具有蝠翼型光强分布的灯具的制作方法
【专利摘要】一种具有蝠翼型光强分布的灯具，藉由提供一棱镜片、一反射片、第一扩散单元以及第二扩散单元，能在使用大量LED光源中减少组件成本且同时可以产生优选蝠翼型光强分布，可以增加灯具与灯具间的配置距离，也降低整体灯具的配置数量，同时可以使整体照明空间达到均匀的照度，达到节能省碳的目的。
【专利说明】具有蝠翼型光强分布的灯具【技术领域】
[0001]本实用新型系涉及一种灯具，特别是涉及一种具有蝠翼型光强分布的灯具。
【背景技术】
[0002]具有蝠翼型光强分布的现有灯具如T5已被广泛地应用在办公室与居家空间中，例如作为一种格栅灯(troffer)，也有配合所述格栅灯而设置的反射罩，用于将所述灯管背面的光反射来形成具有蝠翼型光强分布的照明。然而，由于发光二极管(light-emitteddiode, LED)的出现，以其高效发光逐渐为市场所接受。
[0003]请参考图1，为另一种现有LED灯具的结构的剖面示意图，其为使每一 LED光源10产生蝠翼型光强分布的方式为:在每一个单一 LED光源10上设置每一个相对应的透镜20 (lens)，通过所述对应透镜20射出的照射光线30可以形成蝠翼型光强分布；然而，在需要使用大量LED光源10进行照明的场合，为每一个LED光源10单独设置透镜30会增加大量生产成本。
[0004]另请参考图2，为另一种现有LED灯具的结构的剖面示意图，其采用复数LED光源120a、一反射单元130，以及使用单一透镜单元149来减少上述图1所示现有技术会产生的成本。再进一步参考图3，即显示图2的现有LED灯具产生的光强分布图，由图3可知，其虽然避免了一对一相应的多个透镜产生的成本，所述现有技术却无法将光强分布控制成一优选的蝠翼曲线(即最大光强度介于10-45度)。
[0005]因此由上述 可知，在具有大量LED光源的灯具中，若是采用一对一相应的透镜来产生蝠翼型光强分布是不合乎经济效益的，但仅使用棱镜单元也却又无法提供优选的蝠翼光强分布。
实用新型内容
[0006]为解决上述现有技术的问题，本实用新型的一目的在于提供一种具有蝠翼型光强分布的灯具，藉由提供一棱镜片、一反射片、第一扩散单元以及一第二扩散单元，能在使用大量LED光源中减少组件成本且同时可以产生优选蝠翼型光强分布。
[0007]使成为一fe翼型光强分布，即最大光强度分布在10-45度间,适用于一般办公室或居家照明，可以增加灯具与灯具间的配置距离，也降低整体灯具的配置数量，同时可以使整体照明空间达到均匀的照度，达到节能省碳的目的。
[0008]为达上述目的，本实用新型提供一种具有蝠翼型光强分布的灯具，包括:一壳体、复数发光二极管(LED)灯条、一反射单元、一棱镜单元以及一第一扩散单元。其中所述壳体具有一第一底板；其中所述复数发光二极管(LED)灯条，固定于所述壳体的所述第一底板上，每一该些LED灯条设有复数个LED用以产生照射光线；其中所述反射单元，具有一第二底板设置于该些LED灯条上且所述第二底板形成复数第一开孔以分别对应于该些LED灯条的所述复数个LED，使每一所述复数个LED由每一所述对应的第一开孔曝露出来，且所述反射单元反射所述复数个LED产生的照射光线；其中所述棱镜单元，形成数个棱镜结构与一相对于所述数个棱镜结构的第一平面，所述棱镜结构系朝向所述灯具的内部延伸以折射所述复数个LED产生的所述照射光线向所述灯具的外部发出；其中所述第一扩散单元，对应于所述棱镜单元的所述第一平面，用以均匀扩散所述所述被折射的照射光线至所述灯具的外部。
[0009]在一优选实施例中，其中所述棱镜单元的所述数个棱镜结构面向所述复数个LED灯条的棱角范围介在80-110度间。
[0010]在一优选实施例中，其中该些LED灯条系以背胶贴附或卡榫固定于所述壳体的所述第一底板上。
[0011]在第一优选实施例中，其中所述反射单元的材质系为选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(W)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)的其中的一或复数的组成。
[0012]在一优选实施例中，其中所述反射单元的每一所述复数个第一开孔的尺寸等于或大于每一所述复数个LED的尺寸。
[0013]在一优选实施例中，其中所述壳体具有一连接所述第一底板的第一侧壁以及所述反射单元具有一连接所述第二底板的一第二侧壁，且所述第二侧壁的一部份接触所述壳体的一部分所述第一侧壁上，并且所述反射单元的第二底板接触所述壳体的第一底板。
[0014]在一优选实施例中，还包括一第二扩散单元，设置于所述反射单元与所述棱镜单元间，用以将所述复数个LED的照射光线作均匀的扩散。
[0015]在另一优选实施例中，其中所述第一扩散单元的一外表面形成一内凹型弧形微结构，所述内凹型弧形微结构朝向所述灯具的外侧。
[0016]在另一优选实施例中，其中所述第一扩散单元的一外表面形成一三角棱镜形微结构，所述三角棱镜形微结构朝向所述灯具的外侧。
[0017]在另一优选实施例中，其中所述第一扩散单元的一外表面形成一外凸型弧形微结构，所述外凸型弧形微结构朝向所述灯具的外侧。
[0018]在另一优选实施例中，还具有一上盖框架，固定于所述壳体的所述第一侧壁上，以固合所述壳体内容置的所述第一扩散单元、所述棱镜单元以及所述反射单元。
[0019]在上述各优选实施例中，其中所述灯具结构产生的最大光强度分布在所述灯具结构发出光线的垂直角10° -40°间的范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1，绘示一种现有LED灯具结构的剖面示意图。
[0021]图2，绘示另一种现有LED灯具结构的剖面示意图。
[0022]图3，绘示图2的现有LED灯具的光强分布示意图。
[0023]图4，绘示一种依据本实用新型的第一优选实施例的灯具的侧向剖面视图。
[0024]图5，绘示一种依据本实用新型的第一优选实施例的灯具的爆炸图。
[0025]图6，绘示一种依据本实用新型的第一优选实施例的棱镜单元的示意图。
[0026]图7，绘示根据图5的灯具产生的一优选蝠翼型光强分布图。
[0027]图8，绘示一种依据本实用新型的第二优选实施例的灯具的侧向剖面视图。
[0028]图9，绘示根据图7的灯具产生的蝠翼型光强分布图。
[0029]图10，绘示一种依据本实用新型的第三优选实施例的灯具的侧向剖面视图。[0030]图11，绘示一种依据本实用新型的第四优选实施例的灯具的侧向剖面视图。
[0031]图12，绘示一种依据本实用新型的第五优选实施例的灯具的侧向剖面视图。
[0032]图13，绘示一种依据本实用新型的第六优选实施例的灯具的侧向剖面视图。
[0033]图14-A，图8中的内凹型弧形微结构示意图。
[0034]图14-B，四角棱镜形微结构示意图。
[0035]图14-C，图13中的外凸型弧形微结构示意图。
[0036]图14-D，图12的三角棱镜形微结构示意图。
【具体实施方式】
[0037]以下将配合附图来详细说明本实用新型的蝠翼型光强分布灯具结构。在此需注意的是，不同图式中相同的组件符号系表示相同或相似的组件。以下所提及的附加图式的面方向定义为垂直于所述平面的法向量，在此使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限定本实用新型。
[0038]请先参考图4及图5，图4绘示一种依据本实用新型的第一优选实施例的灯具100的侧向剖面视图以及图5绘示一种依据本实用新型的第一优选实施例的灯具100的组件爆炸图，所述灯具100包括一壳体110、复数发光二极管(light-emitted diode, LED)灯条120、一反射单元130、一棱镜单元140以及一第一扩散单元150。
[0039]如图4及图5所不,所述壳体110具有一第一底板112、一垂直连接并围绕于所述第一底板112的第一侧壁114。
[0040]如图4及图5所示,所述复数LED灯条120,可以通过卡榫或胶固定于所述壳体110的所述第一底板112上，且每一该些LED灯条120设有复数个或一排LED120a以在所述复数LED灯条120上呈现数组排配藉以产生照射光线122。
[0041]如图4及图5所示，所述反射单元130用于反射部分所述照射光线122，使所述部分照射光线122可经过反射后到达灯具100的外部以用作照明，且所述反射单元130具有一第二底板134以及一垂直连接并围绕于所述第二底板134的一第二侧壁136，其中所述第二侧壁136的一部份接触所述壳体110的所述第一侧壁114的一部分，并且所述反射单元130的第二底板134接触所述壳体110的第一底板112。上述第二底板134的一外表面设置于该些LED灯条120上且因所述第二底板134形成复数第一开孔132贯穿所述第二底板134的内外表面以分别对应于该些LED灯条120的所述复数个LED120a，使每一所述复数个LED120a由每一所述对应的第一开孔132曝露出来，当中所述反射单元130的每一所述复数个第一开孔132的尺寸等于或大于每一所述复数个LED120a的尺寸，使每一所述复数个LED120a可以完整的置入所述反射单元130的每一该些第一开孔132。在所述第一优选实施例中，所述反射单元130的材质系选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(TO)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)的其中的一或复数的组成；另，在其他实施例中，所述反射单元130除了可以为一独立设置的反射板外，也设计成是所述灯具100的壳体110的一部份或一反射层。
[0042]如图4及图5所示，所述棱镜单元140具有一形成数个棱镜结构的棱镜面144与一相对于所述数个棱镜结构的第一平面142，所述数个棱镜结构在所述棱镜面144上是呈现条状排列且每一所述棱镜结构的侧向剖面是呈现三角形结构，所述棱镜面144的每一所述棱镜结构的三角尖端是朝向所述灯具100的内部延伸，用以大幅度折射所述复数个LED120a产生的所述照射光线122及/或被所述反射单元130反射的所述照射光线122到达所述灯具100的外部。在此应注意的是，虽然在所述第一优选实施例中，所述棱镜片140上的所述棱镜面144的每一所述棱镜结构为三角形，且所述棱镜单元140的所述数个棱镜结构面向所述复数个LED灯条120的棱角范围介在80-110度间，但并不以此限定本实用新型的请求保护范围；于其他实施例中，亦可采用各型几何形结构、多角形结构、多边形结构、弧形结构的其中的一种或其中数种的组合或任何可使光线均匀分散射出的几何形结构的形状，皆包含于本实用新型的精神。
[0043]如图4及图5所示，所述第一扩散单元150为一个平面的板状结构，用以将被所述棱镜单元140折射出的照射光线122往所述灯具100外的大约中央位置均匀集中，藉此可使射出所述第一扩散单元150外的所述照射光线122形成一个均匀的优选蝠翼型光强分布(如图6所示)。其中所述灯具结构产生的最大光强度分布在所述灯具结构发出光线的垂直角10° -40°间的范围内。
[0044]在所述第一优选实施例中，所述灯具100还具有一上盖框架160，系固定于所述壳体Iio的所述第一侧壁114上，以固合所述壳体110内容置的所述第一扩散单元150、所述棱镜单元140、所述反射单元130或其他组件。
[0045]另请参考图6，绘示所述第一优选实施例中的棱镜单元140的示意图，说明所述棱镜单元140的棱镜面144是由复数条相互平行的三角长条结构所构成。
[0046]请进一步参考图7，绘示根据图5的灯具100所产生的一优选蝠翼型光强分布图，其中即可发现其产生的光线(即照射光线122)均匀分布在0-75度间，最大光强度在25度处，因此比起只采用一棱镜单元的现有灯具，本实用新型能够提供一种更为均匀、更适于照明的优选蝠翼型光强分布。
[0047]另请参考图8，绘示一种依据本实用新型的第二优选实施例的灯具200的侧向剖面视图，其结构与上述第一优选实施例的灯具100差异在于:所述第二优选实施例的灯具200系采用一个具有多个内凹型弧形微结构172的第一扩散单元170来取代所述第一优选实施例的灯具100中没有微结构的第一扩散单元150 ;至于所述第二优选实施例的灯具200中的其余组件的结构及功效因为皆与上述第一优选实施例的灯具100相同，在此就不再累述。
[0048]请参考图9，绘示根据图7的灯具200所产生的一优选蝠翼型光强分布图，其中光线均匀的分布在0-60度间，最大光强度在27.5度处，因此比起只采用一棱镜单元的现有灯具，本实用新型能够提供一种更为均匀、更适于照明的优选蝠翼型光强分布。
[0049]另请参考图10，绘示一种依据本实用新型的第三优选实施例的灯具300的侧向剖面视图，其结构与上述第一优选实施例的灯具100的差异在于:在所述第三优选实施例的灯具300中，所述反射单元130与所述棱镜单元140间额外多设置一第二扩散单元152。通过所述第一扩散单元150与所述第二扩散单元152，故能提供比上述各实施例更均匀的蝠翼型光强分布；至于所述第三优选实施例的灯具300中的其余组件的结构及功效因为皆与上述第一优选实施例的灯具100相同，在此就不再累述。
[0050]另请参考图11，绘示一种依据本实用新型的第四优选实施例的灯具400的侧向剖面视图，其结构与上述第二优选实施例的灯具200的差异在于:在所述第四优选实施例的灯具400中，所述棱镜单元140与所述反射单元130间增加一第二扩散单元152，以提供更均匀的蝠翼型光强分布。通过所述第一扩散单元170与所述第二扩散单元152两者作用，在降低成本的同时也提供了更均匀的蝠翼型光强分布；至于所述第四优选实施例的灯具400中的其余组件的结构及功效因为皆与上述第二优选实施例的灯具200相同，在此就不再累述。
[0051]另请参考图12，绘示一种依据本实用新型的第五优选实施例的灯具500的侧向剖面视图，其结构与上述第三优选实施例的灯具300差异在于:所述第五优选实施例的灯具500采用一具有多个三角棱镜形微结构182的第一扩散单元180来取代上述第三优选实施例的灯具300中没有微结构的第一扩散单元150。通过一体成形的所述第一扩散单元180与一体成形的所述第二扩散单元152两者的作用，在降低成本的同时也提供了更均匀的蝠翼型光强分布；至于所述第五优选实施例的灯具500中的其余组件的结构及功效因为皆与上述第三优选实施例的灯具300相同，在此就不再累述。
[0052]另请参考图13，绘示一种依据本实用新型的第六优选实施例的灯具600的侧向剖面视图，其结构与上述第三优选实施例的灯具300差异在于:所述第六优选实施例的灯具600采用一具有多个外凸型弧形微结构192的第一扩散单元190来取代上述第三优选实施例的灯具300中没有微结构的第一扩散单元150，以提供更均匀的蝠翼型光强分布。通过一体成形的所述第一扩散单元190与一体成形的所述第二扩散单元152两者的作用，在降低成本的同时也提供了更均匀的蝠翼型光强分布。至于所述第六优选实施例的灯具600中的其余组件的结构及功效因为皆与上述第三优选实施例的灯具300相同，在此就不再累述。
[0053]参考图14-A，图14-B，图14_C，图14_D绘示各种形状的微结构示意图。图14_A为图8中的内凹型弧形微结构172示意图；图14-B为四角棱镜形微结构示意图；图14-C为图13中的外凸型弧形微结构192示意图；图14-D为图12的三角棱镜形微结构182示意图。上述微结构可设置于第一扩散单元及/或第二扩散单元。说明微结构的形状可以为图
14-A，图14-B，图14-C，图14-D中显示的各种几何形体，惟并不因此限定本实用新型的请求范围，可为任何已知的其他几何形体。
[0054]通过本实用新型的上述各实施例的灯具结构，能在使用大量LED光源中减少组件成本且同时可以产生优选fe翼型光强分布，例如包括但不限定于最大光强度分布在10-45度间，因此极适用于一般办公室或居家照明，不仅增加灯具与灯具间的配置距离，也降低整体灯具的配置数量，同时可以使整体照明空间达到均匀的照度，达到节能省碳的目的。
[0055]虽然本实用新型已用优选实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型，本实用新型所属【技术领域】中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的改动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种具有蝠翼型光强分布的灯具，包括: 一壳体，具有一第一底板； 复数LED灯条，固定于所述壳体的所述第一底板上，每一该些LED灯条设有复数个LED用以产生照射光线； 一反射单元，具有一第二底板设置于该些LED灯条上且所述第二底板形成复数第一开孔以分别对应于该些LED灯条的所述复数个LED，使每一所述复数个LED由每一所述对应的第一开孔曝露出来，且所述反射单元反射所述复数个LED产生的照射光线；以及所述具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，还包括 一棱镜单元，形成数个棱镜结构与一相对于所述数个棱镜结构的第一平面，所述棱镜结构系朝向所述灯具的内部延伸以折射所述复数个LED产生的所述照射光线向所述灯具的外部发出；以及 一第一扩散单元，对应于所述棱镜单元的所述第一平面，用以均匀扩散所述所述被折射的照射光线至所述灯具的外部。
2.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，所述棱镜单元的所述数个棱镜结构面向所述复数个LED灯条的棱角范围介在80-110度间。
3.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，所述反射单元的每一所述复数个第一开孔的尺寸等于或大于每一所述复数个LED的尺寸。
4.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，所述壳体具有一连接所述第一底板的第一侧壁以及所述反射单元具有一连接所述第二底板的一第二侧壁，且所述第二侧壁的一部份接触所述壳体的一部分所述第一侧壁上，并且所述反射单元的第二底板接触所述壳体的第一底板。
5.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，还包括一第二扩散单元，设置于所述反射单元与所述棱镜单元间，用以将所述复数个LED的照射光线作均匀的扩散。
6.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，所述第一扩散单元的一外表面形成一内凹型弧形微结构，所述内凹型弧形微结构朝向所述灯具的外侧。
7.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，所述第一扩散单元的一外表面形成一三角棱镜形微结构，所述三角棱镜形微结构朝向所述灯具的外侧。
8.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，所述第一扩散单元的一外表面形成一外凸型弧形微结构，所述外凸型弧形微结构朝向所述灯具的外侧。
9.如权利要求4所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，还具有一上盖框架，固定于所述壳体的所述第一侧壁上，以固合所述壳体内容置的所述第一扩散单元、所述棱镜单元以及所述反射单元。
10.如权利要求1所述的具有蝠翼型光强分布的灯具，其特征在于，所述灯具结构产生的最大光强度分布在所述灯具结构发出光线的垂直角10° -40°间的范围内。
【文档编号】F21V5/08GK203757399SQ201320863572
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】林育生 申请人:上海广中电子电器配件有限公司