TWI537525B - 透鏡裝置及應用其之光源模組 - Google Patents

透鏡裝置及應用其之光源模組 Download PDF

Info

Publication number
TWI537525B
TWI537525B TW102131852A TW102131852A TWI537525B TW I537525 B TWI537525 B TW I537525B TW 102131852 A TW102131852 A TW 102131852A TW 102131852 A TW102131852 A TW 102131852A TW I537525 B TWI537525 B TW I537525B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
light
points
lens
lens device
shielding
Prior art date
Application number
TW102131852A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201510437A (zh
Inventor
黃智敏
楊光能
吳坤樺
Original Assignee
隆達電子股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 隆達電子股份有限公司 filed Critical 隆達電子股份有限公司
Priority to TW102131852A priority Critical patent/TWI537525B/zh
Priority to US14/219,037 priority patent/US9441797B2/en
Publication of TW201510437A publication Critical patent/TW201510437A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI537525B publication Critical patent/TWI537525B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
    • G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0061—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED
    • G02B19/0066—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a LED in the form of an LED array
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G02B19/0071—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source adapted to illuminate a complete hemisphere or a plane extending 360 degrees around the source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/003—Light absorbing elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0247—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of voids or pores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V11/00—Screens not covered by groups F21V1/00, F21V3/00, F21V7/00 or F21V9/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Description

透鏡裝置及應用其之光源模組
本發明是有關於一種透鏡裝置及應用其之光源模組，且特別是有關於一種形成有遮光層的透鏡裝置及應用其之光源模組。
傳統發光裝置中，發光二極體的出光通常經由透鏡擴散地或集中地出光。然而，發光二極體的出光經過透鏡後，常以二種不同色光出光，如此導致出光光色不均的問題。
本發明係有關於一種透鏡裝置及應用其之光源模組，可改善出光光色不均的問題。
根據本發明之一實施例，提出一種透鏡裝置。透鏡裝置包括一透鏡及一圖案化遮光層。透鏡具有一中間出光面及一周邊出光面，周邊出光面環繞中間出光面。圖案化遮光層形成於透鏡之周邊出光面上。
根據本發明之另一實施例，提出一種光源模組。光源模組包括一發光二極體及一透鏡裝置。透鏡裝置設於發光二極 體出光路徑上。透鏡裝置包括一透鏡及一圖案化遮光層。透鏡具有一中間出光面及一周邊出光面，周邊出光面環繞中間出光面。圖案化遮光層形成於透鏡之周邊出光面上。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
100‧‧‧光源模組
111‧‧‧背板
112‧‧‧反射板
113‧‧‧發光二極體
114‧‧‧光學膜
120‧‧‧透鏡裝置
121‧‧‧透鏡
121e‧‧‧周邊出光面
121m‧‧‧中間出光面
122、222‧‧‧圖案化遮光層
1221‧‧‧第一遮光點
1222‧‧‧第二遮光點
222a1‧‧‧第一鏤空點
222a2‧‧‧第二鏤空點
A1‧‧‧角度
C1‧‧‧第一環形圖案
C2‧‧‧第二環形圖案
C3‧‧‧第三環形圖案
C4‧‧‧第四環形圖案
H1、H2‧‧‧出光差異
S1、S2‧‧‧曲線
第1圖繪示依照本發明一實施例之光源模組的分解圖。
第2圖繪示第1圖之發光二極體之出光經由透鏡的光色分佈。
第3圖繪示第1圖之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。
第4圖繪示依照本發明另一實施例之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。
第5圖繪示依照本發明另一實施例之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。
第6圖繪示依照本發明另一實施例之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。
請參照第1圖，其繪示依照本發明一實施例之光源模組的分解圖。光源模組100例如是背光模組，具體來說，光源模組100是直下式背光模組。光源模組100包括背板111、反射板112、至少一發光二極體113、至少一光學膜114及透鏡裝置120，透鏡裝置120設於發光二極體113的出光路徑上。
透鏡裝置120包括透鏡121及圖案化遮光層122。反射板112設於背板111上，用以將發光二極體113的光線反射回透鏡121。光學膜114例如是擴散膜或聚光膜，可讓發光二極體113的出光經由光學膜114後擴散或聚光增亮。發光二極體113設於反射板112上，其可發射光線經由透鏡121出光。一實施例中，發光二極體113包括藍光晶粒及封膠，其中封膠摻雜有黃色螢光粉，使藍光晶粒的出光經由封膠之黃色螢光粉後，轉變成白光出光。
透鏡121具有中間出光面121m及周邊出光面121e，周邊出光面121e環繞中間出光面121m。本實施例中，透鏡121的出光面(121m及121e)係外凸曲面，其屬於折射式出光面；另一實施例中，透鏡121的出光面可以是反射式出光面，或折射式出光面與反射式出光面的組合。
圖案化遮光層122例如是以塗佈技術形成於透鏡121之周邊出光面121e上。由於是塗佈形成，故圖案化遮光層122的厚度甚薄。一實施例中，圖案化遮光層122係一油墨層，例如是反射率高於80%的油墨層，如此可提升圖案化遮光層122的反光能力；或者，圖案化遮光層122可以是白色遮光層，同樣可產生反射作用。另一實施例中，圖案化遮光層122可以是反射率高於80%的白色油墨層，具體來說，圖案化遮光層122可以採用白色防焊漆。
由於圖案化遮光層122形成於透鏡121之周邊出光 面121e上，可阻擋經由透鏡121之周邊出光面121e的出光，如此可降低經由中間出光面121m及周邊出光面121e出光的光色差異。
請參照第2圖，其繪示第1圖之發光二極體之出光經由透鏡的光色分佈。曲線S1表示省略圖案化遮光層122時，經由透鏡121出光的光色分佈，而曲線S2表示本發明實施例之經由透鏡121出光的光色分佈。曲線S2的頂端表示周邊出光面121e與中間出光面121m之光色差異最大的區域，本發明實施例之圖案化遮光層122較佳但非限定地係形成於此區域。由圖可知，相較於省略圖案化遮光層122，由於本發明實施例之圖案化遮光層122的遮光作用，使光線在中間出光面121m與周邊出光面121e的出光差異由H1降低至H2。
請參照第3圖，其繪示第1圖之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。圖案化遮光層122包括數個遮光點(1221及1222)，此些遮光點排列成至少一排環形圖案。例如，此些遮光點包含數個第一遮光點1221及數個第二遮光點1222，其分別於透鏡121上排列成第一環形圖案C1及第二環形圖案C2，並且第二環形圖案C2圍繞第一環形圖案C1。第一環形圖案C1及第二環形圖案C2例如是圓形、橢圓形或多邊形。
各第二遮光點1222的面積大於各第一遮光點1221。也就是說，較大面積的第二遮光點1222環繞較小面積的第一遮光點1221。此外，數個第一遮光點1221彼此距離一間距，即，數個第一遮光點1221之間不直接接觸，然其它實施例中亦 可直接接觸。數個第二遮光點1222之間的接觸特徵相似於第一遮光點1221，容此不再贅述。
此外，第一遮光點1221的形狀係圓形、橢圓形或多邊形，本發明實施例係以圓形為例說明，然此非用以限制本發明實施例。第二遮光點1222的形狀可相似於第一遮光點1221，容此不再贅述。本實施例中，第一遮光點1221與第二遮光點1222的形狀相同；另一實施例中，第一遮光點1221與第二遮光點1222的形狀可相異。
上述第一遮光點1221、第二遮光點1222、第一環形圖案C1及第二環形圖案C2的幾何特徵可視實際要求的光色差異而定，並非用以限制本發明實施例。
請參照第4圖，其繪示依照本發明另一實施例之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。與第3圖之遮光點1221及1222不同的是，本發明實施例之第一遮光點1221及第二遮光點1222係三角形。
請參照第5圖，其繪示依照本發明另一實施例之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。與第3圖之圖案化遮光層122不同的是，圖案化遮光層222呈環形並且具有數個鏤空點(222a1及222a2)，此些鏤空點排列成至少一環形圖案。例如，此些鏤空點包含數個第一鏤空點222a1及數個第二鏤空點222a2，其分別於透鏡121上排列成第三環形圖案C3及第四環形圖案C4，並且第四環形圖案C4圍繞第三環形圖案C3。各第二鏤空點222a2的面積大於各第一鏤空點222a1，也就是說，較大面積的第二鏤空點222a2環繞 較小面積的第一鏤空點222a1。此外，數個第一鏤空點222a1彼此距離一間距，即，數個第一鏤空點222a1之間不直接接觸，然另一實施例中亦可直接接觸。第二鏤空點222a2的接觸特徵相似於第一鏤空點222a1，容此不再贅述。
此外，第一鏤空點222a1的形狀係圓形、橢圓形或多邊形，本發明實施例係以圓形為例說明，然此非用以限制本發明實施例。第二鏤空點222a2的形狀可相似於第一鏤空點222a1，容此不再贅述。本實施例中，第一鏤空點222a1及第二鏤空點222a2的形狀相同；另一實施例中，第一鏤空點222a1及第二鏤空點222a2的形狀相異。
上述第一鏤空點222a1、第二鏤空點222a2、第三環形圖案C3及第四環形圖案C4的幾何特徵可視實際要求的光色差異而定，並非用以限制本發明實施例。
請參照第6圖，其繪示依照本發明另一實施例之透鏡及圖案化遮光層的俯視圖。與第5圖之第一鏤空點222a1及第二鏤空點222a2不同的是，本發明實施例之第一鏤空點222a1及第二鏤空點222a2係三角形。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧光源模組
111‧‧‧背板
112‧‧‧反射板
113‧‧‧發光二極體
114‧‧‧光學膜
120‧‧‧透鏡裝置
121‧‧‧透鏡
121e‧‧‧周邊出光面
121m‧‧‧中間出光面
122‧‧‧圖案化遮光層
A1‧‧‧角度

Claims (16)

  1. 一種透鏡裝置，包括：一透鏡，具有一中間出光面及一周邊出光面，該周邊出光面環繞該中間出光面；以及一圖案化遮光層，形成於該透鏡之該周邊出光面上且與該周邊出光面的邊界間隔一距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡裝置，其中該圖案化遮光層係一油墨層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之透鏡裝置，其中該油墨層係呈白色。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之透鏡裝置，其中該白色油墨層的反射率高於80%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡裝置，其中該圖案化遮光層包括複數個遮光點，該些遮光點排列成至少一排環形圖案。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之透鏡裝置，其中各該遮光點的形狀係圓形、橢圓形或多邊形。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之透鏡裝置，其中該些遮光點彼此距離一間距。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之透鏡裝置，其中該些遮光點包含複數第一遮光點及複數第二遮光點，該些第一遮光點於該透鏡上排列成一第一環形圖案，而該些第二遮光點於該透鏡上排列成一第二環形圖案，其中該第二環形圖案圍繞該第一環形圖案。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之透鏡裝置，其中各該第二遮光點的面積大於各該第一遮光點。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之透鏡裝置，其中該圖案化遮光層呈環形並且具有複數個鏤空點，該些鏤空點排列成至少一環形圖案。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡裝置，其中各該鏤空點的形狀係圓形、橢圓形或多邊形。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡裝置，其中該些鏤空點彼此距離一間距。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之透鏡裝置，其中該些鏤空 點包含複數第一鏤空點及複數第二鏤空點，該些第一鏤空點於該透鏡上排列成一第三環形圖案，而該些第二鏤空點於該透鏡上排列成一第四環形圖案，其中該第四環形圖案圍繞該第三環形圖案。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之透鏡裝置，其中每一該些第二鏤空點的面積大於每一該些第一鏤空點。
  15. 一種光源模組，包括：一發光二極體；以及一如申請專利範圍第1至14項中任一項所述之透鏡裝置，設於該發光二極體出光路徑上。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之光源模組，更包含至少一光學膜，設於該透鏡裝置的出光路徑上。
TW102131852A 2013-09-04 2013-09-04 透鏡裝置及應用其之光源模組 TWI537525B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102131852A TWI537525B (zh) 2013-09-04 2013-09-04 透鏡裝置及應用其之光源模組
US14/219,037 US9441797B2 (en) 2013-09-04 2014-03-19 Lens device and light source module using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102131852A TWI537525B (zh) 2013-09-04 2013-09-04 透鏡裝置及應用其之光源模組

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201510437A TW201510437A (zh) 2015-03-16
TWI537525B true TWI537525B (zh) 2016-06-11

Family

ID=52583013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102131852A TWI537525B (zh) 2013-09-04 2013-09-04 透鏡裝置及應用其之光源模組

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9441797B2 (zh)
TW (1) TWI537525B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI600125B (zh) * 2015-05-01 2017-09-21 精材科技股份有限公司 晶片封裝體及其製造方法
CN109357177B (zh) * 2018-09-05 2020-08-14 江西欧迪伦光电有限公司 一种可以形成任意图案uv光斑的方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4280283B2 (ja) 2006-01-27 2009-06-17 株式会社オプトデザイン 面照明光源装置及びこれを用いた面照明装置
JP4825140B2 (ja) * 2007-01-15 2011-11-30 株式会社小糸製作所 車両用灯具
TWI469383B (zh) * 2008-06-03 2015-01-11 A light emitting device and a manufacturing method thereof
TWI349756B (en) 2008-11-13 2011-10-01 Coretronic Corp Illumination device and backlight module
US8506103B2 (en) * 2008-11-26 2013-08-13 Keiji Iimura Semiconductor lamp and light bulb type LED lamp
JP2011048081A (ja) * 2009-08-26 2011-03-10 Sony Corp 光学素子、反射低減加工装置及び反射低減加工方法
TW201109165A (en) * 2009-09-11 2011-03-16 E Pin Optical Industry Co Ltd Stacked disk-shaped optical lens array, stacked disk-shaped lens module array and the method of manufacturing thereof
TWI442100B (zh) * 2009-09-18 2014-06-21 敦網光電股份有限公司 發光裝置及光擴散板
KR20110043864A (ko) 2009-10-22 2011-04-28 포항공과대학교 산학협력단 색 혼합 렌즈 및 이를 가지는 액정 표시 장치
WO2011162258A1 (ja) * 2010-06-25 2011-12-29 株式会社オプトデザイン 照明装置
US20120091876A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Ching-Yuan Hsiao Led light bulb and its bulb shell, and method of manufacturing the bulb shell
JP5667888B2 (ja) * 2010-12-13 2015-02-12 日立マクセル株式会社 バックライトユニット及びこれを用いた映像表示装置
US9347644B2 (en) * 2011-04-22 2016-05-24 Sharp Kabushiki Kaisha Lens and light source unit
US9109775B2 (en) * 2011-12-16 2015-08-18 Fortress Iron, Lp Accent lighting system for decks, patios and indoor/outdoor spaces
RU2558750C1 (ru) * 2012-01-31 2015-08-10 Клауд Б. Инк. Система для проецирования имитированной поверхности жидкости
US8820951B2 (en) * 2012-02-06 2014-09-02 Xicato, Inc. LED-based light source with hybrid spot and general lighting characteristics
JP6091096B2 (ja) * 2012-06-27 2017-03-08 矢崎総業株式会社 車両用室内照明装置
US9163819B2 (en) * 2012-08-10 2015-10-20 Elumigen, Llc Light assembly with a heat dissipation layer
US8926143B2 (en) * 2013-03-13 2015-01-06 Corning Incorporated Light-diffusing elements

Also Published As

Publication number Publication date
US9441797B2 (en) 2016-09-13
TW201510437A (zh) 2015-03-16
US20150062922A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5279329B2 (ja) レンズ付発光ユニット
RU2009103911A (ru) Модуль осветительного устройства
TWI712841B (zh) 發光元件、發光模組以及背光模組
TWM580691U (zh) Direct type backlight
WO2016092974A1 (ja) 発光装置および光束制御部材
TWI546489B (zh) 光源模組與光源單元
TWI506229B (zh) 發光裝置及其透鏡
US20140092628A1 (en) Illumination device
JP5119379B2 (ja) 面照明光源装置及び面照明装置
TWI537525B (zh) 透鏡裝置及應用其之光源模組
JP2006072874A (ja) 信号灯
JP6064197B2 (ja) 照明器具
JP5623937B2 (ja) 照明装置用レンズおよび照明装置
JP3197828U (ja) 均一照度を有する灯具
TW201506321A (zh) 發光二極體光源模組
TWI567338B (zh) 具有通孔之透鏡以及發光模組
WO2017057051A1 (ja) 拡散レンズ、発光装置及び拡散レンズの射出成形用金型
JP7110574B2 (ja) 発光パネル
KR20170048514A (ko) 광원
TW202024693A (zh) 直下式背光裝置
KR101484480B1 (ko) 직하형 면광원 장치
JP5867660B1 (ja) 面発光ユニット
KR20180037626A (ko) 영상 콘트라스트가 개선된 led 광원장치
TWI660209B (zh) Non-coaxial light mixing device
JP2005259909A (ja) 発光装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees