專利名稱：發(fā)光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種發(fā)光單元，特別關(guān)于一種具有集光體的發(fā)光單元。
背景技術(shù)：
由于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)具有高亮度及省電 等優(yōu)點(diǎn)，因此，隨著發(fā)光二極管的技術(shù)逐漸成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái) 越廣泛，例如照明設(shè)備及其它電子裝置的光源。
請(qǐng)參照?qǐng)D1所示， 一種習(xí)知的發(fā)光單元1包含復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管 11及一殼體Hl。發(fā)光單元1藉由這些發(fā)光二極管11排列在同一平面 上，以使這些發(fā)光二極管11所發(fā)出的光線由點(diǎn)光源集聚形成一面光源。 但，發(fā)光單元l并未對(duì)這些發(fā)光二極管ll所發(fā)出的光線進(jìn)行混光，因 此，當(dāng)某些發(fā)光二極管ll損壞時(shí)，不僅發(fā)光單元1的亮度會(huì)降低，且 在損壞的發(fā)光二極管11處亦會(huì)形成明顯的暗區(qū)；而且因?yàn)榘l(fā)光二極管 11彼此的壽命不一致，因此在使用一段時(shí)間后，容易于出光面產(chǎn)生亮 度與色度不均勻的現(xiàn)象降低產(chǎn)品的質(zhì)量。
另外，請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，另一種習(xí)知的發(fā)光單元2包含一發(fā)光二 極管21及一出光體23。發(fā)光二極管21設(shè)置于出光體23的端部，出光 體23為可透光材質(zhì)，發(fā)光二極管21所發(fā)出的光線先射入出光體23后 才射出，故可由點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變?yōu)榫€光源。然而，由于發(fā)光二極管21設(shè)置 于出光體23的端部，因此，發(fā)光二極管21的數(shù)量受限于出光體23的 端部面積而無(wú)法增加，進(jìn)而也造成出光體23的亮度無(wú)法提升。
因此，如何設(shè)計(jì)一種能均勻混光且可提高亮度的發(fā)光單元，實(shí)屬 目前重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的為提供一種能均勻混光且可提高 亮度的發(fā)光單元。于是，為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光單元包含至少一條 形集光體及至少一發(fā)光二極管模塊。條形集光體具有一端部，發(fā)光二 極管模塊具有一電路板及復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管。這些發(fā)光二極管設(shè)置于 電路板上，發(fā)光二極管模塊與條形集光體對(duì)應(yīng)設(shè)置，這些發(fā)光二極管 發(fā)出的光線入射條形集光體混光后，由條形集光體的端部的一出光面 射出。
承上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光單元利用一條形集光體來(lái)使
復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管所發(fā)出的光進(jìn)行混光，并產(chǎn)生聚光(condense)效果， 以提高發(fā)光單元的亮度。藉此，可避免這些發(fā)光二極管間的些許波長(zhǎng) 差異、老化或損壞所產(chǎn)生的影響，故對(duì)于這些發(fā)光二極管中的芯片， 不但可以放寬挑選的波峰波長(zhǎng)規(guī)格，并可以延長(zhǎng)使用上的質(zhì)量與使用 壽命，進(jìn)而降低材料成本。


圖1為習(xí)知的一種發(fā)光單元的示意圖2為習(xí)知的另一種發(fā)光單元的示意圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例的一種發(fā)光單元的示意圖4A為本發(fā)明的發(fā)光單元的發(fā)光二極管平行于條形集光體的長(zhǎng)
軸方向的光形分布圖，圖4B為本發(fā)明的發(fā)光單元的發(fā)光二極管垂直于
條形集光體的長(zhǎng)軸方向的光形分布圖5A至圖5C為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光單元不同變化態(tài)樣示意
圖6A至圖6E為本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光單元的條形集光體其它 變化態(tài)樣示意圖7A為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光單元示意圖，圖7B為發(fā)光單元 沿圖7A中A-A直線的剖面圖8A為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光單元一變化態(tài)樣示意圖，圖8B 為發(fā)光單元沿圖8A中B-B直線的剖面圖9A為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光單元另一變化示意圖，圖9B為 發(fā)光單元沿圖9A中C-C直線的剖面圖IOA為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光單元又一示意圖，圖IOB為發(fā)光單元沿圖IOA中D-D直線的剖面圖IIA為本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)光單元示意圖，圖IIB為發(fā)光單 元沿圖IIA中E-E直線的剖面圖12A為本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)光單元另一變化態(tài)樣示意圖，圖 12B為本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)光單元又一變化態(tài)樣示意圖13A為本發(fā)明第四實(shí)施例的一種發(fā)光單元的示意圖，圖13B及 圖13C為本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)光單元不同變化態(tài)樣示意圖14A至圖14C為本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)光單元應(yīng)用于直下式背 光模塊的不同排列方式示意圖14D至圖14G為本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)光單元的變化態(tài)樣應(yīng)用 于直下式背光模塊的不同排列方式示意圖15為本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)光單元的示意圖16為本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)光單元應(yīng)用于直下式背光模塊的排 列方式示意圖；以及
圖17A至圖17C為本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)光單元的不同變化態(tài)樣 示意圖。
主要組件符號(hào)說(shuō)明
I、 2、 3、 3a 3h、 4、 4a 4c、 5、 5a、 5b、 6、 6a、 6b、 7、 7a 7c、 8、 8a 8c:發(fā)光單元
II、 21、 322、 422、 522、 622:發(fā)光二極管 23、 63、 73、 83:出光體
31、 31a 31f、 41、 41a 41c、 51、 51a、 61、 71、 81:條形集光體
311、 411:端部
312、 412、 412a、 412c、 612、 712:出光面
313、 413:入光面 314:導(dǎo)光結(jié)構(gòu)
315、 315a:開(kāi)孔
316、 416:光轉(zhuǎn)向面
317、 317a、 317b:缺口 418、 418a 418c:空腔
32、 42、 52、 52a、 52b、 62、 72、 82:發(fā)光二極管模塊321、 421、 521、 521a、 521b、 621、 721:電路板 323:棱鏡膜片 323a:透鏡 631:表面 64:反射層
65:濾光片 66:熒光轉(zhuǎn)換材料 67:光學(xué)傳感器 88:導(dǎo)光板
A-A、 B-B、 C-C、 D-D、 E-E:直線
C:連接件
dl:第一距離 d2:第二距離 D:擴(kuò)散膜片 Hl、 H2:殼體 Ll、 L2:長(zhǎng)軸方向
具體實(shí)施例方式
以下將參照相關(guān)圖式，說(shuō)明依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光單元，其中相 同組件以相同標(biāo)號(hào)表示。 第一實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例的一種發(fā)光單元3包含至少 一條形集光體31及至少一發(fā)光二極管模塊32。其中，發(fā)光單元3可應(yīng) 用于手電筒、交通號(hào)志燈，投影筆或探照燈等照明裝置。
條形集光體31具有一端部311，條形集光體31的材料例如為聚苯 乙烯(polystyrene, PS)、聚碳酸酯(polycarbonate, PC)、苯乙烯-甲基 丙烯酸甲酯樹(shù)脂(methylstyrene， MS)、聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethylmethacrylate, PMMA)或玻璃至少其中之一。條形集光體 31的截面形狀例如為四邊形、三角形、多邊形、凸多邊形、凹多邊形、 圓形或橢圓形，于本實(shí)施例中，條形集光體31的截面以四邊形為例作 說(shuō)明。
發(fā)光二極管模塊32與條形集光體31對(duì)應(yīng)設(shè)置，其中，對(duì)應(yīng)設(shè)置
7例如為鄰設(shè)或嵌入等設(shè)置方式，于本實(shí)施例中以鄰設(shè)為例作說(shuō)明。發(fā)
光二極管模塊32平行于條形集光體31的長(zhǎng)軸方向L1，發(fā)光二極管模 塊32具有一電路板321及復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管322，其中，電路板321 例如為一玻璃基板、 一樹(shù)脂基板、 一陶瓷基板或一金屬基板，而該等 發(fā)光二極管322設(shè)置于電路板321上，且該等發(fā)光二極管322可利用 串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式相互電性連接。該等發(fā)光二極管322可選自 紅色發(fā)光二極管、綠色發(fā)光二極管、藍(lán)色發(fā)光二極管、黃色發(fā)光二極 管、白色發(fā)光二極管、紫外光發(fā)光二極管及其組合所構(gòu)成的群組，而 且發(fā)光二極管322可為一發(fā)光二極管晶?；蛞灰逊庋b的發(fā)光二極管。 其中，該等發(fā)光二極管322所發(fā)出的光線可為同色光或混合光(例如 白光)。
該等發(fā)光二極管322發(fā)出的光線射入條形集光體31后，藉由全反 射于條形集光體31中行進(jìn)并先行混光，再由條形集光體31的端部311 的出光面312射出。其中，出光面312的出光功率會(huì)大于該等發(fā)光二 極管322的總發(fā)光功率的60%，藉此，除可提高發(fā)光單元3的亮度外， 由于發(fā)光單元3的發(fā)光二極管模塊32所發(fā)出的光線可先藉由條形集光 體31內(nèi)的全反射原理進(jìn)行均勻混光，所以可避免該等發(fā)光二極管322 間無(wú)法避免的些許波長(zhǎng)差異所產(chǎn)生的影響，并發(fā)出均勻的光線。并對(duì) 于該等發(fā)光二極管322中的芯片，可以放寬挑選的波峰波長(zhǎng)規(guī)格，進(jìn) 而降低材料成本。
另外，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3、圖4A及圖4B，為使該等發(fā)光二極管322 所發(fā)出的光線較易于條形集光體31內(nèi)產(chǎn)生全反射而傳遞，可選用平行 于條形集光體31的一長(zhǎng)軸方向Ll具有一第一光形分布(如圖4A的虛 線所示)，而垂直于條形集光體31的長(zhǎng)軸方向(即入射圖面的方向) 則具有一比第一光形分布窄的第二光形分布(如圖4B的虛線所示)的 發(fā)光二極管322。
接著，請(qǐng)參照?qǐng)D5A所示，發(fā)光單元3a為了提高發(fā)光二極管322 發(fā)出的光線于條形集光體31a內(nèi)的全反射率，條形集光體31a的一入 光面313上更可具有復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)光結(jié)構(gòu)314，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)314分別對(duì)應(yīng)各發(fā) 光二極管322設(shè)置，其中導(dǎo)光結(jié)構(gòu)314的形狀非限制性，端以能散射 發(fā)光二極管322發(fā)出的光線，以提高光線于條形集光體31內(nèi)的全反射率而可傳遞光線為優(yōu)先考慮。于此值得一提的是，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)314亦可 為一微結(jié)構(gòu)，例如為一微透鏡結(jié)構(gòu)、 一微菱鏡結(jié)構(gòu)或一粗糙面結(jié)構(gòu)。
其中，相鄰的二發(fā)光二極管322相距一第一距離dl，且二發(fā)光二 極管322所發(fā)出的光線于出光面312上各具有一光強(qiáng)度中心點(diǎn)，該等 光強(qiáng)度中心點(diǎn)彼此相距一第二距離d2，第一距離dl大于第二距離d2。 藉此，可使發(fā)光單元3a產(chǎn)生聚光(condense)效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D5B所示，發(fā)光單元3b若條形集光體31上未設(shè)置導(dǎo)光結(jié) 構(gòu)，為了提高光線于條形集光體31內(nèi)的全反射率，亦可利用一棱鏡膜 片323設(shè)置于發(fā)光二極管322與條形集光體31之間，或者，請(qǐng)參照?qǐng)D 5C所示，于發(fā)光單元3c中透鏡323a亦可設(shè)置于各發(fā)光二極管322之 上，其中透鏡323a以三角菱鏡為例。
請(qǐng)參照?qǐng)D6A所示，發(fā)光單元3d亦可具有復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管模塊 32，條形集光體31b則具有一開(kāi)孔315，該等發(fā)光二極管模塊32設(shè)置 于條形集光體31b的復(fù)數(shù)側(cè)。因此，藉由開(kāi)孔315與條形集光體31b 之間的結(jié)構(gòu)與折射率差異作為光轉(zhuǎn)向面316，將該等發(fā)光二極管322 所發(fā)出的光線的光形與光強(qiáng)度做空間的能量分配，使出射條形集光體 31b的光線更加均勻。其中，開(kāi)孔315以一三角形開(kāi)孔315為例，需注 意者，開(kāi)孔315的形狀非限制性，端以能使出射條形集光體31b的光 線更加均勻?yàn)閮?yōu)先考慮。
另外，請(qǐng)參照?qǐng)D6B所示，發(fā)光單元3e亦可具有不同開(kāi)孔315a形 狀的條形集光體31c (例如開(kāi)孔形狀為一菱形)作為光轉(zhuǎn)向面316，并 將發(fā)光二極管模塊32設(shè)置于條形集光體31c的兩側(cè)，藉此光線可由發(fā) 光單元3e的兩側(cè)出射。
請(qǐng)參照?qǐng)D6C所示，發(fā)光單元3f具有二條形集光體31d，且該等條 形集光體31d分別具有一缺口 317來(lái)作為光轉(zhuǎn)向面316，藉此除了可使 出射條形集光體31d的光線更加均勻外，更可讓光線由發(fā)光單元3f的 兩側(cè)出射，以增加發(fā)光單元3f的應(yīng)用范圍。
請(qǐng)參照?qǐng)D6D所示，條形集光體31e具有不同形狀的缺口 317a來(lái) 形成光轉(zhuǎn)向面316，同樣可使出射發(fā)光單元3g的光線更加均勻。請(qǐng)參 照?qǐng)D6E所示，條形集光體31f亦可利用波浪形狀的缺口 317b，藉由空 氣與條形集光體31f之間折射率的差異，將發(fā)光二極管模塊32所發(fā)出的光線的光型與光強(qiáng)度做空間的能量分配，使出射發(fā)光單元3h的光線
更加均勻。 第二實(shí)施例
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D7A及圖7B所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光單元4， 其中圖7B為發(fā)光單元4沿圖7A中A-A直線的剖面圖。發(fā)光單元4包 含一條形集光體41及復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管模塊42，條形集光體41具有 一端部41K 一出光面412、 一入光面413及一光轉(zhuǎn)向面416。發(fā)光單 元4與第一實(shí)施例的差異在于條形集光體41為圓柱體，并具有一空 腔418，且該等發(fā)光二極管模塊42以嵌入方式對(duì)應(yīng)設(shè)置于空腔418內(nèi)。 如此一來(lái)，該等發(fā)光二極管422所發(fā)出光線同樣由入光面413射入， 并由光轉(zhuǎn)向面416轉(zhuǎn)向，再由出光面412射出。
藉此，可利用不同的形狀條形集光體41，來(lái)增加發(fā)光單元4的應(yīng) 用范圍。
另外，請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D8A及圖8B所示為第二實(shí)施例的發(fā)光單元4a 的另一變化態(tài)樣示意圖，其中圖8B為發(fā)光單元4a沿圖8A中B-B直 線的剖面圖。發(fā)光單元4a的條形集光體41a為長(zhǎng)條型圓錐體，而空腔 418a位于條形集光體41a橫截面面積較小的一端，該等發(fā)光二極管模 塊42同樣以嵌入方式對(duì)應(yīng)設(shè)置于空腔418a內(nèi)。藉由于空腔418a中容 置較多的發(fā)光二極管422，可以提高發(fā)光單元4a的亮度，且利用條形 集光體41a不同的形狀，亦可增加發(fā)光單元4a的應(yīng)用范圍。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D9A及圖9B所示為第二實(shí)施例的發(fā)光單元4b的又 一變化態(tài)樣示意圖，其中圖9B為發(fā)光單元4b沿圖9A中C-C直線的 剖面圖。發(fā)光單元4b的條形集光體41b由一圓柱體及一立方體所組成。 其中，條形集光體41b同樣具有一空腔418b位于條形集光體41b立方 體的一端。該等發(fā)光二極管模塊42則對(duì)應(yīng)空腔418b的位置，鄰設(shè)于 條形集光體41b。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)DIOA及圖10B所示為本發(fā)明第二實(shí)施例發(fā)光單元4c 的再一變化態(tài)樣示意圖，其中圖10B為發(fā)光單元4c沿圖10A的D-D 直線的剖面圖。條形集光體41c亦具有一空腔418c，且空腔418c為真 空或充填有一氣體、 一流體或一膠體。另外，若空腔418c充填流體或 膠體，則流體或膠體內(nèi)可具有復(fù)數(shù)個(gè)擴(kuò)散粒子。藉此，利用氣體、流
10體或膠體與條形集光體41c之間折射率的差異，將發(fā)光二極管模塊42
所發(fā)出的光線的光形與光強(qiáng)度做空間的能量分配，使光線由出光面
412c出射發(fā)光單元4c時(shí)混光更加均勻。 第三實(shí)施例
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)DIIA及圖IIB所示為本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)光單元 5，其中圖11B為發(fā)光單元5沿圖IIA的E-E直線的剖面圖。發(fā)光單元 5包含一條形集光體51及復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管模塊52，發(fā)光單元5與第 一實(shí)施例的差異在于條形集光體51穿設(shè)發(fā)光二極管模塊52，發(fā)光二 極管模塊52的該等發(fā)光二極管522垂直于條形集光體51的長(zhǎng)軸方向 Ll設(shè)置。其中，各發(fā)光二極管模塊52的電路板521的形狀例如中空環(huán) 形、半環(huán)形、中空方形、中空長(zhǎng)方形或n形，于本實(shí)施例以中空方形 為例作說(shuō)明。
另外，請(qǐng)參照?qǐng)D12A所示為第三實(shí)施例的發(fā)光單元5a的另一變化 態(tài)樣示意圖。發(fā)光二極管模塊52a的電路板(例如為軟性電路板)521a 呈螺旋狀環(huán)繞于條形集光體51a，該等發(fā)光二極管522環(huán)繞條形集光體 51a排列設(shè)置。藉此，同樣可增加發(fā)光單元5a的出光強(qiáng)度。另外，請(qǐng) 參照?qǐng)D12B所示，于發(fā)光單元5b中，發(fā)光二極管模塊52b呈螺旋狀的 電路板521b，亦可面對(duì)于條形集光體51a作環(huán)繞，該等發(fā)光二極管522 設(shè)置于條形集光體5la與電路板521b之間。 第四實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D13A所示，本發(fā)明第四實(shí)施例的發(fā)光單元6與第一實(shí)施 例發(fā)光單元3的差異在于發(fā)光單元6更包含一出光體63。出光體63 的材料可利用與條形集光體61相同的材料，例如為PS、PC、MS、PMMA 或玻璃至少其中之一。出光體63的截面可例如為四邊形、三角形、多 邊形、凸多邊形、凹多邊形、圓形或橢圓形，于本實(shí)施例中，出光體 63的截面同樣以四邊形為例作說(shuō)明。
出光體63與條形集光體61的出光面612連接，由出光面612射 出的光線入射出光體63，且出光體63的一長(zhǎng)軸方向L2與條形集光體 61的長(zhǎng)軸方向L1垂直。另外，出光體63的表面631可形成一粗化結(jié) 構(gòu)(例如噴砂于出光體63的表面631)、一網(wǎng)點(diǎn)印刷結(jié)構(gòu)或一微結(jié)構(gòu)(例 如為一微透鏡結(jié)構(gòu)或一微菱鏡結(jié)構(gòu))，以使光線由表面631出射。另外，出光體63與條形集光體61之間可藉由一連接件C作連接， 連接件C可例如為具有斜角的三角菱鏡，或是一反射罩(圖中未顯示)， 以導(dǎo)引光線至出光體63。當(dāng)然，在制作上亦可將條形集光體61與出光 體63—體成型，甚至出光體63、條形集光體61與連接件C三者可藉 由射出成型方式一體成型。連接件C功能將條形集光體61射出的光線 折射，以使光線進(jìn)入出光體63中。
承上所述，各發(fā)光二極管622發(fā)出的光線先于條形集光體61中混 光，再由條形集光體61的出光面612射入出光體63，并經(jīng)由出光體 63的表面射出。藉此，由于發(fā)光單元6的發(fā)光二極管模塊62所發(fā)出的 光線可先于條形集光體61中均勻混光，進(jìn)而可使出光體63擬似成一 發(fā)光條，并發(fā)出均勻的光線。
請(qǐng)參照?qǐng)D13B所示，發(fā)光單元6a的出光體63的長(zhǎng)軸方向L2亦可 與條形集光體61的長(zhǎng)軸方向L1平行，同樣利用連接件C連接。因此， 各發(fā)光二極管622發(fā)出的光線于條形集光體61中混光后，由出光面612 射出并經(jīng)連接件C折射射入出光體63，再經(jīng)由出光體63的表面射出。
請(qǐng)參照?qǐng)D13C所示為本實(shí)施例的發(fā)光單元的另一變化態(tài)樣。發(fā)光 單元6b更可包含一反射層64、至少一濾光片65、至少一熒光轉(zhuǎn)換材 料66及至少一光學(xué)傳感器(photosensor) 67。其中，反射層64設(shè)置于 條形集光體61相對(duì)于出光面612的另一端部，濾光片65、熒光轉(zhuǎn)換材 料66及光學(xué)傳感器67設(shè)置于條形集光體61出光面612上，于此以光 學(xué)傳感器67鄰設(shè)于濾光片65為例。
藉由反射層64的設(shè)置可使條形集光體61的出光集中于出光面 612，而濾光片65可為一多層鍍膜，用以濾掉不想要的波長(zhǎng)范圍的光 線，使得條形集光體61出光的色彩飽和度增加。熒光轉(zhuǎn)換材料66可 為一熒光轉(zhuǎn)換層或一熒光體膠帶，用以改變出光顏色，其中濾光片65 與熒光轉(zhuǎn)換材料66的位置可以互換。另外，設(shè)置光學(xué)傳感器67則可 對(duì)該等發(fā)光二極管622的出光作回授控制，例如藉由改變電流值，以 改變發(fā)光二極管622的出光強(qiáng)度與顏色。
請(qǐng)參照?qǐng)D14A至圖14C所示為以發(fā)光單元7作為一直下式背光模 塊的光源時(shí)，條形集光體71、發(fā)光二極管模塊72及出光體73的排列 方式可具有的變化。需注意者，以下圖示中條形集光體71、發(fā)光二極管模塊72及出光體73之間的結(jié)構(gòu)已于前述實(shí)施例的條形集光體61、 發(fā)光二極管模塊62及出光體63具有相同的功效及技術(shù)特征，于此不 再贅述。如圖14A所示，復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光單元7以單行復(fù)數(shù)列的方式排列， 作為直下式發(fā)光模塊的光源。如圖14B所示，復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光單元7以雙 行復(fù)數(shù)列的方式排列，作為直下式發(fā)光模塊的光源。如圖14C所示， 復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光單元7同樣以雙行復(fù)數(shù)列的方式排列，但兩行的該等發(fā)光 單元7以該等條形集光體71與發(fā)光二極管模塊72分別位于兩側(cè)，且 同一列的該等條形集光體71與發(fā)光二極管模塊72分別位于出光體73 上下兩側(cè)的方式排列，以作為直下式發(fā)光模塊的光源。
請(qǐng)參照?qǐng)D14D所示，發(fā)光單元7a可具有二出光體73，且條形集 光體71具有二出光面712，該等出光體73分別設(shè)置并連結(jié)于條形集光 體71的該等出光面712。其中，復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光單元7a以單行復(fù)數(shù)列的方 式排列，可作為直下式發(fā)光模塊的光源。
發(fā)光單元7b亦可應(yīng)用如圖14E的排列方式以作為直下式發(fā)光模塊 的光源。請(qǐng)參照?qǐng)D14E所示，發(fā)光單元7b亦可具有二出光體73、 二條 形集光體71及至少二發(fā)光二極管模塊72，該等出光體73、該等條形 集光體71及該等發(fā)光二極管模塊72交錯(cuò)連接成一多邊形。其中，復(fù) 數(shù)個(gè)發(fā)光單元7b以單行復(fù)數(shù)列的方式排列，可作為直下式發(fā)光模塊的 光源。
另外，發(fā)光單元7c亦可應(yīng)用如圖14F的排列方式以作為直下式發(fā) 光模塊的光源。請(qǐng)參照?qǐng)D14F所示，發(fā)光單元7c中的出光體73沿設(shè) 于條形集光體71的長(zhǎng)軸方向L1。其中，復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光單元7c以單行復(fù) 數(shù)列的方式排列，作為直下式發(fā)光模塊的光源。
另外，請(qǐng)參照?qǐng)D14G所示，發(fā)光單元7應(yīng)用于直下式發(fā)光模塊時(shí)， 更可包含一殼體H2，條形集光體71及發(fā)光二極管模塊72設(shè)置于殼體 H2，且出光體73的出光側(cè)上可設(shè)置至少一擴(kuò)散膜片D或至少一菱鏡 膜片，于此以一擴(kuò)散膜片D為例作說(shuō)明。另外，需注意者，發(fā)光二極 管模塊72中的電路板721除了可以立設(shè)于條形集光體71的一側(cè)且立 設(shè)于殼體H2以外，電路板721也可以平躺設(shè)置在殼體H2上，發(fā)光單 元7、 7a、 7b及7c中的條形集光體71及發(fā)光二極管模塊72的位置可 以互換。第五實(shí)施例
請(qǐng)參照?qǐng)D15所示為本發(fā)明第五實(shí)施例的發(fā)光單元8的俯視圖。發(fā)
光單元8與第一實(shí)施例發(fā)光單元3的主要差異在于發(fā)光單元8更包 含一導(dǎo)光板88，而出光體83的出光面面對(duì)導(dǎo)光板88。其中需注意者， 以下圖示中條形集光體81、發(fā)光二極管模塊82及出光體83之間的結(jié) 構(gòu)已于前述實(shí)施例中敘明，于此省略表示，以避免圖面表示不清。
藉由導(dǎo)光板88的設(shè)置，條形集光體81、發(fā)光二極管模塊82及出 光體83即可形成一側(cè)光式發(fā)光模塊，且出光體83出射的光線可經(jīng)由 導(dǎo)光板88更均勻地混光。另外，為使出光更為均勻，導(dǎo)光板88的出 光側(cè)亦可設(shè)置至少一擴(kuò)散膜片或至少一菱鏡膜片。
請(qǐng)參照?qǐng)D16所示，藉由復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光單元8作排列，發(fā)光單元8亦 可應(yīng)用于直下式背光模塊中。請(qǐng)參照?qǐng)D17A至圖17C所示為發(fā)光單元 8a、 8b及8c的不同變化態(tài)樣。發(fā)光單元8a、 8b及8c的結(jié)構(gòu)除增加一 導(dǎo)光板88外，其它如條形集光體81、發(fā)光二極管模塊82及出光體83 之間的結(jié)構(gòu)，利用與第四實(shí)施例的發(fā)光單元7b、 7c及7d相同的結(jié)構(gòu)， 于此不再贅述。另外，發(fā)光單元8a、 8b及8c亦可利用如圖16的排列 方式以應(yīng)用于直下式發(fā)光模塊中。其中，需注意者，發(fā)光單元8、 8a、 8b及8c中的條形集光體81及發(fā)光二極管模塊82的位置可以互換。
綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的一種發(fā)光單元利用一條形集光體來(lái)使 復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管模塊所發(fā)出的光進(jìn)行混光，并產(chǎn)生聚光效果，以提 高發(fā)光單元的亮度。藉此，可避免該等發(fā)光二極管間的些許波長(zhǎng)差異 所產(chǎn)生的影響，故對(duì)于該等發(fā)光二極管中的芯片，可以放寬挑選的波 峰波長(zhǎng)規(guī)格，進(jìn)而降低材料成本。于實(shí)施例中，發(fā)光單元更可具有一 出光體讓均勻混光后的光線出射。藉由條形集光體與出光體的不同排 列方式，本發(fā)明的發(fā)光單元可應(yīng)用于直下式發(fā)光模塊及側(cè)光式發(fā)光模 塊。又，本發(fā)明的發(fā)光單元更可藉由一濾光片來(lái)提高條形集光體出光 的色彩飽和度，并藉由一光學(xué)傳感器來(lái)對(duì)發(fā)光二極管的亮度與顏色作 回授檢測(cè)。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精 神與范疇，而對(duì)其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于后附的權(quán)利要 求范圍中。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)光單元，包含至少一條形集光體，具有一端部；以及至少一發(fā)光二極管模塊，具有一電路板及復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管，這些發(fā)光二極管設(shè)置于該電路板上，該發(fā)光二極管模塊與該條形集光體對(duì)應(yīng)設(shè)置，這些發(fā)光二極管發(fā)出的光線入射該條形集光體混光后，由該條形集光體的該端部的一出光面射出。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，其中該條形集光體具有一入光面及一光轉(zhuǎn)向面，其中二發(fā)光二極管相距一第一距離，且發(fā)出的光線 由該入光面射入且由該光轉(zhuǎn)向面轉(zhuǎn)向，并由該出光面射出。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光單元，其中該兩發(fā)光二極管所發(fā)出的 光線于該出光面上各具有一光強(qiáng)度中心點(diǎn)，這些光強(qiáng)度中心點(diǎn)彼此相 距一第二距離，該第一距離大于該第二距離。
4、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光單元，其中該條形集光體于該出光面 的出光功率大于這些發(fā)光二極管的總發(fā)光功率的60%。
5、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，其中該條形集光體具有復(fù)數(shù)個(gè) 導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，各該導(dǎo)光結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)各該發(fā)光二極管設(shè)置。
6、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，其中這些發(fā)光二極管于平行或 垂直該條形集光體的一長(zhǎng)軸方向排列設(shè)置，或環(huán)繞該條形集光體排列 設(shè)置。
7、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，其中該發(fā)光單元具有復(fù)數(shù)個(gè)該 發(fā)光二極管模塊，且該條形集光體具有一空腔、 一缺口或一開(kāi)孔。
8、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，更包含一反射層，設(shè)置于該條形集光體相對(duì)于該出光面的另一端部。
9、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，更包含.-至少一濾光片，設(shè)置于該條形集光體的該出光面。
10、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，更包含 至少一光學(xué)傳感器，設(shè)置于該條形集光體的該出光面。
11、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，更包含 至少一熒光轉(zhuǎn)換材料，設(shè)置于該條形集光體的該出光面。
12、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，更包含 至少一出光體，該條形集光體射出的光線入射該出光體。
13、 如權(quán)利要求12所述的發(fā)光單元，其中該出光體沿設(shè)于該條形 集光體的一長(zhǎng)軸方向。
14、 如權(quán)利要求12所述的發(fā)光單元，其中該出光體的一長(zhǎng)軸方向與該條形集光體的一長(zhǎng)軸方向垂直。
15、 如權(quán)利要求12所述的發(fā)光單元，其中該出光體的至少一表面具有一粗化結(jié)構(gòu)、 一網(wǎng)點(diǎn)印刷結(jié)構(gòu)或一微結(jié)構(gòu)。
16、 如權(quán)利要求12所述的發(fā)光單元，更包含一導(dǎo)光板，設(shè)置于該出光體的一出光面。
17、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，更包含二出光體，該條形集光體具有另一出光面，這些出光體分別設(shè)置 于該條形集光體的這些出光面。
18、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光單元，其中該條形集光體具有一空腔，該空腔為真空或充填有一氣體、 一流體或一膠體。
全文摘要
一種發(fā)光單元包含至少一條形集光體及至少一發(fā)光二極管模塊。條形集光體具有一端部，發(fā)光二極管模塊具有一電路板及復(fù)數(shù)個(gè)發(fā)光二極管。這些發(fā)光二極管設(shè)置于電路板上，發(fā)光二極管模塊與條形集光體對(duì)應(yīng)設(shè)置，這些發(fā)光二極管發(fā)出的光線入射條形集光體混光后，由條形集光體的端部的一出光面射出。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK101532642SQ20081008580
公開(kāi)日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
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