[发明专利]光源模块

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光源模块，特别是有关于一种可增加发光二极管的光束角的光源模块。

背景技术

由于传统白炽灯泡的发光效率低，在环保节能的大趋势下，将陆续被世界各国禁用，而发光二极管(Light Emitting Diode；LED)则是极具潜力的取代光源。传统的白炽灯泡的发光角度约可达到300度(以最高光强度的一半所展开的角度范围，来估算其发光角度)。传统LED具有朗伯(Lambertion)空间光场分布，因此由多颗LED晶粒所组成的LED灯具，会因光场分布的缘故，导致光输出角度狭小，而且在较大的照明空间范围内，很难达到均匀(无方向性)的照度分布。如此，LED灯具不仅可能造成直接眩光的问题，甚至会有光斑的产生，进而限制了LED取代传统白炽灯泡的速度。

发明内容

本发明的一方面是提供一种光源模块，使原本指向性高的LED光源达到与传统白炽灯泡相当的光输出角度范围，且均匀化光场分布，避免照度不均匀与光斑的产生增加。

根据本发明的一实施例，此光源模块包含电路基板、透镜和至少一个二极管芯片。透镜设置于电路基板的表面上，且为圆柱体基材。透镜包含侧表面、上表面以及下表面。上表面具有第一凹陷部，第一凹陷部包含平坦表面和弧状侧面。平坦表面位于上表面的中心，其中平坦表面在电路基板的表面上定义出一个设置区域，以供设置发光二极管。此设置区域为平坦表面在电路基板的表面上的垂直投影。弧状侧面环绕平坦表面，且自侧表面延伸至平坦表面，以形成第一凹陷部。下表面具有第二凹陷部，其中第二凹陷部定义出凹陷空间且包含弧状表面和侧壁部。弧状表面相对于平坦表面且朝凹陷空间凸出。侧壁部环绕凹陷空间，其中侧壁部具有内表面，此内表面为弧状且向透镜内凹陷。二极管芯片设置在电路基板的二极管设置区域上，以使二极管芯片所发出的光线通过透镜来均匀散射至透镜外。

由上述说明可知，本发明实施例的光源模块可将指向性高的LED输出光线转变为较均匀、较大角度的输出光线，如此源模块即可轻易达到与传统白炽灯泡相当的光输出角度范围，且具有均匀化的光场分布，避免照度不均匀与光斑的产生增加。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，上文特举数个较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1A表示根据本发明实施例的透镜100的立体结构示意图。

图1B表示沿着第1A图的切线A-A’观察而得的透镜的剖面结构示意图。

图2A表示根据本发明实施例的光源模块200的剖面结构示意图。

图2B表示根据本发明实施例的光源模块的发光二极管所发出的光线的路径图。

图3A至图3D表示本发明实施例的光源模块的光场分布图。

【主要组件符号说明】

100：透镜        110：上表面

112：凹陷部      112a：平坦表面

112b：弧状侧面   120：侧表面

130：下表面      134：凹陷空间

136：弧状表面    138：侧壁部

138a：内表面

200：光源模块    210：电路基板

212：设置区域    220：发光二极管

230：灯罩        A-A’：切线

L1、L2：光线

具体实施方式

请同时参照图1A和图1B，图1A表示根据本发明实施例的透镜100的立体结构示意图，图1B表示沿着图1A的切线A-A’观察而得的透镜100的剖面结构示意图。透镜100为圆柱体结构，其上表面110具有凹陷部112。凹陷部112包含平坦表面112a和弧状侧面112b。平坦表面112a位于上表面110的中心。弧状侧面112b向外凸出(向透镜外)且环绕平坦表面112a。弧状侧面112b自侧表面120延伸至平坦表面112a，以形成凹陷部112，其中弧状侧面112b与侧表面120的邻接处为上表面110的最高处，这样透镜100的上表面110的高度由侧表面120开始往平坦表面112a缓缓下降。

下表面130具有凹陷部132，其中凹陷部132定义出凹陷空间134，且包含弧状表面136和侧壁部138。弧状表面136与上表面110的平坦表面112a相对，且朝凹陷空间134凸出。侧壁部138环绕凹陷空间134，且具有弧状的内表面138a。内表面138向透镜内凹陷。由图2B可知，侧壁部138的结构类似于平凹透镜，其可对位于凹陷部132内的光源所发射的光线进行扩散。