[发明专利]具外部透镜的光源装置及光源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光源装置及其组合成的光源系统；具体而言，本发明涉及一种具外部透镜的光源装置及其组合成的光源系统。

背景技术

在许多的技术领域中，特别是显示技术及照明设备的领域，光源的相关设计向来是重要的一环。传统上往往采用灯泡及灯管作为光源，然而随着发光二极管技术的成熟，由于其具有省电环保及体积小等优势，已逐渐成为市场上的主流。

在实际的利用上，为了增加发光面积，如图1所示，传统上会在发光二极管芯片30上加设一片透镜10，并罩住发光二极管芯片30。如图1所示，透镜10的内部挖空形成一腔体11，以容纳发光二极管芯片30。透镜10的顶端则形成一个凹槽13位于发光二极管芯片30的正上方。在此设计中，通过透镜10的外表面15来改变光线的出光角度，以取得较大的出光范围。

然而在上述设计中，其所产生的光线分布往往会形成同心的环状强光区，因而有不均匀的状况。此外，由于发光二极管芯片30被完全罩在腔体11内，因此易有散热不良的状况。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种光源装置及其组合形成的光源系统，具有较高的发光均匀性。

本发明的一目的在于提供一种光源装置及其组合形成的光源系统，具有良好的散热性。

光源装置主要包含透镜及光源。透镜具有相对的出光顶面及底面，而出光顶面及底面之间则连接有外壁面。底面上形成一朝发光顶面内凹的孔洞。孔洞由内壁面及内顶面所共同围成，内顶面连接内壁面的顶端；而内壁面的底端则围成孔洞于底面上的开口。光线自内顶面出射投影的对应范围均为平面。

光源设置在孔洞的开口下方，并具有朝向孔洞的发光区域，发光区域出射的光线于底面上的投影范围为孔洞的开口所包含。因此发光区域出射的光线较佳地可完全或接近完全经开口射入孔洞中。通过此一设计，自内顶面射出的光线可顺利通过内顶面并出射至出光顶面投影的对应范围，降低产生全反射的机会，以避免于中央产生暗点，并减少于暗点外环产生环状强光带的状况，提升光均匀性。

本发明同时提供一种光源系统，包含多个光源装置。多个光源装置呈蜂巢状排列，且在蜂巢状排列中呈彼此相间隔设置的状态。从另一个角度来看，三个相邻的光源装置即会围成一个六角形且未设置光源装置的六角形区域；且每个光源装置同时也会被六个这样的六角形区域所围绕。

附图说明

图1为传统光源装置的示意图；

图2为本发明光源装置的实施例元件爆炸图；

图3A为光源装置的实施例剖视图；

图3B为光源装置的实施例剖视图；

图4为光源装置的实施例光路示意图；

图5A为本发明光源装置的实施例光强度分布图；

图5B为发光顶面或内顶面采用凹面设计的光强度分布图；

图6为光源装置的实施例剖视尺寸示意图；

图7A为具有底面微结构的实施例示意图；

图7B为光强度剖面分布比较图；

图7C为具有顶面微结构的实施例示意图；

图8为透镜的另一实施例示意图；

图9为透镜的另一实施例示意图；

图10为本发明光源系统的实施例示意图。

其中，附图标记

100透镜        110出光顶面

111顶面微结构        130底面

131底面微结构        150外壁面

170孔洞              171内壁面

173内顶面            175开口

190支脚              200光源装置

300光源              310发光区域

400六角形区域        500基板

具体实施方式

本发明提供一种光源装置；在较佳实施例中，光源装置为以发光二极管为光源的装置；然而，在不同实施例中，光源装置亦可采用其他具有发光区域的光源。此外，本发明并提供一种光源系统，包含多个上述的光源装置。通过调整光源装置的排列顺序及方向，可产生较佳的发光效果。