專利名稱:光源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型是有關(guān)于一種光源模塊,且特別是有關(guān)于一種具有熒光體的光源模塊。
背景技術(shù):
已知的光源模塊常使用鶴絲燈或熒光燈作為光源,然而鶴絲燈或熒光燈具有耗能、低亮度及質(zhì)量重等缺陷,使得已知的光源模塊不符合現(xiàn)代科技的發(fā)展趨勢及環(huán)保需求。發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode ;LED)是一常見的點光源,其具有高亮度及省電等優(yōu)點。因此LED可望取代已知光源模塊的光源,改善已知技術(shù)的缺陷。當LED欲應(yīng)用于大面積的光源模塊時,常須設(shè)置大量的LED,以滿足光源模塊的需求。然而,LED的發(fā)光波長與發(fā)光強度常受到LED的封裝膠體影響,導(dǎo)致LED之間容易因發(fā)光波長或發(fā)光強度的差異造成光源模塊的光色或亮度不均。此外,當LED欲應(yīng)用于白光光源模塊時,則須通過設(shè)置大量的藍光、綠光與紅光LED以使光源模塊的發(fā)光光色混合為白光。但大量設(shè)置LED會增加光源模塊的體積,使得此光源模塊無法符合輕薄化的發(fā)展趨勢。目前常見的白光光源模塊的設(shè)計有兩種方式第一種是將發(fā)光材料設(shè)置于LED的封裝膠體中,第二種是將發(fā)光材料設(shè)置于導(dǎo)光板上。第一種方法是通過LED的發(fā)光來激發(fā)發(fā)光材料,使得未被發(fā)光材料吸收的LED光與發(fā)光材料的激發(fā)光混合為白光。但隨著發(fā)光時間增加,發(fā)光材料易因LED產(chǎn)生的熱能影響發(fā)光材料的光轉(zhuǎn)換效能。第二種方法雖可避免LED產(chǎn)生的熱能影響發(fā)光材料,但發(fā)光材料設(shè)置于導(dǎo)光板的制程若有瑕疵產(chǎn)生,則導(dǎo)光板無法再次使用。而且此方法需使用大量的發(fā)光材料,才可避免光源模塊的光色不均。如此一來,將導(dǎo)致光源模塊的制造成本大幅增加。有鑒于此,亟須提供一種光源模塊,以改進已知光源模塊的缺陷。
實用新型內(nèi)容因此,本實用新型的一目的是在提供一種光源模塊,其是利用光激發(fā)材料來調(diào)整光源模塊的光色,以滿足各種光源模塊的光色需求。本實用新型的另一目的是在提供一種光源模塊,其發(fā)光材料不與光源接觸,因此可避免光源產(chǎn)生的熱影響發(fā)光材料的光轉(zhuǎn)換效能,進而可延長發(fā)光材料的壽命。本實用新型的又一目的是在提供一種光源模塊,其是通過導(dǎo)光元件來收斂光源的發(fā)光范圍,并可將光有效地引導(dǎo)至熒光體上,因此可減少發(fā)光材料的用量。本實用新型的再一目的是在提供一種光源模塊,其是通過導(dǎo)光元件充分混合光源的發(fā)光,減少光源之間因發(fā)光波長或發(fā)光強度的差異所造成的光色或亮度不均的缺陷。根據(jù)本實用新型的上述目的,提出一種光源模塊。在一實施例中,此光源模塊包含導(dǎo)光元件、至少一光源與熒光體。導(dǎo)光元件包含入光面與出光面,出光面相對于入光面。光源的發(fā)光面朝向?qū)Ч庠娜牍饷?。熒光體的至少一面光區(qū)域朝向?qū)Ч庠某龉饷?。[0014]依據(jù)本實用新型一實施例,導(dǎo)光元件是均勻厚度的導(dǎo)光板。依據(jù)本實用新型另一實施例,導(dǎo)光板的材料是高分子材料。依據(jù)本實用新型又一實施例,光源包含多個光源,且這些光源具有至少一發(fā)光波長。依據(jù)本實用新型再一實施例,熒光體包含載體與多個發(fā)光材料。依據(jù)本實用新型再一實施例,載體的材料是透光材料。依據(jù)本實用新型再一實施例,透光材料是高分子材料或玻璃。依據(jù)本實用新型再一實施例,發(fā)光材料包含至少一光激發(fā)材料。 依據(jù)本實用新型再一實施例,發(fā)光材料是噴布或涂布于載體的表面。依據(jù)本實用新型再一實施例,發(fā)光材料是散布于載體中。根據(jù)本實用新型的上述態(tài)樣,提出一種光源模塊。在一實施例中,此光源模塊包含導(dǎo)光元件、至少一光源與熒光體。導(dǎo)光元件包含入光面與出光面,出光面相對于入光面。光源的發(fā)光面朝向?qū)Ч庠娜牍饷?。熒光體的至少一面光區(qū)域朝向?qū)Ч庠某龉饷?。熒光體包含多個發(fā)光材料,且這些發(fā)光材料包含至少一光激發(fā)材料。光激發(fā)材料可包括但不限于熒光材料、磷光材料以及其任意組合所組成的族群。依據(jù)本實用新型一實施例,熒光材料可包括但不限于釔鋁石榴石、鋱鋁石榴石、硅酸鹽、硫化物、氮化物、氮氧化物以及其任意組合所組成的族群。依據(jù)本實用新型另一實施例,磷光材料可包括但不限于正硅酸鹽基磷光體、含有重金屬原子的有機金屬錯合物以及其任意組合所組成的族群。本實用新型的光源模塊的發(fā)光材料不與光源接觸,因此可避免光源產(chǎn)生的熱影響發(fā)光材料的光轉(zhuǎn)換效能。而且,本實用新型的光源模塊更可利用導(dǎo)光元件來收斂光源的發(fā)光范圍,并可將光有效地導(dǎo)引至熒光體上,因此可縮小熒光體的體積,而可降低發(fā)光材料的用量,進而可減少制造成本。導(dǎo)光元件亦可充分混合光源的發(fā)光,減少光源之間因發(fā)光波長或發(fā)光強度差異所造成的光色或亮度不均的缺陷。此外,本實用新型的光源模塊是利用光激發(fā)材料來調(diào)整光源模塊的光色,以滿足各種光源模塊的光色需求。
為讓本實用新型的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂,所附附圖的說明如下圖I是繪示依照本實用新型的一實施例的一種光源模塊的剖視圖;圖2是繪示依照本實用新型的另一實施例的一種光源模塊的剖視圖。主要元件符號說明10/20 :光源模塊102 :光源102a/102b :光104 :發(fā)光面110:導(dǎo)光元件112:入光面114:出光面120 :熒光體120a :面光區(qū)域122 :載體[0038]124 :發(fā)光材料124a :光具體實施方式
以下詳細討論本實用新型的裝置結(jié)構(gòu)。然而,可以理解的是,下列的實施例提供許多可應(yīng)用的新型概念,其可實施于各式各樣的特定內(nèi)容中。但所討論的特定實施例僅供說明,并非用以限定本實用新型的范圍。請參考圖1,其是繪示依照本實用新型的一實施例的一種光源模塊的剖視圖。光源模塊10包含導(dǎo)光元件110、一或多個光源102與熒光體120。導(dǎo)光元件110具有入光面112與出光面114,其中出光面114與入光面112是位于導(dǎo)光元件110的相對二側(cè)。在一實施例中,導(dǎo)光元件110是均勻厚度的導(dǎo)光板。在此實施例中,上述導(dǎo)光板的材料可為高分子材料,例如聚甲基丙烯酸甲酯(PolyMethyl MethAcrylate ;PMMA)或聚碳酸酯(PolyCarbonate ;PC)。光源102具有發(fā)光面104,且發(fā)光面104是朝向?qū)Ч庠?10的入光面112。在一實施例中,光源102可為發(fā)光二極管、激光二極管、其他合適的點光源或上述點光源的組·
八
口 ο熒光體120具有面光區(qū)域120a,且面光區(qū)域120a是朝向?qū)Ч庠?10的出光面114。突光體120可包含載體122與發(fā)光材料124。發(fā)光材料124可包含一或多種光激發(fā)材料,以調(diào)整光源模塊10的發(fā)光光色,而可滿足光源模塊10的需求。在一實施例中,光激發(fā)材料可為突光材料(fluorescence materials)、磷光材料(phosphorescence materials)、其他合適的光激發(fā)材料以及上述材料的任意混合。在此實施例中,突光材料可包含乾招石槽石(Yttrium Aluminum Garnet ;YAG)、鋪招石槽石(Terbium Aluminum Garnet ;TAG)、娃酸鹽材料(例如Ba2Si04:Eu2+、Sr4Si3O8C14 = Eu2+或BaSi2O5 = Pb2+)、硫化物材料(例如=Ba2ZnS3: Ce3+)、氮化物材料(例如=CaAlSiN3: Eu2+或CaAlSiN3)、氮氧化物材料(例如=Ba3Si6O12N2 = Eu或SrSi2O2N2)、其他合適的熒光光激發(fā)材料以及上述材料的任意混合。在此實施例中,上述的磷光材料可包含正硅酸鹽基磷光體、含有重金屬原子的有機金屬錯合物、其他合適的磷光光激發(fā)材料以及上述材料的任意混合。在一實施例中,載體122的材料可為透光材料。此透光材料可為高分子材料、玻璃或其他合適的材料。在一實施例中,發(fā)光材料124可以噴布的方式形成于載體122的表面。在另一實施例中,發(fā)光材料124可以涂布的方式形成于載體122的表面。在又一實施例中,請參考圖2,光源模塊20的架構(gòu)大致上與光源模塊10的架構(gòu)相同,二者的差異在于光源模塊20的發(fā)光材料124是摻混于載體122的原料中,再通過射出成型、押出加工、壓縮成型或其他成型方式形成載體122,使得發(fā)光材料124可均勻散布于載體122中。在一實施例中,為了滿足上述光激發(fā)材料的吸收波長范圍與光源模塊的光色及發(fā)光強度,光源模塊可包含多個光源102。而且,這些光源102可具有至少一發(fā)光波長。請再次參考圖1,在一實施例中,光源102發(fā)出的光102a由入光面112進入導(dǎo)光兀件110。光102a于導(dǎo)光兀件110中進行全反射,然后由出光面114離開導(dǎo)光兀件110。接著,由導(dǎo)光元件110出射的光102a照射至熒光體120的發(fā)光材料124上,其中部分的光102a被發(fā)光材料124吸收,因而發(fā)光材料124由基態(tài)被激發(fā)至激發(fā)態(tài)。當發(fā)光材料124由激發(fā)態(tài)回復(fù)至基態(tài)時,發(fā)光材料124即發(fā)出激發(fā)光124a。其他未被發(fā)光材料124吸收的光102a則被發(fā)光材料124反射而成為反射光102b。如此一來,光源模塊10的發(fā)光光色即為激發(fā)光124a與反射光102b混合的光色。在一實施例中,可通過使用不同發(fā)光材料124的載體122來調(diào)整光源模塊10的發(fā)光光色與發(fā)光強度,以滿足各種光源模塊的光色與亮度需求。請參考圖2,相同地,在光源模塊20中,由導(dǎo)光元件110的出光面114出射的光102a照射至熒光體120的發(fā)光材料124上,其中部分的光102a被發(fā)光材料124吸收,因而發(fā)光材料124由基態(tài)被激發(fā)至激發(fā)態(tài)。當發(fā)光材料124由激發(fā)態(tài)回復(fù)至基態(tài)時,發(fā)光材料124即發(fā)出激發(fā)光124a。其他未被發(fā)光材料124吸收的光102a則被發(fā)光材料124反射而成為反射光102b。如此一來,光源模塊20的發(fā)光光色即為激發(fā)光124a與反射光102b混合的光色。由本實用新型上述實施例可知,本實用新型的光源模塊的優(yōu)點在于本實用新型的光源模塊的發(fā)光材料不與光源接觸,因此可避免光源產(chǎn)生的熱影響發(fā)光材料的光轉(zhuǎn)換效 能,進而可延長發(fā)光材料的壽命。本實用新型亦利用導(dǎo)光元件來收斂光源的發(fā)光范圍,并可將光有效地引導(dǎo)至熒光體上,確保光源發(fā)出的光完全照射至熒光體的發(fā)光材料上,因此可縮小熒光體的體積,而可減少發(fā)光材料的用量,進而可降低制造成本。此外,導(dǎo)光元件亦可充分混合光源的發(fā)光,減少光源之間因發(fā)光波長或發(fā)光強度的差異所造成的光色或亮度不均的缺陷。再者,本實用新型可利用光激發(fā)材料來調(diào)整光源模塊的光色,以使本實用新型的光源模塊可滿足各種應(yīng)用需求。并且,利用LED等半導(dǎo)體發(fā)光元件來作為本實用新型的光源,使本實用新型的光源模塊具有高亮度、省電及質(zhì)輕等優(yōu)點,以符合現(xiàn)代科技發(fā)展趨勢及環(huán)保需求,并可改進已知光源模塊的缺陷。雖然本實用新型已以實施方式揭露如上,然其并非用以限定本實用新型,在本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域中任何具有通常知識者,在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi),當可作各種的更動與潤飾,因此本實用新型的保護范圍當視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。
權(quán)利要求1.一種光源模塊,其特征在于,包含 一導(dǎo)光元件,包含 一入光面;以及 一出光面,相對于該入光面; 至少一光源,該至少一光源的一發(fā)光面朝向該導(dǎo)光元件的該入光面;以及 一熒光體,該熒光體的至少一面光區(qū)域朝向該導(dǎo)光元件的該出光面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源模塊,其特征在于,該導(dǎo)光元件是一均勻厚度導(dǎo)光板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光源模塊,其特征在于,該導(dǎo)光板的一材料是高分子材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源模塊,其特征在于,該高分子材料是聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源模塊,其特征在于,該至少一光源包含多個光源,且該些光源具有至少一發(fā)光波長。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源模塊,其特征在于,該突光體包含一載體以及多個發(fā)光材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源模塊,其特征在于,該載體的一材料是一透光材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光源模塊,其特征在于,該透光材料是一高分子材料或一玻3 ο
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源模塊,其特征在于,該些發(fā)光材料包含至少一光激發(fā)材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光源模塊,其特征在于,該至少一光激發(fā)材料是選自于由一熒光材料、一磷光材料以及其任意組合所組成的一族群。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光源模塊,其特征在于,該熒光材料是選自于由釔鋁石榴石、鋱鋁石榴石、硅酸鹽、硫化物、氮化物、氮氧化物以及其任意組合所組成的一族群。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光源模塊,其特征在于,該磷光材料是選自于由正娃酸鹽基磷光體、含有重金屬原子的有機金屬錯合物以及其任意組合所組成的一族群。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源模塊,其特征在于,該些發(fā)光材料是噴布或涂布于該載體的一表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源模塊,其特征在于,該些發(fā)光材料是散布于該載體中。
15.—種光源模塊,其特征在于,包含 一導(dǎo)光元件,包含 一入光面;以及 一出光面,相對于該入光面; 至少一光源,該至少一光源的一發(fā)光面朝向該導(dǎo)光元件的該入光面;以及 一熒光體,該熒光體的至少一面光區(qū)域朝向該導(dǎo)光元件的該出光面,其中該熒光體包含 多個發(fā)光材料,該些發(fā)光材料包含至少一光激發(fā)材料,其中該至少一光激發(fā)材料是選自于由一熒光材料、一磷光材料以及其任意組合所組成的一族群。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光源模塊,其特征在于,該熒光材料是選自于由釔鋁石榴石、鋱鋁石榴石、硅酸鹽、硫化物、氮化物、氮氧化物以及其任意組合所組成的一族群。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光源模塊,其特征在于,該磷光材料是選自于由正娃酸鹽基磷光體、含有重金屬原子的有機金屬錯合物以及其任意組合所組成的一族群。
專利摘要本實用新型揭露一種光源模塊。此光源模塊包含導(dǎo)光元件、至少一光源與熒光體。導(dǎo)光元件包含一入光面與一出光面,且出光面相對于入光面。光源的發(fā)光面朝向?qū)Ч庠娜牍饷妗晒怏w的至少一面光區(qū)域朝向?qū)Ч庠某龉饷妗?br>
文檔編號F21V8/00GK202598150SQ20122016197
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月13日
發(fā)明者吳易座, 朱延專 申請人:瑞儀光電股份有限公司