TWI803040B - 光源模組 - Google Patents
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Abstract
光源模組包括第一分光件、第二分光件、第一光源、第二光源及第三光源。第一光源用以發出具一第一波長的第一光沿第一光路方向至第一分光件。第二光源用以發出具第一波長的第二光沿第二光路方向至第一分光件,第一光路方向與第二光路方向實質上垂直。第三光源用以發出具一第二波長的一第三光沿一第三光路方向至第一分光件及第二分光件,其中第三光路方向與第二光路方向相反,且第二波長與第一波長相異。第一光源包括一第一反射層,第二光源包括一第二反射層,第一反射層及第二反射層用以反射具有第一波長之光。
Description
本發明實施例有關於一種光源模組,特別是應用在投影機的光源模組。
光源模組的應用範圍廣泛,許多裝置都需要光源模組,例如投影機、照明器、手電筒等。一般來說,光源模組的發光亮度愈大,則光源模組的應用範圍更廣且照明效果愈佳。因此,提出一種新的光源模組能提供更高亮度是本技術領域業者努力目標之一。
本發明實施例有關於一種光源模組,可改善前述習知問題。
根據本發明之一實施例,提出一種光源模組。光源模組包括一第一分光件、一第二分光件、一第一光源、一第二光源及一第三光源。第一光源用以發出具一第一波長的一第一光沿一第一光路方向至第一分光件。第二光源用以發出具第一波長的一第二光沿一第二光路方向至第一分光件,第一光路方向與第二光
路方向實質上垂直。第三光源用以發出具一第二波長的一第三光沿一第三光路方向至第一分光件及第二分光件,其中第三光路方向與第二光路方向相反,且第二波長與第一波長相異。第一光源包括一第一反射層,第二光源包括一第二反射層,第一反射層及第二反射層用以反射具有第一波長之光。
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,並配合所附圖式詳細說明如下:
10:模組
100,200,300,400,500:光源模組
110A:第一光源
110A1:第一反射層
110A2:第一發光層
110A3:第一波長轉換層
110A4,110B4:螢光粒子
110B:第二光源
110B1:第二反射層
110B2:第二發光層
110B3:第二波長轉換層
110C:第三光源
110D:第四光源
120A,220A,320A,420A:第一分光件
120B,220B,320B,420B:第二分光件
120C,320C,420C:第三分光件
120D,320D,420D:第四分光件
420E:第五分光件
130A:第一聚光鏡
130B:第二聚光鏡
130C:第三聚光鏡
130D:第四聚光鏡
430E:第五聚光鏡
240A:第一反射件
240B:第二反射件
410E:第五光源
550:中繼透鏡
A1:角度
L1:第一光
L1a,L2a:光線
L11:第一部分
L12:第二部分
L12’:第二反射部分
L2:第二光
L21:第三部分
L22:第四部分
L22’:第四反射部分
L3:第三光
L31:第五部分
L32:第六部分
L4:第四光
L41:第七部分
L42:第八部分
L5:第五光
L51:第九部分
L52:第十部分
L51a,L52a:轉換光
P1:第一光路方向
P2:第二光路方向
P3:第三光路方向
P4:第四光路方向
S1:第一中心線
S2:第二中心線
S3:第三中心線
S4:第四中心線
S5:第五中心線
第1A及1B圖繪示依照本發明一實施例之光源模組之示意圖。
第2圖繪示依照本發明另一實施例之光源模組之光路示意圖。
第3A及3B圖繪示依照本發明另一實施例之光源模組之光路示意圖。
第4圖繪示依照本發明另一實施例之光源模組之光路示意圖。
第5圖繪示依照本發明另一實施例之光源模組之光路示意圖。
請參照第1A及1B圖,其繪示依照本發明一實施例之光源模組100之示意圖。光源模組100可應用於一需要光源的裝置,如投影機、照明器、顯示器或其它類型的裝置。以應用於投影裝置來說,光源模組100也可稱為合光模組。
光源模組100包括第一光源110A、第二光源110B、第三光源110C、第四光源110D、第一分光件120A、第二分光件120B、第三分光件120C、第四分光件120D、至少一聚光鏡(如,第一聚光鏡130A、第二聚光鏡130B、第三聚光鏡130C、第四聚光鏡130D)。
如第1A圖所示,第一光源110A用以發出具第一波長的第一光L1(L11、L12之集合)沿第一光路方向P1至第一分光件120A。如第1B圖所示,第二光源110B用以發出具第一波長的第二光L2(L21、L22之集合)沿第二光路方向P2至第二分光件120B,第一光路方向P1與第二光路方向P2實質上垂直。第三光源110C用以發出具第二波長的第三光L3沿第三光路方向P3行進,其中第三光路方向P3與第二光路方向P2相反,且第二波長與第一波長相異。第一光源110A包括第一反射層110A1,第二光源110B包括第二反射層110B1,第一反射層110A1及第二反射層110B1用以反射光線,例如第一反射層110A1反射部分第二光L2(如,第四部分L22,後續說明),而第二反射層110B1反射部分第一光L1(如,第四部分L22,後續說明)。如此,藉由第一分
光件120A之配置,可縮短第一光L1之光路徑,且藉由第二分光件120B之配置,可縮短第二光L2之光路徑。此外,使用二個相同波長且擺放在相鄰側的第一光源110A與第二光源110B可增加光源模組100之出光亮度。
在本實施例中,第一波長例如是介於495奈米~570奈米,第二波長例如是介於450奈米~475奈米,或介於620奈米~750奈米。具體而言,第一光L1及第二光L2例如是綠光,而第三光L3例如是藍光或紅光。綠光占白光的比例約70%,當綠光的占比愈高,則白光亮度也可以愈高。由於光源模組100所發出之光線包含二道綠光(第一光L1及第二光L2)的混光,因此可增強光源模組100之白光出光亮度。
如第1A及1B圖所示,第一光源110A與第二光源110B相鄰配置。第一光源110A沿第一中心線(或光軸)S1配置,例如,第一中心線S1通過第一光源110A之中心。第一光源110A所發出之第一光L1相對第一中心線S1區分成第一部分L11及第二部分L12。第一部分L11於第一中心線S1之一側沿第一光路方向P1經由第四分光件120D入射至模組10至一模組10,模組10例如是照明模組或成像模組。第二部分L12於第一中心線S1之另一側沿第一光路方向P1入射至第一分光件120A,並經由第一分光件120A入射至第二光源110B,並經第二光源110B之第二反射層110B1反射(以下稱「第二反射部分L12’」)。第二反射部分L12’
的光路與第二光源110B的第二光L2之光路(如第1B圖所示)相似或相同,第二光L2之光路於後說明。
如第1B圖所示,第二光源110B沿第二中心線S2配置,例如第二中心線S2通過第二光源110B之中心。第二光源110B所發出之第二光L2相對第二中心線S2區分成第三部分L21及第四部分L22。第三部分L21於第二中心線S2之一側沿第二光路方向P2入射至第四分光件120D,並經由第四分光件120D及第二分光件120B入射至模組10。第四部分L22於第二中心線S2之另一側沿第二光路方向P2入射至第一分光件120A,並經由第一分光件120A入射至第一光源110A,然後經第一光源110A之第一反射層110A1反射(以下稱「第四反射部分L22’」)。第四反射部分L22’的光路與第一光源110A的第一光L1之光路(如第1A圖所示)相似或相同,於此不再贅述。
相似於第二光L2之光路,第二反射部分L12’(第1A圖)的一部分入射至第一光源110A,而另一部分出光至模組10。相似於第一光L1之光路,第四反射部分L22’(第1B圖)的一部分入射至第二光源110B,而另一部分出光至模組10。依此架構可提升光使用率,第一光L1、第二光L2經數次反射後,最終從光源模組100出光。
雖然前述第一光L1之光路及第二光L2之光路分別繪示於第1A及1B圖,然實際上第1A圖所示第一光L1之光路及第1B圖所示第二光L2之光路係可同時發生。
如第1A圖所示,第一光源110A更包括第一發光層110A2及第一波長轉換層110A3。第一發光層110A2形成於第一波長轉換層110A3與第一反射層110A1之間,且第一波長轉換層110A3比第一反射層110A1更靠近第一分光件120A。第一發光層110A2例如是包含至少一半導體磊晶層,其可發出一光線L1a。第一波長轉換層110A3可將光線L1a轉換成具第一波長之第一光L1。在本實施例中,光線L1a例如是具第二波長之光,如藍光或紅光。第一波長轉換層110A3包含數個螢光粒子110A4,其可激發光線,以轉換光線的波長。例如,第一波長轉換層110A3將具光線L1a(如,藍光)轉換成具第一波長之第一光L1(如,綠光)。在另一實施例中,第一發光層110A2所發出之光線L1a可以是具第一波長之第一光L1;在此例子中,第一光源110A可省略第一波長轉換層110A3。
如第1B圖所示,第二光源110B更包括第二發光層110B2及第二波長轉換層110B3。第二發光層110B2形成於第二波長轉換層110B3與第二反射層110B1之間,且第二波長轉換層110B3比第二反射層110B1更靠近第一分光件120A或第四分光件120D。第二發光層110B2例如是包含至少一半導體磊晶層,其
可發出一光線L2a。第二波長轉換層110B3可將光線L2a轉換成具第一波長之第二光L2。在本實施例中,光線L2a例如是具有第二波長之光,如藍光或紅光。第二波長轉換層110B3包含數個螢光粒子110B4,其可激發光線,以轉換光線的波長。例如,第二波長轉換層110B3將具光線L2a(如,藍光)轉換成具第一波長之第二光L2(如,綠光)。在另一實施例中,第二發光層110B2所發出之光線L2a可以是具第一波長之第二光L2;在此例子中,第二光源110B可省略第二波長轉換層110B3。
如第1A圖所示,第三光源110C沿第三中心線S3配置。例如,第三中心線S3通過第三光源110C的中心。第三光源110C所發出之第三光L3相對第三中心線S3區分成第五部分L31及第六部分L32,第五部分L31於第三中心線S3之一側沿第三光路方向P3入射至第三分光件120C,並經由第三分光件120C、第二分光件120B及第四分光件120D入射至模組10,而第六部分L32於第三中心線S3之另一側沿第三光路方向P3入射至第三分光件120C,並第三分光件120C、第一分光件120A及第二分光件120B入射至模組10。此外,第三中心線S3與第二中心線S2大致上重合,然亦可錯開。
如第1A圖所示,第四光源110D用以發出具第三波長的第四光L4沿第一光路方向P1經由第三分光件120C、第一分光件120A及第二分光件120B入射至模組10,其中第三波長與第
一波長及第二波長相異。在實施例中,第二波長例如是介於620奈米~750奈米,第三波長例如是介於450奈米~475奈米。具體而言,第三光L3例如是紅光,而第四光L4例如是藍光。
如第1A圖所示,第四光源110D沿第四中心線S4配置,例如第四中心線S4通過第四光源110D之中心。第四光源110D所發出第四光L4相對第四中心線S4區分成第七部分L41及第八部分L42,第七部分L41於第四中心線S4之一側沿第一光路方向P1入射至第三分光件120C,並經由第三分光件120C、第一分光件120A及第二分光件120B入射至模組10,而第八部分L42於第四中心線S4之另一側沿第一光路方向P1入射至第三分光件120C,並經由第三分光件120C、第二分光件120B及第四分光件120D入射至模組10。
如第1A圖所示,第一分光件120A與第四分光件120D相對第一光源110A配置。第一分光件120A與第四分光件120D配置在第一中心線S1之相對二側,如此,第一光源110A所發出之第一光L1之第一部分L11及第二部分L12分別入射至第四分光件120D及第一分光件120A。
如第1A圖所示,第一分光件120A與第四分光件120D相對第三光源110C配置。第一分光件120A與第四分光件120D分別配置在第三中心線S3之相對二側,第三光L3之第五部
分L31及第六部分L32分別入射至第四分光件120D及第一分光件120A,並由第四分光件120D及第一分光件120A反射至模組10。
如第1A圖所示,第一分光件120A與第四分光件120D分別配置在第三中心線S3之相對二側,如此,第四光L4之第七部分L41可被第三分光件120C中位於第三中心線S3之一側的部分反射至第一分光件120A,而第八部分L42可被第三分光件120C中位於第三中心線S3之另一側的部分反射至第四分光件120D,然後第七部分L41及第八部分L42可分別經由第一分光件120A及第四分光件120D反射至模組10。
如第1A圖所示,第三分光件120C相對第三光源110C配置。第三中心線S3通過第三分光件120C,例如,第三中心線S3通過第三分光件120C之中心。如此,第三光源110C所發出之第三光L3可整體穿透第三分光件120C。此外,第三分光件120C相對第四光源110D配置。第四中心線S4通過第三分光件120C,例如第四中心線S4通過第三分光件120C之中心。如此,第四光源110D所發出之第四光L4可整體經由第三分光件120C反射至第一分光件120A及第四分光件120D。
如第1A圖所示,第一分光件120A、第二分光件120B與第三分光件120C可彼此連接在一起。然,在另一實施例中,第一分光件120A、第二分光件120B與第三分光件120C中任
二者可彼此連接在一起;或者,第一分光件120A、第二分光件120B與第三分光件120C可分離配置。
以分光件之配置方位來說,如第1A圖所示,第一分光件120A相對於一水平參考線的角度A1例如是45度。相似地,其餘分光件相對於水平參考線的角度也例如是45度。
本文之分光件例如是二向性分光鏡。以分光特性來說,如第1A及1B圖所示,第一分光件120A可反射具第一波長(例如,綠光波段)之第一光L1及第二光L2、具第二波長(紅光波段)之第三光L3及具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4。第二分光件120B可反射具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2但允許第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3及具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4穿透。第三分光件120C可反射具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4但允許具第二波長之第三光L3(例如,紅光波段)穿透。第四分光件120D可反射具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3及具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4但允許具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2穿透。
聚光鏡可將光源所發出之光線聚光,使透過聚光鏡之光線成為準直光。聚光鏡包含至少一透鏡,其可為球面透鏡、非球面透鏡或其組合。
如第1A圖所示,第一聚光鏡130A與第一光源110A相對配置。第一聚光鏡130A沿第一中心線S1配置,例如,
第一中心線S1通過第一聚光鏡130A之中心,使入射至第一聚光鏡130A之第一部分L11及第二部分L12相對於第一中心線S1大致上等光量。
如第1A圖所示,第二聚光鏡130B與第二光源110B相對配置。第二聚光鏡130B沿第一中心線S1配置,例如,第一中心線S1通過第二聚光鏡130B之中心,使入射至第二聚光鏡130B之第三部分L21及第四部分L22相對於第一中心線S1大致上等光量。
如第1A圖所示,第三聚光鏡130C與第三光源110C相對配置。第三聚光鏡130C沿第三中心線S3配置,例如,第三中心線S3通過第三聚光鏡130C之中心,使入射至第三聚光鏡130C之第五部分L31及第六部分L32相對於第三中心線S3大致上等光量。
如第1A圖所示,第四聚光鏡130D與第四光源110D相對配置。第四聚光鏡130D沿第四中心線S4配置,例如,第四中心線S4通過第四聚光鏡130D之中心,使入射至第四聚光鏡130D之第七部分L41及第八部分L42相對於第四中心線S4大致上等光量。
請參照第2圖,其繪示依照本發明另一實施例之光源模組200之光路示意圖。光源模組200包括第一光源110A、第二光源110B、第三光源110C、第四光源110D、第一分光件220A、
第二分光件220B、第三分光件120C、第四分光件120D、至少一聚光鏡(如,第一聚光鏡130A、第二聚光鏡130B、第三聚光鏡130C、第四聚光鏡130D)、第一反射件240A及第二反射件240B。本發明實施例之光源模組200具有類似或同於光源模組100的技術特徵,不同處在於,光源模組200多了反射件,如反射鏡。
如第2圖所示,第一反射件240A相對第一光源110A配置。第一光L1之第一部分L11沿第一光路方向P1入射至第一分光件220A,並經第一分光件220A入射至模組10。第一光L1之第二部分L12沿第一光路方向P1入射至第一反射件240A,自第一反射件240A反射回第一光源110A(以下稱「第二反射部分L12’」)。第二反射部分L12’自第一光源110A反射後成為第二反射部分L12”,此第二反射部分L12”的光路與第一光L1的光路相似或相同,於此不再贅述。
此外,由於第一反射件240A之配置,自第一反射件240A反射回第一光源110A之光線(光斑)不會與第一光源110A錯位,因此可獲得較好物像匹配效果。此外,由於自第一反射件240A反射回第一光源110A之光線(光斑)不會與第一光源110A錯位,自第一反射件240A反射回第一光源110A之光線(光斑)可完整被第一光源110A之第一反射層110A1反射,不會有漏光問題發生。
如第2圖所示,第二反射件240B相對第二光源110B配置。第二光L2之第三部分L21沿第二光路方向P2入射至第二分光件220B,並經第二分光件220B及第四分光件120D反射至模組10。第二光L2之第四部分L22沿第二光路方向P2入射至第二反射件240B,自第二反射件240B反射回第二光源110B(以下稱「第四反射部分L22’」)。第四反射部分L22’自第二光源110B反射後成為第四反射部分L22”,此第四反射部分L22”的光路與第二光L2的光路相似或相同,於此不再贅述。
此外,由於第二反射件240B之配置,自第二反射件240B反射回第二光源110B之光線(光斑)不會與第二光源110B錯位,因此可獲得較好物像匹配效果。此外,由於自第二反射件240B回第二光源110B之光線(光斑)不會與第二光源110B錯位,自第二反射件240B回第二光源110B之光線(光斑)可完整被第二光源110B之第二反射層110B1反射,不會有漏光問題發生。
如第2圖所示,第一光源110A沿第一中心線S1配置。第一分光件220A及第一反射件240A分別配置於第一中心線S1的相對二側。如此,第一光L1之第一部分L11及第二部分L12可分別入射至第一分光件220A及第一反射件240A。相似地,第二光源110B沿第二中心線S2配置。第二分光件220B及第二反射件240B分別配置於第二中心線S1的相對二側。如此,第二光L2
之第三部分L21及第四部分L22分別入射至第二分光件220B及第二反射件240B。
如第2圖所示,第一反射件240A位於第一光L1之第一部分L11之光路之外(即,第一反射件240A未位於第一部分L11之光路中),可避免阻擋第一部分L11之行進或減少對第一部分L11的阻擋光量。相似地,第二反射件240B位於第二光L2之第三部分L21之光路之外(即,第二反射件240B未位於第三部分L21之光路中),可避免阻擋第二光L2之第三部分L21之行進或減少對第三部分L21的阻擋光量。
以分光特性來說,如第2圖所示,第一分光件220A可反射具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3及具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4,但允許具第一波長(例如,綠光波段)之第一光L1穿透。第二分光件220B可反射具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2。第三分光件120C可反射具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4但允許具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3穿透。第四分光件120D可反射具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3及具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4但允許具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2穿透。
請參照第3A及3B圖,其繪示依照本發明另一實施例之光源模組300之光路示意圖。光源模組300包括第一光源110A、第二光源110B、第三光源110C、第四光源110D、第一分
光件320A、第二分光件320B、第三分光件320C、第四分光件320D及至少一聚光鏡(如,第一聚光鏡130A、第二聚光鏡130B、第三聚光鏡130C、第四聚光鏡130D)。
如第3A圖所示,第一光源110A沿第一中心線S1配置,第一中心線S1通過第一分光件320A之中心。第一光源110A所發出第一光L1相對第一中心線S1分成第一部分L11及第二部分L12,其中第一部分L11於第一中心線S1之一側沿第一光路方向P1入射至第一分光件320A,並經由第一分光件320A及第三分光件320C入射至模組10,而第二部分L12於第一中心線S1之另一側沿第一光路方向P1入射至第一分光件320A,並經由第一分光件320A及第四分光件320D入射至第二光源110B,然後經第二光源110B之第二反射層110B1反射(以下稱「第二反射部分L12’」)。第二反射部分L12’的光路與第二光源110B的第二光L2之光路(如第3B圖所示)相似或相同,於此不再贅述。
如第3B圖所示,第二光源110B沿第二中心線S2配置,第二中心線S2通過第二光源110B之中心。第二光源110B所發出第二光L2相對第二中心線S2分成第三部分L21及第四部分L22,其中第三部分L21於第二中心線S2之一側沿第二光路方向P2入射至第二分光件320B,並經由第二分光件320B及第四分光件320D入射至第一模組10,而第四部分L22於第二中心線S2之另一側沿第二光路方向P2入射至第一分光件320A,並經由第一分光
件320A入射至第一光源110A,然後經第一光源110A之第一反射層110A1反射(以下稱「第四反射部分L22’」)。第四反射部分L22’的光路與第一光源110A的第一光L1之光路(如第3A圖所示)相似或相同,於此不再贅述。
如第3A圖所示,第四光源110D發出第四光L4沿第四光路方向P4入射至三分光件320C及第二分光件320B,其中第四光路方向P4與第一光路方向P1的方向相反。
如第3A圖所示,第一分光件320A相對第一光源110A配置。第一中心線S1通過第一分光件320A,例如第一中心線S1通過第一分光件320A之中心。如此,第一光L1可整道入射至第一分光件320A。相似地,第一分光件320A相對第三光源110C配置。第三中心線S3通過第一分光件320A,例如第三中心線S3通過第一分光件320A之中心。如此,第三光L3可整道入射至第一分光件320A。
如第3B圖所示,第二分光件320B與第四分光件320D分別配置在第二中心線S2之相對二側。如此,第二光L2之第三部分L21及第四部分L22可分別入射至第二分光件320B與第四分光件320D。此外,第二分光件320B與第三分光件320C分別配置在第四中心線S4之相對二側。如此,第四光L4之第七部分L41及第八部分L42可分別入射至第三分光件320C與第二分光件320B。另外,第三分光件320C與第四分光件320D分別配置在第
三中心線S3之相對二側。如此,第三光L3之第五部分L31及第六部分L32可分別透過第四分光件320D及第三分光件320C入射至模組10。
以分光特性來說,如第3A圖所示,第一分光件320A可反射具第一波長(例如,綠光波段)之第一光L1及第二光L2但允許具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3穿透。第二分光件320B可反射具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2但允許具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4穿透。第三分光件320C可反射具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3及具第一波長(綠光波段)之第一光L1但允許具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4穿透。第四分光件320D可反射具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3但允許具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2及具第三波長(藍光波段)之第四光L4穿透。
請參照第4圖,其繪示依照本發明另一實施例之光源模組400之光路示意圖。光源模組400包括第一光源110A、第二光源110B、第三光源110C、第四光源110D、第五光源410E、第一分光件420A、第二分光件420B、第三分光件420C、第四分光件420D、第五分光件420E及至少一聚光鏡(如,第一聚光鏡130A、第二聚光鏡130B、第三聚光鏡130C、第四聚光鏡130D、第五聚光鏡430E)。雖然未繪示,然光源模組400工作時的光路可
更包含第一光源110A所發出之第一光L1之光路及/或第二光源110B所發出之第二光L2之光路。
光源模組400具有與光源模組300相似或相同之特徵,不同處在於,光源模組400更包括第五光源410E、第五分光件420E及第五聚光鏡430E。
第五光源410E可發出具第三波長之第五光L5透過第一分光件420A至第一光源110A且透過第五分光件420E至第二光源110B。在本實施例中,第五光L5及第四光L4例如是藍光,而第三光L3例如是紅光。
第五光源410E沿第五中心線S5配置,例如,第五中心線S5通過第五光源410E之中心。第五光L5相對第五中心線S5分成第九部分L51及第十部分L52。第九部分L51依序經由第五聚光鏡430E、第一分光件420A及第一聚光鏡130A入射至第一光源110A。第九部分L51經第一光源110A之第一波長轉換層110A3轉換成具第一波長之轉換光L51a後,一部分轉換光L51a經由第一反射層110A1反射至第一聚光鏡130A,而另一部分轉換光L51a自螢光粒子110A4發出至第一聚光鏡130A。此外,未經過螢光粒子110A4轉換之第九部分L51可再被第一反射層110A1反射回第一波長轉換層110A3,以增加被螢光粒子110A4轉換光波長之機率。由第一光源110A提供的轉換光L51a的光路與第一光源110A所發出之第一光L1之光路(第一光L1繪示於第3A圖)相似或相
同,於此不再贅述。相似地,第十部分L52經第二光源110B之第二波長轉換層110B3轉換成具第一波長之轉換光L52a後,一部分轉換光L52a經由第二反射層110B1反射至第二聚光鏡130B,而另一部分轉換光L52a可直接自螢光粒子110B4發出至第二聚光鏡130B。此外,未經過螢光粒子110B4轉換之第十部分L52可再被第二反射層110B1反射回第二波長轉換層110B3,可增加被螢光粒子110B4轉換光波長之機率。由第二光源110B提供的轉換光L52a的光路與第二光源110B所發出之第二光L2之光路(第二光L2繪示於第1B圖)相似或相同,於此不再贅述。
綜上,雖然第五光源410E所發出之第五光L5之波長與第一波長相異,然可經第一波長轉換層110A3及第二波長轉換層110B3轉換成具第一波長之轉換光L51a及L52a,增加光源模組400提供給模組10的出光中具第一波長之光量。
在另一實施例中,第4圖之第一光源110A可不發出之第一光L1且/或第二光源110B可不發出第二光L2。詳言之,藉由第一波長轉換層110A3及第一反射層110A1,第一光源110A即可提供具第一波長之轉換光L51a(如同發出轉換光L51a)且/或藉由第二波長轉換層110B3及第二反射層110B1,第二光源11B即可提供具第一波長之轉換光L52a(如同發出轉換光L52a)。在此例子中,第一光源110A可省略第一發光層110A2且/或第二光源11B可省略第二發光層110B2;即,第一光源110A包括第一波長
轉換110A3設置在第一反射層110A1上,而第二光源110B包括第二波長轉換層110B3設置第二反射層110B1上。
以分光特性來說,如第4圖所示,第一分光件420A用以反射具第一波長(例如,綠光波段)之第一光L1及第二光L2(未繪示於第4圖)但允許第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3及具第三波長(例如,藍光波段)之第五光L5穿透。第二分光件420B用以反射具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2(未繪示於第4圖)但允許具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4穿透。第三分光件420C用以反射具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3但允許具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4穿透。第四分光件420D用以反射具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3但允許具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4穿透但允許具第三波長(例如,藍光波段)之第四光L4及具第一波長(例如,綠光波段)之第二光L2(未繪示於第4圖)穿透。第五分光件420E可反射具第三波長(例如,藍光波段)之第五光L5及具第一波長(例如,綠光波段)之第一光L1及第二光L2(未繪示於第4圖)但允許具第二波長(例如,紅光波段)之第三光L3及具第三波長(例如,藍光波段)之第五光L5穿透。
此外,第五聚光鏡430E相對第五光源410E配置。第五聚光鏡430E沿第五中心線S5配置,例如,第五中心線S5通過
第五聚光鏡430E之中心,使入射至第五聚光鏡430E之第九部分L51及第十部分L52相對於第五中心線S5大致上等光量。
請參照第5圖,其繪示依照本發明另一實施例之光源模組500之光路示意圖。光源模組500包括第一光源110A、第二光源110B、第三光源110C、第四光源110D、第一分光件220A、第二分光件220B、第三分光件120C、第四分光件120D、至少一聚光鏡(如,第一聚光鏡130A、第二聚光鏡130B、第三聚光鏡130C、第四聚光鏡130D)、第一反射件240A及第二反射件240B。
光源模組500具有相同於或相似於前述光源模組200的技術特徵,不同處在於,光源模組500包括中繼透鏡550。中繼透鏡550可使得行經較長路徑的模組,也能得到較好的效率。
綜上,本揭露實施例提出一種光源模組,其包含至少一分光件及二光源,二光源相鄰配置且/或其光軸實質上垂直。至少一分光件配置在二光源之間,如此可縮短從二光源出光之光線的光路徑。此外,使用二個相同波長且擺放在相鄰側的二光源可增加光源模組的出光亮度。此外,本文之光源例如是可主動發光(具有半導體磊晶層)之發光源,例如是發光二極體或雷射光源,然亦可為轉換外來光線之波長並將其散射及/或反射出光之光源(例如,不具有發光層)。
綜上所述,雖然本發明已以實施例揭露如上,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。
10:模組
100:光源模組
110A:第一光源
110A1:第一反射層
110A2:第一發光層
110A3:第一波長轉換層
110A4,110B4:螢光粒子
110B:第二光源
110B1:第二反射層
110C:第三光源
110D:第四光源
120A:第一分光件
120B:第二分光件
120C:第三分光件
120D:第四分光件
130A:第一聚光鏡
130B:第二聚光鏡
130C:第三聚光鏡
130D:第四聚光鏡
A1:角度
L1:第一光
L1a:光線
L11:第一部分
L12:第二部分
L12’:第二反射部分
L3:第三光
L31:第五部分
L32:第六部分
L4:第四光
L41:第七部分
L42:第八部分
P1:第一光路方向
P2:第二光路方向
P3:第三光路方向
S1:第一中心線
S2:第二中心線
S3:第三中心線
S4:第四中心線
Claims (20)
- 一種光源模組,包括:一第一分光件;一第二分光件;一第一光源,用以發出具一第一波長的一第一光沿一第一光路方向至該第一分光件;一第二光源,用以發出具該第一波長的一第二光沿一第二光路方向至該第一分光件,該第一光路方向與該第二光路方向實質上垂直;一第三光源,用以發出具一第二波長的一第三光沿一第三光路方向至該第一分光件及該第二分光件,其中該第三光路方向與該第二光路方向相反,且該第二波長與該第一波長相異;其中,該第一光源包括一第一反射層,該第二光源包括一第二反射層,該第一反射層及該第二反射層用以反射具有該第一波長之光。
- 如請求項1所述之光源模組,其中該第一分光件用以反射具該第一波長之該第一光及該第二光以及具該第二波長之該第三光。
- 如請求項1所述之光源模組,其中該第二分光件用以反射具該第一波長之該第一光及該第二光且允許具該第二波長之該第三光穿透。
- 如請求項1所述之光源模組,更包括:一第四光源,用以發出具一第三波長的一第四光沿該第一光路方向至該第一分光件及該第二分光件;一第三分光件,與該第三光源及該第四光源相對配置;該第三光沿該第三光路方向入射至該第三分光件,該第四光沿該第一光路方向入射至該第三分光件。
- 如請求項4所述之光源模組,其中該第四光源沿一中心線配置,該中心線通過該第三分光件之中心。
- 如請求項1所述之光源模組,更包括:一第四分光件,配置在該第三光源與該第二光源之間,該第四分光件用以允許具該第一波長之該第一光穿透但反射具該第二波長之該第三光。
- 如請求項1所述之光源模組,其中該第三光源沿一中心線配置,該第一分光件與該第四分光件分別配置在該中心線之相對二側。
- 如請求項1所述之光源模組,更包括:至少一聚光鏡,與該第一光源、該第二光源與該第三光源之至少一者相對配置。
- 如請求項1所述之光源模組,其中該第一光源沿一第一中心線配置,該第一分光件配置在該第一中心線之一側。
- 如請求項9所述之光源模組,其中該第二光源沿一第二中心線配置,該第一分光件配置在該第二中心線之一側。
- 如請求項1所述之光源模組,更包括:一第一反射件,與該第一光源相對配置且用以反射具該第一波長之該第一光;以及一第二反射件,與該第二光源相對配置且用以反射具該第一波長之該第二光。
- 如請求項11所述之光源模組,其中該第一分光件用以允許具該第一波長之該第一光穿透但反射具該第二波長之該第三光;該第二分光件用以反射具該第一波長之該第二光。
- 如請求項11所述之光源模組,其中該第一光源沿一中心線配置,該第一分光件與該第一反射件分別配置在該第一中心線之相對二側。
- 如請求項11所述之光源模組,其中該第二光源沿一中心線配置,該第二分光件與該第二反射件分別配置在該第二中心線之相對二側。
- 如請求項1所述之光源模組,其中該第一光源沿一中心線配置,該中心線通過該第一分光件之中心。
- 如請求項15所述之光源模組,其中該第三光源沿一中心線配置,該光源模組更包括:一第三分光件,用以反射具該第二波長之該第三光; 一第四分光件,用以反射具該第二波長之該第三光但允許具該第一波長之該第一光及該第二光穿透;其中,第三分光件與該第四分光件分別配置在該中心線之相對二側。
- 如請求項16所述之光源模組,其中該第三分光件用以允許具一第三波長之光穿透;該光源模組更包括:一第四光源,用以發出具該第三波長之一第四光;其中該第四分光件用以允許具該第一波長之該第二光穿透;其中,該第四光源沿一中心線配置,該第二分光件及該第三分光件分別配置在中心線之相對二側。
- 如請求項17所述之光源模組,其中該第一分光件用以允許具該第三波長之光穿透;該光源模組更包括:一第五分光件,用以反射具該第三波長之光;以及一第五光源,用以發出具該第三波長之一第五光經由該第一分光件至該第一光源且經由該第五分光件至該第二光源;其中,該第一光源更包括一第一波長轉換層,該第二光源更包括一第二波長轉換層,該第一波長轉換層及該第二波長轉換層用以將具該第三波長之該第五光轉換成具該第一波長之光。
- 如請求項18所述之光源模組,其中該第三光源沿一中心線配置,該第五分光件配置於該中心線之一側。
- 如請求項1所述之光源模組,其中該第一光源、該第二光源及該第三光源分別沿一第一中心線、一第二中心線及一第三中心線配置,而該第一中心線與該第三中心線實質上重合,該第二中心線實質上垂直於該第一中心線及該第三中心線。
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