照明設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種照明設備，包括發(fā)光二極管、調光組件以及集光組件，該集光組件設于該發(fā)光二極管與該調光組件之間?；蛘甙òl(fā)光二極管、調光組件、導光組件以及集光組件，該導光組件以及該集光組件設于該發(fā)光二極管與該調光組件之間。集光組件匯聚發(fā)光二極管所發(fā)出的光線，因此可提高照明區(qū)域的照度，亦避免了光浪費。調光組件或導光組件將發(fā)光二極管所發(fā)出的光線加以均勻化，因此照明區(qū)域的光強度分布均勻。本實用新型的照明設備更可因應不同的使用狀況而改變照明區(qū)域的形態(tài)。
【專利說明】照明設備
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及一種照明設備，特別涉及一種可提高照明區(qū)域的照度、使照明區(qū)域的光強度分布均勻以及可改變照明區(qū)域的形態(tài)的照明設備。
【【背景技術】】
[0002]自古以來，農(nóng)業(yè)是一種人類通過改造自然環(huán)境來進行生產(chǎn)的活動，人類將技術應用到自然環(huán)境中，進而獲取經(jīng)濟效益。但隨著人類的人口不斷地增加，以及地球的土地被過度地開發(fā)，特別是近年來全球的氣候變遷劇烈，風災、水災等等眾多天災接踵而至，皆對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)生極大的影響，甚至引發(fā)了地球糧食的供貨危機。
[0003]也因此，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的改革逐漸地被重視。植物工廠即為提供農(nóng)作物無污染、不受天災影響，且可提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質量的植物生產(chǎn)系統(tǒng)。而植物工廠傳統(tǒng)上多半采用熒光燈、鹵素燈或高壓鈉燈作為照明光源。但此種照明光源有使用壽命短以及高耗電量的缺點。近來隨著發(fā)光二極管的蓬勃發(fā)展，發(fā)光二極管逐漸取代熒光燈、鹵素燈或高壓鈉燈而作為植物工廠的新興照明光源。
[0004]然而，因發(fā)光二極管的發(fā)光角度大，所以有部分發(fā)光角度的光線無法被有效照射至被照明區(qū)域上，降低了被照明區(qū)域的照度，也造成光浪費。此外，被照明區(qū)域的光強度容易分布不均。
【
【發(fā)明內容】
】
[0005]根據(jù)現(xiàn)有技術的各項問題，本發(fā)明人基于多年研究開發(fā)與諸多實務經(jīng)驗，提出一種照明設備，以作為改善上述缺點的實現(xiàn)方式與依據(jù)。
[0006]本實用新型的其一目的在于，提供可提高照明區(qū)域的照度的照明設備。
[0007]本實用新型的另一目的在于，提供使照明區(qū)域的光強度分布均勻的照明設備。
[0008]本實用新型的再一目的在于，提供可改變照明區(qū)域的形態(tài)，以因應不同的使用狀況的照明設備。
[0009]依據(jù)本實用新型的上述目的，本實用新型提供一種照明設備，包括發(fā)光二極管、調光組件以及集光組件，該集光組件設于該發(fā)光二極管與該調光組件之間，調光組件包括多個相對應的微透鏡數(shù)組層?；蛘甙òl(fā)光二極管、調光組件、導光組件以及集光組件，該導光組件以及該集光組件設于該發(fā)光二極管與該調光組件之間。集光組件匯聚發(fā)光二極管所發(fā)出的光線，因此可提高照明區(qū)域的照度，亦避免了光浪費。調光組件或導光組件將發(fā)光二極管所發(fā)出的光線加以均勻化，因此照明區(qū)域的光強度分布均勻。本實用新型的照明設備可調整該些微透鏡數(shù)組層之間的距離或集光組件與調光組件的距離，因此可因應不同的使用狀況而改變照明區(qū)域的形態(tài)。
[0010]為了更清楚的說明本實用新型的技術方案及所達到的效果，下面以優(yōu)選的實施例詳細說明?！尽緦＠綀D】

【附圖說明】】
[0011]圖1為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的示意圖；
[0012]圖2A為本實用新型的微透鏡數(shù)組層的微透鏡的底部形狀的示意圖；
[0013]圖2B為本實用新型的微透鏡數(shù)組層的微透鏡的底部形狀的示意圖；
[0014]圖2C為本實用新型的微透鏡數(shù)組層的微透鏡的底部形狀的示意圖；
[0015]圖3為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖；
[0016]圖4為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖；
[0017]圖5A為本實用新型的照明區(qū)域R的形態(tài)的示意圖；
[0018]圖5B為本實用新型的照明區(qū)域R’的形態(tài)的示意圖；
[0019]圖6為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的另一使用狀態(tài)示意圖；
[0020]圖7為本實用新型的照明設備的第二優(yōu)選實施例的示意圖；
[0021]圖8為本實用新型的照明設備的第三優(yōu)選實施例的示意圖；
[0022]圖9為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的示意圖；
[0023]圖10為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖；
[0024]圖11為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖；
[0025]圖12為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的另一使用狀態(tài)示意圖；以及
[0026]圖13為本實用新型的照明設備的第五優(yōu)選實施例的示意圖。
[0027]【附圖標記說明】
[0028]I，發(fā)光二極管
[0029]2，集光組件
[0030]21，入光面
[0031]22，出光面
[0032]3，調光組件
[0033]31，微透鏡數(shù)組層
[0034]4，光線
[0035]5，導光組件
[0036]51，入光口
[0037]52，出光口
[0038]A，距離
[0039]B，距離
[0040]C，距離
[0041]D，距離
[0042]R，照明區(qū)域
[0043]R’，照明區(qū)域
[0044]S，照明區(qū)域
[0045]S’，照明區(qū)域
【【具體實施方式】】
[0046]以下將參照相關附圖，說明本實用新型照明設備的優(yōu)選實施例，為便于理解，下述實施例中的相同組件以相同的附圖標記來說明。
[0047]首先，請參閱圖1所示，其為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的示意圖。本實用新型包括至少一個發(fā)光二極管1、集光組件2以及調光組件3。發(fā)光二極管I為例如紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光及藍光的發(fā)光二極管，前述僅為舉例但不為限制。集光組件2具有相對應的入光面21與出光面22，前述集光組件2為例如聚光透鏡。調光組件3為例如包括多個相對應的微透鏡數(shù)組層31，該些微透鏡數(shù)組層31之間具有距離A。前述集光組件2設于發(fā)光二極管I與調光組件3之間，使得發(fā)光二極管I對應設于集光組件2的入光面21且調光組件3對應設于集光組件2的出光面22。前述調光組件3用以調節(jié)本實用新型的照明設備所呈現(xiàn)的照明區(qū)域的形態(tài)。
[0048]請一并參閱圖2A、圖2B以及圖2C所示，其為分別本實用新型的微透鏡數(shù)組層的各微透鏡的底部形狀的示意圖。本實用新型的各微透鏡的底部形狀優(yōu)選為例如方形、圓形或六邊形，前述僅為舉例但不為限制。各微透鏡的底部形狀會影響照明設備所呈現(xiàn)的照明區(qū)域的形狀狀態(tài)。而在本實用新型的第一優(yōu)選實施例中，微透鏡的底部形狀為方形。因此本實用新型所所呈現(xiàn)的照明區(qū)域的形狀也為方形。
[0049]請一并參閱圖3所示，其為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖。發(fā)光二極管I所發(fā)出的光線4，由集光組件2的入光面21入射于集光組件2內，光線4被集光組件2匯聚后，再由集光組件2的出光面22出射，接著光線4再入射調光組件3，被調光組件3加以均勻化后，最后形成照明區(qū)域R。
[0050]請再一并參閱圖4所示，其為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖。若使用者欲調整照明設備所呈現(xiàn)的照明區(qū)域的大小形態(tài)時，先將調光組件3的任一微透鏡數(shù)組層31，往遠離另一微透鏡數(shù)組層31的方向挪動，也即，如圖中箭頭所示的方向，以增加調光元3件的各微透鏡數(shù)組層31之間的距離A。同理，發(fā)光二極管I所發(fā)出的光線，由集光組件2的入光面21入射于集光組件2內，光線4被集光組件2匯聚后，再由集光組件2的出光面22出射，接著光線4再入射調光組件3，被調光組件3加以均勻化后，最后形成照明區(qū)域R’。然而，由于各微透鏡數(shù)組層31之間的距離A已被增加，故照明區(qū)域R’與照明區(qū)域R的大小形態(tài)已經(jīng)不相同。
[0051]請再一并參閱圖5A及圖5B所示，其為分別本實用新型的照明區(qū)域R、照明區(qū)域R’的形態(tài)的示意圖。如圖所示，照明區(qū)域R的形態(tài)與照明區(qū)域R’的大小形態(tài)并不相同，由前述可知，使用者只需調整的各微透鏡數(shù)組層之間的距離A，就可改變照明區(qū)域的大小形態(tài)，以因應不同的使用狀況。
[0052]請再一并參閱圖6所示，其為本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例的另一使用狀態(tài)示意圖。需特別說明，本實用新型的照明設備的第一優(yōu)選實施例，也可以多個彼此并排設置，以增加照明面積。
[0053]請參閱圖7所示，其為本實用新型的照明設備的第二優(yōu)選實施例的示意圖。與前述第一優(yōu)選實施例的不同處在于，發(fā)光二極管I及集光組件2為多個。發(fā)光二極管I為例如紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光、藍光的發(fā)光二極管，前述僅為舉例但不為限制。集光組件2彼此并排設于發(fā)光二極管I與調光組件3之間，使得各發(fā)光二極管I對應設于各集光組件2的入光面21且調光組件3對應設于各集光組件2的出光面22。由于發(fā)光二極管I為多個，因此發(fā)光二極管I的種類搭配變化性較高。例如發(fā)光二極管I可為紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光及藍光的發(fā)光二極管的其一種或其多種組合。
[0054]請參閱圖8所示，其為本實用新型的照明設備的第三優(yōu)選實施例的示意圖。與前述第二優(yōu)選實施例的不同處在于，調光組件3為包括多個相對應的微透鏡數(shù)組層31的實心組件，調光組件具有規(guī)定的厚度d。且集光組件2與調光組件3之間具有規(guī)定的距離B。若使用者欲調整照明設備所呈現(xiàn)照明區(qū)域的大小形態(tài)時，只需使用不同厚度d的調光組件，即可改變照明區(qū)域的大小形態(tài)，以因應不同的使用狀況。
[0055]需特別說明，前述第二及第三優(yōu)選實施例的使用狀態(tài)，與第一優(yōu)選實施例的使用狀態(tài)相同，故于此不再贅述。此外，第二及第三優(yōu)選實施例亦可如第一優(yōu)選實施例，以多個彼此并排設置，以增加照明面積，于此亦不再贅述。
[0056]請參閱圖9所示，其為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的示意圖。本實用新型包括至少一個發(fā)光二極管1、導光組件5、集光組件2以及調光組件3。發(fā)光二極管I為例如紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光及藍光的發(fā)光二極管，前述僅為舉例但不為限制。導光組件5具有入光口 51與出光口 52，導光組件5為例如導光管，前述僅為舉例但不為限制。集光組件2具有相對應的入光面21與出光面22，集光組件2為例如聚光透鏡，前述僅為舉例但不為限制。調光組件3為例如透鏡,前述僅為舉例但不為限制。前述導光組件5以及集光組件2設于發(fā)光二極管I與調光組件3之間，使得發(fā)光二極管I對應設于導光組件5的入光口 51且調光組件3對應設于集光組件2的出光面22。而導光組件5的出光口 52則與集光組件2的入光面21彼此對應設置。集光組件2與調光組件3之間具有一距離C。前述調光組件3用以調節(jié)本實用新型的照明設備所呈現(xiàn)的照明區(qū)域的形態(tài)。
[0057]請再一并參閱圖10所示，其為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖。發(fā)光二極管I所發(fā)出的光線4，由導光組件5的入光口 51入射于導光組件5內，被導光組件5加以均勻化后，再由導光組件5的出光口 52入射至集光組件2的入光面21，光線4入射于集光組件2而被集光組件2匯聚后，再由集光組件2的出光面22出射，接著光線4再入射調光組件3，最后形成照明區(qū)域S。
[0058]請再一并參閱圖11所示，其為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的其一使用狀態(tài)示意圖。若使用者欲調整照明設備所呈現(xiàn)照明區(qū)域的大小形態(tài)時，先將調光組件3往遠離集光組件2的方向挪動，亦即，如圖中箭頭所示的方向，以增加調光組件3與集光組件2之間的距離C。同理地，發(fā)光二極管I所發(fā)出的光線4，由導光組件5的入光口 51入射于導光組件5內，被導光組件5加以均勻化后，再由導光組件5的出光口 52入射至集光組件2的入光面21，光線4入射于集光組件2而被集光組件2匯聚后，接著光線4再入射調光組件3，最后形成照明區(qū)域S’。然而，由于調光組件3與集光組件2之間的距離C已被增力口，故照明區(qū)域S’與照明區(qū)域S的大小形態(tài)已經(jīng)不相同。
[0059]需特別說明，請再參閱圖12所示，其為本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例的另一使用狀態(tài)示意圖。本實用新型的照明設備的第四優(yōu)選實施例，也可以多個彼此并排設置，以增加照明面積。
[0060]請參閱圖13所示，其為本實用新型的照明設備的第五優(yōu)選實施例的示意圖。與前述第四優(yōu)選實施例的不同處在于，發(fā)光二極管I為多個。發(fā)光二極管I為例如紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光、藍光的發(fā)光二極管，前述僅為舉例但不為限制。導光組件5以及集光組件2設于發(fā)光二極管I與調光組件3之間，使得發(fā)光二極管I對應設于導光組件5的入光口 51且調光組件3對應設于集光組件2的出光面22。而導光組件5的出光口 52則與集光組件2的入光面21彼此對應設置。集光組件2與調光組件3之間具有一距離D。由于發(fā)光二極管I為多個，因此發(fā)光二極管的種類搭配變化性較高。例如發(fā)光二極管可為紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光及藍光的發(fā)光二極管的其一種或其多種組合，前述僅為舉例但不為限制。
[0061]需特別說明，前述第五優(yōu)選實施例的使用狀態(tài)，與第四優(yōu)選實施例的使用狀態(tài)相同，故于此不再贅述。此外，第五優(yōu)選實施例亦可如第四優(yōu)選實施例，以多個彼此并排設置，以增加照明面積，于此也不再贅述。
[0062]綜上所述，本實用新型的照明設備至少具有下述的優(yōu)點:
[0063]1.提高了照明區(qū)域的照度，也避免了光浪費:
[0064]本實用新型的照明設備以集光組件匯聚發(fā)光二極管所發(fā)出的光線，因此可提高照明區(qū)域的照度，也避免了光浪費。
[0065]2.照明區(qū)域的光強度分布均勻:
[0066]本實用新型的照明設備以調光組件或導光組件將發(fā)光二極管所發(fā)出的光線加以均勻化，因此照明區(qū)域的光強度分布均勻。
[0067]3.可改變照明區(qū)域的形態(tài)，以因應不同的使用狀況:
[0068]本實用新型的照明設備可調整該些微透鏡數(shù)組層之間的距離或集光組件與調光組件的距離，因此可因應不同的使用狀況而改變照明區(qū)域的形態(tài)。
[0069]4.照明面積可增加:
[0070]本實用新型的照明設備亦可多個彼此并排設置，以增加照明面積。
[0071]本實用新型的照明設備相當適合用于照明植物，可依照植物的生長情況加以調整照明區(qū)域的形態(tài)，也可針對植物的發(fā)芽提供藍光加以照明，或者針對植物的生長提供紅光加以照明。且可使植物獲得均勻且明亮的照明。前述用于照明植物僅為舉例但不為限制。
[0072]以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本實用新型的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含于本實用新型范圍中。
【權利要求】
1.一種照明設備，包括: 至少一個發(fā)光二極管； 至少一個用以調節(jié)照明區(qū)域的形態(tài)的調光組件，所述調光組件包括多個可調整相對應距離的微透鏡數(shù)組層；以及 至少一個集光組件，所述集光組件設于所述發(fā)光二極管與所述調光組件之間。
2.如權利要求1所述的照明設備，其中所述發(fā)光二極管為多個時，所述多個發(fā)光二極管為紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光及藍光的發(fā)光二極管的其一種或其多種組合。
3.如權利要求1所述的照明設備，其中所述集光組件為聚光透鏡。
4.如權利要求1所述的照明設備，其中所述集光組件具有相對應的入光面與出光面，所述發(fā)光二極管對應設于所述集光組件的所述入光面且所述調光組件對應設于所述集光組件的所述出光面。
5.一種照明設備，包括: 至少一個發(fā)光二極管； 至少一個用以調節(jié)照明區(qū)域的形態(tài)的可調整位置的調光組件，所述調光組件包括多個相對應的微透鏡數(shù)組層的實心組件，所述調光組件具有規(guī)定的厚度；以及 至少一個集光組件，所述集光組件設于所述發(fā)光二極管與所述調光組件之間，且所述集光組件與所述調光組件之間具有可調整的距離。
6.如權利要求5所述的照明設備，其中所述發(fā)光二極管為多個時，所述多個發(fā)光二極管為紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光及藍光的發(fā)光二極管的其一種或其多種組合。
7.如權利要求5所述的照明設備，其中所述集光組件為聚光透鏡。
8.一種照明設備，包括: 至少一個發(fā)光二極管； 至少一個用以調節(jié)照明區(qū)域的形態(tài)的可調整位置的調光組件； 至少一個導光組件，所述導光組件具有入光口與出光口 ；以及至少一個集光組件，所述集光組件具有相對應的入光面與出光面，所述導光組件以及所述集光組件設于所述發(fā)光二極管與所述調光組件之間，使得所述發(fā)光二極管對應設于所述導光組件的所述入光口且所述調光組件對應設于所述集光組件的所述出光面，其中所述集光組件與所述調光組件之間具有可調整的距離。
9.如權利要求8所述的照明設備，其中所述導光組件為導光管、所述集光組件為聚光透鏡以及所述調光組件為透鏡。
10.如權利要求8所述的照明設備，其中所述發(fā)光二極管為多個時，所述多個發(fā)光二極管為紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或混合紅光及藍光的發(fā)光二極管的其一種或其多種組合。
【文檔編號】F21S2/00GK203927532SQ201420368400
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】陳燕晟, 游進洲, 陳俊民, 廖政順, 蕭舒展 申請人:尚立光電股份有限公司, 新華科技有限公司