照明燈具及其導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于照明領(lǐng)域,尤其是一種在單側(cè)入光條件下,可具有較佳蝠翼型配光曲線的照明燈具及其導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為提供使用者較佳的照明,目前部分發(fā)光二極管(下稱(chēng)LED)燈具所需的投射光型,為兩側(cè)光強(qiáng)度大于中央光強(qiáng)度的蝠翼型形態(tài)。傳統(tǒng)具有蝠翼型配光曲線的燈具,在每一 LED光源上設(shè)置對(duì)應(yīng)的透鏡,用來(lái)集結(jié)通過(guò)透鏡射出的照射光線形成所需配光曲線,但需要大量LED光源的燈具,分別設(shè)置透鏡的方式會(huì)大幅增加設(shè)置成本。若采用單一透鏡和結(jié)合燈具座體的反射組件方式,則無(wú)法將所產(chǎn)生的配光曲線控制在最佳狀態(tài)。
[0003]在導(dǎo)光板技術(shù)蓬勃發(fā)展下,導(dǎo)光板的應(yīng)用范疇也相對(duì)擴(kuò)大,鑒于導(dǎo)光板的優(yōu)良光學(xué)特性,近年來(lái)也見(jiàn)有相關(guān)業(yè)者將其運(yùn)用于燈具中,希望利用導(dǎo)光板特性使投射的光型更加完美。以具有側(cè)入式光源的燈具而言,當(dāng)光線進(jìn)入導(dǎo)光板后,立即受導(dǎo)光板的微結(jié)構(gòu)影響而自其出光面出光,因此在其余結(jié)構(gòu)或組件未做調(diào)整的情況下,受限于LED光源的光線特性,燈具的鄰近導(dǎo)光板遠(yuǎn)側(cè)具有較多出光。一般而言,在應(yīng)用導(dǎo)光板的燈具中若需產(chǎn)生特殊光型,多半會(huì)結(jié)合反射組件來(lái)配合導(dǎo)光板調(diào)整出光的光型,如想投射出如前述的蝠翼型光型,則需要在燈具中配置多個(gè)反射組件,并且調(diào)整個(gè)別反射組件的位置與角度,以逐步形成蝠翼型光型,然而此種設(shè)計(jì)方式則會(huì)增加燈具設(shè)計(jì)上的困難度與安裝的不易,且光線經(jīng)由多個(gè)反射組件,不斷地進(jìn)行折反射等傳導(dǎo),則會(huì)造成能量損耗,導(dǎo)致產(chǎn)生光線強(qiáng)度不足與不夠均勻等問(wèn)題?;蚩刹捎秒p側(cè)入光方式,增加光線通過(guò)導(dǎo)光板出光時(shí)的均勻度并調(diào)整光型,改善光線強(qiáng)度不足的缺陷,即分別在導(dǎo)光板的相對(duì)二側(cè)端設(shè)置LED光源,再逐步調(diào)整導(dǎo)光板二側(cè)的出光形態(tài),但此種設(shè)置方式會(huì)大幅增加產(chǎn)品成本。
[0004]因此,如何有效地調(diào)整燈具的投射光型同時(shí)也可降低燈具的生產(chǎn)成本,是相關(guān)業(yè)者當(dāng)前致力解決的問(wèn)題。因此,本發(fā)明人為改善上述缺陷,于是構(gòu)思可提供蝠翼型配光曲線,且同時(shí)無(wú)須耗費(fèi)極高產(chǎn)品成本的照明燈具及其導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中在單側(cè)入光條件下,使出光形態(tài)呈現(xiàn)蝠翼型的配光曲線時(shí),無(wú)法兼具產(chǎn)品成本低和產(chǎn)量高的缺陷,提供一種照明燈具及其導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明的照明燈具可在單側(cè)入光條件下,使出光形態(tài)呈現(xiàn)蝠翼型的配光曲線,并同時(shí)有效地降低產(chǎn)品成本以及提升產(chǎn)品量產(chǎn)率。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明提供了一種照明燈具,包括:一導(dǎo)光板,具有一入光面、一遠(yuǎn)光面、一出光面及一底面,該入光面及該遠(yuǎn)光面為相對(duì)設(shè)置,該出光面及該底面兩端分別鄰接該入光面及該遠(yuǎn)光面,該出光面及該底面也為相對(duì)設(shè)置;
[0008]—燈條,設(shè)于該導(dǎo)光板的該入光面而形成側(cè)向式入光;
[0009]—偽光源,為一反射材且設(shè)于該導(dǎo)光板的該遠(yuǎn)光面,用來(lái)將該燈條射出且未經(jīng)該導(dǎo)光板出光的部分光線反射回該導(dǎo)光板;
[0010]及一網(wǎng)點(diǎn),依據(jù)一取光能力分布曲線,設(shè)置于該出光面或該底面,其中該取光能力分布曲線的取光能力是由該入光面朝向該遠(yuǎn)光面為低-高-低的連續(xù)性曲線且曲線峰值位置與該遠(yuǎn)光面的距離較其與該入光面的距離短,用來(lái)使該照明燈具獲得蝠翼型配光曲線。由此,通過(guò)依據(jù)取光能力分布曲線布設(shè)的非均勻?qū)ΨQ(chēng)排列的網(wǎng)點(diǎn),調(diào)整由燈條發(fā)出并入射至導(dǎo)光板的光線以及偽光源反射回導(dǎo)光板的光線,以使照明燈具獲取蝠翼型配光曲線。
[0011]較佳地,該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連接而成,且該燈條的光線基于該第一分布曲線而在鄰近該遠(yuǎn)光面端的該出光面形成較多出光;且該偽光源的光線基于該第二分布曲線而在鄰近該入光面端的該出光面形成較多出光。所以,當(dāng)燈條的光線基于該第一分布曲線而在鄰近該遠(yuǎn)光面端形成較多出光,且偽光源的光線基于該第二分布曲線而在鄰近該入光面端形成較多出光的出光形態(tài)下,照明燈具即可具有蝠翼型的投射光型。
[0012]較佳地,該第一分布曲線是由一初始取光能力分布曲線降低取光能力而形成一中繼曲線,再由該中繼曲線朝該入光面壓縮取光位置分布而形成,且該燈條的光線依據(jù)該初始取光能力分布曲線可使光線經(jīng)該導(dǎo)光板后全部出光;該偽光源的光線依據(jù)該第二分布曲線可使光線經(jīng)該導(dǎo)光板后全部出光。所以,通過(guò)降低初始取光能力分布曲線的取光能力讓較多光線傳輸至遠(yuǎn)光面而使偽光源反射,接著再通過(guò)壓縮中繼曲線,并針對(duì)由偽光源反射回導(dǎo)光板的光線設(shè)計(jì)第二分布曲線,使依據(jù)第一分布曲線與第二分布曲線布設(shè)于導(dǎo)光板上的網(wǎng)點(diǎn)可調(diào)整所有入射或反射至導(dǎo)光板的光線出光形態(tài)。
[0013]較佳地,使該入光面鄰接該出光面的端形成一第一傾斜部,該遠(yuǎn)光面鄰接該出光面的端形成一第二傾斜部。這樣用來(lái)讓燈條入射至導(dǎo)光板的光線與導(dǎo)光板軸心呈偏軸態(tài)樣,較不易接觸網(wǎng)點(diǎn)而可使較多光線傳遞至遠(yuǎn)光面,從而增加偽光源的強(qiáng)度。
[0014]較佳地,該入光面鄰接該底面的端形成一第一傾斜部,該遠(yuǎn)光面鄰接該出光面的端形成一第二傾斜部。于此同樣地,利用第一傾斜部與第二傾斜部讓燈條入射至導(dǎo)光板的光線與導(dǎo)光板軸心為偏軸,使自燈條射出的部分光線較易傳遞至遠(yuǎn)光面。
[0015]較佳地,該導(dǎo)光板鄰接該出光面及該底面的至少一側(cè)面為一補(bǔ)償反射面,用來(lái)將導(dǎo)向該補(bǔ)償反射面的光線反射回導(dǎo)光板內(nèi)部。這樣防止光線經(jīng)由導(dǎo)光板側(cè)面投射至外界造成能量耗損,并可增加受偽光源反射回導(dǎo)光板的光線傳播距離,從而提升光線利用率。
[0016]較佳地,照明燈具還具有一光線導(dǎo)引件、一第一反光件及一第二反光件,由該底面向外依序設(shè)有該第一反光件、該光線導(dǎo)引件及該第二反光件,該第二反光件對(duì)應(yīng)該遠(yuǎn)光面的端延伸連接到該偽光源,該光線導(dǎo)引件用來(lái)將進(jìn)入其內(nèi)的光線導(dǎo)向遠(yuǎn)程并通過(guò)該偽光源反射回該導(dǎo)光板,該第一反光件用來(lái)將該導(dǎo)光板投射至外界的光線反射回該導(dǎo)光板內(nèi),該第二反光件用來(lái)將該光線導(dǎo)引件投射至外界的光線反射回該光線導(dǎo)引件內(nèi)。配合光線導(dǎo)引件、第一反光件及第二反光件結(jié)構(gòu),以光線導(dǎo)引件作為另一光傳導(dǎo)路徑,可有效利用燈條未進(jìn)入導(dǎo)光板的部分光線并將其導(dǎo)引至遠(yuǎn)程,用于偽光源將光線反射回導(dǎo)光板中,由此增高偽光源反射光線強(qiáng)度,同時(shí)搭配第一反光件與第二反光件將投射至外部的光線反射回導(dǎo)光板與光線導(dǎo)引件中,提升整體光利用率。
[0017]較佳地,當(dāng)該燈條具有多個(gè)發(fā)光源,各該發(fā)光源為間隔設(shè)置,該網(wǎng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)布設(shè)于各相鄰的該發(fā)光源間。用來(lái)降低網(wǎng)點(diǎn)對(duì)發(fā)光源入射至導(dǎo)光板中的光線的影響,進(jìn)而增加傳遞至遠(yuǎn)光面的光線,較佳地,更可使導(dǎo)光板對(duì)應(yīng)各發(fā)光源的區(qū)域?yàn)殓R面或類(lèi)鏡面。
[0018]本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述照明燈具的導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)方法,其包括以下步驟:
[0019]提供一導(dǎo)光板,該導(dǎo)光板具有一入光面及相對(duì)該入光面的一遠(yuǎn)光面,該入光面用來(lái)接收側(cè)向入射光線;
[0020]提供一偽光源,為一反射材且設(shè)于該導(dǎo)光板的該遠(yuǎn)光面,供以將未經(jīng)該導(dǎo)光板出光的部分光線反射回該導(dǎo)光板;
[0021]形成一取光能力分布曲線,其中,該取光能力分布曲線的取光能力是由該入光面朝向該遠(yuǎn)光面?zhèn)葹榈?高-低的連續(xù)性曲線,該取光能力分布曲線并由一第一分布曲線及一第二分布曲線連接而成,且側(cè)向入射至該導(dǎo)光板的光線基于該第一分布曲線而在鄰近該遠(yuǎn)光面端的該出光面形成較多出光;該偽光源的光線基于該第二分布曲線而在鄰近該入光面端的該出光面形成較多出光;
[0022]及依據(jù)該取光能力分布曲線設(shè)置一網(wǎng)點(diǎn)在該導(dǎo)光板的一出光面或一底面。因此,通過(guò)網(wǎng)點(diǎn)即可調(diào)整光線在導(dǎo)光板的出光形態(tài),以獲得蝠翼型配光曲線。
[0023]較佳地,該第一分布曲線是由一初始取光能力分布曲線降低取光能力而形成一中繼曲線,再由該中繼曲線朝該入光面壓縮取光位置分布而形成,且側(cè)向入射至該導(dǎo)光板的光線依據(jù)該初始取光能力分布曲線可使光線經(jīng)該導(dǎo)光板后全部出