專利名稱：復合式防眩光照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照明領域相關，特別是指一種復合式防眩光照明系統(tǒng)，其可防止產(chǎn)生眩光并減少余光射出，有效提高照明系統(tǒng)中心光強度。
背景技術：
LED燈具由于省能源、壽命長、不易損壞、無污染、體積小及發(fā)光效果佳等優(yōu)點，已成為近年來廣為開發(fā)的照明產(chǎn)品，然而LED燈具易因設計不佳而產(chǎn)生眩光現(xiàn)象，進而造成使用者視力模糊、眼睛疲勞，甚至容易因眩光問題造成眼睛酸痛、頭痛等癥狀。一般而言，眩光是由于LED燈具的輝度過強所引起，眩光在視網(wǎng)膜過度曝光，容易造成眼睛看不清楚眼前的目標物，即使眩光消失，仍需要一段短暫的時間視力才能恢復。因此對使用者來說，在燈具應用上眩光問題相當危險。而常見的眩光包含直接眩光、反射眩光及對比眩光，直接眩光是當眼睛直視光源時所感受到的刺眼眩光，反射眩光是光源投射對象后反射至眼睛的反光，而對比眩光系例如室內(nèi)兩種不同的光源明暗對比過大時所造成的。LED燈具之LED光源屬于直射光，是朝正向區(qū)域照射，若使用者直視LED光源容易產(chǎn)生直接眩光的問題，而造成眼睛不適。為此，在設計LED燈具時為了取得最佳的光強分布,往往會再加上一反射杯體。由于反射杯體之拋物線曲面可降低光損，使反光效率提高，因此廣泛應用于本領域中。請參閱圖1、圖2、圖3及圖4，為已知技術之光跡圖、配光曲線圖、輻照度圖及輻照度截面圖。如圖1所示，反射杯體9將發(fā)光光源所發(fā)射出的光線反射于被照射物上，由于發(fā)光光源的光線會隨著反射杯體9的反射面漫射出去，導致被照射物周圍的反射眩光現(xiàn)象非常嚴重，而影響視線。如圖2所示，在發(fā)光光源中心(ω=0° )最大光強度僅能達到5700燭光(Cd)，如圖3及圖4所示，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度僅能達到5700勒克斯(lux)。因此，以需求來說，設計一個復合式防眩光照明系統(tǒng)，透過二次光學可避免因發(fā)光光源的眩光現(xiàn)象造成使用者不適，又可有效防止眩光產(chǎn)生，并同時提高光照度及光強度，已成市場應用上之一個刻不容緩的議題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于已知技術之問題，本發(fā)明之目的就是在提供一種可防止眩光產(chǎn)生并減少余光射出，有效提高照明系統(tǒng)中心光強度的復合式防眩光照明系統(tǒng)，以解決已知技術之問題。根據(jù)本發(fā)明之目的，提出一種復合式防眩光照明系統(tǒng)，是與一發(fā)光光源結合設置，其包含一透鏡組件及一反射杯體，該透鏡組件包含一出光面、一側曲面、一入光面及一卡合部，該反射杯體具有一容置空間，且該容置空間底部設有一通光孔，該容置空間內(nèi)側壁為一反射面，且該透鏡組件容置于該反射杯體內(nèi)，且該反射杯體罩設于該發(fā)光光源上，其特征在于:該出光面具有一圓形表面，該側曲面之一側緣與該出光面相連接，該側曲面之另一側緣框圍形成圓形之一基準面，該入光面之邊緣與該基準面邊緣相互連接于一切點位置上，而由該出光面、該側曲面與該入光面封閉形成該透鏡組件之外表面，且該透鏡組件之該入光面處內(nèi)凹形成一容置室，該側曲面與該卡合部一體成型且連接于一側端點，且該卡合部一體成型設置于該出光面一側，供以固定卡合該反射杯體，該反射杯體之外側壁一緣于一接面點連接該反射杯體之底部，另一緣與該卡合部連接設置，該反射杯體之該反射面一緣連接該通光孔內(nèi)側，另一緣與該卡合部連接于一定位點上，以形成該復合式防眩光照明系統(tǒng)，當該發(fā)光光源射入該反射杯體及該透鏡組件時，該發(fā)光光源經(jīng)該反射杯體之反射及經(jīng)該透鏡組件折射使該發(fā)光光源之余光集中于該出光面射出，以提高該發(fā)光光源之中心光強度。其中，該接面點垂直向上延伸至該透鏡組件之位置相對應于該透鏡組件中心是位于該側端點外緣。該通光孔上任意二條相互正交且等長之直線通過該通光孔之交點定義為一圓心，且該圓心設有該發(fā)光光源，并且該圓心與該切點、該定位點是相切于一條輔助線上。
較佳地，以水平線為基準，該透鏡組件之該切點位置與該反射杯體之該定位點間之輔助線斜率為Hl1，該反射杯體之該接面點與該反射杯體之該定位點間之最小長度輔助線之斜率為m2、最大長度輔助線之斜率為m3,且IT^m1 <m2。更進一步地，以水平線為基準，該反射杯體之該通光孔與該反射杯體之該定位點間之最小長度輔助線之斜率為m4、最大長度輔助線之斜率為m5,且IT^m1 <m4。該透鏡組件于該出光面處內(nèi)凹形成具有一側壁之一凹槽。該凹槽底部是設置一光學微結構表面。該出光面、該入光面、該反射杯體之該容置空間內(nèi)側壁或其組合為一光學微結構表面。該反射杯體之杯口設有一^^接部，是與該透鏡組件之該卡合部接合于該定位點上，以形成該復合式防眩光照明系統(tǒng)。


圖1，為已知技術之光跡圖。圖2，為已知技術之配光曲線圖。圖3，為已知技術之輻照度圖。圖4，為已知技術之輻照度截面圖。圖5，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例一剖面示意圖。圖6，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例一立體示意圖。圖7，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例一光跡圖。圖8，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例一配光曲線圖。圖9，本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)實施例一輻照度圖。圖10，本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)實施例一輻照度截面圖。圖11，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例二剖面示意圖。圖12，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例二立體示意圖。圖13，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例二光跡圖。圖14，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例二配光曲線圖。圖15，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例二輻照度圖。
圖16，本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)實施例二輻照度截面圖。
具體實施例方式請參閱圖5及圖6，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)之實施例一剖面示意圖及立體示意圖。如圖所示，本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)I包含一透鏡組件11及一反射杯體12，該透鏡組件11包含一出光面111、一側曲面112、一入光面113及一^^合部114，該出光面111具有一圓形表面，該側曲面112之一側緣與該出光面111相連接，該側曲面112之另一側緣框圍形成圓形之一基準面115，該側曲面112之邊緣是與該基準面115邊緣相互連接于一切點位置Al上，而由該出光面111、該側曲面112與該入光面113封閉形成該透鏡組件11之外表面，且該透鏡組件11之該入光面113處內(nèi)凹形成一容置室110，該側曲面112與該卡合部114 一體成型且連接于一側端點A2，且該卡合部114 一體成型設置于該出光面111 一側，供以固定卡合該反射杯體12。該反射杯體12具有一容置空間120，且該容置空間120底部設有一通光孔121，該容置空間120內(nèi)側壁為一反射面122，且該透鏡組件11容置于該反射杯體12內(nèi)，且該反射杯體12罩設于該發(fā)光光源(未繪出)上,該反射杯體12之外側壁一緣于一接面點A3連接該反射杯體12之底部，另一緣與該卡合部114連接設置，該反射杯體12之該反射面122 —緣連接該通光孔121內(nèi)側，另一緣與該卡合部114連接于一定位點A4上，且該反射杯體12之杯口設有一卡接部123，是與該透鏡組件11之該卡合部114接合于該定位點A4上，以形成該復合式防眩光照明系統(tǒng)I。在圖5中，該接面點A3垂直向上延伸至該透鏡組件11具有輔助線Z11，該側端點A2向下延伸至該反射杯體12具有輔助線Z12，而該輔助線Zll的位置是以該透鏡組件11為中心設置于該輔助線Z12位置的外側。并且，該通光孔121上任意二條相互正交且等長之直線通過該通光孔121之交點定義為一圓心O1，且該圓心O1設有該發(fā)光光源，并且該圓心O1與該切點位置Al、該定位點A4是與輔助線Sll相切。附帶一提的是，以 水平線為基準，該透鏡組件11之該切點位置Al與該反射杯體12之該定位點A4間之輔助線Sll斜率為IH1,該反射杯體12之該接面點A3與該反射杯體12之該定位點A4間之最小長度輔助線S12之斜率為m2、最大長度輔助線S13之斜率為m3，且輔助線SI 1、S12及S13的斜率符合下列關系式<m2。參閱圖7、圖8、圖9及圖10，其為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)實施例一光跡圖、配光曲線圖、輻照度圖及輻照度截面圖。如圖5所示，當該發(fā)光光源射入該反射杯體及該透鏡組件時，該發(fā)光光源經(jīng)該反射杯體之反射及經(jīng)該透鏡組件折射使該發(fā)光光源之余光集中于該出光面射出，以提高該發(fā)光光源之中心光強度。如圖8、圖9及圖10所示，在發(fā)光光源中心(ω=0° )具有最大光強度為9300燭光(Cd)，光照射強度較強是介于照明系統(tǒng)立體角ω為20°之范圍間。如圖9及圖10所示，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度較佳可為9300勒克斯(lux)。因此，相較于已知技術之光強度及光照度，本發(fā)明可使整體復合式防眩光照明系統(tǒng)之功效提高。請參閱圖11及圖12，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)實施例二剖面示意圖及立體示意圖。如圖所示，復合式防眩光照明系統(tǒng)2與發(fā)光光源結合設置，且復合式防眩光照明系統(tǒng)2包含一透鏡組件21及一反射杯體22。而透鏡組件21包含一出光面211、一側曲面212、一入光面213及一^^合部214，該出光面211具有一圓形表面，且于該出光面211處內(nèi)凹形成一具有側壁的一凹槽216，該凹槽216底部設置一光學微結構表面2160。該側曲面212的一側緣與該出光面211連接，而另一側緣框圍而形成圓形的一基準面215，因此使該側曲面212的邊緣與基準面215邊緣連接于一切點位置BI上。該入光面213處內(nèi)凹形成一容置室210，該側曲面212與該卡合部214 —體成型且連接于一側端點B2，且該卡合部214 —體成型設置于該出光面211 —側，供以固定卡合該反射杯體22。因此，封閉出光面211、側曲面212及入光面213而形成該透鏡組件21的外表面。反射杯體22之外側壁一緣于一接面點B3連接該反射杯體22之底部，另一緣與該卡合部214連接設置，該反射杯體22之該反射面222 —緣連接該通光孔221內(nèi)側，另一緣與該卡合部214連接于一定位點B4上，以形成該復合式防眩光照明系統(tǒng)2。在圖11中，該接面點B3垂直向上延伸至該透鏡組件21具有輔助線Z21，該側端點B2向下延伸至該反射杯體22具有輔助線Z22，而該輔助線Z21的位置是以該透鏡組件21為中心設置于該輔助線Z22位置的外側。并且，該通光孔221上任意二條相互正交且等長之直線通過該通光孔221之交點定義為一圓心02，且該圓心O2設有該發(fā)光光源，并且該圓心O2與該切點位置B1、該定位點B4是與輔助線S21相切。更進一步地，以水平線為基準，該透鏡組件21之該切點位置BI與該反射杯體22之該定位點B4間之輔助線斜率為Hi1，該反射杯體22之該通光孔221與該反射杯體22之該定位點B4間之最小長度輔助線S22之斜率為m4、最大長度輔助線S23之斜率為m5，且輔助線S21、S22及S23的斜率符合下列關系式<m4。附帶一提，雖圖中未繪示，但該出光面211、該入光面213、該反射杯體22之該容置空間220內(nèi)側壁或其組合可以設有光學微結構表面。請參閱圖13、圖14、圖15及圖16，為本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)實施例二光跡圖、配光曲線圖、輻照度圖及輻照度截面圖。如圖13所示，當該發(fā)光光源射入該反射杯體及該透鏡組件時，該發(fā)光光源經(jīng)該反射杯體之反射及經(jīng)該透鏡組件折射使該發(fā)光光源之余光集中于該出光面射出，可提高該發(fā)光光源之中心光強度。如圖14所不,在發(fā)光光源中心(ω=0° )具有最大光強度為9600燭光(cd),光照射強度較強是介于照明系統(tǒng)立體角ω為20。之范圍間。如圖15及圖16所示，在X-Z平面上，中心位置的最大的光照度較佳可為9600勒克斯(lux)。因此，透過本發(fā)明之復合式防眩光照明系統(tǒng)可使發(fā)光光源射出后防止產(chǎn)生眩光并減少余光射出，有效提高照明系統(tǒng)中心光強度、光照度，因此可因應不同的照明質(zhì)量要求應用于各式燈具中。當然，以上所述 僅是本發(fā)明的較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種復合式防眩光照明系統(tǒng)，是與一發(fā)光光源結合設置，其包含一透鏡組件及一反射杯體，該透鏡組件包含一出光面、一側曲面、一入光面及一卡合部，該反射杯體具有一容置空間，且該容置空間底部設有一通光孔，該容置空間內(nèi)側壁為一反射面，且該透鏡組件容置于該反射杯體內(nèi)，且該反射杯體罩設于該發(fā)光光源上，其特征在于:該出光面具有一圓形表面，該側曲面之一側緣與該出光面相連接，該側曲面之另一側緣框圍形成圓形之一基準面，該側曲面之邊緣是與該基準面邊緣相互連接于一切點位置上，而由該出光面、該側曲面與該入光面封閉形成該透鏡組件之外表面，且該透鏡組件之該入光面處內(nèi)凹形成一容置室，該側曲面與該卡合部一體成型且連接于一側端點，且該卡合部一體成型設置于該出光面一側，供以固定卡合該反射杯體，該反射杯體之外側壁一緣于一接面點連接該反射杯體之底部，另一緣與該卡合部連接設置，該反射杯體之該反射面一緣連接該通光孔內(nèi)側，另一緣與該卡合部連接于一定位點上，以形成該復合式防眩光照明系統(tǒng)，當該發(fā)光光源射入該反射杯體及該透鏡組件時，該發(fā)光光源經(jīng)該反射杯體之反射及經(jīng)該透鏡組件折射使該發(fā)光光源之余光集中于該出光面射出，以提高該發(fā)光光源之中心光強度。
2.根據(jù)權利要求1所述的復合式防眩光照明系統(tǒng)，其特征在于:該接面點垂直向上延伸至該透鏡組件之位置相對應于該透鏡組件中心系位于該側端點外緣。
3.根據(jù)權利要求1所述的復合式防眩光照明系統(tǒng)，其特征在于:該通光孔上任意二條相互正交且等長之直線通過該通光孔之交點定義為一圓心，且該圓心設有該發(fā)光光源，并且該圓心與該切點、該定位點是相切于一條輔助線上。
4.根據(jù)權利要求1所述的復合式防眩光照明系統(tǒng)，其特征在于:以水平線為基準，該透鏡組件之該切點位置與該反射 杯體之該定位點間之輔助線斜率為Hi1，該反射杯體之該接面點與該反射杯體之該定位點間之最小長度輔助線之斜率為m2、最大長度輔助線之斜率為m3, Hi3Cm1Cm2O
5.根據(jù)權利要求1或4所述的復合式防眩光照明系統(tǒng)，其特征在于:以水平線為基準，該透鏡組件之該切點位置與該反射杯體之該定位點間之輔助線斜率為Hl1,該反射杯體之該通光孔與該反射杯體之該定位點間之最小長度輔助線之斜率為Hl4、最大長度輔助線之斜率為 m5,且 <m4。
6.根據(jù)權利要求1所述的復合式防眩光照明系統(tǒng)，其特征在于:該透鏡組件于該出光面處內(nèi)凹形成具有一側壁之一凹槽。
7.根據(jù)權利要求6所述的復合式防眩光照明系統(tǒng),其特征在于:該凹槽底部設置一光學微結構表面。
8.根據(jù)權利要求1所述的復合式防眩光照明系統(tǒng)，其特征在于:該出光面、該入光面、該反射杯體之該容置空間內(nèi)側壁或其組合為一光學微結構表面。
9.根據(jù)權利要求1所述的復合式防眩光照明系統(tǒng)，其特征在于:該反射杯體之杯口設有一卡接部，是與該透鏡組件之該卡合部接合于該定位點上，以形成該復合式防眩光照明系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種復合式防眩光照明系統(tǒng)，是與一發(fā)光光源結合設置，其包含一透鏡組件及一反射杯體。透鏡組件出光面具有一圓形表面，而側曲面之一側緣與出光面相連接，側曲面之另一側緣框圍形成圓形之基準面，側曲面之邊緣是與基準面邊緣相互連接于切點位置上，且透鏡組件之入光面處內(nèi)凹形成一容置室，側曲面與卡合部一體成型且連接于一側端點，且卡合部一體成型設置于出光面一側，供以固定卡合反射杯體。該透鏡組件容置于該反射杯體內(nèi)，且該反射杯體罩設于該發(fā)光光源上，以形成復合式防眩光照明系統(tǒng)。當發(fā)光光源射入反射杯體及透鏡組件時，發(fā)光光源經(jīng)反射及折射使發(fā)光光源之余光集中于出光面射出，以提高發(fā)光光源之中心光強度。
文檔編號F21V13/04GK103090228SQ20131001269
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權日2013年1月15日
發(fā)明者唐德龍, 羅宇哲, 陳柏宇 申請人:東莞雷笛克光學有限公司