本發(fā)明涉及一種光學(xué)元件、照明模組及具有該照明模組的照明燈具。
背景技術(shù):
照明是利用各種光源照亮工作和生活場(chǎng)所或個(gè)別物體的措施。利用太陽(yáng)和天空光的稱(chēng)“天然采光”;利用人工光源的稱(chēng)“人工照明”。照明的首要目的是創(chuàng)造良好的可見(jiàn)度和舒適愉快的環(huán)境。
隨著照明市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,各種類(lèi)型的照明燈具層出不窮。相較于傳統(tǒng)光源,led照明具有體積小、節(jié)能、壽命長(zhǎng)、高亮度、環(huán)保等特點(diǎn)。在照明領(lǐng)域,led發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光,led作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品,必然是未來(lái)的發(fā)簪趨勢(shì),二十一世紀(jì)將進(jìn)入以led為代表的新型照明光源時(shí)代。
現(xiàn)有技術(shù)中通常將多個(gè)led發(fā)光單元集成在一塊pcb板上,在每一個(gè)led發(fā)光單元上分別罩設(shè)分離的透鏡單元,這樣多個(gè)透鏡單元分別布置于光源板,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不容易保證質(zhì)量。并且,這樣的分離式透鏡單元的部署方式還需要額外設(shè)置一個(gè)保護(hù)罩來(lái)保護(hù)光源板未被透鏡遮罩部分的電路,生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜。
此外,光源基板通常為圓形或環(huán)形設(shè)置,因此在進(jìn)行裁切中會(huì)產(chǎn)生大量的廢料,導(dǎo)致成本高昂。
因此,亟需一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、安全可靠的led燈具及應(yīng)用于這種led燈具的led光源模組。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種低成本的光源模組。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種具有上述光源模組的光學(xué)元件。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種具有上述照明模組的照明燈具。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明第一方面提供一種照明模組,其包括光源模組及光學(xué)元件。所述光源模組具有光源基板、排布于光源基板并呈環(huán)形設(shè)置的若干發(fā)光單元及位于發(fā)光單元圍設(shè)的環(huán)形區(qū)域內(nèi)并設(shè)置于光源基板的驅(qū)動(dòng)模組。所述光學(xué)元件包括位于外周的環(huán)形光學(xué)容置區(qū)及位于光學(xué)容置區(qū)圍設(shè)區(qū)域內(nèi)并突起的驅(qū)動(dòng)容置區(qū);該光學(xué)容置區(qū)設(shè)置有容納并面對(duì)發(fā)光單元的光學(xué)容置槽,所述發(fā)光單元的出射光入射進(jìn)入該光學(xué)容置槽并配光后出射;所述光源模組的驅(qū)動(dòng)模組對(duì)應(yīng)容置于該驅(qū)動(dòng)容置區(qū)。
優(yōu)選地,所述光學(xué)容置區(qū)具有入光面及出光面,所述入光面面對(duì)所述光學(xué)容置槽,其中發(fā)光單元的出射光入射至光學(xué)容置槽后經(jīng)過(guò)入光面及出光面的光學(xué)配置后出射。
優(yōu)選地,所述入光面及出光面為雙曲面。
優(yōu)選地,所述入光面設(shè)置有微結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述光源模組包括主光源模組及補(bǔ)光源模組,所述主光源模組與補(bǔ)光源模組電性連接并相互拼接形成封閉構(gòu)型,所述光學(xué)元件分別組設(shè)于主光源模組及補(bǔ)光源模組并罩設(shè)于主光源模組及補(bǔ)光源模組表面,光學(xué)元件配置為對(duì)主光源模組及補(bǔ)光源模組的發(fā)光單元的出射光進(jìn)行配光后出射。
優(yōu)選地,所述主光源模組的光源基板包括主體部及自主體部一端延伸形成的延伸部,所述延伸部與主體部另一端之間形成缺口,所述補(bǔ)光源模組填充該缺口并位于所述主光源模組的光源基板的主體部及延伸部之間。
優(yōu)選地,所述主光源模組呈e形,所述補(bǔ)光源模組為圓弧形,并與主光源模組封閉拼接。
優(yōu)選地,所述主光源模組及補(bǔ)光源模組分別具有光源基板及設(shè)置于光源基板的若干發(fā)光單元,其中主光源模組與補(bǔ)光源模組鄰接處分別通過(guò)導(dǎo)體與各自的光源基板電性連接。
優(yōu)選地,所述主光源模組及補(bǔ)光源模組的光源基板一體設(shè)置有電連接器,所述電連接器通過(guò)與導(dǎo)體分別電性連接實(shí)現(xiàn)主光源模組與補(bǔ)光源模組的電性連接。
優(yōu)選地,所述光學(xué)元件分別與主光源模組及補(bǔ)光源模組卡扣結(jié)合。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)容置區(qū)與光學(xué)容置區(qū)之間形成有空間,沿該空間周側(cè),設(shè)置有至少一個(gè)安裝件,所述安裝元件與該安裝件結(jié)合。
優(yōu)選地,所述安裝元件通過(guò)螺釘鎖合于安裝件。
優(yōu)選地,所述安裝元件至少部分為永磁體,用于吸附于照明燈具的底盤(pán)。
本發(fā)明第二方面提供一種光學(xué)元件,其包括:位于外周的環(huán)形光學(xué)容置區(qū)及位于光學(xué)容置區(qū)圍設(shè)區(qū)域內(nèi)并突起的驅(qū)動(dòng)容置區(qū);該光學(xué)容置區(qū)設(shè)置有可容納并面對(duì)發(fā)光單元的光學(xué)容置槽,所述發(fā)光單元的出射光入射進(jìn)入該光學(xué)容置槽并配光后出射;所述光源模組的驅(qū)動(dòng)模組對(duì)應(yīng)容置于該驅(qū)動(dòng)容置區(qū)。
優(yōu)選地,所述光學(xué)容置區(qū)具有入光面及出光面,所述入光面面對(duì)所述光學(xué)容置槽,其中發(fā)光單元的出射光入射至光學(xué)容置槽后經(jīng)過(guò)入光面及出光面的光學(xué)配置后出射。
優(yōu)選地,所述入光面及出光面為雙曲面。
優(yōu)選地,所述入光面設(shè)置有微結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)容置區(qū)與光學(xué)容置區(qū)之間形成有空間,沿該空間周側(cè),設(shè)置有至少一個(gè)至少部分為永磁體的安裝件,所述安裝元件與該安裝件結(jié)合。
優(yōu)選地,所述安裝元件通過(guò)螺釘鎖合于安裝件。
本發(fā)明第三方面提供一種照明燈具,其包括如上任一項(xiàng)所述的照明模組及底盤(pán),其中所述照明模組吸附組設(shè)于該底盤(pán)。
本發(fā)明所提供的照明模組、光學(xué)元件及照明燈具,通過(guò)光學(xué)元件設(shè)置的環(huán)形光學(xué)容置區(qū)及驅(qū)動(dòng)容置區(qū),提供了更好的光學(xué)處理及絕緣等級(jí)。
附圖說(shuō)明
圖1為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的照明模組的部分立體分解視圖;
圖2為圖1所示的照明模組另一角度的部分立體分解視圖;
圖3為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的光源模組的主光源模組的立體視圖;
圖4-圖5為光源模組的主光源模組與補(bǔ)光源模組的兩種不同的電性連接方式;
圖6-圖7符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的照明模組具有的兩種不同光學(xué)元件的剖視圖;
圖8為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的照明模組的俯視圖;及
圖9為符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的光源模組的光源盤(pán)基料的裁切示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合符合和優(yōu)選實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下優(yōu)選實(shí)施方式用于說(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上方”、“下方”、“上下方向”、“左右方向”、“前后方向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“組裝”應(yīng)做廣義理解,例如:可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體成型;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以是通過(guò)中間媒介間接相連,還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,可以結(jié)合具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。此外,在本發(fā)明的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
請(qǐng)參閱圖1至圖2,符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的照明燈具(未圖示),其包括如圖1所述的照明模組100、組設(shè)于安裝基礎(chǔ),如天花板、墻壁等的殼體(未圖示)及燈罩。所述照明模組100組設(shè)于殼體并將其出射光經(jīng)過(guò)燈罩勻光后提供照明。當(dāng)然,在其他優(yōu)選實(shí)施方式中,燈罩也可以被其他光學(xué)擴(kuò)散元件或勻光元件或?qū)Ч庠娲诒景l(fā)明的范圍內(nèi)。殼體可以是金屬導(dǎo)熱材質(zhì)制成。
符合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的照明模組100包括光學(xué)元件1、與光學(xué)元件1組設(shè)的光源模組2及安裝元件3。
光源模組2包括相互拼接的主光源模組21及補(bǔ)光源模組22。
主光源模組21包括光源基板20、分別設(shè)置于光源基板20并分別與其電性連接的驅(qū)動(dòng)模組23及若干發(fā)光單元24。于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中,發(fā)光單元24為led顆粒,但于其他優(yōu)選實(shí)施方式中,其還可以是其他可應(yīng)用于該結(jié)構(gòu)中的任何發(fā)光單元。驅(qū)動(dòng)模組23也可以外置,而不包含在主光源模組21中。驅(qū)動(dòng)模組23與外部電源線28通過(guò)任何可能的方式進(jìn)行電性連接,并進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,從而為主光源模組21及補(bǔ)光源模組22的發(fā)光單元24、222提供電力以驅(qū)動(dòng)發(fā)光單元24、222發(fā)光。
該光源基板20呈e形,因此其包括半圓形的主體部201及自該主體部201一端延伸形成的弧形延伸部202。延伸部202與主體部201的另一端之間形成缺口25。主體部201及弧形延伸部202外周分別設(shè)置有若干發(fā)光單元24。主體部201中部還設(shè)置有驅(qū)動(dòng)模組23。當(dāng)然,光源基板20也可以呈其他構(gòu)型,只要能夠容納發(fā)光單元24及驅(qū)動(dòng)模組23即可。
補(bǔ)光源模組22呈弧形,其填補(bǔ)上述缺口25,即位于所述主光源模組21的延伸部202與主體部201之間,并分別形成電性連接。補(bǔ)光源模組22包括弧形光源基板220及若干間隔設(shè)置的發(fā)光單元222。特別的,主光源模組21的光源基板20及補(bǔ)光源模組22的光源基板220由同一塊光源盤(pán)基料裁切形成,因此最大限度地利用了光源盤(pán)基料,避免了材料的浪費(fèi),降低了成本。具體可以參圖9,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì),該矩形光源盤(pán)基料可以排布兩塊主光源模組21的光源基板20及兩塊補(bǔ)光源模組22的光源基板220。兩塊光源基板20互相插接,兩塊光源基板220分別位于兩塊光源基板20之間。因此,可以看出,該矩形光源盤(pán)基料得到了最大限度的利用,提高了利用率,降低了成本。
裁切后的主光源模組21的光源基板20與補(bǔ)光源模組22拼接后,于二者鄰接處,請(qǐng)參閱圖4,光源基板20、220可以于上表面設(shè)置有導(dǎo)電片(未圖示),一根導(dǎo)體26,如導(dǎo)線通過(guò)其兩端的導(dǎo)電部260與所述導(dǎo)電片電性連接,形成光源基板20、220的電性連接。于二者鄰接處,請(qǐng)參閱圖5,還可以分別于光源基板20、220的自由端處設(shè)置與光源基板20、220分別電性連接的u形導(dǎo)電端子25,再通過(guò)一根導(dǎo)體26,比如導(dǎo)線或其他適合的形式,壓入u形導(dǎo)電端子25形成的一對(duì)狹縫(未標(biāo)號(hào))中以分別與導(dǎo)電端子25實(shí)現(xiàn)電性連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光源基板20、220之間的電性連接。導(dǎo)電端子25可以焊接于光源基板20、220并進(jìn)而與光源基板20、220內(nèi)置的線路進(jìn)行電性連接,于其他優(yōu)選實(shí)施方式中,導(dǎo)電端子25還可以采用其他適合的方式與光源基板20、220進(jìn)行電性連接,比如穿孔壓接、一體內(nèi)置等方式。當(dāng)然,導(dǎo)電端子25也可以具有其他結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)體26的電性連接,如卷邊壓接(crimp)、焊接等。因此,拼接后主光源模組21及補(bǔ)光源模組22形成封閉構(gòu)型并形成本發(fā)明的光源模組2,圍設(shè)形成半圓形空間27。
光學(xué)元件1優(yōu)選為一體式構(gòu)造,其為圓形,包括位于最外周的環(huán)形光學(xué)容置區(qū)10及與環(huán)形光學(xué)容置區(qū)10部分弧段一體相連并呈半圓狀的驅(qū)動(dòng)容置區(qū)12。因此,光學(xué)容置區(qū)10與驅(qū)動(dòng)容置區(qū)12之間還圍設(shè)形成與光源模組2的空間27對(duì)應(yīng)的半圓形的空間14。光學(xué)容置區(qū)10包括相對(duì)設(shè)置的一對(duì)側(cè)壁101及與該對(duì)側(cè)壁101上邊緣相連并略向上凸起的頂壁102,所述頂壁101與側(cè)壁102共同圍設(shè)形成環(huán)形的光學(xué)容置槽103。優(yōu)選地,請(qǐng)參閱圖6,光學(xué)容置區(qū)10具有入光面107及出光面108,所述光學(xué)容置槽103的內(nèi)表面即為入光面107。光學(xué)容置區(qū)10對(duì)應(yīng)設(shè)置于光源模組2的發(fā)光單元24、222下方,發(fā)光單元24、222的出射光經(jīng)過(guò)光學(xué)容置槽103后分別抵達(dá)入光面107并經(jīng)過(guò)入光面107的折射后抵達(dá)出光面108并進(jìn)一步折射后出光。因此,光學(xué)容置區(qū)10配置為對(duì)發(fā)光單元24、222的出射光進(jìn)行配光。該入光面107及出光面108均為曲面,形成為圓弧凹透鏡。優(yōu)選地,請(qǐng)參閱圖7,入光面107’及出光面108’還可以是曲度較大的曲面,并且入光面107’還設(shè)置有微結(jié)構(gòu)1070’用于對(duì)發(fā)光單元24、222的出射光進(jìn)一步進(jìn)行配光。于發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中,微結(jié)構(gòu)1070’為鋸齒狀結(jié)構(gòu)。此外,入光面107、207’及出光面108、108’為霧面或磨砂面。
進(jìn)一步的,環(huán)繞所述空間14的外周,及自位于外側(cè)的側(cè)壁101一體向下并略向外延伸形成安裝部104。因此該安裝部104為兩部分,一部分為自外側(cè)的側(cè)壁101進(jìn)一步延伸形成,其為圓形;另一部分為環(huán)繞空間14形成,因此呈半圓形。沿安裝部104相對(duì)的內(nèi)表面,間隔設(shè)置有若干楔形卡扣部105??鄄?05分別沿上下方向間隔側(cè)壁101下端緣一定距離并沿背離側(cè)壁101方向厚度漸小。所述距離與光源模組2的光源基板20的厚度相當(dāng),因此可以沿光源基板20的輪廓將其夾置于卡扣部105與側(cè)壁101之間。驅(qū)動(dòng)容置區(qū)12中部隆起形成收容空間120以對(duì)應(yīng)收容驅(qū)動(dòng)模組22的各電子元器件。優(yōu)選地,所述安裝元件3組設(shè)于該光學(xué)元件2,為了實(shí)現(xiàn)二者之間的結(jié)合,若干突片狀安裝件13自環(huán)繞空間14的安裝部104下端緣向空間14內(nèi)延伸形成。每一安裝件13呈薄片狀,并于其中部開(kāi)設(shè)有開(kāi)槽130。若干螺釘4穿過(guò)開(kāi)槽130并與安裝元件3開(kāi)設(shè)的螺釘孔(未標(biāo)號(hào))鎖合,實(shí)現(xiàn)安裝元件3與光學(xué)元件2的結(jié)合。于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中,螺釘4的頭部尺寸大于開(kāi)槽130的寬度,因此其具有螺紋的部分穿過(guò)開(kāi)槽130而其頭部則被開(kāi)槽130的周邊所阻擋。于本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中,該安裝元件3具有磁性,用于吸附于燈具的底盤(pán)上進(jìn)而將照明模組100組設(shè)于該底盤(pán)上,底盤(pán)則通過(guò)螺釘或其他安裝方式與安裝基礎(chǔ)進(jìn)行結(jié)合,因此照明燈具即完成了安裝。安裝元件3包括開(kāi)設(shè)有所述螺釘孔并與螺釘結(jié)合的具有較小直徑的結(jié)合部31及位于該結(jié)合部31的自由末端并具有較大的直徑的吸附部32,其具有較大的端面從而提供與底盤(pán)之間足夠的吸附力。所述安裝元件3可以整體由磁性材料制成,比如強(qiáng)磁體,也可以采用結(jié)合部31為金屬或塑料材質(zhì),而吸附部32采用磁性材料,比如強(qiáng)磁體從而降低成本。于其他優(yōu)選實(shí)施方式中,光學(xué)元件2也可以對(duì)應(yīng)主光源模組21及補(bǔ)光源模組22分體設(shè)置并進(jìn)行拼接。
本發(fā)明的照明模組100中,由于一體設(shè)置的光學(xué)元件2完全罩設(shè)光源模組2,沒(méi)有電氣元件外露,因此提高了安全防護(hù)等級(jí),避免額外使用增加成本的防護(hù)罩。該照明模組100可以替換現(xiàn)有的不節(jié)能的各種燈管、燈盤(pán)等,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝便捷,可以極大地給客戶帶來(lái)便捷和節(jié)能。
應(yīng)當(dāng)注意的是,本發(fā)明的實(shí)施例有較佳的實(shí)施性,且并非對(duì)本發(fā)明作任何形式的限制,任何熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容變更或修飾為等同的有效實(shí)施例,但凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何修改或等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。