光源模块

摘要

一种光源模块，包括一外壳、一导光板、至少一发光组件以及一反射板。导光板配置于外壳的内部空间中。导光板包括一板体以及一光学微结构阵列。光学微结构阵列位于板体的顶面，且包括多个微结构单元。至少一发光组件配置于板体的侧面。反射板配置于顶面，其中微结构单元由顶面朝底面凹陷呈倒四角锥状，且锥状部分由至少四个面所形成。各微结构单元包括交错排列的相对两第一面及相对两第二面，且在各微结构单元中，两第一面至顶面的夹角相同，两第二面至顶面的夹角相同。此外，一种光源模块的调整方法亦被提出。

权利要求

1.一种光源模块，包括：

一外壳，具有一内部空间；

一导光板，配置于该外壳的该内部空间中，包括：

一矩形板体，具有一顶面、一底面以及连接于该顶面与该底面之间的多个侧面；以及一光学微结构阵列，位于该顶面，包括多个微结构单元；

多个发光组件，配置于该导光板的该些侧面，其中配置于该些侧面中相对两侧面的该些发光组件的出光方向彼此平行；以及一反射板，配置于该导光板的该顶面，其中所述微结构单元由该顶面朝该底面凹陷呈倒四角锥状，且锥状部分由至少四个面所形成，各该微结构单元包括交错排列的相对两第一面及相对两第二面，在各该微结构单元中，该两第一面至该顶面的夹角相同，且该两第二面至该顶面的夹角相同，其中该导光板还包括一反射层，配置于该底面上以形成一出光区。

2.如权利要求1所述的光源模块，其中所述微结构单元彼此相连排列。

3.如权利要求1所述的光源模块，其中所述微结构单元的高度小于该板体厚度的三分之二。

4.如权利要求1所述的光源模块，其中该两第一面及该两第二面的其中一者的形状为三角形，且其中另一者的形状为四边形。

5.如权利要求1所述的光源模块，其中该两第一面至该顶面的夹角与该两第二面至该顶面的夹角不同。

6.如权利要求1所述的光源模块，其中不同的所述微结构单元中的该两第一面至该顶面的夹角或该两第二面至该顶面的夹角彼此不同。

7.如权利要求1所述的光源模块，其中不同的所述微结构单元中的该两第一面至该顶面的夹角或该两第二面至该顶面的夹角随位置而变化。

8.如权利要求1所述的光源模块，其中该两第一面及该两第二面为自由曲面。

9.如权利要求1所述的光源模块，其中该两第一面及该两第二面的其中一者彼此相连，而其中另一者彼此不相连。

10.如权利要求1所述的光源模块，其中该两第一面及该两第二面皆彼此相连。

11.如权利要求1所述的光源模块，其中各该微结构单元还包括一第三面，连接于该两第一面之间，该第三面平行于该板体的该顶面。

12.如权利要求1所述的光源模块，其中该些发光组件包括一第一发光组件及两第二发光组件，该第一发光组件位于该两第二发光组件之间。

13.如权利要求12所述的光源模块，其中各该第二发光组件的发光强度为该第一发光组件的发光强度的1至3倍。

14.如权利要求12所述的光源模块，还包括：

一控制器，适于分别控制该第一发光组件及该两第二发光组件的驱动电流。

15.如权利要求12所述的光源模块，其中该第一发光组件或该两第二发光组件各自具有多个发光区段，且所述发光区段的发光强度不完全相同。

16.如权利要求1所述的光源模块，其中该板体的该顶面的边缘处朝远离该底面的方向弯曲以形成一第一弧面，该底面的边缘处朝该顶面的方向弯曲以形成一第二弧面，该光源模块还包括一反射件，配置于该第二弧面。

17.如权利要求1所述的光源模块，其中该些侧面的其中一部分具有雾化结构。

18.如权利要求1所述的光源模块，其中该反射层为口字型结构。

说明书

光源模块

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种光学模块及调整方法，且特别是有关于一种光源模块及调整方法。

背景技术

[0002] 由于路灯所发出的光线会在特定角度上具有高亮度的光线，这样高亮度的光线与夜晚时周围的环境光具有很大的亮度差异，而对人眼来说相当刺眼，容易发生眩光的状况，而增加危险性。因此，要如何降低眩光发生的机率，以提升道路安全，对路上行人或驾驶者相当重要。

发明内容

[0003] 本发明提供一种光源模块及其调整方法，可优化光束从光源模块传递出的光型分布以适应各种不同的道路环境。

[0004] 本发明提供一种光源模块，包括一外壳、一导光板、至少一发光组件以及一反射板。外壳具有一内部空间。导光板配置于外壳的内部空间中。导光板包括一板体以及一光学微结构阵列。板体具有一顶面、一底面以及连接于顶面与底面之间的多个侧面。光学微结构阵列位于顶面，包括多个微结构单元。至少一发光组件配置于板体的侧面。反射板配置于板体的顶面，其中微结构单元由顶面朝底面凹陷呈倒四角锥状，且锥状部分由至少四个面所形成。各微结构单元包括交错排列的相对两第一面及相对两第二面。在各微结构单元中，两第一面至顶面的夹角相同，且两第二面至顶面的夹角相同。

[0005] 在本发明的一实施例中，上述的微结构单元彼此相连排列。

[0006] 在本发明的一实施例中，上述的微结构单元的高度小于板体厚度的三分之二。

[0007] 在本发明的一实施例中，上述的两第一面及两第二面的其中一者的形状为三角形，且其中另一者的形状为四边形。

[0008] 在本发明的一实施例中，上述的两第一面至顶面的夹角与两第二面至顶面的夹角不同。

[0009] 在本发明的一实施例中，上述的不同的微结构单元中的两第一面至顶面的夹角或两第二面至顶面的夹角彼此不同。

[0010] 在本发明的一实施例中，上述的不同的微结构单元中的两第一面至顶面的夹角或两第二面至顶面的夹角随位置而变化。

[0011] 在本发明的一实施例中，上述的两第一面及两第二面为自由曲面。

[0012] 在本发明的一实施例中，上述的两第一面及两第二面的其中一者彼此相连，而其中另一者彼此不相连。

[0013] 在本发明的一实施例中，上述的两第一面及两第二面皆彼此相连。

[0014] 在本发明的一实施例中，上述的各微结构单元还包括一第三面，连接于两第一面之间，第三面平行于板体的顶面。

[0015] 在本发明的一实施例中，上述的至少一发光组件包括一第一发光组件及两第二发光组件，第一发光组件位于两第二发光组件之间。

[0016] 在本发明的一实施例中，上述的各第二发光组件的发光强度为第一发光组件的发光强度的1至3倍。

[0017] 在本发明的一实施例中，上述的光源模块还包括一控制器，适于分别控制第一发光组件及两第二发光组件的驱动电流。

[0018] 在本发明的一实施例中，上述的第一发光组件或两第二发光组件各自具有多个发光区段，且这些发光区段的发光强度不完全相同。

[0019] 在本发明的一实施例中，上述板体的顶面的边缘处朝远离底面的方向弯曲以形成一第一弧面。底面的边缘处朝顶面的方向弯曲以形成一第二弧面。光源模块还包括一反射件，配置于第二弧面。

[0020] 本发明提供一种光源模块的调整方法，包括下列步骤：依据一默认光型信息启动一光源模块；检测光源模块的一发光结果；以及依据发光结果调整光源模块的驱动电流。

[0021] 在本发明的一实施例中，上述依据发光结果调整光源模块的驱动电流的步骤还包括：依据发光结果将默认光型信息修改并产生一调整后光型信息；以及依据调整后光型信息调整光源模块的驱动电流。

[0022] 在本发明的一实施例中，上述依据调整后光型信息调整光源模块的驱动电流的步骤还包括：调整光源模块中多个发光组件各自的驱动电流。

[0023] 在本发明的一实施例中，上述调整光源模块中发光组件各自的驱动电流的步骤还包括：调整各发光组件中多个发光区段各自的驱动电流。

[0024] 基于上述，本发明的光源模块包括导光板，且导光板中具有多个阵列排列的微结构单元，而这些微结构单元由至少相对两第一面及相对两第二面从板体凹陷所形成，且第一面与板体顶面的夹角与第二面与板体顶面的夹角不同。此外，在本发明光源模块的调整方法中，可依据默认光型信息启动光源模块，并藉由检测光源模块的发光结果进而调整光源模块的驱动电流。如此一来，可进一步优化光束从光源模块传递出的光型分布，并藉由驱动电流调整光源模块所发出的光型分布以适应各种不同的道路环境。

[0025] 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

[0026] 图1为本发明一实施例的光源模块的上视示意图。

[0027] 图2为图1的光源模块沿线A‑A’的剖面示意图。

[0028] 图3为图1的部分光学微结构阵列立体示意图。

[0029] 图4为本发明另一实施例的部分光学微结构阵列立体示意图。

[0030] 图5为本发明另一实施例的部分光学微结构阵列立体示意图。

[0031] 图6为本发明一实施例的光源模块的调整方法。

[0032] 图7为本发明一实施例的各发光组件的驱动电流配置数据。

[0033] 图8为本发明一实施例的发光组件中不同发光区段之驱动电流的曲线图。

[0034] 图9为本发明另一实施例的光源模块的上视示意图。

[0035] 图10为图9的光源模块沿线B‑B’的剖面示意图。

[0036] 图11为图10的光源模块的部分放大示意图。

[0037] 图12为本发明另一实施例的光源模块的俯视示意图。

[0038] 附图标号说明

[0039] 100、100A、100B：光源模块

[0040] 110：外壳

[0041] 112：壳体

[0042] 114：保护盖板

[0043] 120、120A、120B：导光板

[0044] 122、122A：板体

[0045] 124：光学微结构阵列

[0046] 126：反射层

[0047] 130：发光组件

[0048] 130_1：第一发光组件

[0049] 130_2：第二发光组件

[0050] 140：反射板

[0051] 150：反射件

[0052] G：内部空间

[0053] H：间隙

[0054] L：光束

[0055] M：微结构单元

[0056] O：出光区

[0057] S11：顶面

[0058] S12：底面

[0059] S13：侧面

[0060] S21：第一面

[0061] S22：第二面

[0062] S23：第三面

[0063] S31：第一弧面

[0064] S32：第二弧面

具体实施方式

[0065] 图1为本发明一实施例的光源模块的上视示意图。图2为图1的光源模块沿线A‑A’的剖面示意图。请参考图1及图2。在本实施例中，光源模块100包括外壳110、导光板120、至少一发光组件130以及反射板140。外壳110具有一内部空间G，适于依序装载反射板140、导光板120以及至少一发光组件130，如图2所绘示。在本实施例中，发光组件130朝导光板120发出光束L，并藉由导光板120及反射板140改变光束L的传递路径，进而优化光源模块100所发出的光能量的角度分布。在本实施例中，光源模块100例如是使用于路面照明的照明装置，但亦可以是其他用途照明装置，本发明并不限于此。

[0066] 具体而言，外壳110包括壳体112以及保护盖板114。保护盖板114由透光材料所制作而成，适于让内部空间G所传递的光束L通过。导光板120配置于外壳110的内部空间G中。导光板120包括板体122以及一光学微结构阵列124。板体122具有一顶面S11、一底面S12以及连接于顶面S11与底面S12之间的多个侧面S13。反射板140配置于板体122的顶面S11，适于将导光板120中朝顶面S11传递的光束L朝保护盖板114的方向反射。发光组件130配置于板体122的侧面S13，适于由侧面S13朝导光板120内提供光束L。

[0067] 详细而言，在本实施例中，至少一发光组件130包括一第一发光组件130_1及两第二发光组件130_2，且第一发光组件130_1位于两第二发光组件130_2之间。换句话说，第一发光组件130_1配置于板体122中其中一侧面S13，而第二发光组件130_2则配置于上述其中一侧面S13的相邻两侧面S13，如图1所绘示。在本实施例中，发光组件130例如是发光二极管灯条(Light‑emitting diode light bar，LED light bar)，但本发明并不限于此。

[0068] 光学微结构阵列124位于板体122的顶面S11，且包括多个微结构单元M。而在本实施例中，这些微结构单元M彼此相连排列，但本发明并不限于此。具体而言，微结构单元M由板体122的顶面S11朝底面S12凹陷呈倒四角锥状，且锥状部分由至少四个面所形成。这些微结构单元M的高度小于板体122厚度的三分之二。

[0069] 图3为图1的部分光学微结构阵列立体示意图。请参考图2及图3。详细而言，各微结构单元M包括交错排列的相对两第一面S21及相对两第二面S22，且在各微结构单元M中，相对的两第一面S21分别至板体122的顶面S11的夹角相同，相对的两第二面S22分别至板体122的顶面S11的夹角相同。而在本实施例中，两第一面S21至顶面S11的夹角与两第二面S22至顶面S11的夹角不同。因此，两第一面S21及两第二面S22的其中一者的形状为三角形，且其中另一者的形状为四边形，如图3所绘示。意即，两第一面S21及两第二面S22的其中一者彼此相连，而其中另一者彼此不相连。

[0070] 具体而言，在本实施例中第一面S21与顶面S11的夹角介于1度至15度，第二面S22与顶面S11的夹角介于20度至89度。举例而言，在本实施例中，各第一面S21与顶面S11的夹角为5度，各第二面S22与顶面S11的夹角为20度。因此，当发光组件130朝板体122提供光束L时，部分光束L会以侧向或斜向的方式传递至各微结构单元M，而微结构单元M或微结构单元M与反射板140的搭配会将这些光束L反射并朝板体122的底面S12传递，进而产生照明光束。如此一来，可进一步优化光束L从光源模块100传递出的光型分布。在其他实施例中，这些第一面S21及第二面S22可为自由曲面，本发明并不限于此。

[0071] 图4为本发明另一实施例的部分光学微结构阵列立体示意图。图5为本发明另一实施例的部分光学微结构阵列立体示意图。请参考图4及图5。然而在一些实施例中，第一面S21与顶面S11的夹角可相同于第二面S22与顶面S11的夹角。因此，在这些实施例中，两第一面S21及两第二面S22皆彼此相连，且在交界处形成一顶点，如图4所绘示。或者是，因而形成出一第三面S23，且连接于两第一面S21之间以及两第二面S22之间，而这第三面S23平行于板体122的顶面S11，但本发明亦不限于此。在一些实施例中，第三面S23也可与板体122的顶面S11具有夹角，本发明亦不限于此。

[0072] 除此之外，在一些实施例中，这些不同的微结构单元M可彼此不同。具体而言，在不同的微结构单元M中，两第一面S21至顶面S11的夹角彼此不同。或者是，两第二面S22至顶面S11的夹角彼此不同。换句话说，在单一光学微结构阵列124中可有不同的微结构单元M。举例而言，在一实施例中，不同的微结构单元M中的两第一面S21至顶面S11的夹角随位置而变化。或者是，不同的微结构单元M中的两第二面S22至顶面S11的夹角随位置而变化。因此，这些微结构单元M以类似渐层方式排列，进而使在光学微结构阵列124相对两端的微结构单元M不同，可适应于照明不同种类的路面使用。

[0073] 请继续参考图1及图2，在本实施例中，板体122中对应于发光组件130的侧面S13还可以进一步具有雾化结构，以增加光源模块100的发光效率。详细而言，在本实施例中，可对板体122的侧面S13进行喷砂制程或打磨制程，以雾化侧面S13而增加粗糙度，使得发光组件130所提供的光进入侧面S13时产生散射作用。如此一来，可进一步增加光源模块100的发光效率。在其他实施例中，亦可以选择雾化所有的侧面S13而增加粗糙度，本发明并不限于此。

[0074] 图6为本发明一实施例的光源模块的调整方法。请同时参考图1、图2及图6。本实施例提出一种光源模块的调整方法，至少可适用于图1所绘示的光源模块100，故以下说明将以图1所绘示的光源模块100为例，但本发明并不限于此。

[0075] 在本实施例的光源模块100调整方法中，首先执行步骤S200，依据一默认光型信息启动光源模块100。具体而言，启动光源模块100以提供出默认光型的照明光线，而存放于数据库中的默认光型信息带有光源模块100中多个发光组件130的驱动电流信息。接着，在上述步骤S200之后，执行步骤S210，检测光源模块110的一发光结果。详细而言，在此步骤中，利用检测装置检测光源模块110所发出的照明光线的光型分布。

[0076] 接着，在上述步骤S210之后，执行步骤S220，依据发光结果调整光源模块100的驱动电流。详细而言，在此步骤中，还包括依据发光结果将默认光型信息修改并产生一调整后光型信息的步骤，以及依据调整后光型信息调整光源模块100的驱动电流的步骤。意即，当利用检测装置检测光源模块110所发出的照明光线的光型分布之后，可利用后端软件修改数据库中的默认光型信息以产生调整后光型信息，再藉由光源模块110中的一控制器依据调整后光型信息调整光源模块100中发光组件130的驱动电流。

[0077] 图7为本发明一实施例的各发光组件的驱动电流配置数据。请参考图1、图6及图7。在本实施例中，上述的步骤还可进一步调整光源模块100中多个发光组件130各自的驱动电流。举例而言，在一实施例中，第一发光组件130_1与两第二发光组件130_2的驱动电流比为
1比1.14，而在其他实施例中，第一发光组件130_1与两第二发光组件130_2的驱动电流比可为1比2.5。换句话说，各第二发光组件130_2的发光强度为第一发光组件130_1的发光强度的1至3倍，但本发明并不限于此。如此一来，除了可进一步优化光束L从光源模块100传递出的光型分布之外，还可进一步藉由驱动电流调整光源模块100所发的光型中最大光强度角以适应各种不同的道路环境，如图7所记载。

[0078] 因此，在本实施例中，可先启动光源模块110以提供出默认光型的照明光线至目标道路路面，接着再以检测装置检测上述照明光线是否符合此目标道路的条件需求。若未符合此目标道路的条件需求，则利用控制器调整光源模块中多个发光组件的能量比例。若符合此目标道路的条件需求，则停止调整并进行照明。

[0079] 图8为本发明一实施例的发光组件中不同发光区段之驱动电流的曲线图。请参考图1、图6及图8。除此之外，在本实施例中，上述调整光源模块100中发光组件130各自的驱动电流的方法还可以包括调整各发光组件130中多个发光区段各自的驱动电流的步骤。举例而言，在发光组件130中可进一步分成五个发光区段，且这些发光区段各自具有不同的驱动电流。在一些实施例中，这些发光区段的对应驱动电流可为相同驱动电流或为有变化的驱动电流，例如是线性变化或不连续的变化，如图8所绘示。意即，在本实施例中，第一发光组件130_1或两第二发光组件130_2各自具有多个发光区段，且这些发光区段的发光强度不完全相同。换句话说，本实施例的光源模块100可因应环境、被照明的路面或其他对象的不同而调整单一发光组件130中各发光区段。如此一来，可进一步优化光束L从光源模块100传递出的光型分布。同时，进一步达到更好的光能量利用率。

[0080] 图9为本发明另一实施例的光源模块的上视示意图。图10为图9的光源模块沿线B‑B’的剖面示意图。图11为图10的光源模块的部分放大示意图。请参考图9至图11。本实施例的光源模块100A类似于图1的光源模块100。惟两者不同之处在于，在本实施例中，光源模块100A中导光板120A的板体122A与图1的板体122不同。详细而言，本实施例板体122A的顶面S11的边缘处朝远离底面S12的方向弯曲以形成一第一弧面S31，而底面S12的边缘处朝顶面S11的方向弯曲以形成一第二弧面S32。换句话说，板体122A的边缘处呈弯曲状，且朝顶面S11的方向弯曲。因此，至少一发光组件130配置于板体122A的侧面S13并朝底面S12的方向发出光束L。具体而言，在本实施例中，发光组件130与侧面S13之间具有一间隙H，但本发明并不限于此。

[0081] 此外，光源模块100A还包括一反射件150，配置于第二弧面S32。反射件150可由贴附反射片或镀膜的方式形成于第二弧面S32上，本发明并不限于此。因此，当发光组件130发光时，光束L由板体122A的侧面S13进入内部，并藉由反射件150的反射以及第一弧面S31的全反射效果传递至光学微结构阵列124。如此一来，可将发光组件130平贴于外壳110上以简化安装过程及增加散热面积，进而增加导光板120A的寿命。此外，由于导光板120A的边缘处弯曲，因此可适用于配置较多不同种类或体积较大的发光组件130。

[0082] 图12为本发明另一实施例的光源模块的俯视示意图。请参考图12，本实施例的光源模块100B类似于图1的光源模块100。惟两者不同之处在于，在本实施例的光源模块100B中，导光板120B还包括一反射层126，配置于板体122的底面S12上以形成一出光区O。详细而言，在本实施例中，反射层126例如为镜面或白色反光材料，以涂布或贴附的方式配置在板体122的底面S12，且在底面S12上形成有出光区O，以使发光组件130发出的光束L由板体122的底面S12上的出光区O传递出。具体而言，在本实施例中，反射层126为口字型结构，且出光区O位于中央处。因此，板体122中所传递的光束L可藉由位于底面S12边缘的反射层126反射回板体122中，直至传递至未有反射层126处(即出光区O)而传出底面S12。如此一来，除了可减少靠近板体122中入光侧的漏光现象之外，还可进一步提升光源模块100B的发光效率。

[0083] 综上所述，本发明的光源模块包括导光板，且导光板中具有多个阵列排列的微结构单元，而这些微结构单元由至少相对两第一面及相对两第二面从板体凹陷所形成，且第一面与板体顶面的夹角与第二面与板体顶面的夹角不同。此外，在本发明光源模块的调整方法中，可依据默认光型信息启动光源模块，并藉由检测光源模块的发光结果进而调整光源模块的驱动电流。如此一来，可进一步优化光束从光源模块传递出的光型分布，并藉由驱动电流调整光源模块所发出的光型分布以适应各种不同的道路环境。

[0084] 虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。