專利名稱：一種導光元件及具有該導光元件的光源組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照明領域，尤其涉及一種導光元件及使用該導光元件的光源組件。
背景技術：
現(xiàn)在，許多照明系統(tǒng)采用發(fā)光二極管及有機發(fā)光二極管等制成的面光源作為光源，然而 這些光源在封裝入玻璃后，會因發(fā)生全反射現(xiàn)象而削弱光源亮度，為解決這個問題許多情況 下采用在玻璃上設置微結構的方法來避免全反射，以增加光源的亮度。
請參閱圖l， 一種現(xiàn)有的光源組件l，其包括面光源2，導光元件3及微結構4，所述微結 構4及面光源2設置于所述導光元件3相對的第一表面3a及第二表面3b上。所述微結構4由多個 金字塔型的微透鏡組成，并布滿所述第一表面3a上。這些微結構4在面光源2周圍將面光源2 所發(fā)出光線L的入射角A減小為A1，從而避免了全反射的發(fā)生，增加了光源組件l的亮度。
然而，從圖l中可以發(fā)現(xiàn)，在導光元件3上的面光源2的正投影位置P處的微透鏡4a處，光 線L原本小角度的入射角反而增加了，造成部分光線被全反射，使得從導光元件中心出射光 的亮度減弱。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種可增大中心區(qū)域出射光的亮度的導光元件，及使用該導光元 件的光源組件。
一種導光元件，用于接收一面光源的光，該面光源具有一出光面，所述導光元件具有第 一表面及相對設置的第二表面。所述第二表面具有一入射區(qū)域，所述入射區(qū)域面積與所述面 光源的出光面在所述第二表面的正投影面積相當，所述導光元件的第一表面具有第一區(qū)域及 第二區(qū)域，所述第一區(qū)域位于所述入射區(qū)域在第一表面的正投影上，所述第一區(qū)域為平面。 所述第二區(qū)域環(huán)繞所述第一區(qū)域設置，所述第二區(qū)域上設置有微結構。
一種光源組件，其包括一面光源和一導光元件。該面光源具有一出光面。所述導光元件 具有第一表面及相對設置的第二表面，所述第二表面具有一入射區(qū)域，所述面光源設置于所 述入射區(qū)域上，所述入射區(qū)域面積與所述面光源的出光面在所述第二表面的正投影面積相當 。所述導光元件的第一表面具有第一區(qū)域及第二區(qū)域。所述第一區(qū)域位于所述入射區(qū)域在第 一表面的正投影上，所述第一區(qū)域為平面。所述第二區(qū)域環(huán)繞所述第一區(qū)域設置，所述第二 區(qū)域上設置有微結構。本發(fā)明所提供的導光元件由于在入射區(qū)域位于導光元件的第一表面正投影處不設置微結 構，所以避免了傳統(tǒng)導光元件在面光源的正投影處設置微結構時所產(chǎn)生的光全反射的問題， 從而提高了亮度。


圖1是現(xiàn)有光源組件的示意圖。
圖2是本發(fā)明第一實施方式提供的光源組件的示意圖。
圖3是本發(fā)明第一實施方式提供的光源組件的亮度特性曲線圖。
圖4是布滿金字塔型微結構的光源組件的亮度特性曲線圖。
圖5是本發(fā)明第二實施方式提供的光源組件的示意圖。
圖6是本發(fā)明第二實施方式提供的光源組件的亮度特性曲線圖。
圖7是布滿球缺形狀微結構的光源組件的亮度特性曲線圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請參閱圖2，為本發(fā)明第一實施方式提供的一種光源組件100。其包括導光元件10和面光 源90。
所述面光源90可以采用發(fā)光二極管或有機發(fā)光二極管等面光源，其發(fā)光面可以是圓形， 矩形等幾何形狀。本實施方式中，所采用的面光源90為發(fā)光面為正方形的有機發(fā)光二極管， 其長寬N為170um(微米)。
所述導光元件10用于接收面光源90的光，所述面光源90具有一出光面90a，所述導光元 件10具有第一表面11及相對設置的第二表面12。所述面光源90貼于所述第二表面12上。所述 第二表面12具有一入射區(qū)域12a，所述面光源90設置于所述入射區(qū)域12a上，所述入射區(qū)域 12a面積與所述面光源90的出光面90a在所述第二表面12上的正投影面積相當，本實施方式中 所述入射區(qū)域12a采用與面光源90面積大小相同的長寬均為170um的正方形。所述第一表面 1 l具有第一區(qū)域l 1A及第二區(qū)域11B。所述第一區(qū)域l 1A位于所述入射區(qū)域12a在第一表面l 1的 正投影上，所述第一區(qū)域11A為平面，所述第二區(qū)域11B環(huán)繞所述第一區(qū)域11A設置，所述第 二區(qū)域11B上設置有微結構20。本實施方式中，所述第一區(qū)域11A是不具有微結構20的平面， 所述第一區(qū)域11A中心位于所述面光源90的出光面中心軸M上。所述第一區(qū)域11A面積大小與 入射區(qū)域12a面積大小相當，使得面光源90所發(fā)出正對導光元件10的光可以從第一區(qū)域11A透 射出。本實施方式中，所述第一區(qū)域11A長寬皆為170微米。
所述微結構20由頂角C為60度的金字塔型的微棱鏡組成。所述微結構20與所述導光元件IO采用折射率相同或相近的材料制成。例如。所述導光元件10采用玻璃，所述微結構20采用 聚甲基丙烯酸甲酯。所述微結構20可以是采用壓制技術將微結構20壓制到環(huán)繞第一區(qū)域11A 的第二區(qū)域11B上，或利用熱成形的方式在對應第二區(qū)域11B上形成微結構20，而第一區(qū)域 11A依然為不具有微結構20的平面。本實施方式中，所述導光元件10采用玻璃，所述微結構 20采用熱成形的方式在對應第二區(qū)域11B上形成微結構20，而第一區(qū)域11A依然不具有微結構 20的平面。
請參閱圖3及圖4，分別是微結構為金字塔形狀的本實施例提供的光源組件100及現(xiàn)有光 源組件l的亮度特性曲線圖。其中橫坐標表示相對光源的視角，縱坐標表示光源的光亮度。 本實施例中，實驗條件是均采用一個發(fā)光面為長寬170um的正方形有機發(fā)光二極管，微結構 為邊長是50um，頂角為60度的金字塔型微棱鏡，微結構在第一表面的覆蓋比例為69.4%。但 本實施例提供的光源組件在第一表面具有一個長寬均為170um的第一區(qū)域，該區(qū)域不具有微 棱鏡。通過實驗得到的兩幅圖對比可以看出，本發(fā)明所提供的光源組件在正向視角的出光效 率比傳統(tǒng)的光源組件大許多，而在大視角的區(qū)域，依然維持一定增亮的水平。從而較現(xiàn)有的 布滿金字塔形狀的微棱鏡的光源組件進一步增加了亮度。
請參閱圖5，為本發(fā)明第二實施方式提供的一種光源組件200。其與第一實施方式提供的 光源組件100基本相同。其不同之處在于，所述微結構120的由球缺形狀的微透鏡組成。
請參閱圖6及圖7，分別為微透鏡為球缺形狀的本發(fā)明提供的光源組件200及具有布滿球 缺形狀透鏡的光源組件的亮度特性曲線圖。本實施例中，實驗條件是均采用一個發(fā)光面為長 寬170um的正方形有機發(fā)光二極管，微透鏡為直徑50um的透鏡，微結構在第一表面的覆蓋比 例為54. 54%。但本實施例提供的光源組件在第一表面具有一個長寬均為170um的第一區(qū)域， 該區(qū)域不具有微透鏡。從圖中依然可以看出本發(fā)明提供的光源組件較現(xiàn)有的布滿球缺形狀透 鏡的光源組件依然增加了亮度。
可以理解，微結構的形狀不限于金字塔形狀及球缺形狀，也可以是圓錐形、橢球形或三 角錐等其他形狀。
本發(fā)明所提供的導光元件由于在入射區(qū)域位于導光元件的第一表面正投影處不設置微結 構，所以避免了傳統(tǒng)導光元件在面光源的正投影處設置微結構時所產(chǎn)生的光全反射的問題， 從而提高了亮度。
可以理解的是，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做出其它 各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種導光元件，用于接收面光源的光，該面光源具有一出光面，所述導光元件具有第一表面及相對設置的第二表面，所述第二表面具有一入射區(qū)域，所述入射區(qū)域面積與所述面光源的出光面在所述第二表面的正投影面積相當，其特征在于，所述導光元件的第一表面具有第一區(qū)域及第二區(qū)域，所述第一區(qū)域位于所述入射區(qū)域在第一表面的正投影上，所述第一區(qū)域為平面，所述第二區(qū)域環(huán)繞所述第一區(qū)域設置，所述第二區(qū)域上設置有微結構。
2 如權利要求l所述的導光元件，其特征在于，所述第一區(qū)域面積 的大小與所述入射區(qū)域在第一表面的正投影的面積大小相當。
3 如權利要求l所述的導光元件，其特征在于，所述微結構由金字塔型的微棱鏡組成。
4 形狀的微透鏡組成。
5 璃或聚甲基丙烯酸甲酯。
6 聚甲基丙烯酸甲酯。
7 如權利要求l所述的導光元件，其特征在于，所述微結構由球缺如權利要求l所述的導光元件，其特征在于，所述導光元件為玻如權利要求l所述的導光元件，其特征在于，所述微結構材料為如權利要求l所述的導光元件，其特征在于，所述微結構采用與 所述導光元件折射率相同的材料。
8一種光源組件，其包括一面光源和導光元件，該面光源具有一出 光面，所述導光元件具有第一表面及相對設置的第二表面，所述第二表面具有一入射區(qū)域， 所述面光源設置于所述入射區(qū)域上，所述入射區(qū)域面積與所述面光源的出光面在所述第二表 面的正投影面積相當，其特征在于，所述導光元件的第一表面具有第一區(qū)域及第二區(qū)域，所 述第一區(qū)域位于所述入射區(qū)域在第一表面的正投影上，所述第一區(qū)域為平面，所述第二區(qū)域 環(huán)繞所述第一區(qū)域設置，所述第二區(qū)域上設置有微結構。
9.如權利要求8所述的光源組件，其特征在于，所述第一區(qū)域面積 的大小與所述入射區(qū)域在第一表面的正投影的面積大小相當。
10.如權利要求8所述的光源組件，其特征在于，所述微結構采用與 所述導光元件折射率相同的材料。
全文摘要
一種導光元件，用于接收一面光源的光，該面光源具有一出光面，所述導光元件具有第一表面及相對設置的第二表面。所述第二表面具有一入射區(qū)域，所述入射區(qū)域面積與所述面光源的出光面在所述第二表面的正投影面積相當，所述導光元件的第一表面具有第一區(qū)域及第二區(qū)域，所述第一區(qū)域位于所述入射區(qū)域在第一表面的正投影上，所述第一區(qū)域為平面。所述第二區(qū)域環(huán)繞所述第一區(qū)域設置，所述第二區(qū)域上設置有微結構。本發(fā)明所提供的導光元件由于在入射區(qū)域位于導光元件的第一表面正投影處不設置微結構，所以避免了傳統(tǒng)導光元件在面光源的正投影處設置微結構時所產(chǎn)生的光全反射的問題，從而提高了亮度。另，本發(fā)明還提供一種使用該導光元件的光源組件。
文檔編號F21V8/00GK101592313SQ20081030180
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權日2008年5月28日
發(fā)明者林宗瑜 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司