[实用新型]可消除色散的直射式LED照明模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种照明模块，特别是指一种应用于车辆等交通工具，且可消除色散的直射式LED照明模块。

背景技术

发光二极管(Light-Emitting Diode；LED)为一种半导体元件，其具有体积小、效率高、寿命长、不易破损等传统光源无法比拟的优点，加正向电压时，发光二极管能发出单色且不连续的光源，通过改变荧光粉的组成，可使发光二极管发出颜色不同的各色光源。然而，由于存在光通量以及抗热衰能力的先天性问题，使得其以往难以应用于车用灯具。

近年来，随着制造技术的改进，LED的光通量与抗热衰能力大幅提升，因其具有体积小、亮度高的特性，非常适合用在有限空间内的车用灯具中，因而有将其作为汽车头灯的趋势。然而，传统的汽车头灯一般采用双曲面反射镜或是抛物面镜的设计，而这两种设计都难以让LED本身的特性(发光面积小且集中、光源指向性高、光热分离)发挥优势；因此，传统头灯的光学架构并不适合用在LED光源中。

LED光源本身采用荧光粉而具有一定程度的空间色偏现象；若是应用于存在折射元件(譬如为透镜)的光学系统中，则会产生色散现象，导致整体光型的空间色偏现象更严重。因此，如何在维持一定光强度的前提下解决色偏现象，可以说是LED应用于车用灯具最棘手的问题。

中国专利公告第204611663号专利利用两种不同折射系数的透镜耦合成单一透镜，利用两种透镜折射系数的差异，使不同波长的入射光的光程差接近，以消除LED光源车灯的色差。但两种材质透镜的耦合连接的制造技术难度高，使得成本也高，同时材料的选择也受到限制，应用层面不高。又例如中国专利公告第103672733号专利，其将特定区域喷砂打雾，以消除特定区域的色散现象；但也使得光线穿透率大幅降低，连带严重影响整体光学效率。

因此，如何解决LED应用于车用灯具存在的问题，以在维持一定光强度的前提下解决空间色偏现象，实为一项具实用价值的技术课题。

实用新型内容

鉴于以上问题，本实用新型的主要目的在于提出一种可消除色散的直射式LED照明模块，可通过微结构降低光型空间色偏现象，进而达到消除色散的目的，使得LED照明模块可以符合相关规范，适用于各种车辆载具；另外，其制造成本低，且易于量产，有助于提高产品的市场竞争力。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种可消除色散的直射式LED照明模块，包含有发光二极管(LED)光源与平凸透镜，发光二极管光源设置于平凸透镜的平面端焦点上，通过平凸透镜的型态调整所需的光型，且平凸透镜具有凸面与平面，发光二极管光源设置于平面一侧，使其所发出的光线经由平面入射后再由凸面出射；且平面端上具有微结构，微结构的每一维度的尺寸介于0.8-4.0毫米(mm)，微结构分布于与发光二极管光源的光轴夹角大于15°之外的区域，以消除透镜本身产生的空间色偏现象，进而达到消除色散的目的。

本实用新型中使用的微结构分布的区域不超过平凸透镜的该平面端面积的40％；且型态以沿着平面延伸、朝外凸起的柱状物为佳，譬如为截面形状为圆弧形或三角形的柱状物，上述所指维度为其宽度与高度，如此一来，则能有效消除色散。

有关本实用新型的详细内容及技术，兹就配合图式说明如下。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的可消除色散的直射式LED照明模块的示意图；

图2为本实用新型第二实施例的可消除色散的直射式LED照明模块的示意图；

图3A、图3B为本实用新型提供的可消除色散的直射式LED照明模块中的微结构分布范围的示意图；

图4为本实用新型提供的可消除色散的直射式LED照明模块中的微结构的局部放大图；

图5A、图5B为本实用新型提供的可消除色散的直射式LED照明模块中的微结构的剖面示意图。

附图标记说明：10-发光二极管光源；20-平凸透镜；201-透镜；21-平面；22-凸面；23-微结构。

具体实施方式

本实用新型提供的可消除色散的直射式LED照明模块的技术特征说明如下：

如图1所示为本实用新型第一实施例的可消除色散的直射式LED照明模块的示意图。