[发明专利]具光色混合腔的高光束准直性发光模块

说明书

技术领域

本发明是有关一种发光模块，且特别是有关一种具光色混合腔的高光束准直性发光模块。

背景技术

在日常生活中，照明设备为不可或缺的重要工具。现有的照明设备多半以传统灯泡或灯管作为光源。在这些灯管或灯泡中，较为常见的有日光灯管、钨丝灯泡与卤素灯泡。由于传统钨丝灯泡发光时需消耗大量的电能，因此近年来应用发光二极管(Light-Emitting Diode；LED)为光源的照明设备已越来越受欢迎。LED光源与钨丝灯泡相较，具有寿命长、耗电量低、耐震、亮度高等优点。此外，LED光源可由蓝色发光芯片覆盖黄色萤光粉制作，当蓝色发光芯片发光时，蓝光进入黄色萤光粉并将其激发，使得LED光源中心芯片较密集区域易发出偏蓝白的光线而外围芯片较少的区域易发出偏黄白的光线，尤其以集成式的LED封装类型更为明显。

现有以LED作为光源的灯具可由灯座与光源组成，并选择性加上反射杯或透镜，例如手电筒、路灯、车灯等照明设备。若灯具以灯座、光源与反射杯组成时，虽能提将光源的光线由反射杯反射，提升光束准直性，但并无法解决LED光源中央偏蓝白光而外围偏黄白光的现象，导致光色均匀性不佳。此外，若灯具以灯座、光源与透镜组成时，虽能利用透镜或反射杯的微结构设计散射中央偏蓝白与外围偏黄白的光线，提升光色均匀性，但灯具的光线会因散射而发散，导致光束准直性不佳。

也就是说，现有LED灯具难以同步提升光色均匀性与光束准直性，使得灯具的光学表现受到局限，无法满足消费者需求。

发明内容

本发明的一技术态样为一种具光色混合腔的高光束准直性发光模块。

根据本发明一实施方式，一种发光模块包含灯座、光源组件、光学透镜与反射杯。光源组件位于灯座上。光学透镜覆盖光源组件。光学透镜包含第一出光部、入光部与第二出光部。第一出光部内凹形成圆环形凹面。凹面的非球面曲率由光学透镜的中心往外侧逐渐减小。入光部内凹形成圆环形的容置空间，用以容置光源组件。第二出光部为侧面，位于第一出光部与入光部之间。侧面的一端与第一出光部相连接，侧面的另一端与入光部相连接。反射杯围绕光学透镜。反射杯为具有第一开口及第二开口的中空结构。第一开口口径大于第二开口。光学透镜由反射杯的第二开口中穿出。当光源组件发光时，光源组件发出第一颜色光与围绕第一颜色光的第二颜色光。凹面折射第一颜色光与第二颜色光，使得第一颜色光与第二颜色光进行一次混光。反射杯反射凹面折射的第二颜色光，使得反射杯反射的第二颜色光与凹面折射的第一颜色光进行二次混光甚至多次以上的混光。

在本发明一实施方式中，上述凹面具有第一非球面曲率的第一曲面以及第二非球面曲率的第二曲面，且第一曲面的一端与第二曲面的一端相连接。第一非球面曲率与第二非球面曲率由光学透镜的中心往外侧逐渐减小。

在本发明一实施方式中，上述光源组件为发光二极管或有机发光二极管。

在本发明一实施方式中，上述第一颜色光为偏蓝白光，第二颜色光为偏黄白光。

在本发明一实施方式中，上述第一颜色光与第二颜色光的一次混光位置位于光学透镜中。

在本发明一实施方式中，上述第一颜色光与第二颜色光的二次混光位置位于光学透镜与反射杯之间。

在本发明一实施方式中，上述凹面折射第一颜色光的非球面曲率大于凹面折射第二颜色光的非球面曲率。

在本发明一实施方式中，上述光学透镜的凹面具有端点。端点位于该光学透镜轴线处并正对光源组件，且端点与光源组件间具有间距。

在本发明一实施方式中，上述入光部朝向第一出光部内凹，且第一出光部朝向入光部内凹。

在本发明一实施方式中，上述凹面折射的第一颜色光由反射杯的第一反射位置反射，凹面折射的第二颜色光由反射杯的第二反射位置反射，且第一反射位置与光学透镜的轴线间的距离大于第二反射位置与光学透镜的轴线间的距离。

在本发明上述实施方式中，由于凹面具有由光学透镜的中心往外侧逐渐减小的非球面曲率，因此当光源组件发光时，光源组件发出的第一颜色光(例如偏蓝白光)与第二颜色光(例如偏黄白光)可先由凹面折射至反射杯，使得第一颜色光与第二颜色光可先进行一次混光。接着，由凹面折射的第二颜色光可由反射杯反射，使得反射杯反射的第二颜色光与凹面折射的第一颜色光进行二次混光。也就是说，本发明的发光模块利用光学透镜与反射杯的搭配性设计，使第一颜色光与第二颜色光于发光模块中进行多次混光后，经反射杯反射而汇聚朝同一方向出光。因此，本发明的具光色混合腔的高光束准直性发光模块可同步提升光色均匀性与光束准直性。

附图说明