本實用新型與導光板領(lǐng)域相關(guān),尤其是一種可呈現(xiàn)蝠翼型投射光型的導光板及運用該導光板成型的照明燈具。
背景技術(shù):
按照明燈具的基本需求,為使被照物或人于相距該照明燈具不同位置時皆能感受大致相同的光照效果。所以,目前應(yīng)用發(fā)光二極管(下稱LED)作為光源的照明燈具的投射光型需求,要求盡量呈現(xiàn)出落于兩側(cè)光強度大于中央光強度的蝠翼型態(tài)樣。為使LED燈具達蝠翼型配光曲線的照明效果,常用方式為針對每一LED分別設(shè)置對應(yīng)的透鏡,據(jù)此集結(jié)通過各透鏡所射出的光線形成所需的光型。而此種方式須逐一針對LED設(shè)置透鏡,其生產(chǎn)成本相對提高。故若采用單一透鏡結(jié)合燈具座體反射組件來調(diào)整配光曲線態(tài)樣,則無法有效地將投射光型保持在最佳狀態(tài)。
鑒于導光板的技術(shù)發(fā)展已漸趨成熟,因其優(yōu)良的光線調(diào)整特性,近年來也常被使用于LED照明燈具中,而可利用導光板特性使投射的光型更完美。以側(cè)入式光源的燈具而言,光線進入導光板后隨即受導光板特性而形成面光源出光,受限于LED光學特性,一般會于遠離入光側(cè)處形成較多出光。因此,為了調(diào)整燈具的投射光型,可設(shè)置反射組件以配合導光板調(diào)整出光態(tài)樣,例如,在燈具中配置多個反射組件并個別調(diào)整其位置與角度,以逐步形成蝠翼投射光型。但是,此種方式會增加燈具設(shè)計上與組合上的困難度,且光線受到反射組件進行折反射等傳導,將造成能量損耗導致燈具光線強度不足等問題。
因此,為了達到控制光線的目的,現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計手段多針對導光板結(jié)構(gòu)外觀直接進行調(diào)整,例如為使燈具形成如前述的蝠翼光型,現(xiàn)有技術(shù)中的作法有將導光板設(shè)計為非等厚的態(tài)樣如楔形的板體;或依據(jù)所需光型利用多片不同形狀的導光板拼湊及調(diào)整光源設(shè)置位置。但是,此種方式需依據(jù)各種光型分別客制化設(shè)計導光板結(jié)構(gòu)形狀,因此在生產(chǎn)上衍生諸多限制條件,且一般導光板制程多采用射出成型制程,當需要生產(chǎn)不同形狀的導光板時,須分別設(shè)計對應(yīng)的模具,而無法符合快速大量生產(chǎn)的目標。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中將導光板設(shè)計為非等厚的態(tài)樣或依據(jù)所需光型利用多片不同形狀的導光板拼湊及調(diào)整光源設(shè)置位置存在生產(chǎn)上受諸多條件限制和無法快速大量生產(chǎn)的缺陷,提供一種導光板及含其的照明燈具,其利用在導光板相對表面布設(shè)特定分布模式的網(wǎng)點,有效地控制出光方向,進而使整體出光呈蝠翼型配光曲線。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
一種導光板,其特征在于,其包括:
兩個入光側(cè),呈相對設(shè)置并用于接收光線;
一出光面,兩端分別與該兩個入光側(cè)連接,并用于出光;
一反射面,相對該出光面設(shè)置且兩端分別與該兩個入光側(cè)連接,并用于接收一反射片反射回該導光板內(nèi)的光線;
一第一網(wǎng)點群,布設(shè)于該出光面,該第一網(wǎng)點群的布設(shè)密度由該兩個入光側(cè)朝中央呈漸減分布,使該出光面的取光能力由該兩個入光側(cè)朝中央漸減;及
一第二網(wǎng)點群,布設(shè)于該反射面,該第二網(wǎng)點群的布設(shè)密度由該兩個入光側(cè)朝中央呈漸增分布,使該反射面的取光能力由該兩個入光側(cè)朝中央漸增;
其中,光線進入該導光板后,通過該第一網(wǎng)點群與該第二網(wǎng)點群而在該出光面出光時形成蝠翼型配光曲線。
通過于出光面及反射面設(shè)置的第一網(wǎng)點群及第二網(wǎng)點群,可有效控制光線出光方向,以獲得蝠翼型投射光型。
較佳地,該第一網(wǎng)點群在對應(yīng)該導光板中央?yún)^(qū)域的布設(shè)密度為0,該第二網(wǎng)點群在鄰近該兩個入光側(cè)區(qū)域的布設(shè)密度為0。由此可更為精確地控制光線路徑以及出光態(tài)樣,以提高光線調(diào)配準確度。
較佳地,該第一網(wǎng)點群及該第二網(wǎng)點群為光滑弧形凹槽。該光滑弧形凹槽有效地防止了第一網(wǎng)點群及第二網(wǎng)點群的表面平整度過低而造成光線無法按照預定路徑出光。
較佳地,該第二網(wǎng)點群依據(jù)一取光能力分布曲線布設(shè)于該反射面,且該取光能力分布曲線根據(jù)一初始取光能力分布曲線,降低該初始取光能力分布曲線鄰近該兩個入光側(cè)區(qū)域的取光能力而形成的;其中該初始取光能力分布曲線由一第一分布曲線及一第二分布曲線接合而成;該第一分布曲線,使自其中之的一個該入光側(cè)進入該導光板的光線可在該出光面對應(yīng)該入光側(cè)至該導光板中央的區(qū)域全部出光,且該第二分布曲線,使自另一個該入光側(cè)進入該導光板的光線可在該出光面對應(yīng)該入光側(cè)至該導光板中央的區(qū)域全部出光。
第二網(wǎng)點群依據(jù)降低初始取光能力分布曲線鄰近兩個入光側(cè)區(qū)域的取光能力而形成的取光能力分布曲線布設(shè)于反射面,可有效防止光線于導光板同時受第一網(wǎng)點群及第二網(wǎng)點群影響而在出光面鄰近兩個入光側(cè)區(qū)域形成過多出光,導致出光面中央?yún)^(qū)域出光強度減弱,而不符所需配光曲線。
一種照明燈具,其包括:
一導光板,包括:
兩個入光側(cè),呈相對設(shè)置;
一出光面,兩端分別與該兩個入光側(cè)連接,并用于出光;
一反射面,相對該出光面設(shè)置且兩端分別與該兩個入光側(cè)連接;
一第一網(wǎng)點群,布設(shè)于該出光面,該第一網(wǎng)點群的布設(shè)密度由該兩個入光側(cè)朝中央呈漸減分布,使該出光面的取光能力由該兩個入光側(cè)朝中央漸減;及
一第二網(wǎng)點群,布設(shè)于該反射面,該第二網(wǎng)點群的布設(shè)密度由該兩個入光側(cè)朝中央呈漸增分布,使該反射面的取光能力由該兩個入光側(cè)朝
中央漸增;
一反射片,對應(yīng)該反射面設(shè)置,并用于將光線反射回該導光板中;及
兩個燈條,分別對應(yīng)該兩個入光側(cè)設(shè)置,以提供光線給該導光板;
其中,進入該導光板的光線通過該第一網(wǎng)點群及該第二網(wǎng)點群而在該出光面出光時呈蝠翼型配光曲線。
透過導光板的第一網(wǎng)點群與第二網(wǎng)點群布設(shè)方式,即可有效地控制燈條入射至導光板的光線出光方向,進而獲得蝠翼型投射光型。
較佳地,該第一網(wǎng)點群在對應(yīng)該導光板中央?yún)^(qū)域的布設(shè)密度為0,該第二網(wǎng)點群在鄰近該兩個入光側(cè)區(qū)域的布設(shè)密度為0。由此可更為精確地控制光線路徑以及出光態(tài)樣,以提高光線調(diào)配準確度。
較佳地,該第一網(wǎng)點群及該第二網(wǎng)點群為光滑弧形凹槽。該光滑弧形凹槽有效地防止第一網(wǎng)點群與第二網(wǎng)點群的表面平整度不佳而使細小微結(jié)構(gòu)影響光線路徑。
較佳地,該第二網(wǎng)點群依據(jù)一取光能力分布曲線布設(shè)于該反射面,且該取光能力分布曲線根據(jù)一初始取光能力分布曲線,降低該初始取光能力分布曲線鄰近該兩個入光側(cè)區(qū)域的取光能力而形成的;其中該初始取光能力分布曲線是由一第一分布曲線及一第二分布曲線接合而成;該第一分布曲線,使自其中之的一個該入光側(cè)進入該導光板的光線可在該出光面對應(yīng)該入光側(cè)至該導光板中央的區(qū)域全部出光,且該第二分布曲線,使自另一個該入光側(cè)進入該導光板的光線可在該出光面對應(yīng)該入光側(cè)至該導光板中央的區(qū)域全部出光。
第二網(wǎng)點群依據(jù)取光能力分布曲線設(shè)置,可有效避免出光面于鄰近兩個入光側(cè)區(qū)域形成過多出光,導致出光面中央?yún)^(qū)域出光量不足而無法形成蝠翼型投射光型。
本實用新型的積極進步效果在于:
本實用新型揭露的導光板及照明燈具通過在導光板的出光面及反射面分別布設(shè)的第一網(wǎng)點群及第二網(wǎng)點群,有效地控制出光方向進而獲得符合蝠翼型配光曲線的出光。第一網(wǎng)點群使出光面的取光能力由兩個入光側(cè)朝中央處漸減,第二網(wǎng)點群使反射面的取光能力由兩個光側(cè)朝中央處漸增,以調(diào)整入射至導光板內(nèi)的光線形成所需出光。此外,第一網(wǎng)點群及第二網(wǎng)點群也可設(shè)置為光滑弧形凹槽,以避免第一網(wǎng)點群及第二網(wǎng)點群的表面細小微結(jié)構(gòu)影響導光路徑。
附圖說明
圖1A為本實用新型較佳實施例的導光板的立體結(jié)構(gòu)示意圖(一)。
圖1B為本實用新型較佳實施例的導光板的立體結(jié)構(gòu)示意圖(二)。
圖2為本實用新型較佳實施例的照明燈具的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
圖3為本實用新型較佳實施例的照明燈具的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4A為本實用新型較佳實施例導光板的初始取光能力分布曲線示意圖。
圖4B為本實用新型較佳實施例的導光板的取光能力分布曲線示意圖。
附圖標記說明:
1:照明燈具
10:導光板
101:入光側(cè)
102:出光面
103:反射面
104:第一網(wǎng)點群
105:第二網(wǎng)點群
11:反射片
12:燈條
A:取光能力分布曲線
B:初始取光能力分布曲線
B1:第一分布曲線
B2:第二分布曲線
具體實施方式
下面舉個較佳實施例,并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
為提升應(yīng)用于燈具中導光板的出光光型調(diào)整效能,本發(fā)明人采用同時在導光板雙面設(shè)置微結(jié)構(gòu)的方式,控制出光方向進而形成特定光型,詳細技術(shù)內(nèi)容如下所述。
請參閱圖1A、圖1B、圖2、圖3、圖4A和圖4B,其分別為本實用新型的導光板的立體結(jié)構(gòu)示意圖、照明燈具的結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖、照明燈具的應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖、導光板的初始取光能力分布曲線示意圖以及導光板的取光能力分布曲線示意圖。本實用新型在本實施例中揭示一種導光板10,其包括兩個入光側(cè)101、一出光面102、一反射面103、一第一網(wǎng)點群104及一第二網(wǎng)點群105。
該兩個入光側(cè)101呈相對設(shè)置并用于接收側(cè)入光線,出光面102與反射面103亦為相對設(shè)置,并分別鄰接兩個入光側(cè)101。出光面102用于形成出光,反射面103用于接收一反射片11反射回導光板10內(nèi)的光線。
第一網(wǎng)點群104布設(shè)于出光面102,且第一網(wǎng)點群104的布設(shè)密度由兩個入光側(cè)101朝中央呈漸減分布,使出光面102的取光能力由兩個入光側(cè)101朝中央漸減。第二網(wǎng)點群105布設(shè)于反射面103,且第二網(wǎng)點群105的布設(shè)密度由兩個入光側(cè)101朝中央呈漸增分布,使反射面103的取光能力由兩個入光側(cè)101朝中央漸增。其中,出光面102與反射面103的取光能力是指出光面102及反射面103受第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105破壞平整度,進而破壞光線進入導光板10后的全反射現(xiàn)象而形成出光的能力,因此通過第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105的布設(shè)密度可控制出光面102與反射面103的出光量。由此,光線進入導光板10后,透過第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105而可以在出光面102出光時形成蝠翼型配光曲線。具體地,當光線自兩個入光側(cè)101進入導光板10后,因第一網(wǎng)點群104的布設(shè)密度為自兩個入光側(cè)101朝中央漸減分布,故一部分光線會自出光面102靠近兩個入光側(cè)101區(qū)域先形成出光,另一部分光線則由反射面103出光并自對應(yīng)設(shè)于反射面103的反射片11,反射回反射面103再透過于導光板10中央具有較高布設(shè)密度的第二網(wǎng)點群105轉(zhuǎn)而朝向出光面102中央處形成出光。受第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105的調(diào)整,使光線自出光面102形成出光后可投射形成鄰近導光板10邊側(cè)出光量多于導光板10中央出光量的蝠翼型投射光型。
為了使出光光型更符合蝠翼型要求,較佳地,可使第一網(wǎng)點群104于對應(yīng)導光板10中央?yún)^(qū)域的布設(shè)密度為0,第二網(wǎng)點群105于鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域的布設(shè)密度為0,也即在出光面102對應(yīng)導光板10中央?yún)^(qū)域完全不設(shè)置第一網(wǎng)點群104,在反射面103鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域也完全不設(shè)置第二網(wǎng)點群105,在這種網(wǎng)點布設(shè)態(tài)樣下,可以有效提高光線調(diào)配的準確度,在本實施方式中,如圖1A、圖1B以及圖2所示,第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105即以該模式為例,,但本實施例不局限于此。
又為了避免第一網(wǎng)點群104與第二網(wǎng)點群105中,各網(wǎng)點的表面平整度影響光線調(diào)整效率,在本實施方式中,第一網(wǎng)點群104與第二網(wǎng)點群105為光滑的弧形凹槽,以防止第一網(wǎng)點群104與第二網(wǎng)點群105的表面平整度不足,造成光線受其影響導致出光方向偏移。其中,第一網(wǎng)點群104以及第二網(wǎng)點群105可透過雷射加工形成,并為半圓形或碗形的凹槽。
在本實施方式中,第二網(wǎng)點群105的布設(shè)是依據(jù)一取光能力分布曲線A設(shè)置于反射面103,且取光能力分布曲線A根據(jù)一初始取光能力分布曲線B,降低其鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域的取光能力而形成的。而初始取光能力曲線B由一第一分布曲線B1及一第二分布曲線B2接合而成,第一分布曲線B1使其中的一個入光側(cè)101進入導光板10的光線可在出光面102對應(yīng)的入光側(cè)101至導光板10中央的區(qū)域全部出光。第二分布曲線B2使自另一個入光側(cè)101進入導光板10的光線可于出光面102對應(yīng)的入光側(cè)101至導光板10中央的區(qū)域全部出光,參閱圖4A和圖4B所示。初始取光能力曲線B為使自兩個入光側(cè)101進入導光板10的光線透過第二網(wǎng)點群105結(jié)構(gòu)破壞全反射現(xiàn)象,進而于出光面102均勻地出光,并且因應(yīng)導光板材質(zhì)、光源種類及導光板尺寸等眾多因素影響而形成的曲線,上述各項變因為模擬測試基礎(chǔ),皆可獲得對應(yīng)的曲線,再經(jīng)由加權(quán)計算統(tǒng)合各曲線進而得到初始取光能力分布曲線B。此時,由出光面102投射的光型屬均勻態(tài)樣,亦即出光面102各區(qū)域的出光亮度皆相同。接著,為了獲得蝠翼型投射光型,因此需針對出光狀態(tài)進行調(diào)整,而本實用新型即于出光面102同步設(shè)置第一網(wǎng)點群104,以調(diào)整部分光線走向。如上所述,由于第一網(wǎng)點群104的布設(shè)密度為由鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域朝向中央處漸減,故若維持依據(jù)初始取光能力分布曲線B布設(shè)的第二網(wǎng)點群105結(jié)構(gòu)態(tài)樣,會使光線自兩個入光側(cè)101進入導光板10后,受第二網(wǎng)點群105影響隨即于反射面103向外出光,再受反射片11反射回導光板10,并重復上述動作進而造成能量耗損,導致出光面102中央處的出光亮度不足。所以降低初始取光能力分布曲線B鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域的取光能力并使第二網(wǎng)點群105依其布設(shè),以防止上述情況發(fā)生。
圖2以及圖3顯示導光板10的應(yīng)用狀態(tài),自兩個入光側(cè)101進入導光板10的一部分光線會先受出光面102的第一網(wǎng)點群104影響,而于出光面102鄰近兩個入光側(cè)101處先行出光,而部分光線則于導光板10中持續(xù)反射直至接觸反射面103的部份第二網(wǎng)點群105向外出光,再經(jīng)由反射片11將光線反射回反射面103中央處,并受該區(qū)的第二網(wǎng)點群105調(diào)整光徑,進而自出光面102中央?yún)^(qū)域出光。由此,使第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105的布設(shè)態(tài)樣如上述分布以控制出光方向,形成蝠翼型投射光型。
請再次參閱圖2、圖3、圖4A和圖4B,本實施例揭示一種照明燈具1,包括一導光板10、兩個燈條12及一反射片11。導光板10包括兩個入光側(cè)101、一出光面102、一反射面103、一第一網(wǎng)點群104及一第二網(wǎng)點群105。
導光板10的兩個入光側(cè)101是相對設(shè)置,出光面102與反射面103亦為相對設(shè)置并分別與兩個入光側(cè)101連接。第一網(wǎng)點群104布設(shè)于出光面102,且第一網(wǎng)點群104的布設(shè)密度由兩個入光側(cè)101朝中央呈漸減分布,使出光面102的取光能力由兩個入光側(cè)101朝中央漸減。第二網(wǎng)點群105布設(shè)于反射面103,且第二網(wǎng)點群105的布設(shè)密度由兩個入光側(cè)101朝中央呈漸增分布,使反射面103的取光能力由兩個入光側(cè)101朝中央漸增。
反射片11對應(yīng)反射面103設(shè)置,以將光線反射回導光板10內(nèi)。各燈條12分別對應(yīng)各入光側(cè)101設(shè)置,以提供光線予導光板10,由此,進入導光板10的光線透過第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105而于出光面102出光時呈蝠翼型配光曲線。
同于前述,較佳地,第一網(wǎng)點群104于對應(yīng)導光板10中央?yún)^(qū)域的布設(shè)密度為0,第二網(wǎng)點群105于鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域的布設(shè)密度為0,以更利于控制光線出光方向,獲得更佳的蝠翼型配光曲線,如圖2所示。此外,為防止第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105的表面平整度影響光線出光方向,所以第一網(wǎng)點群104與第二網(wǎng)點群105可為光滑弧形凹槽,并可透過雷射加工成形。
而第二網(wǎng)點群105是依據(jù)一取光能力分布曲線A布設(shè)于反射面103,且取光能力分布曲線A根據(jù)一初始取光能力分布曲線B,降低其鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域的取光能力而形成。其中,初始取光能力分布曲線B由一第一分布曲線B1及一第二分布曲線B2接合而成,且第一分布曲線B1使自其中的一個入光側(cè)101進入導光板10的光線可于出光面102對應(yīng)的入光側(cè)101至導光板10中央的區(qū)域全部出光,第二分布曲線B2使自另一個入光側(cè)101進入導光板10的光線可于出光面102對應(yīng)的入光側(cè)101至導光板10中央的區(qū)域全部出光,于此請參閱圖4A及圖4B。取光能力分布曲線A的形成前已述及,在此即不重復贅述。
照明燈具1的應(yīng)用狀態(tài)可參照圖3所示,點亮燈條12使光線進入導光板10后,透過第一網(wǎng)點群104及第二網(wǎng)點群105,一部分光線會先從出光面102鄰近兩個入光側(cè)101區(qū)域先出光,另一部分光線則于導光板10內(nèi)反射并受部份第二網(wǎng)點群105影響而由反射面103向外出光,透過反射片11將光線反射至反射面103中央處后,再通過該區(qū)的第二網(wǎng)點群105控制光徑而自出光面102中央?yún)^(qū)域出光,進而獲得蝠翼型配光曲線。
綜上所述,本實用新型揭示的導光板及照明燈具,是透過導光板的出光面及反射面的第一網(wǎng)點群與第二網(wǎng)點群控制出光方向,進而在出光面出光時形成蝠翼型投射光型,提供所需出光模式。經(jīng)由第一網(wǎng)點群布設(shè)密度由兩個入光側(cè)朝中央漸減,第二網(wǎng)點群布設(shè)密度由兩個入光側(cè)朝中央漸增的配置,有效地控制進入導光板的光線光徑與出光方向,形成鄰近兩個入光側(cè)出光亮度大于導光板中央出光亮度的模式。此外,第一網(wǎng)點群與第二網(wǎng)點群是可透過雷射加工形成,并為光滑的弧形凹槽,以避免網(wǎng)點的表面平整度影響導光路徑。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,這僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。