具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的制作方法

本实用新型涉及一种灯具，尤其涉及一种具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构。

背景技术：

目前，发光二极管(light-emitted diode, LED)灯具的技术朝向快速发展的阶段，已经有逐渐取代传统灯具的态势。LED灯具与灯管类型的灯具最主要的差异在于，LED灯具所采用的LED光源为LED晶粒所发出，其为点光源的效果。由于LED的点光源特性，在LED灯具的设计上，如何将光源反射，以使得此一点光源可发散成为均匀的光线，成为LED灯具的设计重点之一。

传统的灯具呈圆形发光照明区域的分布，并且照明区域位于灯具的正下方形成中间偏亮的不均匀状态，例如随着灯具与桌面的距离逐渐增加，灯具的照度与距离的平方成反比而形成不均匀的光线分布，并且不易控制所述照明区域的形状以及区域大小。因此，需要发展一种新式的灯具，以解决上述光线不均匀分布的问题。

技术实现要素：

本实用新型的一目的在于提供一种具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构，通过棱镜片以及/或扩散组件，以控制发光二极管光源形成具有蝠翼型配光曲线的均匀出射光线，并且通过遮光罩使所述出射光线形成一预定形状的照射区域。

为达成上述目的，本实用新型的一实施例提供一种具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构，其包括至少一发光二极管光源，设置在一基材上，用以形成一光线；一棱镜片，具有一第一入光面以及与所述第一入光面相对的第一出光面，其中所述第一入光面朝向所述至少一发光二极管光源，并且所述第一入光面的表面分布多个棱形结构，所述多个棱形结构以所述第一入光面导引所述光线从所述第一出光面出射，以形成具有所述蝠翼型配光曲线的出射光线；以及一遮光罩，设置在所述至少一发光二极管光源以及所述棱镜片的周边区域，以使所述出射光线形成一预定形状的照射区域。

在一实施例中，所述至少一发光二极管光源包括有机发光二极管以及高分子发光二极管中任一种。

在一实施例中，所述至少一发光二极管光源为多个发光二极管光源。

在一实施例中，所述棱镜片的所述第一出光面为平面结构。

在一实施例中，所述棱镜片的材质为选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材质所组成的族群。

在一实施例中，本实用新型具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构还包括一扩散组件，邻接于所述棱镜片，并且所述棱镜片设置在至少一发光二极管光源与所述扩散组件之间，用以扩散具有所述蝠翼型配光曲线的所述出射光线，以均匀化所述出射光线。

在一实施例中，所述扩散组件包括第二入光面以及与所述第二入光面相对的第二出光面，所述第二入光面接收所述出射光线并且由所述第二出光面出射。

在一实施例中，所述第二出光面的表面分布多个微透镜结构。

在一实施例中，所述多个微透镜结构选自微凸透镜结构、微凹透镜结构以及组合中任意一种。

在一实施例中，所述遮光罩的形状选自正方形、矩形、椭圆形、多边形以及不规则形状中任意一种。

在一实施例中，所述矩形的长宽比例为选自于2比1、4比3以及16比9中任一种比例。

本实用新型的另一实施例提供一种具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构，包括至少一发光二极管光源，设置在一基材上，用以形成一光线；一棱镜片，具有一第一入光面以及与所述第一入光面相对的第一出光面，其中所述第一入光面朝向所述至少一发光二极管光源，并且所述第一入光面的表面分布多个棱形结构，所述多个棱形结构以所述第一入光面导引所述光线从所述第一出光面出射，以形成具有所述蝠翼型配光曲线的出射光线；一扩散组件，邻接于所述棱镜片，并且所述棱镜片设置于至少一发光二极管光源与所述扩散组件之间，用以扩散具有所述蝠翼型配光曲线的所述出射光线，以均匀化所述出射光线；以及一遮光罩，设置在所述至少一发光二极管光源、扩散组件以及所述棱镜片的周边区域，以使所述出射光线形成一预定形状的照射区域。

在一实施例中，扩散组件是扩散片以及扩散板中任意一种。

在一实施例中，所述至少一发光二极管光源包括有机发光二极管以及高分子发光二极管中任一种。

在一实施例中，所述至少一发光二极管光源为多个发光二极管光源。

在一实施例中，所述棱镜片的所述第一出光面为平面结构。

在一实施例中，所述棱镜片的材质为选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材质所组成的族群。

在一实施例中，所述扩散组件包括第二入光面以及与所述第二入光面相对的第二出光面，所述第二入光面接收所述出射光线并且由所述第二出光面出射。

在一实施例中，所述第二出光面的表面分布多个微透镜结构。

在一实施例中，所有多个微透镜结构为选自微凸透镜结构、微凹透镜结构以及组合中任意一种。

在一实施例中，所述遮光罩的形状为选自正方形、矩形、椭圆形、多边形以及不规则形状中任意一种。

附图说明

图1为绘示根据本实用新型第一实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图。

图2为绘示根据本实用新型第一实施例中图1的配光曲线的波形图。

图3为绘示根据本实用新型第一实施例的照度图。

图4为绘示根据本实用新型第二实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图。

图5为绘示根据本实用新型第二实施例中图4的配光曲线的波形图。

图6为绘示根据本实用新型第三实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图。

图7为绘示根据本实用新型第四实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图。

图8为绘示根据本实用新型第四实施例中图7的配光曲线的波形图。

图中的标号分别表示：

100、发光二极管光源；102、棱镜片；

104、遮光罩；108、光线；

110、第一入光面；112、第一出光面；

114、棱形结构；116、蝠翼型配光曲线；

118、出射光线；122、照射区域；

124、扩散组件；126、第二入光面；

128、第二出光面；130、微凸透镜结构；

AN、发光角度；C1~C6、配光曲线；

IN、光强度；X、纵轴；Y、横轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的具体实施方式做详细说明。

参考图1以及图2，图1为绘示根据本实用新型第一实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图，图2为绘示根据本实用新型第一实施例中图1的配光曲线的波形图。所述具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构包括至少一发光二极管光源100、棱镜片102以及遮光罩104。至少一发光二极管光源100设置在一基材(未图示)上，用以形成一光线108。至少一发光二极管光源包括有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)以及高分子发光二极管(polymer light emitting diode, PLED)的任意一种。本实用新型的至少一发光二极管光源100的数量为一个或是多个发光二极管光源100，图1是以一个发光二极管光源100为例。在本实用新型的第一实施例的另一范例中，所述具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构仅包括至少一发光二极管光源100以及棱镜片102，以节省所述投射光源结构设置所述遮光罩104的设置成本。

如图1所示，所述棱镜片102具有第一入光面110以及与所述第一入光面110相对的第一出光面112，其中所述第一入光面110朝向所述至少一发光二极管光源100，并且所述第一入光面110的表面分布多个棱形结构114，所述多个棱形结构114以所述第一入光面110导引所述光线108从所述第一出光面112出射，以形成具有所述蝠翼型配光曲线116的出射光线118。本实用新型的棱镜片102是利用棱形结构114的第一入光面110将光线108折射形成左、右两侧发光，以形成所述蝠翼型配光曲线116。所述棱镜片102的所述第一出光面112为平面结构。在一实施例中，所述棱镜片102的材质为选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材质所组成的族群。在一实施例中，所述棱镜片102的第一入光面110以及第一出光面112为透明表面。

如图1所示，遮光罩104设置在所述至少一发光二极管光源100以及所述棱镜片102的周边区域，以使所述出射光线118形成一预定形状的照射区域122。换言之，遮光罩104环绕所述发光二极管光源100以及所述棱镜片102的周围。所述遮光罩104的形状是选自正方形、矩形、椭圆形、多边形以及不规则形状中任意一种。所述矩形的长宽比例为选自于2比1、4比3以及16比9三者中任一种比例，但亦可为不同的尺寸比例值。

如图2所示的配光曲线C1所示，对称蝠翼型配光曲线C1在0度-180度(C0 - C180)的配光曲线C1，其发光角度AN在0度至75度之间具有较广的照明范围(光强度(IN))，例如是矩形照明区域122。换言之，配光曲线C1形成蝠翼型配光曲线光形，使光线集中在棱镜片102的左下方以及右下方的位置，形成矩形照明区域122，配光曲线C2为90度-270度(C90 - C270)的配光曲线。本实用新型的蝠翼型配光曲线可使出射光线118在遮光罩104的照射区域122之内形成均匀的照度分布，如图3所示的均匀的照度图，其中X、Y分别为照明区域122的横轴与纵轴尺寸大小。

参考图4以及图5，图4为绘示根据本实用新型第二实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图。图5为绘示根据本实用新型第二实施例中图4的配光曲线的波形图。第二实施例的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构类似于第一实施例的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构，其差异在于第二实施例还设置一扩散组件124，邻接于所述棱镜片102，并且所述棱镜片102设置在至少一发光二极管光源100与所述扩散组件124之间，用以扩散具有所述蝠翼型配光曲线的所述出射光线118，以均匀化所述出射光线118。所述扩散组件124包括第二入光面126以及与所述第二入光面126相对的第二出光面128，所述第二入光面126接收所述出射光线118并且由所述第二出光面128出射。在一实施例中，扩散组件124例如是扩散片以及扩散板中任意一者。

如图5所示的配光曲线C3所示，对称蝠翼型配光曲线C3在0度-180度(C0 - C180)的配光曲线C3，其发光角度AN在0度至60度之间具有较广的照明范围(光强度(IN))。换言之，配光曲线C3形成蝠翼型配光曲线光形，使光线集中在棱镜片102的左下方以及右下方的位置，配光曲线C4为90度-270度(C90 - C270)的配光曲线。本实用新型的蝠翼型配光曲线可使出射光线118在遮光罩104之内形成均匀的照度分布。如图5所示，蝠翼型配光曲线光形C3更为圆滑、集中且均匀分布。

图6为绘示依据本实用新型第三实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图。第三实施例的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构类似于第二实施例的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构，其差异在于第三实施例省略遮光罩104。在第三实施例中，所述具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构仅包括至少一发光二极管光源100、棱镜片102以及扩散组件124，以节省所述投射光源结构设置所述遮光罩104的设置成本。

参考图7以及图8，图7为绘示根据本实用新型第四实施例中具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构的立体示意图。图8为绘示根据本实用新型第四实施例中图7的配光曲线的波形图。第四实施例的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构类似于第二实施例的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构，其差异在于第四实施例的扩散组件124的第二出光面128的表面分布多个微透镜结构130。所述多个微透镜结构为选自微凸透镜结构130、微凹透镜结构以及组合中任一种，如图7所示，微透镜结构为微凸透镜结构130，用以使蝠翼型配光曲线更为圆滑。在一实施例中，所述扩散组件124的材质为选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材质所组成的族群。在一实施例中，所述扩散组件124的第二入光面126以及与所述第二入光面126相对的第二出光面128为透明表面或是不透明表面。在本实用新型的第四实施例的另一范例中，所述具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构仅包括至少一发光二极管光源100、棱镜片102以及具有多个微透镜结构130的扩散组件124，以节省所述投射光源结构设置所述遮光罩104的设置成本。

如图8所示的配光曲线C5所示，对称蝠翼型配光曲线C5在0度-180度(C0 - C180)的配光曲线C5，其发光角度AN在0度至60度之间具有较广的照明范围(光强度(IN))。换言之，配光曲线C5形成蝠翼型配光曲线光形，使光线集中在棱镜片102的左下方以及右下方的位置，配光曲线C6为90度-270度(C90 - C270)的配光曲线。本实用新型的蝠翼型配光曲线可使出射光线118在遮光罩104之内形成均匀的照度分布。如图8所示，蝠翼型配光曲线光形C5更为圆滑、集中且呈现均匀分布。

综上所述，本实用新型的具有蝠翼型配光曲线的投射光源结构，通过棱镜片以及/或是扩散组件，以控制发光二极管光源形成具有蝠翼型配光曲线的均匀出射光线，并且通过遮光罩使所述出射光线形成一预定形状的照射区域。本实用新型的灯具通过对称蝠翼光形，例如应用于台灯的灯具，将光投射在面上呈现出不同形状的照明区域，可使投射面整体达到均匀性，辉度与照度一致性，可提升灯具的使用质量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。