专利名称：照明模组的制作方法
技术领域：
本发明系关于一种照明模组，尤指一种可提供大范围且均匀照明效果之发光二极
体照明模组。
背景技术：
现今所使用的照明路灯大多为水银路灯，设置在马路或街道两侧旁以提供夜间照 明。由于水银路灯极为耗电，且长时间使用下，水银路灯之灯泡或灯管会产生高热，因此不 仅耗费能源，亦会使灯泡或灯管发生烧焦或变黑之问题，严重时甚至可能造成整个灯具的 损坏。并且，水银本身是有害物质，会伤害人体的脑部及神经系统，所以在回收处理上必须 多花费心思来处理。因此，发光二极体之体型轻巧、环保、单色光源、耗电量低与寿命长的优 点解决了水银灯泡的耗电、寿命短、温度高以及高污染之问题。 请参考图l，图1为习知发光二极体照明模组之剖面结构示意图。如图l所示，习 知发光二极体照明模组10包含有一基板12、一发光二极体14以及一反射盖16，其中发光 二极体14设置于基板12上，并且反射盖16之侧壁系对称于基板12之法线且围绕发光二 极体14。另外，请参考图2，图2为习知发光二极体照明模组之光线分布的指向图。如图 2所示，藉由量测习知发光二极体照明模组之光强度与角度之关系，可知习知发光二极体照 明模组之光线分布约略位于顺时针方向偏移30度与逆时针方向偏移30度之间，藉此定义 习知发光二极体照明模组之发光角度约略为60度。 请参考图3，图3为习知发光二极体照明模组之光能量分布示意图。如图3所示，模
拟道路具有一 X轴与一 Y轴，当发光二极体照明模组10设置于仿真道路的坐标X轴为-50
毫米且Y轴为原点之上方时，测量到光能量为25瓦/平方公尺的分布曲线18为X轴方向
介于150毫米至-50毫米之间，Y轴方向介于110毫米至-110毫米之间。 由上述可知，习知发光二极体照明模组在Y轴方向上的照明范围不足，且路灯与
路灯之间具有一段距离，当光能量所涵盖Y轴方向之道路较短时，路灯与路灯之距离必须
縮小，因此需耗费更多路灯来照明整条道路，造成能源上之浪费。但若减少路灯之数量，又
面临路灯与路灯间之道路会有一段距离因发光二极体照明模组之照明范围的限制而没有
灯光，容易造成意外的发生。
发明内容
本发明之主要目的系为提供一照明模组，以提升照明范围。 为达上述之目的，本发明提供一种照明模组，包含有一基板以及复数个发光二极
体装置。基板具有一主要平面，且主要平面包含有一中央区以及一周边区。该等发光二极体
装置设置于基板之主要平面之中央区以及周边区内，其中各发光二极体装置具有一主要出
光方向，且设置于中央区之各发光二极体装置之主要出光方向系实质上垂直于主要平面，
而设置于周边区之各发光二极体装置之主要出光方向系朝向相对于中央区之外侧。 为达上述之目的，本发明提供另一种照明模组，包含有一基板、复数个发光二极体、复数个第一反射盖以及复数个第二反射盖。基板具有一主要平面，且主要平面包含有 一中央区以及一周边区。该等发光二极体设置于基板之主要平面之中央区以及周边区内。 各第一反射盖分别具有一第一中心线，且各第一反射盖系接合于中央区之基板上，使各第 一反射盖分别围绕中央区之各发光二极体，而各第一反射盖之第一中心线系垂直于主要平 面。另外，各第二反射盖分别具有一第二中心线，且各第二反射盖系接合于该周边区之该基 板上，使各第二反射盖分别围绕周边区之各发光二极体，而各第二反射盖之第二中心线系 朝相对于中央区之外侧倾斜，使周边区之各发光二极体经过第二反射盖之主要出光方向朝 向相对于中央区之外侧。 本发明系于各发光二极体周围设置反射盖，且利用改变周边区之反射盖的倾斜方 向与角度，来扩大发光二极体之照明范围且均匀照明效果。
图11为路灯需求之光能lt分布示意图。主要零部件说明10发光二极体照明模组12 基板
14发光二极体16 反射盖18分布曲线50 照明模组52基板54 发光二极体装置56主要平面58 中央区60周边区62 主要出光方向64照射区域 66发光二极体68反射盖 70中心线72出光开口 74道路方向76分布曲线 80路灯82分布曲线 A中间区域B周围区域
具体实施例 请参考图4与图5，图4为本发明一较佳实施例之照明模组的剖面结构示意图，图 5为本发明一较佳实施例之照明模组的仰视结构示意图。如图4与图5所示，照明模组50包含有一基板52以及复数个发光二极体装置54。其中，基板52具有一主要平面56，且主 要平面56包含一中央区58以及一周边区60，而发光二极体装置54皆设置于基板52之主 要平面56之中央区58以及周边区60内。值得注意的是，各发光二极体装置54具有一主 要出光方向62，且设置于中央区58之发光二极体装置54的主要出光方向62实质上系垂直 于主要平面56，而设置于周边区60之发光二极体装置54的主要出光方向62实质上系朝向 相对于中央区58之外侧。设置于中央区58之发光二极体装置54的主要出光方向62实质 上系垂直于主要平面56，但可视设计或需要作微幅的调整，另外，设置于周边区60之发光 二极体装置54的主要出光方向62亦可视设计或需要朝向相对于中央区58之外侧的特定 角度。藉由上述设计，本发明之照明模组不仅可利用中央区58之发光二极体装置54照明 照射区域64之中间区域A，更可利用周边区60之发光二极体装置54照明照射区域64之周 围或两侧的周围区域B，以延伸中央区58之发光二极体装置54的照明范围。
此外，各发光二极体装置54包含有一发光二极体66以及一反射盖68，且设置于中 央区58之基板52上之反射盖68定义为第一反射盖68，而设置于周边区60之基板52上之 反射盖68定义为第二反射盖68，其中发光二极体66系设置于基板52相对于照射区域64 之一侧上，且设置于主要平面56之中央区58以及周边区60内。在本实施例中，发光二极 体装置54较佳系呈点阵(dot matrix)排列，换言之，发光二极体66亦呈点阵排列，但本发 明并不限于此，另可根据实际需求之照明范围来做相对应之调整。另外，各反射盖68系围 绕各发光二极体66且接合于与发光二极体66同一侧之基板52上，使反射盖68仅具有一 出光开口 72，藉此反射盖68可将发光二极体66所产生之光线导引至出光开口 72，而于出 光开口 72射出。并且，各反射盖68具有一中心线70，而各反射盖68之整体结构约略对称 于其中心线70，其中位于中央区58之第一反射盖68之中心线70定义为第一中心线70，且 位于周边区60之第二反射盖68之中心线70定义为第二中心线70。由于反射盖68系围绕 发光二极体66，使发光二极体66所产生之光线被导引至反射盖68的出光开口 72而射出， 因此周边区60之发光二极体66本身之光轴的设置并不需与第二中心线70具有相同方向， 而可为任意方向。另外于本实施例中，反射盖68较佳系为圆锥壳状，但本发明并不限于此， 而可依实际需求来加以修改反射盖68之形状。 另外，中央区58之第一反射盖68之侧壁与其第一中心线70具有一第一夹角，且 周边区60之第二反射盖68之侧壁与其第二中心线70具有一第二夹角，而第一夹角大于第 二夹角，藉此使中央区58之发光二极体66经过中央区58之第一反射盖68的发光角度大 于周边区60之发光二极体66经过周边区60之第二反射盖68之发光角度，即中央区58之 发光二极体装置54之发光角度大于周边区60之发光二极体装置54之发光角度，但本发明 并不限于此，中央区58之发光二极体装置54之发光角度亦可小于周边区60之发光二极体 装置54之发光角度。 值得注意的是，位于中央区58之第一反射盖68的侧壁皆分别对称于主要平面56 之法线，亦即位于中央区58之第一中心线70与主要平面56之法线相同方向，使中央区58 之发光二极体66所产生的光线可经由第一反射盖68的反射与聚集照射于照射区域64之 中间区域A。请参考图6，图6为中央区之发光二极体装置之光线分布的指向图，如图6所 示，本实施例之中央区58发光二极体66之光线分布介于顺时针方向30度与逆时针方向30 度之间，即发光角度约略为60度，但本发明之发光角度并不限于此，可依实际之亮度需求
6来做调整。 另外，位于周边区60之第二中心线70系朝相对于中央区58之外侧倾斜，藉此，周 边区60之发光二极体66所产生之光线可经由第二反射盖68的反射与引导，使周边区60 之发光二极体装置54之主要出光方向62朝向相对于中央区58之外侧，可照明照射区域64 之周围或两侧的周围区域B。请参图7，图7为周边区之发光二极体装置之光线分布的指向 图。如图7所示，本实施例位于中央区右侧之周边区发光二极体装置的光线分布介于逆时 针方向偏移30度与60度之间，即发光角度约略为30度且主要出光方向约略偏向相对于中 央区右侧45度。相同地，位于中央区左侧之周边区发光二极体装置具有发光角度约略为30 度且主要出光方向约略偏向相对于中央区左侧45度。但本发明之发光角度与主要出光方 向并不限于此，可依实际之亮度需求来做调整。由于周边区发光二极体装置的光线分布偏 向相对于中央区之外侧，因此可藉此照明照射区域之周围区域，以提升照明模组对照射区 域的照明范围。 此外，如图5所示，本实施例之周边区60较佳系位于中央区58之两侧，使周边区 60之发光二极体装置54得以延伸沿着道路方向74之照明范围，但本发明并不限于此实施 样态，请参考图8与图9，图8与图9为本发明之照明模组的其他实施样态之仰视示意图。 如图8所示，周边区60亦可围绕中央区58。如图9所示，周边区60系位于中央区58之一 请参考图10，图10为本发明之照明模组之光能量分布示意图。如图10所示，本发 明之照明模组50系约略设置于坐标X轴为-50毫米且Y轴为原点之上方，本发明之照明模 组的光能量为25瓦/平方公尺的分布曲线76于Y轴方向系约略介于175毫米至-175毫 米之间且X轴方向系约略介于150毫米至-60毫米之间。相较于习知技术之分布曲线18， X轴方向介于150毫米至-50毫米之间，Y轴方向介于110毫米至-110毫米之间，本发明之 照明模组50明显于Y轴方向之光能量分布范围大于习知技术。并且，为了达到路灯照明之 需求，请参考图ll，图ll为路灯需求之光能量分布示意图。如图11所示，路灯80亦设置 于坐标X轴为-50毫米且Y轴为原点之上方，光能量为25瓦/平方公尺的分布曲线82于 X轴方向系约略介于120毫米至-50毫米，Y轴方向系约略介于190毫米至-200毫米。因 此，本发明之照明模组已几乎可达到路灯需求之照明范围。 综上所述，本发明系于各发光二极体周围设置反射盖，且利用改变周边区之反射 盖的倾斜方向与角度，来调整发光二极体之照明范围，以改善习知无法达到大范围之照明 范围之问题，并且达到路灯所需之照明范围。本发明之照明模组并不限于应用在路灯，而可 视需要应用于各式照明灯具上。 以上所述仅为本发明之较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做之均等变化与 修饰，皆应属本发明之涵盖范围。
权利要求
一种照明模组，其包含有一基板，其具有一主要平面，该主要平面包含有一中央区以及一周边区；以及复数个发光二极体装置，设置于该基板之该主要平面之该中央区以及该周边区内，其中各该发光二极体装置具有一主要出光方向，且设置于该中央区之各该发光二极体装置之该主要出光方向本质上垂直于该主要平面，而设置于该周边区之各该发光二极体装置之该主要出光方向系朝向相对于该中央区之外侧。
2. 如权利要求1所述的照明模组，其特征在于，该中央区之各该发光二极体装置之发 光角度系大于该周边区之各该发光二极体装置之发光角度。
3. 如权利要求1所述的照明模组，其特征在于，该等发光二极体装置系呈点阵排列。
4. 如权利要求1所述的照明模组，其特征在于，各该发光二极体装置包含有一发光二 极体，以及一围绕该发光二极体且接合于该基板上之反射盖，且各该反射盖具有一中心线。
5. 如权利要求4所述的照明模组，其特征在于，位于该中央区之各该反射盖之各该中心线与其侧壁之夹角大于位于该周边区之各该反射盖之各该中心线与其侧壁之夹角，藉此 使该中央区之各该发光二极体装置之发光角度大于该周边区之各该发光二极体装置之发 光角度。
6. 如权利要求4所述的照明模组，其特征在于，位于该中央区之各该反射盖之侧壁系 对称于该主要平面之法线。
7. 如权利要求4所述的照明模组，其特征在于，位于该周边区之各该反射盖之各该中 心线系朝相对于该中央区之外侧倾斜。
8. 如权利要求1所述的照明模组，其特征在于，该周边区系围绕该中央区。
9. 如权利要求1所述的照明模组，其特征在于，该周边区系位于该中央区之两侧。
10. 如权利要求1所述的照明模组，其特征在于，该周边区系位于该中央区之一侧。
11. 一种照明模组，其包含有一基板，其具有一主要平面，该主要平面包含有一中央区以及一周边区； 复数个发光二极体，设置于该基板之该主要平面之该中央区以及该周边区内； 复数个第一反射盖，分别具有一第一中心线，各该第一反射盖系接合于该中央区之该基板上，使各该第一反射盖分别围绕该中央区之各该发光二极体，且各该第一反射盖之该第一中心线系垂直于该主要平面；以及复数个第二反射盖，分别具有一第二中心线，各该第二反射盖系接合于该周边区之该基板上，使各该第二反射盖分别围绕该周边区之各该发光二极体，且各该第二反射盖之该第二中心线系朝相对于该中央区之外侧倾斜，使该周边区之各该发光二极体经过该第二反射盖之主要出光方向朝向相对于该中央区之外侧。
12. 如权利要求11所述的照明模组，其特征在于，各该第一反射盖之侧壁与该第一中 心线具有一第一夹角，且各该第二反射盖之侧壁与该第二中心线具有一第二夹角，而该第 一夹角大于该第二夹角，藉此使该中央区之各该发光二极体经过各该第一反射盖之发光角 度系大于该周边区之各该发光二极体经过各该第二反射盖之发光角度。
13. 如权利要求11所述的照明模组，其特征在于，该等发光二极体系呈点阵排列。
14. 如权利要求11所述的照明模组，其特征在于，该周边区系围绕该中央区。
15. 如权利要求11所述的照明模组，其特征在于，该周边区系位于该中央区之两侧。
16.如权利要求11所述的照明模组，其特征在于，该周边区系位于该中央区之一侧。
全文摘要
本发明提供一种照明模组，其包含有一基板以及复数个发光二极体装置。基板具有一主要平面，且主要平面包含有一中央区以及一周边区。发光二极体装置系设置于基板之主要平面之中央区以及周边区内，其中各发光二极体装置具有一主要出光方向，且设置于中央区之各发光二极体装置之主要出光方向本质上垂直于主要平面，而设置于周边区之各发光二极体装置之主要出光方向系朝向相对于中央区之外侧。
文档编号F21S2/00GK101782186SQ20091000333
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月15日 优先权日2009年1月15日
发明者许嘉芸, 陈盈仲 申请人:亿光电子工业股份有限公司