权利要求
1.一种多
芯片集成式的发光器件,其特征在于,包括基板,所述基板上设有发光组件和罩设于所述发光组件上方的聚光罩;所述聚光罩包括:
出光口,形成于所述聚光罩的顶部;
第一反射壁和第二反射壁,分别形成于所述聚光罩在所述出光口的中轴线的两侧;
聚光部,沿所述出光口的中轴线方向设于所述出光口的下方;其中,
所述发光组件至少包括位于所述出光口的中轴线的两侧的第一发光单元和第二发光单元,所述第一发光单元发射的第一光束依次经由所述第一反射壁和所述聚光部发生反射,以自所述出光口沿第一方向射出;所述第二发光单元发射的第二光束依次经由所述第二反射壁和所述聚光部发生反射,以自所述出光口沿第一方向射出。
2.根据权利要求1所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述第一光束自所述第一发光单元沿所述第一方向射出,所述第一反射壁沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第一发光单元射出至所述第一反射壁的所述第一光束在所述基板上的投影;所述第二光束自所述第二发光单元沿所述第一方向射出,所述第二反射壁沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第二发光单元射出至所述第二反射壁的所述第二光束在基板上的投影。
3.根据权利要求1或2所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于:所述聚光部包括呈交叉设置的第一调节壁和第二调节壁,所述第一光束经所述第一反射壁发生反射以射向所述第一调节壁,并被所述第一调节壁反射至所述出光口;所述第二光束经所述第二反射壁发生反射以射向所述第二调节壁,并被所述第二调节壁反射至所述出光口。
4.根据权利要求3所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述发光组件还包括沿所述出光口的中轴线方向设于所述聚光部的下方第三发光单元,第三光束自所述第三发光单元沿所述第一方向射出,且所述第三光束能够透射通过所述第一调节壁和所述第二调节壁,并自所述出光口沿所述第一方向射出。
5.根据权利要求4所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述出光口沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第三发光单元射出至所述出光口的所述第三光束在所述基板上的投影;以及,
所述第一调节壁和所述第二调节壁沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第三发光单元射出至所述第一调节壁和所述第二调节壁的所述第三光束在所述基板上的投影。
6.根据权利要求4所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述第一光束介于第一波长范围,所述第二光束介于第二波长范围,所述第三光束介于第三波长范围;所述第一调节壁配置为反射介于所述第一波长范围的光束,并透射介于所述第二波长范围和所述第三波长范围的光束;所述第二调节壁配置为反射介于所述第二波长范围的光束,并透射介于所述第一波长范围和所述第三波长范围的光束。
7.根据权利要求6所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述第一调节壁具有透光性,且所述第一调节壁上设有用于对所述第一光束实现反射以及对所述第二光束和所述第三光束实现透射的第一光学膜;所述第二调节壁具有透光性,所述第二调节壁上设有用于对所述第二光束实现反射以及对所述第一光束和所述第三光束实现透射的第二光学膜;以及,
所述第一反射壁上设有用于对所述第一光束实现反射的反射膜;所述第二反射壁上设有用于对所述第二光束实现反射的反射膜。
8.根据权利要求1所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述聚光罩自所述基板至所述第一方向依次包括连接部、光调节部以及形成出光口的出光部;所述连接部的四周底部与所述基板连接,所述光调节部的相对两侧分别形成所述第一反射壁和所述第二反射壁。
9.根据权利要求1或8所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述聚光罩关于出光口的中轴线呈轴对称结构。
10.根据权利要求4所述的多芯片集成式的发光器件,其特征在于,所述第一发光单元包括第一发光芯片和覆盖所述第一发光芯片的发光面的第一透镜,所述第一透镜与所述基板连接并形成第一空腔结构,所述第一发光芯片位于所述第一空腔结构中;所述第二发光单元包括第二发光芯片和覆盖所述第二发光芯片的发光面的第二透镜,所述第二透镜与所述基板连接并形成第二空腔结构,所述第二发光芯片位于第二空腔结构中;所述第三发光单元包括第三发光芯片和覆盖所述第三发光芯片的发光面的第三透镜,所述第三透镜与所述基板连接并形成第三空腔结构,所述第三发光芯片位于第三空腔结构中。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及半导体发光技术领域,尤其提供一种多芯片集成式的发光器件。
背景技术
[0002]目前,多芯片发光器件因其能够实现高亮度、特定光谱或复杂光场分布而被广泛应用。例如,在舞台照明、投影显示、机器视觉、光学传感及特种照明等领域,常常需要将来自不同芯片的多个光束进行合成,以产生一个均匀、稳定或具有特定形态的复合光斑。
[0003]多芯片发光器件普遍采用将多个发光芯片(如红、绿、蓝三色芯片)集成于同一基板或封装体内的结构。为了实现光束合成,常规设置方式是在器件的不同发光芯片的光路上设置一个或多个光学元件,例如透镜、反射镜或合束器,对芯片发出的光束进行准直和导向,使多个芯片发出的光束的中心轴在一个预设的照射距离下,于一个特定的照射面上相交,从而形成光斑重叠。
[0004]然而,上述设置方式存在一个固有的、显著的局限性:各光束仅能在特定照射面上形成光斑重叠,一旦照射面偏离这个预设的照射面,无论是在该照射面之前还是之后,上述光束的重叠性将被破坏。导致器件仅能在单一、固定的工作距离下提供理想的光束合成效果;任何对工作距离的变更,都会导致光斑分离、颜色不均(对于多色光)、光强分布畸变等问题,无法满足动态变化或对焦深有要求的应用场景。
发明内容
[0005]本申请实施例的目的提供一种多芯片集成式的发光器件,旨在解决现有的多芯片集成式发光器件仅能在单一、固定的工作距离下提供理想的光束重叠合成效果;工作距离变更后,会导致出现光斑分离、颜色不均(对于多色光)、光强分布畸变等技术问题。
[0006]为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:
第一方面,本申请实施例提供了一种多芯片集成式的发光器件,包括基板,所述基板上设有发光组件和罩设于所述发光组件上方的聚光罩;所述聚光罩包括:出光口,形成于所述聚光罩的顶部;第一反射壁和第二反射壁,分别形成于所述聚光罩在所述出光口的中轴线的两侧;聚光部,沿所述出光口的中轴线方向设于所述出光口的下方;其中,所述发光组件至少包括位于所述出光口的中轴线的两侧的第一发光单元和第二发光单元,所述第一发光单元发射的第一光束依次经由所述第一反射壁和所述聚光部发生反射,以自所述出光口沿第一方向射出;所述第二发光单元发射的第二光束依次经由所述第二反射壁和所述聚光部发生反射,以自所述出光口沿第一方向射出。
[0007]本申请的发光器件的有益效果在于:通过在基板上设置罩设在发个组件上方的聚光罩,聚光罩的相对两侧形成有第一反射壁和第二反射壁,聚光罩还设有位于出光口正下方的聚光部;第一发光单元发射第一光束,第一光束依次经由第一反射壁和聚光部发生反射并最后沿第一方向由出光口射出;第二发光单元发射第二光束,第二光束依次经由第二反射壁和聚光部发生反射并最后沿第一方向由出光口射出,使第一光束和第二光束最终将在出光口处重叠形成复合光束,并沿同一个方向射出;继而,本申请的发光器件从出光口射出的光束,在任意照射面上,第一光束和第二光束所形成的复合光斑将始终保持高度重叠,在各种照射距离条件下,复合光斑仍然能保持较好的重叠效果,即形成高亮度、混光均匀的复合光斑;提高了发光器件的使用灵活性,应用范围更广。
[0008]在一些实施例中,所述第一光束自所述第一发光单元沿所述第一方向射出,所述第一反射壁沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第一发光单元射出至所述第一反射壁的所述第一光束在所述基板上的投影;所述第二光束自所述第二发光单元沿所述第一方向射出,所述第二反射壁沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第二发光单元射出至所述第二反射壁的所述第二光束在基板上的投影。即第一光束几乎完全被第一反射壁反射,第二光束几乎完全被所述第二反射壁反射。
[0009]在一些实施例中,所述聚光部包括呈交叉设置的第一调节壁和第二调节壁,所述第一光束经所述第一反射壁发生反射以射向所述第一调节壁,并被所述第一调节壁反射至所述出光口;所述第二光束经所述第二反射壁发生反射以射向所述第二调节壁,并被所述第二调节壁反射至所述出光口。
[0010]在一些实施例中,所述发光组件还包括沿所述出光口的中轴线方向设于所述聚光部的下方第三发光单元,第三光束自所述第三发光单元沿所述第一方向射出,且所述第三光束能够透射通过所述第一调节壁和所述第二调节壁,并自所述出光口沿所述第一方向射出。即第一光束、第二光束和第三光束将在出光口处重叠形成复合光束。
[0011]在一些实施例中,所述出光口沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第三发光单元射出至所述出光口的所述第三光束在所述基板上的投影;所述第一调节壁和所述第二调节壁沿所述第一方向在所述基板上的投影覆盖所述第三发光单元射出至所述第一调节壁和所述第二调节壁的所述第三光束在所述基板上的投影。即第三光束几乎完全穿过了所述第二壁和出光口。
[0012]需要说明的是,由于光束传输过程本身具有一定的发散角,实际不可能所有光线完全在第一方向和第二方向上传输。本申请的实施例是按照理想的说法描述光束整体在第一方向和第二方向传输,部分光线传输方向上和预设方向上的细小角度偏离在可控范围内时,并不影响本方案整体的技术效果的实现,申请人在阐述技术方案时,忽略其影响。
[0013]在一些实施例中,所述第一光束介于第一波长范围,所述第二光束介于第二波长范围,所述第三光束介于第三波长范围;所述第一调节壁配置为反射介于所述第一波长范围的光束,并透射介于所述第二波长范围和所述第三波长范围的光束;所述第二调节壁配置为反射介于所述第二波长范围的光束,并透射介于所述第一波长范围和所述第三波长范围的光束。
[0014]在一些实施例中,所述第一调节壁具有透光性,且所述第一调节壁上设有用于对所述第一光束实现反射以及对所述第二光束和所述第三光束实现透射的第一光学膜;所述第二调节壁具有透光性,所述第二调节壁上设有用于对所述第二光束实现反射以及对所述第一光束和所述第三光束实现透射的第二光学膜。
[0015]在一些实施例中,所述第一反射壁上设有用于对所述第一光束实现反射的反射膜;所述第二反射壁上设有用于对所述第二光束实现反射的反射膜。
[0016]在一些实施例中,所述聚光罩自所述基板至所述第一方向依次包括连接部、光调节部以及形成出光口的出光部;所述连接部的四周底部与所述基板连接,所述光调节部的相对两侧分别形成所述第一反射壁和所述第二反射壁。
[0017]在一些实施例中,所述聚光罩关于出光口的中轴线呈轴对称结构。
[0018]在一些实施例中,所述第一发光单元包括第一发光芯片和覆盖所述第一发光芯片的发光面的第一透镜,所述第一透镜与所述基板连接并形成第一空腔结构,所述第一发光芯片位于所述第一空腔结构中。
[0019]在一些实施例中,所述第二发光单元包括第二发光芯片和覆盖所述第二发光芯片的发光面的第二透镜,所述第二透镜与所述基板连接并形成第二空腔结构,所述第二发光芯片位于第二空腔结构中。
[0020]在一些实施例中,所述第三发光单元包括第三发光芯片和覆盖所述第三发光芯片的发光面的第三透镜,所述第三透镜与所述基板连接并形成第三空腔结构,所述第三发光芯片位于第三空腔结构中。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请第一实施例提供的发光器件的剖面结构示意图;
图2为本申请第一实施例提供的发光器件的聚光罩的剖面结构示意图。
[0023]其中,图中各附图标记:
1、基板;100、发光组件;
110、第一发光单元;
111、第一发光芯片;112、第一透镜;113、第一空腔结构;
120、第二发光单元;
121、第二发光芯片;122、第二透镜;123、第二空腔结构;
130、第三发光单元;
131、第三发光芯片;132、第三透镜;133、第三空腔结构;
2、聚光罩;210、连接部;220、光调节部;230、出光部;
3、出光口;4、第一反射壁;5、第二反射壁;
6、聚光部;610、第一调节壁;620、第二调节壁;
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0024]在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
[0025]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0026]在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]在本申请中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0028]参考图1、图2,本申请第一实施例提供了一种多芯片集成式的发光器件,基板1,基板1上设有发光组件100和罩设于发光组件100上方的聚光罩2;聚光罩2包括出光口3、第一反射壁4、第二反射壁5和聚光部6;出光口3形成于聚光罩2的顶部;第一反射壁4和第二反射壁5分别形成于聚光罩2在出光口3的中轴线的两侧;聚光部6沿出光口3的中轴线方向设于出光口3的下方;其中,
发光组件100至少包括位于出光口3的中轴线的两侧的第一发光单元110和第二发光单元120,第一发光单元110发射的第一光束依次经由第一反射壁4和聚光部6发生反射,以自出光口3沿第一方向X射出;第二发光单元120发射的第二光束依次经由第二反射壁5和聚光部6发生反射,以自出光口沿第一方向X射出。
[0029]具体地,第一发光单元110和第二发光单元120以一定的间隔安装在基板1上。它们通过发射不同颜色光(如红色和蓝色)的芯片以实现混光。
[0030]聚光罩2是一个中空的罩体结构,其底部开口,聚光罩2的底部四周连接在基板1上,并将第一发光单元110和第二发光单元120罩设在其内部空腔中。
[0031]发光器件具体发光工作时:第一发光单元110在聚光罩2的腔体发射第一光束,第一光束首先将相对第一反射壁4以一定角度倾斜入射到第一反射壁4并被其反射至聚光部6,聚光部6再次对第一光束进行反射,使第一光束沿第一方向X由出光口3射出。第二发光单元120在聚光罩2的腔体内发出第二光束,第二光束首先将相对第二反射壁5以一定角度倾斜入射到第二反射壁5并被其反射至聚光部6,聚光部6再次对第二光束进行反射,使第二光束沿第一方向X由出光口3射出。
[0032]继而参考图1中的光路图,第一光束和第二光束最终将在同一出光口3处重叠形成复合光束,并沿同一个方向,即第一方向X射出于聚光罩2的外部,使得第一光束和第二光束具有高度一致的传播方向;继而,本申请的发光器件从出光口3射出的光束,在任意照射面上,第一光束和第二光束所形成的复合光斑将始终保持高度重叠,保持高亮度、混光均匀的复合光斑;提高了发光器件的使用灵活性,应用范围更广。
[0033]在本实施例中,第一方向X为图示X方向,第一方向X可以理解为垂直于基板1的竖直方向。
[0034]参考图1和图2,在一些实施例中,第一光束自第一发光单元110沿第一方向X射出,第一反射壁4沿第一方向X在基板1上的投影覆盖第一发光单元110射出至第一反射壁4的第一光束在基板1上的投影;第二光束自第二发光单元120沿第一方向X射出,第二反射壁5沿第一方向X在基板1上的投影覆盖第二发光单元120射出至第二反射壁5的第二光束在基板1上的投影。
[0035]如图1所示,第一反射壁4位于第一发光单元110的正上方并相对第一方向X倾斜,使自第一发光单元110射出的第一光束能够率先入射至第一反射壁4上,确保第一反射壁4能够对第一光束进行反射,以有效调节第二光束的延伸路径。且沿第一方向X,第一反射壁4在基板1上投影覆盖第一光束在基板1上的投影,使第一光束几乎完全被第一反射壁4反射。
[0036]第二反射壁5位于第二发光单元120的正上方并相对第一方向X倾斜,使自第二发光单元120射出的第二光束能够率先入射至第二反射壁5上,确保第二反射壁5能够对第二光束进行反射,以有效调节第二光束的延伸路径。且沿第一方向X,第二反射壁5在基板1上投影覆盖第二光束在基板1上的投影,使第二光束几乎完全被第二反射壁5反射。
[0037]在一些实施例中,第一反射壁4的壁面上设有用于对第一光束实现反射的反射膜。
[0038]在一个具体实施例中,反射膜设置在第一反射壁4朝向聚光罩2内部的壁面,能够对第一光束实现较好的反射作用。
[0039]在另一个具体实施例中,第一反射壁4具有透光性,反射膜设置在第一反射壁4朝向聚光罩2外部的壁面,以对第一光束实现反射。
[0040]在一些实施例中,第二反射壁5的壁面上设有用于对第二光束实现反射的反射膜。
[0041]在一个具体实施例中,反射膜设置在第二反射壁5朝向聚光罩2内部的壁面,能够对第二光束实现较好的反射作用。
[0042]在另一个具体实施例中,第二反射壁5具有透光性,反射膜设置在第二反射壁5朝向聚光罩2外部的壁面,以对第二光束实现反射。
[0043]参考图2,在一些实施例中,聚光部6包括呈交叉设置的第一调节壁610和第二调节壁620,第一光束经第一反射壁4发生反射并射向第一调节壁610,并被第一调节壁610反射至出光口3;第二光束经第二反射壁5发生反射并沿射向第二调节壁620,并被第二调节壁620反射至出光口3。
[0044]具体地,参考图1,在一个具体实施例中,第一反射壁4和第一调节壁610均相对第一方向X倾斜,第一光束经第一反射壁4发生反射并沿第二方向Y射向第一调节壁610,第二方向Y与第一方向X相垂直;沿第二方向Y延伸的第一光束经第一调节壁610发生反射并沿第一方向X射向出光口3。
[0045]可以理解地,第一反射壁4和第一调节壁610与第一方向X上的倾斜角度分别经过精密的光路计算,使得沿第一方向X延伸的第一光束依次经由第一反射壁4和第一调节壁610进行反射,以最终沿第一方向X射向出光口3。具体实施过程中可能会出现微小的误差,申请人在实施例的阐述中做了忽略处理。
[0046]第二反射壁5和第二调节壁620均相对第一方向X倾斜,第二光束经第二反射壁5发生反射并沿第二方向Y射向第二调节壁620,第二方向Y与第一方向X相垂直;沿第二方向Y延伸的第二光束经第二调节壁620发生反射并沿第一方向X射向出光口3。
[0047]可以理解地,第二反射壁5和第二调节壁620与第一方向X上的倾斜角度分别经过精密的光路计算,使得沿第一方向X延伸的第二光束依次经由第二反射壁5和第二调节壁620进行反射,以最终沿第一方向X射向出光口3。具体实施过程中可能会出现微小的误差,申请人在实施例的阐述中做了忽略处理。
[0048]在一个具体实施例中,第一反射壁4和第二反射壁5朝向出光口3的中轴线一侧的壁面呈凹面状,第一调节壁610朝向第一反射壁4的壁面呈凹面状,以及第二调节壁620朝向第二反射壁5的壁面呈凹面状。
[0049]可以理解地,第一反射壁4和第一调节壁610能够形成微凹面反射壁,能够对第一光束反射并准直为一束近似平行光,减少经反射后射出的第一光束的发散角,使第一光束经多次反射后,光束仍能够保持集中,照度更加均匀。
[0050]第二反射壁5和第二调节壁620能够形成微凹面反射壁,能够对第二光束反射并准直为一束近似平行光,减少经反射后射出的第二光束的发散角,使第二光束经多次反射后,光束仍能够保持集中,照度更加均匀。
[0051]参考图1,在一些实施例中,发光组件100还包括沿出光口3的中轴线方向设于聚光部6的下方第三发光单元130,第三光束自第三发光单元130沿第一方向X射出,且第三光束透射通过第一调节壁610和第二调节壁620,并自出光口3沿第一方向X射出。
[0052]具体地,第三发光单元130沿出光口3的中轴线方向位于出光口3的正下方,第三光束将透射通过第一调节壁610和第二调节壁620,并沿第一方向X由出光口3射出;继而,第一光束、第二光束和第三光束最终将在同一出光口3处重叠形成复合光束,并沿同一个方向,即第一方向X射出,使得第一光束、第二光束和第三光束三者具有高度一致的传播方向。可以理解地,第一发光单元110、第二发光单元120和第三发光单元130将发射不同颜色的光(如红色、蓝色和绿色)以实现良好的混光效果。
[0053]需要说明的是,第三光束将透射通过第一调节壁610和第二调节壁620时,第一调节壁610和第二调节壁620会对第三光束的传输方向产生微小的偏折,由于这个微小偏折在可控范围内,并不影响本方案整体的技术效果的实现,申请人在阐述技术方案时,忽略其影响。
[0054]参考图1,在一些实施例中,出光口3沿第一方向X在基板1上的投影覆盖第三发光单元130射出至出光口3的第三光束在基板1上的投影;第一调节壁610和第二调节壁620沿第一方向X在基板1上的投影覆盖第三发光单元130射出至第一调节壁610和第二调节壁620的第三光束在基板1上的投影。
[0055]可以理解地,第三发光单元130配置为发射沿第一方向X延伸的第三光束,且出光口3、聚光部6、第三发光单元130三者在第一方向X上相重合面积大,即如图1所示,聚光部6和出光口3依次位于第三发光单元130的正上方,使第三光束能够向上直线穿过第一调节壁610和第二调节壁620以精准射入出光口3。
[0056]在一些实施例中,第一光束介于第一波长范围,第二光束介于第二波长范围,第三光束介于第三波长范围;第一调节壁610配置为反射介于第一波长范围的光束,并透射介于第二波长范围和第三波长范围的光束;第二调节壁620配置为反射介于第二波长范围的光束,并透射介于第一波长范围和第三波长范围的光束。
[0057]具体地,第一调节壁610配置为对特定波长的光具有选择性透过或反射的特性,即第一调节壁610对介于第一波长范围的第一光束具有高反射率,使第一光束射入第一调节壁610,能够被高效地反射;第一调节壁610对介于第三波长范围的第三光束具有高透射率,第三光束能够直线穿透第一调节壁610,不会被第一调节壁610反射。并且,参考图1,由于第一调节壁610与第二调节壁620交叉设置,继而射向第二调节壁620的第二光束会有部分经过第一调节壁610,第一调节壁610对介于第二波长范围的第二光束具有高透射率,使这部分第二光束能够透射过第一调节壁610以射入第二调节壁620,不会被第一调节壁610反射。
[0058]第二调节壁620配置为对特定波长的光具有选择性透过或反射的特性,即第二调节壁620对介于第二波长范围的第二光束具有高反射率,使第二光束射入第二调节壁620,能够被高效地反射;而第二调节壁620对介于第三波长范围的第三光束具有高透射率,使第三光束射入第二调节壁620,能够直线穿透第二调节壁620,不会被形成反射。并且,参考图1,由于第一调节壁610与第二调节壁620交叉设置,继而射向第一调节壁610的第一光束会有部分经过第二调节壁620,第二调节壁620对介于第一波长范围的第一光束具有高透射率,使这部分第一光束能够透射过第二调节壁620以射入第一调节壁610,不会被第二调节壁620反射。
[0059]继而通过上述技术方案,第一调节壁610和第二调节壁620均配置为具有选择性透射反射机制,能够选择性的对光束进行反射和透射;结构设计巧妙,确保第一光束、第二光束及第三光束经过第一调节壁610和第二调节壁620后,三者复合并沿第一方向X射向出光口3,以形成高重叠的复合光斑。
[0060]在一些实施例中,第一调节壁610具有透光性,第一调节壁610的壁面上设有用于对第一光束实现反射以及对第二光束和第三光束实现透射的第一光学膜。
[0061]聚光罩2可以由透明材料(如玻璃、光学塑料)制成,使第一调节壁610具有透光性。
[0062]具体地,第一光学膜可以贴设在第一调节壁610朝向第一反射壁4壁面上,或者第一光学膜可以贴设在第一调节壁610背离第一反射壁4壁面上。以满足第一光束入射至第一光学膜后将发生反射,第二光束和第三光束能够透射通过第一光学膜。
[0063]在一些实施例中,第二调节壁620具有透光性,第二调节壁620的壁面上设有用于对第二光束实现反射以及对第一光束和第三光束实现透射的第二光学膜。
[0064]聚光罩2可以由透明材料(如玻璃、光学塑料)制成,使第二调节壁620具有透光性。
[0065]具体地,第二光学膜可以贴设在第二调节壁620朝向第二反射壁5壁面上,或者第二光学膜可以贴设在第二调节壁620背离第二反射壁5壁面上。以满足第二光束入射至第二光学膜后将发生反射,第一光束和第三光束能够透射通过第二光学膜以射向出光口3。
[0066]参考图2,在一些实施例中,聚光罩2关于出光口3的中轴线呈轴对称结构。
[0067]具体地,出光口3设置在聚光罩2顶部的中间位置处,第一反射壁4和第二反射壁5关于出光口3的中轴线相对称,第一发光单元110和第二发光单元120关于出光口3的中轴线相对称;继而参考图1中的光路图,第一光束和第二光束的光束路径将相对出光口3的中轴线对称,利于形成混光均匀的复合光斑。
[0068]参考图1,在一些实施例中,第一发光单元110包括第一发光芯片111和覆盖第一发光芯片111的发光面的第一透镜112;第一透镜112与基板1连接并形成第一空腔结构113,第一发光芯片111位于第一空腔结构113中,第一发光芯片111位于第一空腔结构113中。
[0069]具体地,第一透镜112覆盖第一发光芯片111的上表面和侧面,第一透镜112的四周底部与基板1连接,第一透镜112位于第一空腔结构113中,第一空腔结构113用于光传播,第一空腔结构113内的介质(一般为空气)的折射率小于第一透镜112,利用光在相邻、不同折射率的介质中传播发生折射的原理,利用对第一发光芯片111发出的光进行角度控制。
[0070]参考图1,第一透镜112呈凸形结构,其顶面可以为光滑的外凸弧形,对第一发光芯片111发出的第一光束的实现聚光效果,使第一光束沿第一方向X射出。
[0071]并且,参考图1,第一空腔结构113的截面形状可以呈矩形,且第一空腔结构113顶部的两侧分别形成有圆弧角,通过第一透镜112和第一空腔结构113的共同作用能够进一步对光束进行聚光、准直处理,调节第一光束沿第一方向X射出。
[0072]在一些实施例中,第一发光单元110还包括设于第一发光芯片111的发光面上的第一聚光层。第一聚光层能够对第一发光芯片111发出的第一光束具有进一步的聚光效果,以使得第一光束尽量多地往光轴附近收拢,使第一光束能够集中沿第一方向X射出。
[0073]示例地,第一聚光层为光学膜层,通过膜层结构设计,将大角度的光束向光轴方向收拢,实现较好的聚光效果。
[0074]在一些实施例中,第二发光单元120包括第二发光芯片121和覆盖第二发光芯片121的发光面的第二透镜122;第二透镜122与基板1连接并形成第二空腔结构123,第二发光芯片121位于第二空腔结构123中,第二发光芯片121位于第二空腔结构123中。
[0075]具体地,第二透镜122覆盖第二发光芯片121的上表面和侧面,第二透镜122的四周底部与基板1连接,第二透镜122位于第二空腔结构123中,第二空腔结构123用于光传播,第二空腔结构123内的介质(一般为空气)的折射率小于第二透镜122,利用光在相邻、不同折射率的介质中传播发生折射的原理,利用对第二发光芯片121发出的光进行角度控制。
[0076]参考图1,第二透镜122呈凸形结构,其顶面可以为光滑的外凸弧形,对第二发光芯片121发出的第二光束的实现聚光效果,使第二光束沿第二方向X射出。
[0077]并且,参考图1,第二空腔结构123的截面形状可以呈矩形,且第二空腔结构123顶部的两侧分别形成有圆弧角,通过第二透镜122和第二空腔结构123的共同作用能够进一步对光束进行聚光、准直处理,调节第二光束沿第二方向X射出。
[0078]在一些实施例中,第二发光单元120还包括设于第二发光芯片121的发光面上的第二聚光层。第二聚光层能够对第二发光芯片121发出的第二光束具有进一步的聚光效果,以使得第二光束尽量多地往光轴附近收拢,使第二光束能够集中沿第二方向X射出。
[0079]示例地,第二聚光层为光学膜层,通过膜层结构设计,将大角度的光束向光轴方向收拢,实现较好的聚光效果。
[0080]在一些实施例中,第三发光单元130包括第三发光芯片131和覆盖第三发光芯片131的发光面的第三透镜132;第三透镜132与基板1连接并形成第三空腔结构133,第三发光芯片131位于第三空腔结构133中,第三发光芯片131位于第三空腔结构133中。
[0081]具体地,第三透镜132覆盖第三发光芯片131的上表面和侧面,第三透镜132的四周底部与基板1连接,第三透镜132位于第三空腔结构133中,第三空腔结构133用于光传播,第三空腔结构133内的介质(一般为空气)的折射率小于第三透镜132,利用光在相邻、不同折射率的介质中传播发生折射的原理,利用对第三发光芯片131发出的光进行角度控制。
[0082]参考图1,第三透镜132呈凸形结构,其顶面可以为光滑的外凸弧形,对第三发光芯片131发出的第三光束的实现聚光效果,使第三光束沿第三方向X射出。
[0083]并且,参考图1,第三空腔结构133的截面形状可以呈矩形,且第三空腔结构133顶部的两侧分别形成有圆弧角,通过第三透镜132和第三空腔结构133的共同作用能够进一步对光束进行聚光、准直处理,调节第三光束沿第三方向X射出。
[0084]在一些实施例中,第三发光单元130还包括设于第三发光芯片131的发光面上的第三聚光层。第三聚光层能够对第三发光芯片131发出的第三光束具有进一步的聚光效果,以使得第三光束尽量多地往光轴附近收拢,使第三光束能够集中沿第三方向X射出。
[0085]示例地,第三聚光层为光学膜层,通过膜层结构设计,将大角度的光束向光轴方向收拢,实现较好的聚光效果。
[0086]参考图1,在一些实施例中,聚光罩2自基板至第一方向依次包括连接部210、光调节部220以及形成出光口3的出光部230;光调节部220的相对两侧分别形成第一反射壁4和第二反射壁5。
[0087]具体地,连接部210的四周底部与基板1连接并罩设第一发光单元110、第二发光单元120和第三发光单元130,光调节部220的相对两侧分别形成倾斜的第一反射壁4和第二反射壁5;出光部230位于聚光罩2顶部的中间位置处,出光部230形成出光口3,以供各光束复合后射出。
[0088]示例地,聚光罩2为一体化结构,聚光罩2可以由透明材料(如玻璃、光学塑料)制成。
[0089]在以上的实施例中,申请人仅示出了具有2个和3个发光单元的实施例,在实际应用中,4个发光单元、5个发光单元甚至更多个发光单元也是可以利用本申请的技术原理进行设计实现的,也将属于本申请意图的保护范围之内。例如,本申请公开了第一发光单元110和第二发光单元120位于左右两侧的示意图,实际还可以具有位于前后的发光单元,甚至发光单元的个数不限制于前后左右四个方位,可以有更多的方位。即以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
说明书附图(2)