專利名稱:具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能夠照明的器具,特別是涉及一種具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置。
背景技術(shù):
目前一般現(xiàn)有的平面光源,所投射出的光源場(chǎng)形為L(zhǎng)ambertian,即朗伯光源。平面光源所射出的光線的發(fā)散角大,容易造成發(fā)光效率不佳以及中心發(fā)光強(qiáng)度偏低的缺點(diǎn),當(dāng)應(yīng)用于照明裝置,例如車尾燈時(shí),需要采用多顆0LED
才能達(dá)到法規(guī)對(duì)于照明亮度的要求,如此會(huì)大幅增加制造成本。因此,現(xiàn)有技術(shù)的使用平面光源的照明裝置存有發(fā)光效率不佳、中心發(fā)光強(qiáng)度偏低以及增加制造成本的缺點(diǎn),實(shí)有改善的必要。
發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的使用平面光源的照明裝置有關(guān)于發(fā)光效率不佳、中心發(fā)光強(qiáng)度偏低以及增加制造成本的不足與限制,本發(fā)明的目的在于提供一種具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其設(shè)有微結(jié)構(gòu)增亮膜,微結(jié)構(gòu)增亮膜的鋸齒狀的菲涅耳聚光部呈兩次以上的周期性變化,并配合反射體的設(shè)置,能夠有效地將光線聚焦、提升發(fā)光效率、增加中心發(fā)光強(qiáng)度并減少平面光源的OLED使用顆數(shù),進(jìn)而降低制造成本,實(shí)用性極佳。本發(fā)明所運(yùn)用的技術(shù)方案在于提供一種具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,包括一殼體;—平面光源,其固設(shè)于該殼體內(nèi)并設(shè)有一頂面;一微結(jié)構(gòu)增亮膜,其固設(shè)于該殼體并位于該平面光源的頂面的上方;該微結(jié)構(gòu)增亮膜為一能夠透光的薄狀片體并設(shè)有一頂部、一底面及一菲涅耳聚光部,該微結(jié)構(gòu)增亮膜的底面為一平面,該菲涅耳聚光部位于該微結(jié)構(gòu)增亮膜的頂部,該菲涅耳聚光部設(shè)有一中心及一外周緣,該菲涅耳聚光部于垂直方向的截面形狀呈鋸齒狀并自該中心開(kāi)始朝向該外周緣而呈兩次以上的周期性變化,其中,于第一次周期的部份形成一第一聚光區(qū),該第一聚光區(qū)包括有多個(gè)圍繞的鋸齒,該多個(gè)鋸齒相互鄰接并以該中心而呈圍繞分布;于第二次周期的部份形成一第二聚光區(qū),該第二聚光區(qū)圍繞并鄰接于該第一聚光區(qū);該第二聚光區(qū)的鋸齒的排列順序、截面形狀皆與該第一聚光區(qū)相同;以及一反射體,其固設(shè)于該殼體內(nèi)并圍繞于該平面光源。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,平面光源設(shè)有一中心位置,前述的菲涅耳聚光部的中心與該平面光源的中心位置對(duì)齊,該菲涅耳聚光部的最大長(zhǎng)度大于等于該平面光源的最大長(zhǎng)度。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,菲涅耳聚光部自前述的中心開(kāi)始朝向前述的外周緣而呈三次的周期性變化,并于第三次周期的部份形成一第三聚光區(qū)。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,菲涅耳聚光部于水平方向的截面形狀呈圓形,前述的第一聚光區(qū)為圓形,前述的第二聚光區(qū)及前述的第三聚光區(qū)是分別為環(huán)形。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,平面光源為多個(gè)并排的有機(jī)發(fā)光二極管。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,微結(jié)構(gòu)增亮膜是設(shè)定讓發(fā)散角小于等于30 度的光線通過(guò)。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,菲涅耳聚光部與前述的平面光源的距離范圍為以上以及15_以下。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,反射體為四個(gè)反射罩,各反射罩設(shè)有一反射面,各反射面鄰近于前述的平面光源且呈凹弧狀。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,菲涅耳聚光部于水平方向的截面形狀呈正方形,前述的第一聚光區(qū)為正方形。所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,菲涅耳聚光部于水平方向的截面形狀呈楕圓形,前述的第一聚光區(qū)為楕圓形。本發(fā)明所提供的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,可以獲得的有益效果為由于微結(jié)構(gòu)增亮膜的鋸齒狀的菲涅耳聚光部呈兩次以上的周期性變化,并配合反射體的設(shè)置,能夠有效地將光線聚焦、提升發(fā)光效率、增加中心發(fā)光強(qiáng)度并減少平面光源的OLED使用顆數(shù),進(jìn)而降低制造成本,實(shí)用性極佳。
圖1是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的局部立體剖面示意圖。圖2是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例光線射往菲涅耳聚光部的示意圖。圖3是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例光線射往反射體的示意圖。圖4是本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的局部立體剖面示意圖。圖5是本發(fā)明第二較佳實(shí)施例菲涅耳聚光部的局部立體剖面示意圖。圖6是本發(fā)明第三較佳實(shí)施例菲涅耳聚光部的局部立體剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式以下配合附圖及本發(fā)明的較佳實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案。本發(fā)明所提供的一種具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置的第一較佳實(shí)施例,如圖1所示,包括一殼體10、一平面光源30、一微結(jié)構(gòu)增亮膜50與一反射體70等組件,其中如圖1所示,該殼體10呈中空狀,該殼體10為現(xiàn)有技術(shù)的構(gòu)件,且不是本發(fā)明的重點(diǎn),其詳細(xì)結(jié)構(gòu)容不贅述。如圖1、2所示,該平面光源30水平固設(shè)于該殼體10內(nèi)并設(shè)有一頂面,較佳地,該平面光源30為多個(gè)有機(jī)發(fā)光二極管并排而成。如圖1、2所示,該微結(jié)構(gòu)增亮膜50固設(shè)于該殼體10的頂部并位于該平面光源30 的頂面的上方;該微結(jié)構(gòu)增亮膜50為一能夠透光的薄狀矩形片體并設(shè)有一頂部、一底面及一菲涅耳聚光部51 ;該微結(jié)構(gòu)增亮膜50的底面為一平面;該菲涅耳聚光部51位于該微結(jié)構(gòu)增亮膜50的頂部,該菲涅耳聚光部51于水平方向的截面形狀呈圓形,該菲涅耳聚光部 51于垂直方向的截面形狀呈鋸齒狀并自圓心開(kāi)始朝向圓周而呈兩次以上的周期性變化,其中,于第一次周期的部份形成一圓形的第一聚光區(qū)511,該第一聚光區(qū)511包括有多個(gè)鄰接的鋸齒5111,該多個(gè)鋸齒5111呈環(huán)形并以該菲涅耳聚光部51的圓心而呈同心圓分布;第一聚光區(qū)511即為現(xiàn)有技術(shù)的菲涅耳透鏡(Fresnel Lens),其詳細(xì)結(jié)構(gòu)容不贅述;于第二次周期的部份形成一環(huán)形的第二聚光區(qū)513,該第二聚光區(qū)513環(huán)繞并鄰接于該第一聚光區(qū)511 ;該第二聚光區(qū)513的鋸齒5131的排列順序、截面形狀皆與該第一聚光區(qū)511相同,在此容不贅述,并且由于菲涅耳聚光部51是呈周期性變化,所以第二聚光區(qū)513的徑向長(zhǎng)度與第一聚光區(qū)511的徑向長(zhǎng)度相同;由于平面光源30可視為有許多的點(diǎn)光源集合在一塊,所以通過(guò)多個(gè)[二個(gè)以上]的聚光區(qū),能夠?qū)τ诓煌恢玫狞c(diǎn)光源進(jìn)行聚光的動(dòng)作,換句話說(shuō),菲涅耳聚光部51的周期性變化能夠適用于平面光源30,而達(dá)到聚光的目的。較佳地,該菲涅耳聚光部51自圓心開(kāi)始朝向圓周而呈三次的周期性變化,并于第三次周期的部份形成一環(huán)形的第三聚光區(qū)515,該第三聚光區(qū)515的鋸齒5151的排列順序、 截面形狀皆與該第一聚光區(qū)511相同;較佳地,該菲涅耳聚光部51的圓心與該平面光源30的中心位置對(duì)齊;較佳地,該菲涅耳聚光部51的直徑大于等于該平面光源30的最大長(zhǎng)度,該菲涅耳聚光部51與該平面光源30的距離范圍為Imm以上以及15mm以下;藉此,平面光源30的光線大部份能夠射往菲涅耳聚光部51,達(dá)到較佳的匯聚效果。如圖1、3所示,該反射體70固設(shè)于該殼體10內(nèi)并圍繞于該平面光源30 ;較佳地, 該反射體70為四個(gè)反射罩,各反射罩設(shè)有一反射面71,各反射面71鄰近于該平面光源30 而呈凹弧狀的拋物線。如圖2、3所示,本發(fā)明的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置于第一較佳實(shí)施例中是為一個(gè)車尾燈,平面光源30將光線射出,其中,由于平面光源30離微結(jié)構(gòu)增亮膜50很近,所以平面光源30大部份的光線會(huì)射往微結(jié)構(gòu)增亮膜50 ;并且依據(jù)折射與全反射的光學(xué)特性, 微結(jié)構(gòu)增亮膜30會(huì)讓發(fā)散角小于或等于一預(yù)設(shè)角度[在本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例是設(shè)定為30度]內(nèi)的光線通過(guò),而發(fā)散角大于30度的光線將折返回平面光源30,[本發(fā)明所定義的發(fā)散角如圖2的θ r,也就是菲涅耳聚光部51上任一點(diǎn)的法線與折射出微結(jié)構(gòu)增亮膜50 的折射光線的夾角,即一般所說(shuō)的折射角];發(fā)散角大于30度的光線經(jīng)由多次的反射后,直到光線的入射角小于等于預(yù)設(shè)的角度內(nèi)方能射出;平面光源30其它部份的光線會(huì)射往反射體70,并利用凹弧狀的反射面71達(dá)成匯聚效果,而朝上方射出;通過(guò)本發(fā)明的微結(jié)構(gòu)增亮膜50及反射體70,能使平面光源30射出光線形成一狹窄的光型[如圖4所示],符合車尾燈法規(guī)的光型要求。在此補(bǔ)充說(shuō)明,配合平面光源30的發(fā)光面積的大小,本發(fā)明能夠適度調(diào)整菲涅耳聚光部51的周期的間距,也就是聚光區(qū)511,513,515的徑向長(zhǎng)度的長(zhǎng)短,以達(dá)到最佳聚光效果;舉例來(lái)說(shuō),如圖2所示,聚光區(qū)的徑向長(zhǎng)度為D,平面光源30與微結(jié)構(gòu)增亮膜50的距離為Z,平面光源30通過(guò)D/2的法線與聚光區(qū)[圖中僅標(biāo)示于第二聚光區(qū)513]邊緣的夾角為θ,所以D = 2Z*tane,其中,在本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例里,θ是介于25度至60度之間,而Z介于Imm至15mm之間,而Z愈小則θ、D需要設(shè)計(jì)的愈??;本發(fā)明的菲涅耳聚光區(qū) 51只要有周期性的變化就可以達(dá)到對(duì)平面光源30聚光的效果,本發(fā)明對(duì)于Ζ、θ、D的數(shù)值并不作特定的限制。在本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例中,是采用13顆紅光OLED[OrganicLight-Emitting Diode],請(qǐng)進(jìn)一步參看圖4,圖4是本發(fā)明的光源場(chǎng)型示意圖,橫軸是視角[Viewing angle],單位為度[Degree],縱軸是發(fā)光強(qiáng)度[Luminouslntensity],單位為[cd];虛線為未使用微結(jié)構(gòu)增亮膜50的發(fā)光強(qiáng)度分布,實(shí)線為使用微結(jié)構(gòu)增亮膜50后的發(fā)光強(qiáng)度分布; 未使用微結(jié)構(gòu)增亮膜50的中心發(fā)光強(qiáng)度大約為30. 5cd,而使用微結(jié)構(gòu)增亮膜50的中心發(fā)光強(qiáng)度大約為67. 6cd,藉此達(dá)到聚光效果并符合車尾燈亮度需求。本發(fā)明的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置是實(shí)施于車尾燈,而本發(fā)明也可以實(shí)施于臺(tái)燈、車側(cè)燈等而達(dá)到聚光的效果,本發(fā)明對(duì)于實(shí)施的領(lǐng)域及用途均不作特定的限制。如圖5所示,本發(fā)明的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置的第二較佳實(shí)施例是大致與前述的第一較佳實(shí)施例相同,其中,該菲涅耳聚光部51A于水平方向的截面形狀呈正方形, 該第一聚光區(qū)511A為正方形。如圖6所示,本發(fā)明的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置的第三較佳實(shí)施例是大致與前述的第一較佳實(shí)施例相同,其中,該菲涅耳聚光部51B于水平方向的截面形狀呈楕圓形, 該第一聚光區(qū)511B為楕圓形。由第二較佳實(shí)施例及第三較佳實(shí)施例中,可得知本發(fā)明的菲涅耳聚光部51,51A, 51B可為正方形、矩形、橢圓形或其它形狀而不限于圓形,本發(fā)明對(duì)于菲涅耳聚光部51, 51A,51B的形狀不作特定的限制。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,雖然本發(fā)明的較佳實(shí)施例揭露如上,然而并非用以限定本發(fā)明,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員, 在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi),當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例,但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于,包括一殼體;一平面光源,其固設(shè)于該殼體內(nèi)并設(shè)有一頂面;一微結(jié)構(gòu)增亮膜,其固設(shè)于該殼體并位于該平面光源的頂面的上方;該微結(jié)構(gòu)增亮膜為一能夠透光的薄狀片體并設(shè)有一頂部、一底面及一菲涅耳聚光部,該微結(jié)構(gòu)增亮膜的底面為一平面,該菲涅耳聚光部位于該微結(jié)構(gòu)增亮膜的頂部,該菲涅耳聚光部設(shè)有一中心及一外周緣,該菲涅耳聚光部于垂直方向的截面形狀呈鋸齒狀并自該中心開(kāi)始朝向該外周緣而呈兩次以上的周期性變化,其中,于第一次周期的部份形成一第一聚光區(qū),該第一聚光區(qū)包括有多個(gè)圍繞的鋸齒,該多個(gè)鋸齒相互鄰接并以該中心而呈圍繞分布;于第二次周期的部份形成一第二聚光區(qū),該第二聚光區(qū)圍繞并鄰接于該第一聚光區(qū);該第二聚光區(qū)的鋸齒的排列順序、截面形狀皆與該第一聚光區(qū)相同;以及一反射體,其固設(shè)于該殼體內(nèi)并圍繞于該平面光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的平面光源設(shè)有一中心位置,前述的菲涅耳聚光部的中心與該平面光源的中心位置對(duì)齊,該菲涅耳聚光部的最大長(zhǎng)度大于等于該平面光源的最大長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的菲涅耳聚光部自前述的中心開(kāi)始朝向前述的外周緣而呈三次的周期性變化,并于第三次周期的部份形成一第三聚光區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的菲涅耳聚光部于水平方向的截面形狀呈圓形,前述的第一聚光區(qū)為圓形,前述的第二聚光區(qū)及前述的第三聚光區(qū)是分別為環(huán)形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的平面光源為多個(gè)并排的有機(jī)發(fā)光二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的微結(jié)構(gòu)增亮膜是設(shè)定讓發(fā)散角小于等于30度的光線通過(guò)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的菲涅耳聚光部與前述的平面光源的距離范圍為Imm以上以及15mm以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的反射體為四個(gè)反射罩,各反射罩設(shè)有一反射面,各反射面鄰近于前述的平面光源且呈凹弧狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的菲涅耳聚光部于水平方向的截面形狀呈正方形,前述的第一聚光區(qū)為正方形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,其特征在于前述的菲涅耳聚光部于水平方向的截面形狀呈楕圓形,前述的第一聚光區(qū)為楕圓形。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種具有微結(jié)構(gòu)增亮膜的照明裝置,包括殼體、平面光源、微結(jié)構(gòu)增亮膜及反射體,微結(jié)構(gòu)增亮膜固設(shè)于殼體并位于平面光源的上方,微結(jié)構(gòu)增亮膜為一能夠透光的薄狀片體并設(shè)有頂面、底面及菲涅耳聚光部,底面為一平面,菲涅耳聚光部凸設(shè)于頂面,菲涅耳聚光部于垂直方向的截面形狀呈鋸齒狀并自中心開(kāi)始朝向外周緣而呈兩次以上的周期性變化;藉此,能夠有效地將光線聚焦、提升發(fā)光效率、增加中心發(fā)光強(qiáng)度并減少平面光源的OLED使用顆數(shù),進(jìn)而降低制造成本,實(shí)用性極佳。
文檔編號(hào)F21V17/00GK102297345SQ201010212050
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者何耀民, 江志彬, 許日滔 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人車輛研究測(cè)試中心