本发明专利技术公开一种光源模块。此光源模块包含电路基板、发光二极管、透镜和灯罩。此透镜的上表面具有第一凹陷部，此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，而弧状侧面环绕平坦表面，并从透镜侧表面延伸至平坦表面，以形成第一凹陷部。此透镜的下表面具有第二凹陷部，此第二凹陷部定义出凹陷空间且包含弧状表面和侧壁部。弧状表面相对于上表面的平坦表面且朝凹陷空间凸出。侧壁部环绕凹陷空间。侧壁部的内表面为弧状且向透镜内凹陷。发光二极管设置在凹陷空间中，而灯罩扩散穿过透镜的光线。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术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。
技术介绍
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，很难达至IJ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。
技术实现思路
本专利技术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。根据本专利技术的一实施例，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，本专利技术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。附图说明为让本专利技术的上述和其它目的、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IA表示根据本专利技术实施例的透镜100的立体结构示意图。图IB表示沿着第IA图的切线A-A’观察而得的透镜的剖面结构示意图。图2A表示根据本专利技术实施例的光源模块200的剖面结构示意图。图2B表示根据本专利技术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表不本专利技术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:光线具体实施例方式请同时参照图IA和图1B，图IA表示根据本专利技术实施例的透镜100的立体结构示意图，图IB表示沿着图IA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。在本实施例中，透镜100的材质可为聚碳酸酯(Polycarbonate ;PC)、环氧树脂(Epoxy)、娃利康(Silicon)或玻璃,但本专利技术的实施例并不受限于此。请同时参照图2A和图2B，图2A表示根据本专利技术实施例的光源模块200的剖面结构示意图，图2B表示发光二极管所发出的光线的路径图。如图2A所示，光源模块200包含透镜100、电路基板210、灯罩230和至少一个发光二极管220。发光二极管220和透镜100设置在电路基板210上，且发光二极管220设置在透镜100的凹陷空间134中并位于透镜100的平坦表面112a的正下方。换言之，平坦表面112a在电路基板210的表面上垂直投影出一块二极管设置区域212，而发光二极管220则设置在二极管设置区域212上，并使发光二极管220的主要出光方向(光强度较高的方向)朝向平坦表面112a。如图2B所示，当发光二极管220工作时，发光二极管200往正上方发射的光线LI会穿过透镜100的弧状表面136和平坦表面112a再到达灯罩230，而发光二极管200往其它方向发射的光线，如L2会穿过透镜100的弧状表面136和弧状侧面112b再到达灯罩230。通过此种一次光学的设计，发光二极管200的朗伯(Lambertion)光场分布可被改变为更均匀化的光场分布。当光线到达灯罩230后，灯罩230会把到达的光线散射出去，通过此二次光学设计，可进一步地使发光二极管220的光线更为均匀。在本实施例中，灯罩230的材质为具有高透光特性的光扩散材质。请参照图3A至图3D，图3A至图3D表示本专利技术实施例的光源模块200的光场分布图。由图3A至图3D所示的光场分布图可知，光源模块200确实可藉由透镜100的一次光学设计以及灯罩230的二次光学设计来将发光二极管220的光线均匀化，并大幅提高光输出角度至300度以上(目前实验数据为328. 5度)。综合以上所述，本专利技术实施例提供了一种透镜与应用此透镜的光源模块。此透镜可使原本具方向性(光束角O 180度间)的LED光源为全方向性(光束角181度以上或称无方向性)的光源，而应用此透镜的光源模块可进一步利用灯罩的二次光学设计来加强 LED的出光角度和光均匀度，以使光源模块输出光线达到与传统白炽灯泡相当的光输出角度范围，并具有均匀化的光场分布和较低的炫光值。虽然本专利技术已以数个实施例公开如上，然而其并非用以限定本专利技术，在本专利技术所属
中任何具有通常知识的人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，应当可作各种更动与润饰，因此本专利技术的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。权利要求1.一种光源模块，包含 电路基板； 透镜，设置于所述电路基板的表面上，其中所述透镜为圆柱体基材，且包含 侧表面； 上表面，具有第一凹陷部，所述第一凹陷部包含 平坦表面，位于所述上表面的中心，其中所述平坦表面在所述电路基板的所述表面上定义出设置区域，所述设置区域为所述平坦表面在所述电路基板的所述表面上的垂直投影；以及 弧状侧面，环绕所述平坦表面，且自所述侧表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光源模块，包含：电路基板；透镜，设置于所述电路基板的表面上，其中所述透镜为圆柱体基材，且包含：侧表面；上表面，具有第一凹陷部，所述第一凹陷部包含：平坦表面，位于所述上表面的中心，其中所述平坦表面在所述电路基板的所述表面上定义出设置区域，所述设置区域为所述平坦表面在所述电路基板的所述表面上的垂直投影；以及弧状侧面，环绕所述平坦表面，且自所述侧表面延伸至所述平坦表面，以形成所述第一凹陷部；下表面，邻接于所述电路基板，其中所述下表面具有第二凹陷部，所述第二凹陷部定义出凹陷空间且所述第二凹陷部包含：弧状表面，相对于所述平坦表面且朝所述凹陷空间凸出；以及侧壁部，环绕所述凹陷空间，其中所述侧壁部具有内表面，所述内表面为弧状且向所述透镜内部凹陷；至少一个发光二极管芯片，设置在所述电路基板的所述设置区域上，以使所述至少一个发光二极管芯片所发出的光线通过所述透镜来均匀散射至所述透镜外；以及灯罩，包覆所述透镜，以保护所述透镜，并扩散穿过所述透镜的光线，藉此使得所述光源模块具有300度以上的出光角度。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：邱士庭，邱建文，
申请(专利权)人：丽光科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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