照明设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种照明设备，包括发光二极管、调光组件以及集光组件，该集光组件设于该发光二极管与该调光组件之间。或者包括发光二极管、调光组件、导光组件以及集光组件，该导光组件以及该集光组件设于该发光二极管与该调光组件之间。集光组件汇聚发光二极管所发出的光线，因此可提高照明区域的照度，亦避免了光浪费。调光组件或导光组件将发光二极管所发出的光线加以均匀化，因此照明区域的光强度分布均匀。本实用新型的照明设备更可因应不同的使用状况而改变照明区域的形态。
【专利说明】照明设备
【【技术领域】】
[0001]本实用新型涉及一种照明设备，特别涉及一种可提高照明区域的照度、使照明区域的光强度分布均匀以及可改变照明区域的形态的照明设备。
【【背景技术】】
[0002]自古以来，农业是一种人类通过改造自然环境来进行生产的活动，人类将技术应用到自然环境中，进而获取经济效益。但随着人类的人口不断地增加，以及地球的土地被过度地开发，特别是近年来全球的气候变迁剧烈，风灾、水灾等等众多天灾接踵而至，皆对于农业产生极大的影响，甚至引发了地球粮食的供货危机。
[0003]也因此，农业现代化的改革逐渐地被重视。植物工厂即为提供农作物无污染、不受天灾影响，且可提高农作物产量与质量的植物生产系统。而植物工厂传统上多半采用荧光灯、卤素灯或高压钠灯作为照明光源。但此种照明光源有使用寿命短以及高耗电量的缺点。近来随着发光二极管的蓬勃发展，发光二极管逐渐取代荧光灯、卤素灯或高压钠灯而作为植物工厂的新兴照明光源。
[0004]然而，因发光二极管的发光角度大，所以有部分发光角度的光线无法被有效照射至被照明区域上，降低了被照明区域的照度，也造成光浪费。此外，被照明区域的光强度容易分布不均。
【
【发明内容】
】
[0005]根据现有技术的各项问题，本发明人基于多年研究开发与诸多实务经验，提出一种照明设备，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。
[0006]本实用新型的其一目的在于，提供可提高照明区域的照度的照明设备。
[0007]本实用新型的另一目的在于，提供使照明区域的光强度分布均匀的照明设备。
[0008]本实用新型的再一目的在于，提供可改变照明区域的形态，以因应不同的使用状况的照明设备。
[0009]依据本实用新型的上述目的，本实用新型提供一种照明设备，包括发光二极管、调光组件以及集光组件，该集光组件设于该发光二极管与该调光组件之间，调光组件包括多个相对应的微透镜数组层。或者包括发光二极管、调光组件、导光组件以及集光组件，该导光组件以及该集光组件设于该发光二极管与该调光组件之间。集光组件汇聚发光二极管所发出的光线，因此可提高照明区域的照度，亦避免了光浪费。调光组件或导光组件将发光二极管所发出的光线加以均匀化，因此照明区域的光强度分布均匀。本实用新型的照明设备可调整该些微透镜数组层之间的距离或集光组件与调光组件的距离，因此可因应不同的使用状况而改变照明区域的形态。
[0010]为了更清楚的说明本实用新型的技术方案及所达到的效果，下面以优选的实施例详细说明。【【专利附图】
【附图说明】】
[0011]图1为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的示意图；
[0012]图2A为本实用新型的微透镜数组层的微透镜的底部形状的示意图；
[0013]图2B为本实用新型的微透镜数组层的微透镜的底部形状的示意图；
[0014]图2C为本实用新型的微透镜数组层的微透镜的底部形状的示意图；
[0015]图3为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的其一使用状态示意图；
[0016]图4为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的其一使用状态示意图；
[0017]图5A为本实用新型的照明区域R的形态的示意图；
[0018]图5B为本实用新型的照明区域R’的形态的示意图；
[0019]图6为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的另一使用状态示意图；
[0020]图7为本实用新型的照明设备的第二优选实施例的示意图；
[0021]图8为本实用新型的照明设备的第三优选实施例的示意图；
[0022]图9为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的示意图；
[0023]图10为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的其一使用状态示意图；
[0024]图11为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的其一使用状态示意图；
[0025]图12为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的另一使用状态示意图；以及
[0026]图13为本实用新型的照明设备的第五优选实施例的示意图。
[0027]【附图标记说明】
[0028]I，发光二极管
[0029]2，集光组件
[0030]21，入光面
[0031]22，出光面
[0032]3，调光组件
[0033]31，微透镜数组层
[0034]4，光线
[0035]5，导光组件
[0036]51，入光口
[0037]52，出光口
[0038]A，距离
[0039]B，距离
[0040]C，距离
[0041]D，距离
[0042]R，照明区域
[0043]R’，照明区域
[0044]S，照明区域
[0045]S’，照明区域
【【具体实施方式】】
[0046]以下将参照相关附图，说明本实用新型照明设备的优选实施例，为便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的附图标记来说明。
[0047]首先，请参阅图1所示，其为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的示意图。本实用新型包括至少一个发光二极管1、集光组件2以及调光组件3。发光二极管I为例如红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光及蓝光的发光二极管，前述仅为举例但不为限制。集光组件2具有相对应的入光面21与出光面22，前述集光组件2为例如聚光透镜。调光组件3为例如包括多个相对应的微透镜数组层31，该些微透镜数组层31之间具有距离A。前述集光组件2设于发光二极管I与调光组件3之间，使得发光二极管I对应设于集光组件2的入光面21且调光组件3对应设于集光组件2的出光面22。前述调光组件3用以调节本实用新型的照明设备所呈现的照明区域的形态。
[0048]请一并参阅图2A、图2B以及图2C所示，其为分别本实用新型的微透镜数组层的各微透镜的底部形状的示意图。本实用新型的各微透镜的底部形状优选为例如方形、圆形或六边形，前述仅为举例但不为限制。各微透镜的底部形状会影响照明设备所呈现的照明区域的形状状态。而在本实用新型的第一优选实施例中，微透镜的底部形状为方形。因此本实用新型所所呈现的照明区域的形状也为方形。
[0049]请一并参阅图3所示，其为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的其一使用状态示意图。发光二极管I所发出的光线4，由集光组件2的入光面21入射于集光组件2内，光线4被集光组件2汇聚后，再由集光组件2的出光面22出射，接着光线4再入射调光组件3，被调光组件3加以均匀化后，最后形成照明区域R。
[0050]请再一并参阅图4所示，其为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的其一使用状态示意图。若使用者欲调整照明设备所呈现的照明区域的大小形态时，先将调光组件3的任一微透镜数组层31，往远离另一微透镜数组层31的方向挪动，也即，如图中箭头所示的方向，以增加调光元3件的各微透镜数组层31之间的距离A。同理，发光二极管I所发出的光线，由集光组件2的入光面21入射于集光组件2内，光线4被集光组件2汇聚后，再由集光组件2的出光面22出射，接着光线4再入射调光组件3，被调光组件3加以均匀化后，最后形成照明区域R’。然而，由于各微透镜数组层31之间的距离A已被增加，故照明区域R’与照明区域R的大小形态已经不相同。
[0051]请再一并参阅图5A及图5B所示，其为分别本实用新型的照明区域R、照明区域R’的形态的示意图。如图所示，照明区域R的形态与照明区域R’的大小形态并不相同，由前述可知，使用者只需调整的各微透镜数组层之间的距离A，就可改变照明区域的大小形态，以因应不同的使用状况。
[0052]请再一并参阅图6所示，其为本实用新型的照明设备的第一优选实施例的另一使用状态示意图。需特别说明，本实用新型的照明设备的第一优选实施例，也可以多个彼此并排设置，以增加照明面积。
[0053]请参阅图7所示，其为本实用新型的照明设备的第二优选实施例的示意图。与前述第一优选实施例的不同处在于，发光二极管I及集光组件2为多个。发光二极管I为例如红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光、蓝光的发光二极管，前述仅为举例但不为限制。集光组件2彼此并排设于发光二极管I与调光组件3之间，使得各发光二极管I对应设于各集光组件2的入光面21且调光组件3对应设于各集光组件2的出光面22。由于发光二极管I为多个，因此发光二极管I的种类搭配变化性较高。例如发光二极管I可为红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光及蓝光的发光二极管的其一种或其多种组合。
[0054]请参阅图8所示，其为本实用新型的照明设备的第三优选实施例的示意图。与前述第二优选实施例的不同处在于，调光组件3为包括多个相对应的微透镜数组层31的实心组件，调光组件具有规定的厚度d。且集光组件2与调光组件3之间具有规定的距离B。若使用者欲调整照明设备所呈现照明区域的大小形态时，只需使用不同厚度d的调光组件，即可改变照明区域的大小形态，以因应不同的使用状况。
[0055]需特别说明，前述第二及第三优选实施例的使用状态，与第一优选实施例的使用状态相同，故于此不再赘述。此外，第二及第三优选实施例亦可如第一优选实施例，以多个彼此并排设置，以增加照明面积，于此亦不再赘述。
[0056]请参阅图9所示，其为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的示意图。本实用新型包括至少一个发光二极管1、导光组件5、集光组件2以及调光组件3。发光二极管I为例如红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光及蓝光的发光二极管，前述仅为举例但不为限制。导光组件5具有入光口 51与出光口 52，导光组件5为例如导光管，前述仅为举例但不为限制。集光组件2具有相对应的入光面21与出光面22，集光组件2为例如聚光透镜，前述仅为举例但不为限制。调光组件3为例如透镜,前述仅为举例但不为限制。前述导光组件5以及集光组件2设于发光二极管I与调光组件3之间，使得发光二极管I对应设于导光组件5的入光口 51且调光组件3对应设于集光组件2的出光面22。而导光组件5的出光口 52则与集光组件2的入光面21彼此对应设置。集光组件2与调光组件3之间具有一距离C。前述调光组件3用以调节本实用新型的照明设备所呈现的照明区域的形态。
[0057]请再一并参阅图10所示，其为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的其一使用状态示意图。发光二极管I所发出的光线4，由导光组件5的入光口 51入射于导光组件5内，被导光组件5加以均匀化后，再由导光组件5的出光口 52入射至集光组件2的入光面21，光线4入射于集光组件2而被集光组件2汇聚后，再由集光组件2的出光面22出射，接着光线4再入射调光组件3，最后形成照明区域S。
[0058]请再一并参阅图11所示，其为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的其一使用状态示意图。若使用者欲调整照明设备所呈现照明区域的大小形态时，先将调光组件3往远离集光组件2的方向挪动，亦即，如图中箭头所示的方向，以增加调光组件3与集光组件2之间的距离C。同理地，发光二极管I所发出的光线4，由导光组件5的入光口 51入射于导光组件5内，被导光组件5加以均匀化后，再由导光组件5的出光口 52入射至集光组件2的入光面21，光线4入射于集光组件2而被集光组件2汇聚后，接着光线4再入射调光组件3，最后形成照明区域S’。然而，由于调光组件3与集光组件2之间的距离C已被增力口，故照明区域S’与照明区域S的大小形态已经不相同。
[0059]需特别说明，请再参阅图12所示，其为本实用新型的照明设备的第四优选实施例的另一使用状态示意图。本实用新型的照明设备的第四优选实施例，也可以多个彼此并排设置，以增加照明面积。
[0060]请参阅图13所示，其为本实用新型的照明设备的第五优选实施例的示意图。与前述第四优选实施例的不同处在于，发光二极管I为多个。发光二极管I为例如红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光、蓝光的发光二极管，前述仅为举例但不为限制。导光组件5以及集光组件2设于发光二极管I与调光组件3之间，使得发光二极管I对应设于导光组件5的入光口 51且调光组件3对应设于集光组件2的出光面22。而导光组件5的出光口 52则与集光组件2的入光面21彼此对应设置。集光组件2与调光组件3之间具有一距离D。由于发光二极管I为多个，因此发光二极管的种类搭配变化性较高。例如发光二极管可为红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光及蓝光的发光二极管的其一种或其多种组合，前述仅为举例但不为限制。
[0061]需特别说明，前述第五优选实施例的使用状态，与第四优选实施例的使用状态相同，故于此不再赘述。此外，第五优选实施例亦可如第四优选实施例，以多个彼此并排设置，以增加照明面积，于此也不再赘述。
[0062]综上所述，本实用新型的照明设备至少具有下述的优点:
[0063]1.提高了照明区域的照度，也避免了光浪费:
[0064]本实用新型的照明设备以集光组件汇聚发光二极管所发出的光线，因此可提高照明区域的照度，也避免了光浪费。
[0065]2.照明区域的光强度分布均匀:
[0066]本实用新型的照明设备以调光组件或导光组件将发光二极管所发出的光线加以均匀化，因此照明区域的光强度分布均匀。
[0067]3.可改变照明区域的形态，以因应不同的使用状况:
[0068]本实用新型的照明设备可调整该些微透镜数组层之间的距离或集光组件与调光组件的距离，因此可因应不同的使用状况而改变照明区域的形态。
[0069]4.照明面积可增加:
[0070]本实用新型的照明设备亦可多个彼此并排设置，以增加照明面积。
[0071]本实用新型的照明设备相当适合用于照明植物，可依照植物的生长情况加以调整照明区域的形态，也可针对植物的发芽提供蓝光加以照明，或者针对植物的生长提供红光加以照明。且可使植物获得均匀且明亮的照明。前述用于照明植物仅为举例但不为限制。
[0072]以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本实用新型范围中。
【权利要求】
1.一种照明设备，包括: 至少一个发光二极管； 至少一个用以调节照明区域的形态的调光组件，所述调光组件包括多个可调整相对应距离的微透镜数组层；以及 至少一个集光组件，所述集光组件设于所述发光二极管与所述调光组件之间。
2.如权利要求1所述的照明设备，其中所述发光二极管为多个时，所述多个发光二极管为红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光及蓝光的发光二极管的其一种或其多种组合。
3.如权利要求1所述的照明设备，其中所述集光组件为聚光透镜。
4.如权利要求1所述的照明设备，其中所述集光组件具有相对应的入光面与出光面，所述发光二极管对应设于所述集光组件的所述入光面且所述调光组件对应设于所述集光组件的所述出光面。
5.一种照明设备，包括: 至少一个发光二极管； 至少一个用以调节照明区域的形态的可调整位置的调光组件，所述调光组件包括多个相对应的微透镜数组层的实心组件，所述调光组件具有规定的厚度；以及 至少一个集光组件，所述集光组件设于所述发光二极管与所述调光组件之间，且所述集光组件与所述调光组件之间具有可调整的距离。
6.如权利要求5所述的照明设备，其中所述发光二极管为多个时，所述多个发光二极管为红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光及蓝光的发光二极管的其一种或其多种组合。
7.如权利要求5所述的照明设备，其中所述集光组件为聚光透镜。
8.一种照明设备，包括: 至少一个发光二极管； 至少一个用以调节照明区域的形态的可调整位置的调光组件； 至少一个导光组件，所述导光组件具有入光口与出光口 ；以及至少一个集光组件，所述集光组件具有相对应的入光面与出光面，所述导光组件以及所述集光组件设于所述发光二极管与所述调光组件之间，使得所述发光二极管对应设于所述导光组件的所述入光口且所述调光组件对应设于所述集光组件的所述出光面，其中所述集光组件与所述调光组件之间具有可调整的距离。
9.如权利要求8所述的照明设备，其中所述导光组件为导光管、所述集光组件为聚光透镜以及所述调光组件为透镜。
10.如权利要求8所述的照明设备，其中所述发光二极管为多个时，所述多个发光二极管为红光发光二极管、蓝光发光二极管或混合红光及蓝光的发光二极管的其一种或其多种组合。
【文档编号】F21S2/00GK203927532SQ201420368400
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】陈燕晟, 游进洲, 陈俊民, 廖政顺, 萧舒展 申请人:尚立光电股份有限公司, 新华科技有限公司