TWI409403B - 雙色混光led點光源裝置 - Google Patents

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Xiao-Man Pu
Su Tzong Liu
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Hon Hai Prec Ind Co Ltd
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Description

雙色混光LED點光源裝置
本發明涉及一種點光源裝置，特別是涉及一種可調節光色的雙色混光LED點光源裝置。
LED具有無汞、高發光效率、使用壽命長等優點，具有逐漸取代傳統照明光源之趨勢。雖然LED具有較高的發光效率，但因LED單點光源的發光體積很小，應用於大型照明系統時需多顆LED予以陣列化成為足夠大面積的發光單元，然而，此種方式所需的LED數量較多，導致成本較高，且如果單顆LED燈損壞將導致整列LED故障，使信賴性降低。現有做法中有搭配微棱鏡光學板而使LED點光源產生多倍化的虛擬光源，使在不影響發光亮度的情況下，減少LED的數量，節省了成本，但通常該LED照明裝置為單色光源，只能做亮度的調整並無法做光色的變化，這使得單色LED照明裝置無法發射出適當的光色。
有鑒於此，有必要提供一種雙色混光LED點光源陣列的光源裝置提高出射光的亮度的同時，可根據市場需要調節LED點光源，使其發射出適當的光色。
一種LED點光源裝置，包括殼體及固定在殼體內的微棱鏡光學板和LED電路基板。所述微棱鏡光學板上形成沿四個不同方向延伸的多個V形脊，所述LED電路基板上交替排布多個單色LED點光源，所述多個單色LED點光源包括能夠發出第一種顏色光的第一LED點光源和發出第二種顏色光的第二LED點光源，所述第二種顏色光不同於第一種顏色光，每個第一LED點光源和第二LED點光源發射的光線經過微棱鏡光學板形成八個虛擬光源，相鄰的第一LED點光源和第二LED點光源之間保持第一預定距離，使得該相鄰的第一LED點光源和第二LED點光源所產生的虛擬光源中存在兩對重疊的虛擬光源。
本發明的LED點光源裝置將單一LED點光源發出的光線擴散成八個虛擬光源並向特定視角範圍內聚集，增加單色光的光亮度，且相互交替排列的雙色LED點光源，使兩種光色的虛擬光源疊加，形成新的混光光色，從而發射出適當的光色。
100‧‧‧LED點光源裝置
10‧‧‧殼體
101‧‧‧底板
102‧‧‧側壁
103‧‧‧保護罩
20‧‧‧電路基板
201、202、203‧‧‧LED點光源
204‧‧‧虛擬光源
205‧‧‧混光光色
21‧‧‧LED點光源陣列
22‧‧‧非混光區
23‧‧‧混光區
30‧‧‧微棱鏡光學板
301‧‧‧入光面
302‧‧‧出光面
303、313、314、315、316‧‧‧V形脊
124‧‧‧三棱錐凹槽
125‧‧‧四角星
圖1為本發明中雙色混光LED點光源裝置的剖面示意圖。
圖2為圖1中LED點光源產生虛擬光源的光路示意圖。
圖3為圖1中單一LED點光源產生虛擬光源示意圖。
圖4為圖1中兩種顏色的LED點光源所產生虛擬光源的混光示意圖。
圖5為圖1中LED點光源陣列排布的示意圖。
圖6為圖1中微棱鏡光學板的立體結構示意圖。
請參閱圖1，一種LED點光源裝置100包括殼體10、電路基板20和微棱鏡光學板30。殼體10包括一個底板101、沿底板101的四周延伸的側壁102及一保護罩103。該底板101和該側壁102圍成一收容腔。所述保護罩103由透明玻璃、毛玻璃、透明塑膠板等透明材質中的一種製成，保護罩103位於微棱鏡光學板30的上方，用於保護微棱鏡光學板30的表層不受到污染或刮傷。本實施方式中，所述底板101和側壁102可由具有高反射率的金屬或塑膠製成，或內表面由塗布有高反射率塗層的金屬或塑膠製成。所述微棱鏡光學板30位於該殼體10內，其位於LED點光源201的上方且大致與底板101平行。所述LED電路基板10固定在底板101上。
請參閱圖2-4，所述LED電路基板20表面排布兩個或多個單色LED點光源201，所述兩個或多個LED點光源201能夠發射兩種不同顏色的光，且交替排列成陣列結構，使得同色的LED點光源201兩兩不相鄰。該至少兩個LED點光源之間保持預定距離，使得相鄰的LED點光源所產生的虛擬光源中存在兩對重疊的虛擬光源。每個LED點光源201發射的光線通過所述微棱鏡光學板30後形成8個虛擬光源204。本實施方式中，所述8個虛擬光源204平均分佈在以每個LED點光源201為圓心、以R為半徑的圓周上。其中，半徑R的值與微棱鏡光學板30距LED點光源201的高度相關。在本實施方式中，每個位於非邊緣位置的能夠發出第一種顏色的LED點光源202四周均勻分佈4 個第二顏色的LED點光源203，且相鄰兩個LED點光源201的中心距L=2*R*cos22.5°。以此排列方式形成雙色網狀LED點光源矩陣21，使得相鄰的LED點光源202與LED點光源203所產生的虛擬光源204規則性重疊，重疊部分形成兩種光色的混光，形成新的混光光色205，使其發射出適當的環境光。在需要時，可通過調節兩種光色LED點光源201的輸入功率比或來調節LED陣列的混光光色205。
請參閱圖5，本實施方式中，所述LED點光源陣列21中，最外層LED點光源201所形成的虛擬光源204發生部分混光，該區域為非混光區22，被最外層LED點光源201所包圍的內部其他LED點光源201所產生的虛擬光源204形成完全混光，該區域為混光區23。
請參閱圖6，所述微棱鏡光學板30由透明塑膠材質製成，其具有入光面301及與入光面301相對的出光面302，該入光面301為平面且面向LED點光源201，該出光面302上形成有沿四個不同方向延伸的多個V形脊303，且該四方向延伸的多個V形脊303相互交錯排列，且具有共同的連接點。
本實施方式中，每個V形脊303的頂角呈45度，該V形脊303包括多個沿第一方向X1延伸的多個長條狀V形脊313、多個沿第二方向X2延伸的多個長條狀V形脊314、多個沿第三方向X3延伸的多個長條狀V形脊315及多個沿第四方向X4延伸的多個長條狀V形脊316，其中，沿第一方向X1延伸的多個長條狀V形脊313和沿第三方向X3延伸的多個長條狀V形脊315相互交錯 ，沿第二方向X2延伸的多個長條狀V形脊314和沿第四方向X4延伸的多個長條狀V形脊316經過沿第一方向X1和第三方向X3延伸的多個長條狀V形脊的相交處。在四個方向X1、X2、X3及X4中，相鄰兩方向之間形成夾角θ 1、θ 2、θ 3及θ 4，該夾角θ 1、θ 2、θ 3及θ 4均為45度。並且，沿四個不同方向延伸的長條狀V形脊313、314、315及316相互交錯構成多個緊密連接的三棱錐凹槽124。每四個相互連接的具有共同連接點的三棱錐凹槽124及其相互連接的側壁形成四角星125，多個四角星125呈陣列排布。
本發明的雙色LED點光源裝置100，由於在微棱鏡光學板30的出光面302設置有四方向的多個長條狀V形脊，LED點光源201發出的光線透過雙向V形脊的出光面302時會發生特定的折射、反射等作用，從而將單一LED點光源201發出的光線擴散成八個虛擬光源204並向特定視角範圍內聚集，相互交替排列的雙色LED點光源201，使兩種光色LED點光源201產生的虛擬光源疊加，疊加部分的混光形成新的混光光色205，保證了光的亮度，並有效減少LED點光源201的個數。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
202、203‧‧‧LED點光源
204‧‧‧虛擬光源
205‧‧‧混光光色
21‧‧‧LED點光源陣列

Claims (7)

  1. 一種LED點光源裝置，包括殼體及固定在殼體內的微棱鏡光學板和LED電路基板，其改良在於：所述微棱鏡光學板上形成沿四個不同方向延伸的多個V形脊，所述LED電路基板上交替排布多個單色LED點光源，所述多個單色LED點光源包括能夠發出第一種顏色光的第一LED點光源和發出第二種顏色光的第二LED點光源，所述第二種顏色光不同於第一種顏色光，相鄰的第一LED點光源和第二LED點光源之間保持第一預定距離，每個第一LED點光源和第二LED點光源發射的光線經過微棱鏡光學板形成八個虛擬光源，所述八個虛擬光源平均分佈在以第一LED點光源或第二LED點光源為圓心，以第二預定距離為半徑的圓周上，所述第一預定距離為第二預定距離的2*cos22.5°倍，使得該相鄰的第一LED點光源和第二LED點光源所產生的虛擬光源中存在兩對重疊的虛擬光源。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之LED點光源裝置，其中，所述微棱鏡光學板具有面向LED點光源的入光面及與入光面相對的出光面，所述入光面為平面，出光面上形成有沿四個方向延伸的多個V形脊。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之LED點光源裝置，其中，所述該V形脊包括多個沿第一方向、第二方向、第三方向及第四方向延伸的多個長條狀V形脊，其中，沿第一方向、第二方向，第三方向及第四方向延伸的多個長條狀V形脊相互交錯排 列，且具有共同的連接點。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之LED點光源裝置，其中，所述第一方向、第二方向、第三方向及第四方向之間形成的夾角均為45度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之LED點光源裝置，其中，所述微棱鏡光學板由透明塑膠材質製成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之LED點光源裝置，其中，所述殼體包括底板及沿底板的四周延伸的側壁，該底板和該側壁圍成一收容腔，所述電路基板和微棱鏡光學板設置在該收容腔中，其中，所述微棱鏡光學板位於電路基板的上方且與底板平行。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之LED點光源裝置，其中，所述LED點光源裝置還包括保護罩，該保護罩由透明材質製成，保護罩固定在微棱鏡光學板的上方。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201003132A (en) * 2008-07-11 2010-01-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Diffusion plate and backlight module using the same
TW201007283A (en) * 2008-08-08 2010-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Bottom-lighting type backlight module
TWI330296B (en) * 2007-05-25 2010-09-11 Young Optics Inc Light source module

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI330296B (en) * 2007-05-25 2010-09-11 Young Optics Inc Light source module
TW201003132A (en) * 2008-07-11 2010-01-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Diffusion plate and backlight module using the same
TW201007283A (en) * 2008-08-08 2010-02-16 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Bottom-lighting type backlight module

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