本實(shí)用新型涉及一種燈具,尤其涉及一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,發(fā)光二極管(light-emitted diode, LED)燈具的技術(shù)朝向快速發(fā)展的階段,已經(jīng)有逐漸取代傳統(tǒng)燈具的態(tài)勢。LED燈具與燈管類型的燈具最主要的差異在于,LED燈具所采用的LED光源為LED晶粒所發(fā)出,其為點(diǎn)光源的效果。由于LED的點(diǎn)光源特性,在LED燈具的設(shè)計(jì)上,如何將光源反射,以使得此一點(diǎn)光源可發(fā)散成為均勻的光線,成為LED燈具的設(shè)計(jì)重點(diǎn)之一。
傳統(tǒng)的燈具呈圓形發(fā)光照明區(qū)域的分布,并且照明區(qū)域位于燈具的正下方形成中間偏亮的不均勻狀態(tài),例如隨著燈具與桌面的距離逐漸增加,燈具的照度與距離的平方成反比而形成不均勻的光線分布,并且不易控制所述照明區(qū)域的形狀以及區(qū)域大小。因此,需要發(fā)展一種新式的燈具,以解決上述光線不均勻分布的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的一目的在于提供一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu),通過棱鏡片以及/或擴(kuò)散組件,以控制發(fā)光二極管光源形成具有蝠翼型配光曲線的均勻出射光線,并且通過遮光罩使所述出射光線形成一預(yù)定形狀的照射區(qū)域。
為達(dá)成上述目的,本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu),其包括至少一發(fā)光二極管光源,設(shè)置在一基材上,用以形成一光線;一棱鏡片,具有一第一入光面以及與所述第一入光面相對的第一出光面,其中所述第一入光面朝向所述至少一發(fā)光二極管光源,并且所述第一入光面的表面分布多個(gè)棱形結(jié)構(gòu),所述多個(gè)棱形結(jié)構(gòu)以所述第一入光面導(dǎo)引所述光線從所述第一出光面出射,以形成具有所述蝠翼型配光曲線的出射光線;以及一遮光罩,設(shè)置在所述至少一發(fā)光二極管光源以及所述棱鏡片的周邊區(qū)域,以使所述出射光線形成一預(yù)定形狀的照射區(qū)域。
在一實(shí)施例中,所述至少一發(fā)光二極管光源包括有機(jī)發(fā)光二極管以及高分子發(fā)光二極管中任一種。
在一實(shí)施例中,所述至少一發(fā)光二極管光源為多個(gè)發(fā)光二極管光源。
在一實(shí)施例中,所述棱鏡片的所述第一出光面為平面結(jié)構(gòu)。
在一實(shí)施例中,所述棱鏡片的材質(zhì)為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質(zhì)所組成的族群。
在一實(shí)施例中,本實(shí)用新型具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)還包括一擴(kuò)散組件,鄰接于所述棱鏡片,并且所述棱鏡片設(shè)置在至少一發(fā)光二極管光源與所述擴(kuò)散組件之間,用以擴(kuò)散具有所述蝠翼型配光曲線的所述出射光線,以均勻化所述出射光線。
在一實(shí)施例中,所述擴(kuò)散組件包括第二入光面以及與所述第二入光面相對的第二出光面,所述第二入光面接收所述出射光線并且由所述第二出光面出射。
在一實(shí)施例中,所述第二出光面的表面分布多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)。
在一實(shí)施例中,所述多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)選自微凸透鏡結(jié)構(gòu)、微凹透鏡結(jié)構(gòu)以及組合中任意一種。
在一實(shí)施例中,所述遮光罩的形狀選自正方形、矩形、橢圓形、多邊形以及不規(guī)則形狀中任意一種。
在一實(shí)施例中,所述矩形的長寬比例為選自于2比1、4比3以及16比9中任一種比例。
本實(shí)用新型的另一實(shí)施例提供一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu),包括至少一發(fā)光二極管光源,設(shè)置在一基材上,用以形成一光線;一棱鏡片,具有一第一入光面以及與所述第一入光面相對的第一出光面,其中所述第一入光面朝向所述至少一發(fā)光二極管光源,并且所述第一入光面的表面分布多個(gè)棱形結(jié)構(gòu),所述多個(gè)棱形結(jié)構(gòu)以所述第一入光面導(dǎo)引所述光線從所述第一出光面出射,以形成具有所述蝠翼型配光曲線的出射光線;一擴(kuò)散組件,鄰接于所述棱鏡片,并且所述棱鏡片設(shè)置于至少一發(fā)光二極管光源與所述擴(kuò)散組件之間,用以擴(kuò)散具有所述蝠翼型配光曲線的所述出射光線,以均勻化所述出射光線;以及一遮光罩,設(shè)置在所述至少一發(fā)光二極管光源、擴(kuò)散組件以及所述棱鏡片的周邊區(qū)域,以使所述出射光線形成一預(yù)定形狀的照射區(qū)域。
在一實(shí)施例中,擴(kuò)散組件是擴(kuò)散片以及擴(kuò)散板中任意一種。
在一實(shí)施例中,所述至少一發(fā)光二極管光源包括有機(jī)發(fā)光二極管以及高分子發(fā)光二極管中任一種。
在一實(shí)施例中,所述至少一發(fā)光二極管光源為多個(gè)發(fā)光二極管光源。
在一實(shí)施例中,所述棱鏡片的所述第一出光面為平面結(jié)構(gòu)。
在一實(shí)施例中,所述棱鏡片的材質(zhì)為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質(zhì)所組成的族群。
在一實(shí)施例中,所述擴(kuò)散組件包括第二入光面以及與所述第二入光面相對的第二出光面,所述第二入光面接收所述出射光線并且由所述第二出光面出射。
在一實(shí)施例中,所述第二出光面的表面分布多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)。
在一實(shí)施例中,所有多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)為選自微凸透鏡結(jié)構(gòu)、微凹透鏡結(jié)構(gòu)以及組合中任意一種。
在一實(shí)施例中,所述遮光罩的形狀為選自正方形、矩形、橢圓形、多邊形以及不規(guī)則形狀中任意一種。
附圖說明
圖1為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖2為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中圖1的配光曲線的波形圖。
圖3為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的照度圖。
圖4為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖5為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例中圖4的配光曲線的波形圖。
圖6為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖7為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
圖8為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例中圖7的配光曲線的波形圖。
圖中的標(biāo)號分別表示:
100、發(fā)光二極管光源;102、棱鏡片;
104、遮光罩;108、光線;
110、第一入光面;112、第一出光面;
114、棱形結(jié)構(gòu);116、蝠翼型配光曲線;
118、出射光線;122、照射區(qū)域;
124、擴(kuò)散組件;126、第二入光面;
128、第二出光面;130、微凸透鏡結(jié)構(gòu);
AN、發(fā)光角度;C1~C6、配光曲線;
IN、光強(qiáng)度;X、縱軸;Y、橫軸。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施方式做詳細(xì)說明。
參考圖1以及圖2,圖1為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖,圖2為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例中圖1的配光曲線的波形圖。所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)包括至少一發(fā)光二極管光源100、棱鏡片102以及遮光罩104。至少一發(fā)光二極管光源100設(shè)置在一基材(未圖示)上,用以形成一光線108。至少一發(fā)光二極管光源包括有機(jī)發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)以及高分子發(fā)光二極管(polymer light emitting diode, PLED)的任意一種。本實(shí)用新型的至少一發(fā)光二極管光源100的數(shù)量為一個(gè)或是多個(gè)發(fā)光二極管光源100,圖1是以一個(gè)發(fā)光二極管光源100為例。在本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的另一范例中,所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)僅包括至少一發(fā)光二極管光源100以及棱鏡片102,以節(jié)省所述投射光源結(jié)構(gòu)設(shè)置所述遮光罩104的設(shè)置成本。
如圖1所示,所述棱鏡片102具有第一入光面110以及與所述第一入光面110相對的第一出光面112,其中所述第一入光面110朝向所述至少一發(fā)光二極管光源100,并且所述第一入光面110的表面分布多個(gè)棱形結(jié)構(gòu)114,所述多個(gè)棱形結(jié)構(gòu)114以所述第一入光面110導(dǎo)引所述光線108從所述第一出光面112出射,以形成具有所述蝠翼型配光曲線116的出射光線118。本實(shí)用新型的棱鏡片102是利用棱形結(jié)構(gòu)114的第一入光面110將光線108折射形成左、右兩側(cè)發(fā)光,以形成所述蝠翼型配光曲線116。所述棱鏡片102的所述第一出光面112為平面結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中,所述棱鏡片102的材質(zhì)為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質(zhì)所組成的族群。在一實(shí)施例中,所述棱鏡片102的第一入光面110以及第一出光面112為透明表面。
如圖1所示,遮光罩104設(shè)置在所述至少一發(fā)光二極管光源100以及所述棱鏡片102的周邊區(qū)域,以使所述出射光線118形成一預(yù)定形狀的照射區(qū)域122。換言之,遮光罩104環(huán)繞所述發(fā)光二極管光源100以及所述棱鏡片102的周圍。所述遮光罩104的形狀是選自正方形、矩形、橢圓形、多邊形以及不規(guī)則形狀中任意一種。所述矩形的長寬比例為選自于2比1、4比3以及16比9三者中任一種比例,但亦可為不同的尺寸比例值。
如圖2所示的配光曲線C1所示,對稱蝠翼型配光曲線C1在0度-180度(C0 - C180)的配光曲線C1,其發(fā)光角度AN在0度至75度之間具有較廣的照明范圍(光強(qiáng)度(IN)),例如是矩形照明區(qū)域122。換言之,配光曲線C1形成蝠翼型配光曲線光形,使光線集中在棱鏡片102的左下方以及右下方的位置,形成矩形照明區(qū)域122,配光曲線C2為90度-270度(C90 - C270)的配光曲線。本實(shí)用新型的蝠翼型配光曲線可使出射光線118在遮光罩104的照射區(qū)域122之內(nèi)形成均勻的照度分布,如圖3所示的均勻的照度圖,其中X、Y分別為照明區(qū)域122的橫軸與縱軸尺寸大小。
參考圖4以及圖5,圖4為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖。圖5為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例中圖4的配光曲線的波形圖。第二實(shí)施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)類似于第一實(shí)施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu),其差異在于第二實(shí)施例還設(shè)置一擴(kuò)散組件124,鄰接于所述棱鏡片102,并且所述棱鏡片102設(shè)置在至少一發(fā)光二極管光源100與所述擴(kuò)散組件124之間,用以擴(kuò)散具有所述蝠翼型配光曲線的所述出射光線118,以均勻化所述出射光線118。所述擴(kuò)散組件124包括第二入光面126以及與所述第二入光面126相對的第二出光面128,所述第二入光面126接收所述出射光線118并且由所述第二出光面128出射。在一實(shí)施例中,擴(kuò)散組件124例如是擴(kuò)散片以及擴(kuò)散板中任意一者。
如圖5所示的配光曲線C3所示,對稱蝠翼型配光曲線C3在0度-180度(C0 - C180)的配光曲線C3,其發(fā)光角度AN在0度至60度之間具有較廣的照明范圍(光強(qiáng)度(IN))。換言之,配光曲線C3形成蝠翼型配光曲線光形,使光線集中在棱鏡片102的左下方以及右下方的位置,配光曲線C4為90度-270度(C90 - C270)的配光曲線。本實(shí)用新型的蝠翼型配光曲線可使出射光線118在遮光罩104之內(nèi)形成均勻的照度分布。如圖5所示,蝠翼型配光曲線光形C3更為圓滑、集中且均勻分布。
圖6為繪示依據(jù)本實(shí)用新型第三實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖。第三實(shí)施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)類似于第二實(shí)施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu),其差異在于第三實(shí)施例省略遮光罩104。在第三實(shí)施例中,所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)僅包括至少一發(fā)光二極管光源100、棱鏡片102以及擴(kuò)散組件124,以節(jié)省所述投射光源結(jié)構(gòu)設(shè)置所述遮光罩104的設(shè)置成本。
參考圖7以及圖8,圖7為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)的立體示意圖。圖8為繪示根據(jù)本實(shí)用新型第四實(shí)施例中圖7的配光曲線的波形圖。第四實(shí)施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)類似于第二實(shí)施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu),其差異在于第四實(shí)施例的擴(kuò)散組件124的第二出光面128的表面分布多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)130。所述多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)為選自微凸透鏡結(jié)構(gòu)130、微凹透鏡結(jié)構(gòu)以及組合中任一種,如圖7所示,微透鏡結(jié)構(gòu)為微凸透鏡結(jié)構(gòu)130,用以使蝠翼型配光曲線更為圓滑。在一實(shí)施例中,所述擴(kuò)散組件124的材質(zhì)為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質(zhì)所組成的族群。在一實(shí)施例中,所述擴(kuò)散組件124的第二入光面126以及與所述第二入光面126相對的第二出光面128為透明表面或是不透明表面。在本實(shí)用新型的第四實(shí)施例的另一范例中,所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu)僅包括至少一發(fā)光二極管光源100、棱鏡片102以及具有多個(gè)微透鏡結(jié)構(gòu)130的擴(kuò)散組件124,以節(jié)省所述投射光源結(jié)構(gòu)設(shè)置所述遮光罩104的設(shè)置成本。
如圖8所示的配光曲線C5所示,對稱蝠翼型配光曲線C5在0度-180度(C0 - C180)的配光曲線C5,其發(fā)光角度AN在0度至60度之間具有較廣的照明范圍(光強(qiáng)度(IN))。換言之,配光曲線C5形成蝠翼型配光曲線光形,使光線集中在棱鏡片102的左下方以及右下方的位置,配光曲線C6為90度-270度(C90 - C270)的配光曲線。本實(shí)用新型的蝠翼型配光曲線可使出射光線118在遮光罩104之內(nèi)形成均勻的照度分布。如圖8所示,蝠翼型配光曲線光形C5更為圓滑、集中且呈現(xiàn)均勻分布。
綜上所述,本實(shí)用新型的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結(jié)構(gòu),通過棱鏡片以及/或是擴(kuò)散組件,以控制發(fā)光二極管光源形成具有蝠翼型配光曲線的均勻出射光線,并且通過遮光罩使所述出射光線形成一預(yù)定形狀的照射區(qū)域。本實(shí)用新型的燈具通過對稱蝠翼光形,例如應(yīng)用于臺(tái)燈的燈具,將光投射在面上呈現(xiàn)出不同形狀的照明區(qū)域,可使投射面整體達(dá)到均勻性,輝度與照度一致性,可提升燈具的使用質(zhì)量。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。