光源模塊和具有該光源模塊的照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光源模塊和具有該光源模塊的照明設(shè)備,其中光源模塊包括光源;布置在所述光源上方的第一透鏡,所述第一透鏡包括穿透所述第一透鏡的頂表面和底表面的通孔;以及布置在所述通孔內(nèi)部的面對(duì)所述光源的第二透鏡,所述第二透鏡沿著光軸方向移動(dòng)以便調(diào)節(jié)入射到所述第一透鏡的光量,所述光是由所述光源產(chǎn)生的。
【專利說明】光源模塊和具有該光源模塊的照明設(shè)備
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年2月21日于韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2013-0018551的優(yōu)先權(quán),其全部公開內(nèi)容以引用的方式合并于此。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明構(gòu)思涉及光源模塊和/或具有該光源模塊的照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]在現(xiàn)有的照明設(shè)備中,可以將反光板或透鏡用作能夠調(diào)節(jié)光分布的光學(xué)部件。然而,反光板或透鏡的形狀通常是固定的,從而提供了依賴于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的單一的光分布圖案(pattern)。
[0005]因此,為了根據(jù)照明設(shè)計(jì)來改變光分布圖案,需要替換已安裝的照明設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明構(gòu)思的一些示例性實(shí)施例提供了能夠調(diào)節(jié)光分布圖案的光源模塊,以及/或者具有所述光源模塊的照明設(shè)備,其可以被用于根據(jù)照明設(shè)計(jì)的各種應(yīng)用。
[0007]根據(jù)一個(gè)不例性實(shí)施例,一種光源模塊包括:光源;布置在所述光源上方的第一透鏡,所述第一透鏡包括穿透所述第一透鏡的頂表面和底表面的通孔;以及位于所述通孔內(nèi)部的面對(duì)所述光源的第二透鏡,所述第二透鏡具有光軸并且被配置成在所述通孔中沿著所述光軸移動(dòng)。
[0008]所述第一透鏡可以包括:由所述頂表面限定的光出射表面,所述頂表面大于所述底表面;以及由所述頂表面與所述底表面之間的側(cè)面限定的反射表面,所述反射表面提供在所述通孔的圓周周圍,并被配置成將光從所述光源引導(dǎo)到所述光出射表面。
[0009]所述第一透鏡還可以包括沿著所述光軸的方向形成在所述通孔的表面上的多個(gè)凹進(jìn),并且所述第二透鏡可以包括形成在所述第二透鏡的外表面上的多個(gè)凸起,從而使得所述凸起中的至少一個(gè)選擇性地插入至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的凹進(jìn)中。
[0010]所述第一透鏡還可以包括通過切割所述第一透鏡的外表面上的一部分形成的引導(dǎo)槽,所述引導(dǎo)槽被配置成暴露所述通孔,并且所述第二透鏡可以包括通過所述引導(dǎo)槽突出到所述第一透鏡的外表面之外的延伸部分。
[0011]所述第一透鏡還可以包括沿著徑向方向從所述第一透鏡的底表面延伸出來的支撐部分,所述第一透鏡被配置成附著到所述光源。
[0012]所述第二透鏡可以具有柱狀結(jié)構(gòu),所述柱狀結(jié)構(gòu)的截面形狀與所述通孔的截面形狀相對(duì)應(yīng),并且所述第二透鏡包括:通過所述通孔暴露在外的頂表面和底表面,以及由所述第二透鏡的底表面限定的并且面對(duì)所述光源的光入射表面。
[0013]所述光入射表面可以包括凸面、平面和凹面中的一個(gè)。
[0014]所述第二透鏡可以包括從所述第二透鏡的頂表面突出的手柄。[0015]所述第一透鏡可以被配置成附著到所述光源。
[0016]所述光源可以包括:襯底;以及安裝在所述襯底上的至少一個(gè)發(fā)光器件。
[0017]根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施例,一種照明設(shè)備包括:主體;安裝在所述主體的一個(gè)表面上的光源;以及安裝在所述主體的所述表面上并且布置在所述光源上方的透鏡單元,其中所述透鏡單元包括:布置在所述光源上方的第一透鏡,所述第一透鏡包括穿透所述第一透鏡的頂表面和底表面的通孔;以及布置在所述通孔內(nèi)部的面對(duì)所述光源的第二透鏡,所述第二透鏡沿著光軸方向移動(dòng)以便調(diào)節(jié)入射到所述第一透鏡上的光量,所述光是由所述光源產(chǎn)生的。
[0018]所述第一透鏡可以被配置成附著到所述主體,并且所述第二透鏡可以被配置成在所述通孔內(nèi)移動(dòng),以便改變距所述光源的距離并且調(diào)節(jié)通過所述透鏡單元向外部輻射的光的分布。
[0019]所述第二透鏡可以具有柱狀結(jié)構(gòu),所述柱狀結(jié)構(gòu)的截面形狀與所述通孔的截面形狀相對(duì)應(yīng),并且所述第二透鏡包括:通過所述通孔暴露在外的頂表面和底表面,以及由所述第二透鏡的底表面限定的并且面對(duì)所述光源的光入射表面。
[0020]所述照明設(shè)備還可以包括圍繞所述透鏡單元的圓周的外殼,以便保護(hù)所述透鏡單
J Li ο
[0021 ] 所述外殼可以包括開口,所述開口被配置成暴露所述透鏡單元。
[0022]根據(jù)又一個(gè)示例性實(shí)施例,一種光源模塊包括:光源;位于所述光源上的第一透鏡,所述第一透鏡包括反射底表面和光出射頂表面,所述第一透鏡包括通孔;以及面對(duì)所述光源的第二透鏡,所述第二透鏡在所述通孔中耦合到所述第一透鏡,所述第二透鏡被配置成在所述通孔中沿著所述通孔的縱軸移動(dòng)。
[0023]所述第二透鏡可以包括這樣的結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)的截面形狀與所述通孔的截面形狀相對(duì)應(yīng),并且所述第二透鏡包括:面對(duì)所述光源的底表面,以及暴露在外的頂表面。
[0024]所述第一透鏡可以包括弓I導(dǎo)槽,所述弓I導(dǎo)槽是限定在所述第一透鏡的一側(cè)表面上的開口,從而使所述通孔暴露,并且所述第二透鏡包括延伸部分,所述延伸部分被配置成通過所述弓I導(dǎo)槽調(diào)節(jié)所述第二透鏡的位置。
[0025]所述第二透鏡可以包括手柄部分,所述手柄部分從所述第二透鏡的頂表面突出以使用戶能夠容易地緊握所述第二透鏡。
[0026]所述第一透鏡可以包括多個(gè)凹進(jìn)和多個(gè)凸起中的一種,所述第二透鏡包括多個(gè)凹進(jìn)和多個(gè)凸起中的另一種,所述多個(gè)凹進(jìn)和多個(gè)凸起都被沿著所述通孔的縱軸按照規(guī)則的間隔進(jìn)行布置,并且所述第一透鏡和所述第二透鏡被配置成通過將所述多個(gè)凹進(jìn)中的至少一個(gè)與所述多個(gè)凸起中的相對(duì)應(yīng)的一個(gè)嚙合來彼此耦合。
[0027]所述第二透鏡的光軸與所述通孔的縱軸相重合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明,將更加清楚地理解本發(fā)明構(gòu)思的上述和其他方面、特征和其他優(yōu)點(diǎn),在各附圖中:
[0029]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例的光源模塊的示意性透視圖;
[0030]圖2A和圖2B分別是說明圖1的光源模塊的示意性截面圖和示意性平面圖;[0031]圖3A和圖3B是說明圖1的光源模塊中的第一透鏡的修改的示例性實(shí)施例的示意性截面圖;
[0032]圖4A和圖4B是說明圖1的光源模塊中的第二透鏡的修改的示例性實(shí)施例的示意性截面圖;
[0033]圖5A和圖5B是說明其中改變圖1的光源模塊中的第二透鏡的位置的狀態(tài)的示意性截面圖;
[0034]圖6A是說明圖5A的光源模塊中的光學(xué)路徑的示意性截面圖; [0035]圖6B是示意性說明光分布曲線的圖;
[0036]圖7A是說明圖5B的光源模塊中的光學(xué)路徑的示意性截面圖;
[0037]圖7B是示意性說明光分布曲線的圖;
[0038]圖8A和圖8B是說明圖6A和圖7A的照度分布的視圖;
[0039]圖9A和圖9B是說明圖1的第一透鏡和第二透鏡的修改的示例性實(shí)施例的示意性截面圖;
[0040]圖1OA至圖1OC是說明圖9A和圖9B的第一透鏡和第二透鏡的修改的示例性實(shí)施例的示意性截面圖;
[0041]圖1lA和圖1lB是說明第一透鏡和第二透鏡的其他示例性實(shí)施例的示意性透視圖;
[0042]圖12A和圖12B是說明圖1lA和圖1lB的第一透鏡和第二透鏡的示意性截面圖;
[0043]圖13A和圖13B是說明圖1的第一透鏡和第二透鏡的另外的示例性實(shí)施例的示意性截面圖;
[0044]圖14是說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例的照明設(shè)備的示意性截面圖;以及
[0045]圖15A和圖15B是示意性說明其中圖14的照明設(shè)備通過從建筑物的房頂懸掛下來而被用作室內(nèi)照明設(shè)備的狀態(tài)的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例。
[0047]可以按照多種不同形式來示例本發(fā)明構(gòu)思,并且不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為將本發(fā)明構(gòu)思限定于在此所闡述的具體實(shí)施例。相反,提供這些示例性實(shí)施例是為使得本公開是清楚且完整的,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完整地傳達(dá)本發(fā)明構(gòu)思的范圍。
[0048]在附圖中,會(huì)為了清楚的目的而夸大各個(gè)元件的形狀和大小,并且相同的附圖標(biāo)記始終表示相同或相似的元件。
[0049]應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)一個(gè)元件被稱作“連接”或“耦接”到另一個(gè)元件時(shí),所述一個(gè)元件可以直接連接或耦接到另一個(gè)元件,或者可以存在中間元件。相反,當(dāng)一個(gè)元件被稱作“直接連接”或“直接耦接”到另一個(gè)元件時(shí),則不存在中間元件。如本文所使用的那樣,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的任意和全部組合。其他用于描述各元件或各層之間的關(guān)系的詞匯也應(yīng)當(dāng)以相同的方式來解釋(例如,“在……之間”對(duì)“直接在……之間”、“相鄰”對(duì)“直接相鄰”、“在……之上”對(duì)“直接在……之上”)。
[0050]應(yīng)當(dāng)理解的是,雖然術(shù)語“第一”、“第二”等會(huì)在此用于描述各個(gè)元件、部件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、部件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語所限定。這些術(shù)語僅用于將一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分與另一個(gè)元件、部件、區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此,下面所討論的第一元件、第一部件、第一區(qū)域、第一層或第一部分也可以被稱作第二元件、第二部件、第二區(qū)域、第二層或第二部分,而沒有背離示例性實(shí)施例的指教。
[0051]為了易于描述,在這里可以使用諸如“之下”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等空間相對(duì)術(shù)語來描述如圖中所示的一個(gè)元件或特征與另一個(gè)(另一些)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,所述空間相對(duì)術(shù)語意圖涵蓋除了圖中所描繪的指向之外的器件在使用或操作中的不同指向。舉例來說,如果圖中的器件被翻轉(zhuǎn),則被描述為處于其他元件或特征“以下”或“之下”的元件的指向?qū)⑻幵谄渌蛱卣鳌耙陨稀?。因此,示例性術(shù)語“以下”可以同時(shí)涵蓋“以上”和“以下”的兩種指向。還可以令器件處于其他指向(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他指向)并且相應(yīng)地解釋這里所使用的空間相對(duì)描述語。
[0052]這里所使用的術(shù)語僅僅是為了描述特定實(shí)施例,而不意圖限制本發(fā)明構(gòu)思。除非上下文清楚地另有所指,否則這里所使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、和“該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)理解的是,如果在本說明書中使用了術(shù)語“包括”、“包括……的”、“包含”和/或“包含……的”,則表明所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除存在或添加一個(gè)或更多其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合。
[0053]參考作為示例性實(shí)施例的理想化實(shí)施例(和中間結(jié)構(gòu))的示意性視圖的截面圖來描述各示例性實(shí)施例。因此,例如由于制造技術(shù)和/或容差造成的與所示形狀之間的差異是可以預(yù)料的。因此,示例性實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于本文所示區(qū)域的具體形狀,而是應(yīng)當(dāng)包括例如由制造而產(chǎn)生的形狀偏差。因此,附圖中所示的區(qū)域?qū)嶋H上是示意性的,它們的形狀不是用來示出裝置的區(qū)域的實(shí)際形狀并且不是用來限制示意性實(shí)施例的范圍。還應(yīng)當(dāng)注意到,在一些替換實(shí)現(xiàn) 方式中,標(biāo)出的功能/動(dòng)作可以按照?qǐng)D中所標(biāo)出的順序之外的順序出現(xiàn)。舉例來說,相繼示出的兩個(gè)附圖實(shí)際上可以基本上同時(shí)執(zhí)行,或者有些時(shí)候可以按照相反的順序執(zhí)行,這依賴于所涉及的功能/動(dòng)作。
[0054]除非另有定義,否則在本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有示例性實(shí)施例所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。還應(yīng)當(dāng)理解的是,除非在本文中明確地定義,否則術(shù)語(例如,通用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)當(dāng)解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域上下文中的含義一致的含義,而不應(yīng)當(dāng)以理想化或過于正式的意義進(jìn)行解釋。
[0055]將參考圖1、圖2A和圖2B描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例的光源模塊。圖1是說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例的光源模塊的示意性透視圖,并且圖2A和圖2B分別是說明圖1的光源模塊的示意性截面圖和示意性平面圖。
[0056]參考圖1、圖2A和圖2B,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的實(shí)施例的光源模塊I可以包括光源10、第一透鏡20和布置在第一透鏡20內(nèi)的第二透鏡30。
[0057]光源10可以包括襯底11和布置在襯底11上的至少一個(gè)發(fā)光器件12。
[0058]襯底11可以是通用FR4型印刷電路板(PCB)。襯底11可以由以下材料形成:包含例如環(huán)氧樹脂、三雜氮苯、硅、聚酰亞胺等的有機(jī)樹脂材料、其他有機(jī)樹脂材料、陶瓷材料(例如氮化硅、氮化鋁(A1N)、A1203等)、或者金屬和金屬化合物。襯底11例如可以包括金屬芯印刷電路板(MCPCB)。
[0059]單個(gè)發(fā)光器件12或者多個(gè)發(fā)光器件12可以安裝在襯底11上。發(fā)光器件12可以是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件,當(dāng)外部功率施加到所述半導(dǎo)體發(fā)光器件時(shí),所述半導(dǎo)體發(fā)光器件產(chǎn)生具有預(yù)定或期望波長(zhǎng)的光。發(fā)光器件12可以包括發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光器件12可以根據(jù)包含在其中的材料發(fā)射藍(lán)光、綠光或者紅光,并且也可以發(fā)射白光。
[0060]本示例性實(shí)施例中的發(fā)光器件12可以以在其中包含有LED芯片的封裝產(chǎn)品作為示例,但是并不局限于此。舉例來說,發(fā)光器件12可以是LED芯片本身。在這種情況中,LED芯片可以以板上芯片(COB)的方式安裝在襯底11上,并且可以利用倒裝芯片接合方法或引線接合方法將LED芯片直接電連接到襯底11。
[0061]多個(gè)發(fā)光器件12可以被設(shè)置在襯底11上。舉例來說,多個(gè)發(fā)光器件12可以是產(chǎn)生具有相同波長(zhǎng)的光的同質(zhì)器件。舉例來說,多個(gè)發(fā)光器件12可以是產(chǎn)生具有不同波長(zhǎng)的光的異質(zhì)器件。
[0062]第一透鏡20可以布置在光源10之上,并且允許從布置在第一透鏡20下方的光源10接收的入射光向上發(fā)射。如圖1、圖2A和圖2B所示,第一透鏡20可以具有形成在第一透鏡的中心的通孔21,通孔21穿透第一透鏡20的底表面和頂表面。通孔21的直徑區(qū)域可以對(duì)應(yīng)于光源10中設(shè)置有發(fā)光器件12的區(qū)域,并且可以具有與光軸(X)平行的柱狀結(jié)構(gòu)。所述光軸(X)指的是這樣一條線,在光源模塊中沿著這條線具有一定程度的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
[0063]第一透鏡20的底表面可以限定通孔21的一個(gè)開口區(qū),并且比第一透鏡20的底表面大的第一透鏡20的頂表面可以與通孔21的另一開口區(qū)(例如頂部開口區(qū))一起限定光出射表面22。
[0064]光出射表面22可以具有沿著朝向中央通孔21的方向向下傾斜的表面。傾斜的光出射表面22可以實(shí)現(xiàn)聚焦的光分布,并且可以根據(jù)光出射表面22的傾斜角改變聚焦的光分布的圖案。
[0065]第一透鏡20可以具有反射表面23,反射表面23是由第一透鏡20的頂表面和底表面之間的側(cè)面限定的。反射表面23可以被提供在通孔21的圓周周圍以便圍繞通孔21,并且可以連接到通孔21的臨近光源10的一端,所述一端對(duì)應(yīng)于第一透鏡20的底表面。因此,第一透鏡20可以具有向上擴(kuò)展的杯狀結(jié)構(gòu)。
[0066]反射表面23可以將來自光源10的光引導(dǎo)到光出射表面22,并且光出射表面22可以向外釋放所引導(dǎo)的光。
[0067]在本示例性實(shí)施例中,第一透鏡20的光出射表面22可以沿著朝向第一透鏡20的中心的方向傾斜,但是并不局限于此。圖3A和圖3B說明了第一透鏡20的修改的示例。
[0068]如圖3A所不,第一透鏡20的頂表面(例如第一透鏡20的光出射表面22’)可以形成為平坦表面。如圖3B所不,第一透鏡20的光出射表面22’可以形成為向上凸起的表面??梢愿鶕?jù)照明設(shè)計(jì)改變光出射表面22或22’的形狀。
[0069]在本公開中使用的術(shù)語“上部”、“下部”、“頂表面”、“底表面”等是基于附圖的,并且可以根據(jù)透鏡單元的實(shí)際設(shè)置改變這些術(shù)語。
[0070]第二透鏡30可以與第一透鏡20分開提供,并且在通孔21內(nèi)面對(duì)光源10布置。第二透鏡30可以在通孔21內(nèi)沿著光軸方向X豎直移動(dòng),或者可替換地,沿著通孔21的縱軸移動(dòng)。所述光軸方向可以與通孔21的縱軸相重合。
[0071]第二透鏡30可以具有柱狀結(jié)構(gòu),所述柱狀結(jié)構(gòu)的截面形狀與通孔21的截面形狀相對(duì)應(yīng)。在本示例性實(shí)施例中,第二透鏡30被舉例說明為如圖1和圖2所示的圓柱結(jié)構(gòu),但是并不局限于此。舉例來說,第二透鏡30的截面形狀可以是四邊形、五邊形、六邊形、八邊形等。
[0072]第二透鏡30的端面(例如第二透鏡30的頂表面和底表面)可以通過通孔21暴露在外。第二透鏡30可以具有由第二透鏡30的底表面限定的并且面對(duì)光源10的光入射表面31。
[0073]光入射表面31可以具有沿著朝向光源10的方向的凸面。可替換地,光入射表面31’可以是如圖4A所示的平坦表面,或者可以是如圖4B所示的凹面。可以根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的照明設(shè)計(jì)選擇性地采用光入射表面31的結(jié)構(gòu)。
[0074]在本示例性實(shí)施例中,與第二透鏡30的光入射表面31相對(duì)的第二透鏡30的頂表面可以是平坦表面,但是并不局限于此。舉例來說,第二透鏡30的頂表面可以是向上凸起的表面或者向下凹進(jìn)的表面。
[0075]如圖5A和圖5B所示,第二透鏡30可以在第一透鏡20的通孔21內(nèi)沿著光軸方向X豎直移動(dòng),或者可替換地沿著通孔21的縱軸移動(dòng)??梢酝ㄟ^第二透鏡30的豎直移動(dòng)來調(diào)節(jié)入射到第一透鏡20的光量,從而可以反復(fù)地改變光分布的圖案。將參考圖6A至圖7B對(duì)此進(jìn)行描述。
[0076]圖6A是說明圖5A的光源模塊中的光學(xué)路徑的示意性截面圖,圖6B是示意性說明光分布曲線的圖。圖7A是說明圖5B的光源模塊中的光學(xué)路徑的示意性截面圖,圖7B是示意性說明光分布曲線的圖。
[0077]如圖5A和圖6A所示,在第二透鏡30被布置成鄰近光源10的情況中,由光源10產(chǎn)生的光會(huì)大部分通過第二透鏡30的光入射表面31入射到第二透鏡30的內(nèi)部,并且相對(duì)較小數(shù)量的光可以入射到第一透鏡20。
[0078]大部分入射到第二透鏡30的光會(huì)以寬的輻射角從光出射表面22向外輻射。在圖6B中示出了第二透鏡30的光分布曲線。
[0079]同時(shí),如圖5B和圖7A所示,在第二透鏡30被布置成遠(yuǎn)離光源10的情況中,由光源10產(chǎn)生的光可以入射到第二透鏡30和第一透鏡20,并且與圖6A的情況相比,入射到第一透鏡20的光的數(shù)量會(huì)增加。
[0080]與圖6A的情況相比,由于第二透鏡30的移動(dòng)導(dǎo)致的第二透鏡30的位置的改變會(huì)引起第二透鏡30到光源10的焦點(diǎn)的改變,并且因此入射到第二透鏡30的光的一定數(shù)量會(huì)以相對(duì)較窄的輻射角向外輻射。入射到第一透鏡20的光的剩余部分可以通過反射表面23反射并且可以通過光出射表面22向外輻射。因而,光會(huì)以窄的輻射角進(jìn)行輻射,由此實(shí)現(xiàn)聚焦的光分布。圖7B中示出了這種情況的第二透鏡的光分布曲線。
[0081]如圖6A和圖7A所示,根據(jù)第二透鏡30的位置的改變可以獲得不同的光分布圖案。通過調(diào)節(jié)第二透鏡30的位置可以獲得各種光分布圖案,而不是單一固定的光分布圖案。
[0082]圖8A和圖8B是說明圖6A和圖7A的照度分布的視圖??梢岳斫獾氖牵鶕?jù)光分布圖案中的區(qū)別可以改變照度分布。
[0083]第一透鏡20和第二透鏡30可以由具有透光特性的樹脂材料形成。舉例來說,可以為此使用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。第一透鏡20和第二透鏡30也可以由玻璃材料形成。第一透鏡20和第二透鏡30的材料并不局限于此。[0084]圖9A和圖9B是說明圖1的第一透鏡和第二透鏡的修改的示例性實(shí)施例的示意性截面圖。除了第一透鏡20’和第二透鏡30’可以配備有布置在其中的凹進(jìn)24和凸起32之夕卜,圖9A和圖9B中示出的本示例性實(shí)施例的第一透鏡20’和第二透鏡30’的結(jié)構(gòu)基本上與圖1至圖5B中示出的上述示例性實(shí)施例中的第一透鏡和第二透鏡的結(jié)構(gòu)相同。在下文中,將省略本示例性實(shí)施例與上述實(shí)施例之間的重復(fù)描述,并且將主要描述第一透鏡20’和第二透鏡30’的修改的結(jié)構(gòu)。
[0085]如圖9A和圖9B所示,第一透鏡20’可以包括沿著光軸方向X或者可替換地沿著通孔21的縱軸形成在通孔21的表面上的多個(gè)凹進(jìn)24。多個(gè)凹進(jìn)24可以調(diào)節(jié)在通孔21內(nèi)移動(dòng)的第二透鏡30’的位置,并且可以沿著光軸方向X或者可替換地沿著通孔21的縱軸以規(guī)則的間隔彼此分隔開。多個(gè)凹進(jìn)24的位置可以限定第二透鏡30’的位置。
[0086]在本示例性實(shí)施例中,兩個(gè)凹進(jìn)24可以在豎直方向上布置,但是凹進(jìn)的數(shù)量并不局限于此??梢蕴峁┤齻€(gè)或更多凹進(jìn)以便可以根據(jù)凹進(jìn)之間的間隔精細(xì)地調(diào)節(jié)第二透鏡30’的位置。
[0087]第二透鏡30’可以包括形成在第二透鏡30’的外表面上的凸起32,從而使得凸起32可以選擇性地插入多個(gè)凹進(jìn)24中的任何一個(gè)。當(dāng)?shù)诙哥R30’在通孔21內(nèi)沿著光軸方向X豎直地移動(dòng)或者可替換地沿著通孔21的縱軸移動(dòng)時(shí),凸起32可以插入到多個(gè)凹進(jìn)24中的任何一個(gè),從而使得第二透鏡30’可以適當(dāng)?shù)夭贾迷谠O(shè)置在通孔21內(nèi)的位置中。
[0088]在本示例性實(shí)施例中,通過形成在第一透鏡20’的通孔21中的凹進(jìn)24以及形成在第二透鏡30’上的凸起32,可以調(diào)節(jié)第二透鏡30’的位置。第二透鏡30’可以在由凹進(jìn)24之間的間隔限定的有限范圍內(nèi)移動(dòng)。
[0089]同時(shí),在本示例性實(shí)施例中,凹進(jìn)24與凸起32彼此嚙合,但是并不局限于此。舉例來說,第一透鏡20’的通孔21的表面與第二透鏡30’的表面可以配備有螺紋。因此,第一透鏡20’和第二透鏡30’可以通過螺旋聯(lián)接方法彼此聯(lián)接。
[0090]圖1OA至圖1OC是說明圖9A和圖9B的第一透鏡和第二透鏡的修改的示例性實(shí)施例的示意性截面圖。除了第二透鏡30’配備有手柄33之外,圖1OA至圖1OC中示出的本示例性實(shí)施例的第一透鏡20’和第二透鏡30’的結(jié)構(gòu)基本上與圖9A和圖9B中示出的上述實(shí)施例中的第一透鏡和第二透鏡的結(jié)構(gòu)相同。
[0091]如圖1OA至圖1OC所示,第二透鏡30’可以包括從第二透鏡30’的頂表面突出的手柄33。
[0092]手柄33可以允許用戶直接緊握第二透鏡30’從而調(diào)節(jié)第二透鏡30’的位置。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的,手柄33可以從第二透鏡30’的頂表面突出來,從而允許用戶容易地緊握第二透鏡30’。
[0093]如圖1OA所示,手柄33可以在第二透鏡30’的頂表面的邊緣上呈階梯狀??商鎿Q地,如圖1OB所示,手柄33可以從第二透鏡30’的頂表面的邊緣突出來??商鎿Q地,如圖1OC所示,手柄33可以從第二透鏡30’的頂表面的中央突出來。
[0094]在本示例性實(shí)施例中,第一透鏡20’和第二透鏡30’可以分別配備有凹進(jìn)24和凸起32,但是第一透鏡20’和第二透鏡30’的結(jié)構(gòu)并不局限于此。舉例來說,像圖1至圖5B中的第一透鏡20和第二透鏡30 —樣,可以省去凹進(jìn)24和凸起32。
[0095]圖1lA至圖12B是說明第一透鏡和第二透鏡的其他示例性實(shí)施例的示意性視圖。除了第一透鏡20’ ’和第二透鏡和30’ ’分別配備有引導(dǎo)槽25和延伸部分34之外,圖1lA至圖12B中示出的本示例性實(shí)施例的第一透鏡20’ ’和第二透鏡30’ ’的結(jié)構(gòu)基本上與圖1至圖1OC中示出的上述實(shí)施例中的第一透鏡和第二透鏡的結(jié)構(gòu)相同。在下文中,將省略本示例性實(shí)施例與上述示例性實(shí)施例之間的重復(fù)描述,并且將主要描述第一透鏡20’ ’和第二透鏡30’’的修改的結(jié)構(gòu)。
[0096]如圖1lA至圖12B所示,第一透鏡20’ ’可以包括通過切割第一透鏡20’ ’的外表面的一部分形成的引導(dǎo)槽25,從而允許通孔21的一部分暴露在外。具體而言,可以通過沿著光軸方向X或者可替換地沿著通孔21的縱軸部分地切割第一透鏡20’ ’的反射表面23的一部分來形成引導(dǎo)槽25,并且可以執(zhí)行切割工藝以便允許引導(dǎo)槽25從通孔21延伸出來,所述切割部分具有恒定的厚度。通孔21可以通過引導(dǎo)槽25將第一透鏡20’’的反射表面23部分地暴露在外。
[0097]第二透鏡30’ ’可以包括通過引導(dǎo)槽25突出到第一透鏡20’ ’的外表面之外的延伸部分34。延伸部分34可以從第二透鏡30’’的外表面向外突出以便穿透引導(dǎo)槽25。延伸部分34可以與第二透鏡30’’集成在一起。此外,可以利用粘合劑等將延伸部分34附著到第二透鏡30’’的外表面。在這種情況中,可以由與第二透鏡30’’相同的材料形成延伸部分34。
[0098]延伸部分34與引導(dǎo)槽25 —起可以用來精細(xì)地調(diào)節(jié)第二透鏡30’ ’的位置。舉例來說,可以通過施加到延伸部分34的外力來沿著引導(dǎo)槽25豎直移動(dòng)延伸部分34。因此,可以在通孔21內(nèi)移動(dòng)的同時(shí)調(diào)節(jié)第二透鏡30’’的位置。舉例來說,延伸部分34可以由用戶來移動(dòng)。用戶可以直接移動(dòng)延伸部分34以便調(diào)節(jié)第二透鏡30’’的位置??商鎿Q地,可以將延伸部分34連接到驅(qū)動(dòng)單元(例如致動(dòng)器),從而可以自動(dòng)地調(diào)節(jié)第二透鏡30’ ’的位置。在這種情況中,可以通過遠(yuǎn)程控制單元來控制致動(dòng)器的操作。
[0099]圖13A和圖13B是說明第一透鏡和第二透鏡的其他示例性實(shí)施例的示意性截面圖。除了第一透鏡20’’’配備有支撐部分26之外,圖13A和圖13B中示出的本示例性實(shí)施例中的第一透鏡20’’’和第二透鏡30的結(jié)構(gòu)基本上與圖1至圖12B中示出的上述示例性實(shí)施例中的第一透鏡和第二透鏡的結(jié)構(gòu)相同。在下文中,將省略本示例性實(shí)施例與上述示例性實(shí)施例之間的重復(fù)描述,并且將主要描述第一透鏡20’ ’ ’和第二透鏡30的修改的結(jié)構(gòu)。
[0100]如圖13A和圖13B所示,第一透鏡20’’’可以包括支撐部分26。支撐部分26可以從第一透鏡20’’’的底表面沿著徑向方向延伸出來,以便與第一透鏡20’’’集成在一起。支撐部分26可以附著到光源10的襯底11,從而可以將第一透鏡20’ ’ ’直接附著到光源10。
[0101]將參考圖14描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例的照明設(shè)備。圖14是說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例的照明設(shè)備的示意性截面圖。
[0102]參考圖14,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)示例性實(shí)施例的照明設(shè)備O可以包括主體300 ;安裝在主體300的一個(gè)表面上的光源100 ;以及安裝在主體300的所述表面上從而布置在光源100上方的透鏡單元200。照明設(shè)備O還可以包括圍繞透鏡單元200的圓周的外殼400,以便保護(hù)透鏡單元200。
[0103]主體300可以用作支撐和固定光源100與透鏡單元200的基本框架,并且可以用作向外耗散由光源100產(chǎn)生的熱的散熱器。主體300可以由具有高導(dǎo)熱性和高強(qiáng)度的材料形成。舉例來說,主體300可以由金屬材料形成,但是主體300的材料并不局限于此。[0104]電源單元(PSU)等可以安裝在主體300的內(nèi)部以便向光源100供電。舉例來說,散熱片可以包含在主體300中以便改善散熱效率。
[0105]終端單元310可以被提供在主體300的另一表面上,并且當(dāng)耦合時(shí)電連接到插座。在本示例性實(shí)施例中,終端單元310可以被舉例說明為具有螺旋形狀的愛迪生型單元,但是并不局限于此。
[0106]光源100可以包括襯底110以及安裝在襯底110上的至少一個(gè)發(fā)光器件120。由于光源100與圖1的光源模塊中包含的光源10基本上相同,因此將省略對(duì)光源100的詳細(xì)描述。
[0107]透鏡單元可以包括第一透鏡210和布置在第一透鏡210內(nèi)的第二透鏡220。
[0108]第一透鏡210可以布置在光源100上,并且可以包括穿透第一透鏡210的頂表面和底表面的通孔211。第二透鏡200可以布置在通孔211內(nèi)面對(duì)光源100。第二透鏡220可以沿著光軸方向X或者可替換地沿著通孔211豎直移動(dòng),以便可以調(diào)節(jié)入射到第一透鏡210上的光量,所述光是由光源100產(chǎn)生的。
[0109]由于包括第一透鏡210和第二透鏡220的透鏡單元200與圖1至圖13B中示出的光源模塊的透鏡20和30基本上相同,因此將省略對(duì)透鏡單元200的詳細(xì)描述。
[0110]外殼400可以安裝在主體300的表面上,并且被提供用來圍繞透鏡單元200的圓周以便保護(hù)透鏡單元200。
[0111]如圖14所示,透鏡單元200的第一透鏡210可以直接附著到光源100的襯底110,并且可以通過在外殼400的中心形成的開口 410將第一透鏡210的光出射表面暴露在外。在本示例性實(shí)施例中,透鏡單元200的第一透鏡210可以直接附著到襯底110,但是并不局限于此。舉例來說,第一透鏡210可以通過壓入配合到外殼400的開口 410而被附著。
[0112]外殼400可以由透明材料或不透明材料形成。舉例來說,外殼400可以通過注入模制樹脂材料而形成。舉例來說,外殼400可以由于考慮到散熱而由金屬材料形成,或者也可以由陶瓷材料形成。
[0113]圖15A和圖15B是示意性說明其中圖14的照明設(shè)備通過從建筑物的房頂懸掛下來而被用作室內(nèi)照明設(shè)備的狀態(tài)的視圖。
[0114]照明設(shè)備O可以被用作向下照光,并且可以通過配置有第一透鏡210和第二透鏡220的透鏡單元200來調(diào)節(jié)照明設(shè)備O的光分布圖案,從而可以根據(jù)情況實(shí)現(xiàn)期望的照明設(shè)計(jì)。
[0115]舉例來說,在需要照明聚焦以便照亮特定區(qū)域的情況中,可以如圖15A所示調(diào)節(jié)第二透鏡220的位置以便實(shí)現(xiàn)相對(duì)較窄的光分布度數(shù)??梢酝ㄟ^允許第二透鏡220如圖5B所示移動(dòng)離開光源100來實(shí)現(xiàn)窄的光分布度。可以通過如圖5B所示那樣使第二透鏡220遠(yuǎn)離光源100移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)窄的光分布度。
[0116]在需要照明照亮整體的寬區(qū)域的情況中,可以按照與如圖15A所示的相反的方式來調(diào)節(jié)第二透鏡220的位置,以便實(shí)現(xiàn)相對(duì)較寬的光分布度。可以通過如圖5A所示那樣使第二透鏡220靠近光源100移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)寬的光分布度。
[0117]可以容易地調(diào)節(jié)第二透鏡220的位置。舉例來說,用戶可以直接緊握第二透鏡220并且精細(xì)地調(diào)節(jié)第二透鏡220的位置??商鎿Q地,用戶可以遠(yuǎn)程控制連接到第二透鏡220的致動(dòng)器等設(shè)備。[0118]在本示例性實(shí)施例中,照明設(shè)備被舉例說明為室內(nèi)照明設(shè)備,但是并不局限于此。舉例來說,照明設(shè)備可以被用作室外照明設(shè)備,或者被用在車輛(例如汽車等)中。
[0119]如上所述,根據(jù)本示例性實(shí)施例的照明設(shè)備可以通過調(diào)節(jié)透鏡的位置控制光分布圖案來實(shí)現(xiàn)各種照明設(shè)計(jì)。因此,不需要為了實(shí)現(xiàn)適用于具體情況的照明設(shè)計(jì)而用具有期望的光分布圖案的照明設(shè)備替換已安裝的照明設(shè)備。
[0120]在本公開中,提出了一種雙透鏡結(jié)構(gòu),其中在不移動(dòng)整體透鏡單元的情況下,可以移動(dòng)布置在固定透鏡內(nèi)的透鏡。因此,可以更加容易且精細(xì)地調(diào)節(jié)光分布。此外,用于移動(dòng)整體透鏡單元的獨(dú)立單元不是必需的。因此,可以有助于產(chǎn)品的小型化。
[0121]如上所述,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實(shí)施例,能夠調(diào)節(jié)光分布圖案的光源模塊以及/或者具有這種光源模塊的照明設(shè)備能夠被用于根據(jù)照明設(shè)計(jì)的各種應(yīng)用中。
[0122]雖然已經(jīng)結(jié)合示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明構(gòu)思,但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn)行修改和變形。
【權(quán)利要求】
1.一種光源模塊,其包括: 光源; 位于所述光源上的第一透鏡,所述第一透鏡包括穿透所述第一透鏡的頂表面和底表面的通孔;以及 位于所述通孔內(nèi)部的面對(duì)所述光源的第二透鏡,所述第二透鏡具有光軸并且被配置成在所述通孔中沿著所述光軸移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述第一透鏡包括: 由所述頂表面限定的光出射表面,所述頂表面大于所述底表面;以及 反射表面,其由所述頂表面與所述底表面之間的側(cè)面限定并且圍繞所述通孔的圓周,所述反射表面被配置成將光從所述光源引導(dǎo)到所述光出射表面。
3.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述第一透鏡還包括多個(gè)凹進(jìn),所述多個(gè)凹進(jìn)沿著所述光軸的方向形成在所述通孔的表面上,并且 所述第二透鏡包括位于所述第二透鏡的外表面上的多個(gè)凸起,從而使得所述凸起中的至少一個(gè)選擇性地插入至少一個(gè)相對(duì)應(yīng)的凹進(jìn)中。
4.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述第一透鏡還包括引導(dǎo)槽,所述引導(dǎo)槽是位于所述第一透鏡的外表面上的切口部分,所述引導(dǎo)槽被配置成暴露所述通孔,并且 所述第二透鏡包括通過所述引導(dǎo)槽突出到所述第一透鏡的外表面之外的延伸部分。
5.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述第一透鏡還包括沿著徑向方向從所述第一透鏡的底表面延伸出來的支撐部分,所述第一透鏡被配置成附著到所述光源。
6.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述第二透鏡具有柱狀結(jié)構(gòu),所述柱狀結(jié)構(gòu)的截面形狀與所述通孔的截面形狀相對(duì)應(yīng),并且所述第二透鏡包括:通過所述通孔暴露在外的頂表面和底表面,以及由所述第二透鏡的底表面限定的并且面對(duì)所述光源的光入射表面。
7.如權(quán)利要求6所述的光源模塊,其中所述光入射表面包括凸面、平面和凹面中的一個(gè)。
8.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述第二透鏡包括從所述第二透鏡的頂表面突出的手柄。
9.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述第一透鏡被配置成附著到所述光源。
10.如權(quán)利要求1所述的光源模塊,其中所述光源包括: 襯底;以及 位于所述襯底上的至少一個(gè)發(fā)光器件。
11.一種照明設(shè)備,其包括: 主體; 位于所述主體上的光源;以及 位于所述主體的表面上并且位于所述光源上方的透鏡單元, 其中所述透鏡單元包括: 位于所述光源上的第一透鏡,所述第一透鏡包括穿透所述第一透鏡的頂表面和底表面的通孔;以及 位于所述通孔內(nèi)部的面對(duì)所述光源的第二透鏡,所述第二透鏡被配置成沿著光軸方向移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求11所述的照明設(shè)備,其中所述第一透鏡被配置成附著到所述主體,并且 所述第二透鏡被配置成在所述通孔內(nèi)移動(dòng)。
13.如權(quán)利要求11所述的照明設(shè)備,其中所述第二透鏡具有柱狀結(jié)構(gòu),所述柱狀結(jié)構(gòu)的截面形狀與所述通孔的截面形狀相對(duì)應(yīng),并且所述第二透鏡包括:通過所述通孔暴露在外的頂表面和底表面,以及由所述第二透鏡的底表面限定的并且面對(duì)所述光源的光入射表面。
14.如權(quán)利要求11所述的照明設(shè)備,還包括: 圍繞所述透鏡單元的圓周的外殼。
15.如權(quán)利要求14所述的照明設(shè)備,其中所述外殼包括開口,所述開口被配置成暴露所述透鏡單元。
16.—種光源模塊,其包括: 光源; 位于所述光源上的第 一透鏡,所述第一透鏡包括反射底表面和光出射頂表面,所述第一透鏡包括通孔;以及 面對(duì)所述光源的第二透鏡,所述第二透鏡在所述通孔中耦合到所述第一透鏡,所述第二透鏡被配置成在所述通孔中沿著所述通孔的縱軸移動(dòng)。
17.如權(quán)利要求16所述的光源模塊,其中所述第二透鏡具有這樣的結(jié)構(gòu),所述結(jié)構(gòu)的截面形狀與所述通孔的截面形狀相對(duì)應(yīng),并且所述第二透鏡包括:面對(duì)所述光源的底表面,以及暴露在外的頂表面。
18.如權(quán)利要求16所述的光源模塊,其中 所述第一透鏡包括引導(dǎo)槽,所述引導(dǎo)槽是限定在所述第一透鏡的一側(cè)表面上的開口,從而使所述通孔暴露,并且 所述第二透鏡包括延伸部分,所述延伸部分被配置成通過所述引導(dǎo)槽調(diào)節(jié)所述第二透鏡的位置。
19.如權(quán)利要求16所述的光源模塊,其中所述第二透鏡包括手柄部分,所述手柄部分從所述第二透鏡的頂表面突出以使用戶容易地緊握所述第二透鏡。
20.如權(quán)利要求16所述的光源模塊,其中 所述第一透鏡包括多個(gè)凹進(jìn)和多個(gè)凸起中的一種, 所述第二透鏡包括多個(gè)凹進(jìn)和多個(gè)凸起中的另一種, 所述多個(gè)凹進(jìn)和多個(gè)凸起都被沿著所述通孔的縱軸按照規(guī)則的間隔進(jìn)行布置,并且所述第一透鏡和所述第二透鏡被配置成通過將所述多個(gè)凹進(jìn)中的至少一個(gè)與所述多個(gè)凸起中的相對(duì)應(yīng)的一個(gè)嚙合來彼此耦合。
【文檔編號(hào)】F21V5/04GK104006351SQ201410059279
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】具元會(huì), 張晙, 閔庚瀷 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社