[实用新型]发光二极管的光学模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学模块领域，尤其指一种用于发光二极管阵列的导光模块，使光线能依被照区域形状调整至最适合的光型分布及增加整体照明的均匀度。

背景技术

照明设计的基本要求为照度、亮度、均匀度(最低照度/平均照度)、照明效率(有效照明范围所接受的光通量/光源光通量)、灯具效率(灯具光通量/光源光通量)等。照明效率与均匀度成反比，要提高被照区域内的均匀度，照明效率将面临很大挑战；但若顾及照明效率，均匀度则明显不佳，如何使两者能达到平衡点，则考验着设计者的智慧。

近年以发光二极管所制成的灯具已相当普遍，该发光二极管灯具拥有耗电量低、效率高、维修成本低以及使用寿命长等优势，已逐渐取代传统水银灯、白炽灯、卤素灯等光源。但目前单颗发光二极管的光通量尚无法达到照明所需，因此多以阵列方式排列多颗发光二极管。此类的发光二极管灯具仍有下列几项缺点：

被照对象依光源与被照对象的距离(例如不同的路高度)、被照区域形状、及区域大小(例如不同的道路宽度与灯杆距离)...等，而需有不同的二次光学设计。依现有方式仅利用发光二极管阵列分布方式的改变，将无法产生较佳的配光曲线。

以多个发光二极管阵列所形成的灯具，大都直接以灯罩外形为二次光学反射器，无法形成较佳的光型分布；

发光二极管具有指向性，直接照射容易产生均匀度不佳及眩光，让使用者感到不舒服；

同样的发光二极管芯片，会因不同的封装方式、或不同的封装业者封装，而产生不同的光型(Radiation pattern)。因而使得灯具的二次光学设计受限于封装业。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，发明人即思考另一种方式，设计一光学模块与发光二极管阵列配合使用，使光束作适当的反射与导光，形成所需的光型分布。

本实用新型的主要目的是提供一种能依照明区域不同调整而至最适合的光型分布的发光二极管的光学模块，在达到照明均匀度同时，也能兼顾维持高的照明效率。

本实用新型的次要目的是提供灯具效率高的光学模块，该光学模块在各反射面及导光面处皆采用高反射率材质，使灯具光通量衰减降低，提高灯具效率。

为达上述的目的，本实用新型的光学模块主要包括至少为一光型导光单元及至少为一防眩导光单元所构成。该多组光型导光单元是并排而成，每一组光型导光单元包括着一第一反射平面及一第二反射平面，该第一反射平面及第二反射平面呈相对设置，该第一反射平面、第二反射平面与中心线具有一夹角θ₁及一夹角θ₂，夹角θ₁、θ₂介于或等于0°～89°之内。

该防眩导光单元包括一第一导光面及一第二导光反光面，该第一导光面及第二导光面分别设置于前述光型导光单元两侧，该第一导光面、第二导光面与中心线具有一夹角ψ₁、ψ₂，该夹角ψ₁、ψ₂与中线是在+89°至-89°之内。由此当本实用新型的光学模块与发光二极管阵列配合使用时，能将光线导引至所需的照明范围及提升照明效率。

其中，该发光二极管阵列具有一电路板及多个发光二极管，该发光二极管呈多列并排分布于电路板上，每一排发光二极管对应着前述一组光型导光单元，该发光二极管位于前述第一反射平面与第二反射平面之间。

其中，该光型导光单元是多组并列，并与该防眩导光单元结合在一起。

进一步地，该光学导光板的光型导光单元为非对称的设计，即该夹角θ₁不等于夹角θ₂。

进一步地，该光学导光板的光型导光单元为对称的设计，即该夹角θ₁等于夹角θ₂。

进一步地，光型导光单元的第一、第二反射平面反射率达85％以上。

进一步地，光型导光单元的第一、第二反射平面表面镀银。

进一步地，光型导光单元的第一、第二反射平面表面镀铝。

进一步地，光型导光单元的第一、第二反射平面的高度是依被照对象而定。

进一步地，光型导光单元的第一、第二反射平面的夹角θ₁、θ₂是依被照明对象的范围而定。

进一步地，防眩导光单元的第一、第二导光面反射率达85％以上。

进一步地，该光型导光单元的第一反射平面及一第二反射平面之间具有一空间。

进一步地，该光型导光单元的第一反射平面及一第二反射平面之间具有多个孔槽。