所述。在光源模組200m +，導光枉2i〇m具有一環 23 1338110 26670twf.doc/n 狀表面340m以取代圖6A中的導光柱21〇e之第一表面 340。ί辰狀表面340m連接至第一端面3i〇m，第一出光面 330連接於環狀表面34〇m與第二端面32〇爪之間，而第二 表面350m連接於環狀表面34〇m與第二端面32〇m之間。 在本實施例中，環狀表面34〇m與第二表面35〇m之間有 段差，且環狀表面34〇m與第一出光面33〇之間有段差。 環狀表面340m的功效類似於圖9的第一表面340與第三 表面380’環狀表面340m可將以較大角度偏離第一發光元 件220的光軸a之第一光束222反射，而使其能夠被利用。 在其他實施例中，亦可以是環狀表面的一部分與第二表面 之間有段差，而另一部分沒有段差。此外，在其他實施例 申，亦可以是環狀表面的一部分與第一出光面之間有段 差，而另一部分沒有段差。再者，在本實施例中，環狀表 面340m上可配置有第一反射單元23〇m，以反射第一光束 222。然而’在其他實施例中’環狀表面上亦可以不配置有 反射單元’而環狀表面是以全反射的方式將第一光束反射。 在本實施例中，第二表面350m是平行於第一出光面 330。然而，在其他實施例中，第二表面亦可以相對第一出 光面傾斜。此外’在本實施例中’導光柱210m在第二表 面350m上具有一圖案化光學微結構352m。具體而言，圖 案化光學微結構352m包括多個凹紋353m。導光柱210m 疋沿著一第一方向D1由第一端面310m往第二端面320m 延伸。每一凹紋353m沿著一與第一方向D1垂直的第二方 向D2延伸，且這些凹紋353m沿著第一方向D1排列。在 24 1338110 26670twf.doc/n 本實施例中，每一凹紋353m可由一微傾斜面355m與〆 微垂直面357m所形成，其中微傾斜面355m相對第〆出 光面330傾斜，而微垂直面357m則垂直於第一出光面 330。在本實施例中，每一凹紋353m的寬度L3’’’例如為小 於或等於10毫米，而深度L4’”例如為小於或等於10毫來。 在本實施例中，第一端面31〇m具有一容置凹面 312m，以容置第一發光元件220。具體而言，容置凹面312m 可由多個同軸環狀子表面313m所構成，而相鄰兩子表面 313m之間有一夾角。在其他實施例中，容置凹面亦可以是 球面、非球面、其他曲面、多面體狀凹面或其他形式的凹 面。

在本實施例中’環狀表面340m呈圓環狀。然而，在 其他實施例中，環狀表面亦可以呈多邊形環狀或其他形式 的環狀。此外，在本實施例中，環狀表面34〇m為平滑表 面。然而，在其他實施例中，環狀表面亦可以是類似湼菲 耳透鏡的表面，亦即包括多個涅菲耳區的表面。或者，環 狀表面上亦可以有上述圖案化光學微結構。 衣 在本實施例中，第二端面32〇m之法向量N]，，與第一 =光面330之法向量N2的爽角㈣大於9〇度且小於 ί光柱21Gm是以射出成型製成時，為了便於成型， 一出光面33。之間。此外，在 上亦可以有上述圖案化光學微結構，或者第二端面亦= 25 1338110 26670twf.doc/n -^曲面0 第十五實施例 圖15為本發明第十五實施例之的光源裝置之光源模 組的剖面示意圖。請參照圖15,本實施例之光源模組200η 與上述光源模組2001 (如圖13所繪示）類似，兩者的差 異如下所述。在光源裝置200η中，導光柱210η不具有圖 13中之第一表面340，而第二表面350直接連接至第一端 面 310。 第十六實施例 圖16為本發明第十六實施例之光源褒置中的導光柱 之立體示意圖。請參照圖16，本實施例之導光柱21〇0與 上述導光柱210m (如圖14Α所繪示）類似，兩者的差異 如下所述。在導光柱210〇中，第二端面320〇包括多個子 端面324a、324b。在本實施例中’每一子端面324a、32仆 為平面’且相鄰兩子端面324a、324b在導光柱21〇〇内的 夾角大於0度且小於180度。此外，連接面430〇連接於子 端面324a與第一出光面330之間，並連接於子端面324b 與第一出光面330之間。然而，在其他實施例中，第二端 面的子端面亦可以是曲面。 本發明並不限定一光源裝置僅能具有一光源模組。在 其他實施例中，一光源裝置亦可以具有多個光源模組。以 下將舉實施例詳加說明。 26 1338110 26670twf.doc/n 第十七實施例 圖17A為本發明第十七實施例之光源裝置以 柱的第-出光面及導光板的第二出光面朝前的正視示$ 圖’而圖17B為圖17A之光源裝置沿著線M的剖面= 意圖。請參照ϋ 17A與17B ’本實施例之光源裝置 與上述光源裝置⑽（如圖1Α所繪示）有部分類似，兩^

的，異—如下所述。統裝置觸ρ包括多個上述光源模纪 2〇〇。母-光源模!且200的導光柱21〇之第一出光面 均面向導光板12Gp之人光面122ρ，且人光面吻位 光板120ρ之第二出光面124ρ與這些第一出光面33〇 ，。在本實施例中，導光板12〇ρ例如為一擴散板以將來 自¥光柱210的線光源轉換為亮度較為分散的面光源。 一在本實施例中，每一光源模組200的導光柱21〇沿著 第方向D1延伸，且這些光源模組2〇〇之這些導光才主 210沿著一與第一方向m垂直的第二方向D2排列。此

=，在本實施例中，每一光源模組2〇〇電性連接至電連接 器110。再者，各光源模組200、導光板120p與電連接器 110可藉由固定架（未緣示）固定為一體。 值得注意的是，本發明並不限定各光源模組的排列方 式。在其他實施例中，各光源模組亦可以以不同於上述方 式的排列方式排列。此外，*源裝置100p中的光源模組 〇〇亦可以用上述其他實施例之光源模組取代，以 種不同的光源裝置。 夕 施例 27 1338110 26670twf.doc/n 圖18A為本發明第十八實施例之光源裝置以其導光 板的第二出光面朝前之正視示意圖，而圖18B為圖18A之 光源裝置沿著HI-ΠΙ線的剖面示意圖。請參照圖18A與圖

18B’本實施例之光源裝置l〇〇q與上述光源裝置1〇〇有部 分類似’兩者的差異如下所述。在本實施例之光源裝置 100q中’導光板120q具有二相對之入光面I22q，而每一 入光面122q旁各配置有一上述光源模組200。在本實施例 中’導光板120q的厚度Τ’由靠近兩入光面I22q處往導光 板120q的中央遞減。然而，在其他未繪示的實施例中，導 光板各部分亦可以具有實質上相同的厚度。此外，在本實 施例中，底反射單元130q隨著導光板12〇q的厚度變化而 彎折。在其他實施例中，亦可以用上述其他實施例之光源 模組取代光源裝置l〇〇q中的光源模組2〇〇。在其他實施例 中’導光板亦可以具有三個以上的入光面，而每一入光面 旁各配置有上述光源模組。

綜上所述，在本發明一實施例之光源裝置中，發光元 件所發出的光會經過導光柱而轉換為亮度較為分散的條狀 光源，並胁過導光板而轉換為亮度更為分散的面光源， 進而增加視覺的舒適性。此外，以較大角度偏離發光元件 的光軸之光魏夠被第-表面或雜表面全反射或被配置 於第-表面或環狀表面上的反射單元聽，所以偏離光袖 的光線仍_财效地_，_提升光 實施狀光源裝置中’導光㈣第一端面 上可配置有絲微結構、環狀陳或容置凹面，以提升發 光元件所發㈣光進人導光_關，_提升光源裝裏 28 1338110 26670twf.doc/n 的光利用率。 雖然本發明已以多個實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明’任何所屬技術領域令具有通常知識者，在不 脫離本發明之精神*範圍内，當可作些許之更動與调飾， =本發明之H範圍當視制 < ㈣專職圍所界定者 【圖式簡單說明】 圖 圖1A為本發明第一實施例之光源裝置的正視示意 =為圖1Μ嶋㈣沿著Η線之剖 面示意圖 置的光源模組之剖 圖1C為圖ιΑ中之光源模組 J 2為本發明第二實施例之二丄面—圖。 面示意圖。 、 圖3Α為本發明第三實施例 剖面示意圖。 九/原裝 圖3Β繪示圖3Α中之導光柱以 — 示意圖。 — 圖4Α為本發明第四實施例 剖面示意圖。 大"原裝 置的光源模組之 端面朝前的側視 置·的光源模組之 圖衡會示圖4Α中之導光㈣ 示意圖。 “弟一端面朝前的側視 圖5為本發明第五實施例之 面示意圖。 /原襄置的光源模組之剖 圖6Α為本發明第六實施例之 先原裝置的光源模組之 29 1338110 26670twf.doc/n 剖面示意圖。 圖6B繪示圖6A中之導光柱以其第一端面朝前的側視 示意圖。 圖7為本發明第七實施例之光源裝置的光源模組之刮 面示意圖。 圖8為本發明第八實施例之光源裝置的光源模組之剖 面示意圖。 圖9為本發明第九實施例之光源裝置的光源模組之剖 面示意圖。 圖10為本發明第十實施例之光源裝置的光源模組之 剖面示意圖。 圖11為本發明第十一實施例之光源裝置的光源模組 之剖面示意圖。 圖12為本發明第十二實施例之光源裝置的光源模組 之剖面示意圖。 圖13為本發明第十三實施例之光源裝置的光源模組 之剖面示意圖。 圖14A為本發明第十四實施例之光源裝置的光源模 組之剖面示意圖。 圖14B為圖14A中之導光柱的立體示意圖。 圖15為本發明第十五實施例之的光源裝置之光源模 組的剖面示意圖。 圖16為本發明第十六實施例之光源裝置中的導光枉 之立體示意圖。 圖17A為本發明第十七實施例之光源裝置以其導光 30 1338110 26670twf.doc/n 柱的第一出光面及導光板的第二出光面朝前的正視示意 圖。 圖17B為圖17A之光源裝置沿著線ll-π的剖面示意 圖。 圖18A為本發明第十八實施例之光源裝置以其導光 板的第二出光面朝前之正視示意圖。 圖18B為圖18A之光源裝置沿著m-lll線的剖面示意 圖。 【主要元件符號說明】 100、100p、l〇〇q :光源裝置 110 :電連接器 120、120p、120q :導光板 122、122p、122q :入光面 124、124p ·第二出光面 126 :底表面 127、322、342、352、352m、362、372、382、392、 412、422 :圖案化光學微結構 130、130q :底反射單元 200、200a、200b、200c、200d、200e、200f、200g、 200h、200i、200j、200k、200卜 200m、200n :光源模組 210、210a、210b ' 210c、210d、210e、210f、210g、 210h、210i、210j、210k、21(H、210m、210n、210o :導 光柱 220 :第一發光元件 222 :第一光束 31 1338110 26670twf.doc/n 222a、222b、222c :光束 230、230m :第一反射單元 - 240、240k :第二反射單元 . 250 :第四反射單元 260、260k :第五反射單元 270、270k :第六反射單元 280 :第三反射單元 290 :第七反射單元 • 310、310b、310c、310d、310e、310f、310m :第一 端面 312 :光學微結構 312’ ：圓錐形凹陷 312” ：橢圓錐形凹陷 312”’ ：多角錐形凹陷 312c :同心環狀凹紋 312d、312e、312f、312m :容置凹面 312e’ ：同軸環狀凹紋 313a :底面 313b :側面 313m :子表面 320、320g、320i、320卜 320m、320〇 :第二端面 * 322g、342g、352g :擴散層 ’ 324a、324b :子端面 330 :第一出光面 340、340a、340g :第一表面 32 1338110 26670twf.doc/n 340m :環狀表面 350、350g、350k、350m :第二表面 * 353m :凹紋 * 355m:微傾斜面 357m :微垂直面 360、360k :第八表面 370、370k :第六表面 380 :第三表面 _ 390 :第四表面 410 :第五表面 420 :第七表面 430m、430〇 :連接面 510 :第二發光元件 512 :第二光束 520 :第八反射單元 530 :第九反射單元 A :光軸 • D1 :第一方向 D2 :第二方向 LI、L2 :距離 L3、L3’、L3”、L3”’ ：寬度 • L4、L4,、L4”、L4，，，：深度 N1、ΝΓ、Nl”、N2 :法向量 * T、T，：厚度 6Π、01，、02、03、04、05、06、07、08、 0 8’ ：夾角 33

Claims (1)

1338110 26670twf.doc/n 十、申請專利範園： 1. 一種光源裝置，包括： 至少一光源模組，該光源模組包括： 一導光柱，具有： 一第一端面； 一第二端面，與該第一端面相對； 一第一出光面，連接於該第一端面與該第二 端面之間； 一第一表面，連接至該第一端面，並與該第 一出光面相對，且相對該第一出光面傾斜或平 行，其中該第一表面與該第一端面在該導光柱内 的夾角大於或等於90度且小於180度；以及 一第二表面，連接於該第一表面與該第二端 面之間，並與該第一出光面相對，且相對該第一 出光面傾斜，其中該第一表面與該第二表面在該 導光柱内的夾角大於0度且小於180度；以及 至少一第一發光元件，配置於該第一端面旁，並 適於發出一第一光束；以及 一導光板，配置於該光源模組的一側，並具有一入光 面及一第二出光面，其中該入光面面向該第一出光面，來 自該第一發光元件的該第一光束會依序經由該第一端面、 該第一出光面、該入光面及該第二出光面而傳遞至該光源 裝置外。 2. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 34 1338110 26670twf.doc/n 導光柱更具有多個光學微結構，位於該第一端面，而該第 一光束會通過該些光學微結構。 3. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 導光柱更具有多個同心環狀凹紋，位於該第一端面，而該 第一光束會通過該些同心環狀凹紋。 4. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 導光柱更具有至少一容置凹面，位於該第一端面，以容置 該第一發光元件。 5. 如申請專利範圍第4項所述之光源裝置，其中該 導光柱更具有多個光學微結構，位於該容置凹面，而該第 一光束會通過該些光學微結構。 6. 如申請專利範圍第4項所述之光源裝置，其中該 導光柱更具有多個同軸環狀凹紋，位於該容置凹面，而該 第一光束會通過該些同軸環狀凹紋。 7. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 導光柱更具有一第一圖案化光學微結構，位於該第一表面 及/或該第二表面。 8. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 光源模組更包括一第一擴散層，配置於該第一表面及/或該 第二表面上。 9. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 光源模組更包括一第一反射單元，配置於該第一表面上。 10. 如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 光源模組更包括一第二反射單元，配置於該第二表面上。 35 1338110 26670twf.doc/n 、身如申睛專利範圍第1項所述之光源裝置，其中導 光柱更更具有—第三表面，連接於該第-端面與該第-出 面在该導光柱内的夾角大於90度且小於180度。 12. 如申請專利範圍第11項所述之光源裝置，其中該 導光柱更具有一第二圖案化光學微結構，位於該第三表面。

13. 如申請專利範圍第11項所述之光源裝置，其中該 光源模組更包括一第二擴散層，配置於該第三表面上。 _ 14.如申請專利範圍第11項所述之光源裝置，其中該 光源模組更包括一第三反射單元，配置於該第三表面上。 15·如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 導光柱更具有： —第四表面，連接至該第二表面，並與該第一出光面

光面之間’並與該第一表面相對，該第三表面與該第一端 相對，且相對該第一出光面傾斜，其中該第二表面與該第 四表面在该導光柱内的夾角大於180度且小於360度；以 及 、一第五表面，連接於該第四表面與該第二端面之間， ，與該第一出光面相對，且相對該第一出光面傾斜或平 盯，其中該第四表面與該第五表面在該導光柱内的夾角大 於〇度且小於180度，該第五表面與該第二端面在該導光 柱内的失角大於或等於90度且小於180度，且 一該光源模組更包括至少一第二發光元件，配置於該第 面旁，並適於發出一第二光束，其中該第二光束會由 該第二端面進人該導光柱，並經由該第-出光面傳播至該 36 1338110 26670twf.doc/n 導光柱外。 16·如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 光源模組更包括一第四反射單元，配置於該第二端面上。 17·如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，更包括 一電連接器，電性連接至該光源模組。 18.如申請專利範圍第1項所述之光源裝置，其中該 至=一光源模組為多個光源模組，而每一該光源模組的該 導光柱之該第—丨光面均面向該導光板之該人光面，且^ 入光面位於該導光板之該第二出光面與該些第一出光面之 間。 心 鲕寻利範圍第1項所述之光源裝置，复 光板更具有-與該第二出絲相對之絲面而該入^ 於該ΐ表面與該第二出光面之間’該光源裴置更具 射。&反射單兀’配置於該底表面上，以將該第—光束反 乙yj·

月寻利範圍第！項所述之光源襄置， =广面的法向量與該第—出光面的 ^ 專於90度且小於18〇度。 天角大於或 21.—種光源裝置，包括： 至少-光_組’該光賴組包括： 一導光柱，具有： —第一端面； ，二端面，與該第一端面相對； 環狀表面，連接至該第一端面； 第一出光面，連接於該環狀表面與該第二 37 1338110 26670twf.doc/n 端面之間，其中至少部分該環狀表面與該第一出 光面之間有段差；以及 * 一第二表面，連接於該環狀表面與該第二端 , 面之間，並與該第一出光面相對，其中至少部分 該環狀表面與該第二表面之間有段差；以及 至少一第一發光元件，配置於該第一端面旁，並 適於發出一第一光束；以及 一導光板，配置於該光源模組的一側，並具有一入光 麵 面及一第二出光面，其中該入光面面向該第一出光面，來 自該第一發光元件的該第一光束會依序經由該第一端面、 該第一出光面、該入光面及該第二出光面而傳遞至該光源 裝置外。 22. 如申請專利範圍第21項所述之光源裝置，其中該 導光柱具有一圖案化光學微結構，位於該第二表面上。 23. 如申請專利範圍第22項所述之光源裝置，其中該 導光柱是沿著一第一方向由該第一端面往該第二端面延 φ 伸，而該圖案化光學微結構包括多個凹紋，每一凹紋沿著 一與該第一方向垂直的第二方向延伸，且該些凹紋沿著該 第一方向排列。 24. 如申請專利範圍第21項所述之光源裝置，其中該 第二端面包括多個子端面，每一子端面為曲面或平面，且 相鄰兩子端面在該導光柱内的夾角大於0度且小於180度。 * 25.如申請專利範圍第21項所述之光源裝置，其中該 導光柱具有至少一容置凹面，位於該第一端面，以容置該 第一發光元件。 38