一種光轉(zhuǎn)向膜以及導(dǎo)光組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光轉(zhuǎn)向膜以及導(dǎo)光組件，包括透光基材，和設(shè)置在所述透光基材入射面上的微結(jié)構(gòu)層，其中，所述微結(jié)構(gòu)層包括至少2種微結(jié)構(gòu)，且每種微結(jié)構(gòu)形成1個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域；所述微結(jié)構(gòu)包括相交連接的入射面和全反射面，所述入射面與所述透光基材平面之間具有入射角，所述全反射面與所述透光基材平面之間具有全反射角，其中，所述每種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或其入射角不相等；對(duì)于相同角度的入射光，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)其出射光的集中或發(fā)散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間的分段照明或均勻照明，有效滿足空間的各種照明需求。
【專利說(shuō)明】一種光轉(zhuǎn)向膜以及導(dǎo)光組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)膜，具體涉及了一種光轉(zhuǎn)向膜以及導(dǎo)光組件。
【背景技術(shù)】
[0002]請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光轉(zhuǎn)向膜的結(jié)構(gòu)示意圖，目前的光轉(zhuǎn)向膜100由透光基材層10以及具有導(dǎo)光功能的微結(jié)構(gòu)層組成，其中，微結(jié)構(gòu)層具有若干微結(jié)構(gòu)，且設(shè)置在透光基材層的入射面上，且所有微結(jié)構(gòu)的入射面11和全反射面12與透光基材均分別具有完全相同的入射角Q1和全反射角θ2，請(qǐng)進(jìn)一步參見(jiàn)圖2所示，以相同角度入射的入射光I (圖中箭頭所示方向)通過(guò)微結(jié)構(gòu)層后形成出射光2 (圖中箭頭所示方向)，且出射光2均以相同特定的角度(即呈平行狀)從透光基材層出射。因此不能針對(duì)需求對(duì)其出射光的角度和照射區(qū)域進(jìn)行分段控制，進(jìn)而無(wú)法將光線集中導(dǎo)向至某一位置或?qū)崿F(xiàn)分區(qū)域照射，因而導(dǎo)入光線過(guò)于集中，在外界入射光較強(qiáng)的情況下人眼會(huì)感覺(jué)不適，無(wú)法滿足實(shí)際需求?，F(xiàn)有為了解決這一技術(shù)難題，導(dǎo)光系統(tǒng)在建筑物設(shè)計(jì)的時(shí)候即需考慮相應(yīng)的導(dǎo)光設(shè)計(jì)，具體地，首先設(shè)計(jì)導(dǎo)光組件，并在建設(shè)時(shí)，在建筑物中安裝導(dǎo)光組件，安裝過(guò)程不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且導(dǎo)光組件的制造成本也較高。
[0003]因此，有必要尋求技術(shù)方案對(duì)以上導(dǎo)光設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)存在的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行改善。實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種光轉(zhuǎn)向膜以及導(dǎo)光組件，對(duì)于相同角度的入射光，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)對(duì)其出射光的集中或發(fā)散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間的分段照明或均勻照明，有效滿足空間的各種照明需求。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下:
[0006]—種光轉(zhuǎn)向膜，包括透光基材，和設(shè)置在所述透光基材入射面上的微結(jié)構(gòu)層，其中，所述微結(jié)構(gòu)層包括至少2種微結(jié)構(gòu)，且每種微結(jié)構(gòu)形成I個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域；
[0007]所述微結(jié)構(gòu)包括相交連接的入射面和全反射面，所述入射面與所述透光基材平面之間具有入射角，所述全反射面與所述透光基材平面之間具有全反射角，其中，所述每種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或其入射角不相等。
[0008]優(yōu)選地，所述入射面為平面或弧面，所述全反射面為平面或弧面。
[0009]優(yōu)選地，所述每種微結(jié)構(gòu)的底部寬度不相等。
[0010]優(yōu)選地，所述每種微結(jié)構(gòu)的高度不相等。
[0011]優(yōu)選地，所述微結(jié)構(gòu)為三角棱鏡柱。
[0012]優(yōu)選地，所述微結(jié)構(gòu)區(qū)域的數(shù)量為3-100個(gè)，且單個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域的微結(jié)構(gòu)數(shù)量為1-8000 個(gè)。
[0013]優(yōu)選地，一種導(dǎo)光組件，包括透明玻璃，以及設(shè)于所述透明玻璃上的光轉(zhuǎn)向膜，所述透光基材固定位于所述透明玻璃上，其中，所述光轉(zhuǎn)向膜采用如上所述的光轉(zhuǎn)向膜。
[0014]本實(shí)用新型通過(guò)將微結(jié)構(gòu)層進(jìn)行多種類的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將每種微結(jié)構(gòu)設(shè)置成I個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域，且將每種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或入射角設(shè)置成不相等的狀態(tài)，進(jìn)而使得對(duì)于相同角度的入射光，微結(jié)構(gòu)層中各微結(jié)構(gòu)區(qū)域的出射光以不同的角度從透光基材層出射，同時(shí)可根據(jù)空間的具體導(dǎo)光照明需求，可通過(guò)調(diào)節(jié)各種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或入射角實(shí)現(xiàn)對(duì)其出射光的集中或發(fā)散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的分段照明或均勻照明，有效滿足空間的各種照明需求。
[0015]本實(shí)用新型進(jìn)一步具體優(yōu)化地，為了進(jìn)一步提高本實(shí)用新型微結(jié)構(gòu)層的各微結(jié)構(gòu)區(qū)域的出射光角度的可控性，將其微結(jié)構(gòu)的入射面或全反射面設(shè)置成弧面，進(jìn)而可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)空間導(dǎo)光照明效果的多樣性，進(jìn)而進(jìn)一步有效滿足空間的各種照明需求。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光轉(zhuǎn)向膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2圖1中光轉(zhuǎn)向膜的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】下的光轉(zhuǎn)向膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】下的光轉(zhuǎn)向膜在設(shè)計(jì)時(shí)采用的坐標(biāo)系示意圖；
[0021]圖5是本實(shí)用新型一種【具體實(shí)施方式】下的光轉(zhuǎn)向膜的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型另一種【具體實(shí)施方式】下的光轉(zhuǎn)向膜的部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1中光轉(zhuǎn)向膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例2中光轉(zhuǎn)向膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例3中光轉(zhuǎn)向膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例4中光轉(zhuǎn)向膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖11是現(xiàn)有技術(shù)中光轉(zhuǎn)向膜的導(dǎo)光照明效果圖；
[0028]圖12是實(shí)施例1中光轉(zhuǎn)向膜的導(dǎo)光照明效果圖；
[0029]圖13是實(shí)施例2中光轉(zhuǎn)向膜的導(dǎo)光照明效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種光轉(zhuǎn)向膜，包括透光基材，和設(shè)置在透光基材入射面上的微結(jié)構(gòu)層，其中，微結(jié)構(gòu)層包括至少2種微結(jié)構(gòu)，且每種微結(jié)構(gòu)形成I個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域；微結(jié)構(gòu)包括相交連接的入射面和全反射面，入射面與透光基材平面之間具有入射角，全反射面與透光基材平面之間具有全反射角，其中，每種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或其入射角不相等。
[0031]本實(shí)用新型實(shí)施例還公開(kāi)了一種導(dǎo)光組件，包括透明玻璃，以及設(shè)于透明玻璃上的光轉(zhuǎn)向膜，透光基材固定位于透明玻璃上，其中，光轉(zhuǎn)向膜采用如上的光轉(zhuǎn)向膜。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例通過(guò)將微結(jié)構(gòu)層進(jìn)行多種類的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將每種微結(jié)構(gòu)設(shè)置成I個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域，且將每種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或入射角設(shè)置成不相等的狀態(tài)，進(jìn)而使得對(duì)于相同角度的入射光，微結(jié)構(gòu)層中各微結(jié)構(gòu)區(qū)域的出射光以不同的角度從透光基材層出射，同時(shí)可根據(jù)空間的具體導(dǎo)光照明需求，可通過(guò)調(diào)節(jié)各種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或入射角實(shí)現(xiàn)對(duì)其出射光的集中或發(fā)散，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的分段照明或均勻照明，有效滿足空間的各種照明需求。
[0033]本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)一步具體優(yōu)化地，為了進(jìn)一步提高本實(shí)用新型實(shí)施例微結(jié)構(gòu)層的各微結(jié)構(gòu)區(qū)域的出射光角度的可控性，將其微結(jié)構(gòu)的入射面或全反射面設(shè)置成弧面，進(jìn)而可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)空間導(dǎo)光照明效果的多樣性，進(jìn)而進(jìn)一步有效滿足空間的各種照明需求。
[0034]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]在提出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例之前，本專利先具體說(shuō)明本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)過(guò)程:
[0036]請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示的光轉(zhuǎn)向膜200，包括透光基材20，和設(shè)置在透光基材20入射面上的微結(jié)構(gòu)層，微結(jié)構(gòu)層包括η種微結(jié)構(gòu)，且每種微結(jié)構(gòu)形成I個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域，因此如圖3所示，從下往上光轉(zhuǎn)向膜200依次劃分為η個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域(η <微結(jié)構(gòu)的總數(shù)量，即每個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域中微結(jié)構(gòu)的數(shù)量> 1)，其中，各微結(jié)構(gòu)包括相交連接的入射面21和全反射面22，入射面21與透光基材20平面之間具有入射角，全反射面22與透光基材20平面之間具有全反射角；將每種微結(jié)構(gòu)的全反射角設(shè)置成不相等的狀態(tài)，因此入射光3經(jīng)過(guò)光轉(zhuǎn)向膜200之后的出射光4也以η個(gè)具有不同出射角度的區(qū)域出射，并照射于具有導(dǎo)光照明需求的空間，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的分段照明或均勻照明。當(dāng)然地，也可以每種微結(jié)構(gòu)的入射角設(shè)置成不相等的狀態(tài)，因此入射光3經(jīng)過(guò)光轉(zhuǎn)向膜200之后的出射光4同樣以η個(gè)具有不同出射角度的區(qū)域出射，從而實(shí)現(xiàn)基本相同的導(dǎo)光照明效果。
[0037]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，透光基材20的材料可以選自PET、PMMA, PC、透明玻璃中的任意一種，也可以是采用其它具有透光功能的透明材料，這些屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，具體不再贅述。
[0038]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，同時(shí)還通過(guò)調(diào)整各種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或入射角來(lái)進(jìn)一步具體控制本實(shí)用新型實(shí)施例出射光的出射角度，以滿足空間的各種導(dǎo)光照明需求。下面將具體介紹本實(shí)用新型的角度控制設(shè)計(jì)過(guò)程:
[0039]將光轉(zhuǎn)向膜200貼附于透明玻璃300上，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)的導(dǎo)光照明，以光轉(zhuǎn)向膜200的最上端為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，請(qǐng)參見(jiàn)圖4所示，入射光3與透明玻璃300的夾角(即入射角度)為m，入射光3在光轉(zhuǎn)向膜200上的入射點(diǎn)到原點(diǎn)的距離記為kn (其中kl=0)，入射光3經(jīng)過(guò)光轉(zhuǎn)向膜200的入射面21 —次折射、全反射面22 —次全反射后，再穿過(guò)透光基材20以及透明玻璃300照射于天花板上的點(diǎn)(Xn，Yn)。其中，光轉(zhuǎn)向膜200中微結(jié)構(gòu)的折射率為η ;透光基材20的厚度為db，透光基材20的折射率為nb，透明玻璃300的厚度為dg，透明玻璃300的折射率為ng。請(qǐng)進(jìn)一步參見(jiàn)圖5所示，具體設(shè)計(jì)時(shí)，添加一條垂直于透明玻璃300的直線將光轉(zhuǎn)向膜200中微結(jié)構(gòu)的頂角分為Pl和P2。對(duì)于入射角度m確定的入射光3，若要求入射光3經(jīng)過(guò)光轉(zhuǎn)向膜200之后照射(Xn，Yn)點(diǎn)，則可以得出P1、P2的以下關(guān)系式:
【權(quán)利要求】
1.一種光轉(zhuǎn)向膜，包括透光基材，和設(shè)置在所述透光基材入射面上的微結(jié)構(gòu)層，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)層包括至少2種微結(jié)構(gòu)，且每種微結(jié)構(gòu)形成I個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域； 所述微結(jié)構(gòu)包括相交連接的入射面和全反射面，所述入射面與所述透光基材平面之間具有入射角，所述全反射面與所述透光基材平面之間具有全反射角，其中，所述每種微結(jié)構(gòu)的全反射角和/或其入射角不相等。
2.如權(quán)利要求1所述的光轉(zhuǎn)向膜，其特征在于，所述入射面為平面或弧面，所述全反射面為平面或弧面。
3.如權(quán)利要求1所述的光轉(zhuǎn)向膜，其特征在于，所述每種微結(jié)構(gòu)的底部寬度不相等。
4.如權(quán)利要求1所述的光轉(zhuǎn)向膜，其特征在于，所述每種微結(jié)構(gòu)的高度不相等。
5.如權(quán)利要求1所述的光轉(zhuǎn)向膜，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)為三角棱鏡柱。
6.如權(quán)利要求1所述的光轉(zhuǎn)向膜，其特征在于，所述微結(jié)構(gòu)區(qū)域的數(shù)量為3-100個(gè)，且單個(gè)微結(jié)構(gòu)區(qū)域的微結(jié)構(gòu)數(shù)量為1-8000個(gè)。
7.一種導(dǎo)光組件，包括透明玻璃，以及設(shè)于所述透明玻璃上的光轉(zhuǎn)向膜，所述透光基材固定位于所述透明玻璃上，其特征在于，所述光轉(zhuǎn)向膜采用如權(quán)利要求1-6任意一種所述的光轉(zhuǎn)向膜。
【文檔編號(hào)】F21V8/00GK203422489SQ201320558849
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】陸國(guó)華, 朱偉, 唐超, 薛峰 申請(qǐng)人:張家港康得新光電材料有限公司