本发明是关于一种灯具，特别是关于一种具有光线调整装置的投射光源结构。
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，以使得点光源可发散形成均匀的光线，成为了LED灯具的设计重点之一。
传统的投射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，例如不易控制所述照明区域的形状以及区域大小，即，照明区域仅为圆形区域的形状，并且随着投射灯具与照明区域的距离逐渐增加，投射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。因此，需要发展一种新式的投射灯具，以解决上述照明区域的形状无法调整以及光线分布不均匀的问题。
技术实现要素：
本发明的一目的在于提供一种具有光线调整装置的投射光源结构，藉由光线调整装置调整一照明区域的光线分布形状以及藉由非对称蝠翼型配光曲线透镜使所述光线均匀分布。
为达成上述目的，本发明的一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构包括光源，设置于一电路板上，所述光源用以提供一光线；一非对称蝠翼型配光曲线透镜，设置于所述电路板上，用以接收所述光线并且出射所述光线；以及一光线调整装置，设置于所述电路板上并且环绕于所述非对称蝠翼型配光曲线透镜的周围，所述光线调整装置设有一开口，藉由调整所述开口相对于所述非对称蝠翼型配光曲线透镜的几何形状，以调制所述光线经过所述开口形成一预定形状的照射区域。
在一实施例中，所述非对称蝠翼型配光曲线透镜包括：一基材；一本体，设置于所述基材上，并且自所述本体的底部形成一凹型空间，所述凹型空间定义一入光表面，以供一光线经由所述凹型空间入射所述入光表面，所述本体的外表面形成一第一出光表面，所述入射的光线经由所述本体出射所述第一出光表面，其中所述第一出光表面相对应于所述开口；一第一挡体，设置于所述基材上，所述第一挡体邻接所述本体的一侧面，其中所述第一出光表面在所述本体的所述侧面邻接所述第一挡体的第一侧壁，所述第一挡体形成一反射面，所述反射面邻接所述入光表面，以反射所述入射的光线至所述第一出光表面，其中所述第一挡体相对应于所述第一遮光部；以及一第二挡体，设置于所述基材上，所述第二挡体邻接所述本体的另一侧面并且相对于所述第一挡体，其中所述第一出光表面在所述本体的所述另一侧面邻接所述第二挡体的第二侧壁，其中所述第二挡体相对应于所述第二遮光部。
在一实施例中，所述光线调整装置还包括一围体部，设置于所述电路板上并且环绕所述非对称蝠翼型配光曲线透镜，用以遮住穿过所述非对称蝠翼型配光曲线透镜周围的所述光线。
在一实施例中，所述光线调整装置还包括一第一遮光部，连接所述围体部，用以遮住一部分的所述光线。
在一实施例中，所述光线调整装置还包括：一第二遮光部，连接所述围体部以及所述第一遮光部，用以遮住一部分的所述光线；一第三遮光部，连接所述围体部以及所述第二遮光部，并且所述第三遮光部与所述第一遮光部相对设置；以及一第四遮光部，连接所述围体部、所述第三遮光部以及所述第一遮光部，并且所述第四遮光部与所述第二遮光部相对设置，用以遮住一部分的所述光线；其中所述第一遮光部、所述第二遮光部、所述第三遮光部以及所述第四遮光部互相连结以形成所述开口。
在一实施例中，所述第一挡体与所述第一遮光部的距离小于所述第二挡体与所述第二遮光部的距离。
在一实施例中，所述照射区域的长宽比例为选自于3:4、1:1以及4:3之任一者。
在一实施例中，所述非对称蝠翼型配光曲线透镜的材质为选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酸甲酯、玻璃以及硅材质所组成的族群。
在一实施例中，所述光源至少包括至少一发光二极管光源。
本发明的另一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构包括一光源，设置于一电路板上，所述光源用以提供一光线；一非对称蝠翼型配光曲线透镜，设置于所述电路板上，用以接收所述光线并且出射所述光线；以及一光线调整装置，设置于所述电路板上并且环绕于所述非对称蝠翼型配光曲线透镜的周围，所述光线调整装置设有一开口，藉由调整所述开口相对于所述非对称蝠翼型配光曲线透镜的几何形状，以调制所述光线经过所述开口形成一预定形状的照射区域，所述光线调整装置包括：一第一遮光部，连接所述围体部，用以遮住一部分的所述光线；一第二遮光部，连接所述围体部以及所述第一遮光部，用以遮住一部分的所述光线；一第三遮光部，连接所述围体部以及所述第二遮光部，并且所述第三遮光部与所述第一遮光部相对设置；以及一第四遮光部，连接所述围体部、所述第三遮光部以及所述第一遮光部，并且所述第四遮光部与所述第二遮光部相对设置，用以遮住一部分的所述光线；其中所述第一遮光部、所述第二遮光部、所述第三遮光部以及所述第四遮光部互相连结以形成所述开口。
在一实施例中，所述非对称蝠翼型配光曲线透镜包括一基材；一本体，设置于所述基材上，并且自所述本体的底部形成一凹型空间，所述凹型空间定义一入光表面，以供一光线经由所述凹型空间入射所述入光表面，所述本体的外表面形成一第一出光表面，所述入射的光线经由所述本体出射所述第一出光表面，其中所述第一出光表面相对应于所述开口；一第一挡体，设置于所述基材上，所述第一挡体邻接所述本体的一侧面，其中所述第一出光表面在所述本体的所述侧面邻接所述第一挡体的第一侧壁，所述第一挡体形成一反射面，所述反射面邻接所述入光表面，以反射所述入射的光线至所述第一出光表面，其中所述第一挡体相对应于所述第一遮光部；以及一第二挡体，设置于所述基材上，所述第二挡体邻接所述本体的另一侧面并且相对于所述第一挡体，其中所述第一出光表面在所述本体的所述另一侧面邻接所述第二挡体的第二侧壁，其中所述第二挡体相对应于所述第二遮光部。
在一实施例中，所述光线调整装置还包括一围体部，设置于所述电路板上并且环绕所述非对称蝠翼型配光曲线透镜，用以遮住穿过所述非对称蝠翼型配光曲线透镜周围的所述光线。
在一实施例中，所述第一挡体与所述第一遮光部的距离小于所述第二挡体与所述第二遮光部的距离。
在一实施例中，所述照射区域的长宽比例为选自于3:4、1:1以及4:3之任一者。
在一实施例中，所述非对称蝠翼型配光曲线透镜的材质为选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酸甲酯、玻璃以及硅材质所组成的族群。
在一实施例中，所述光源至少包括至少一发光二极管光源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：
图1为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的爆炸视图。
图2为绘示依据本发明第一实施例中沿着图1的A-A’线段的组合剖视图。
图3为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的配光曲线的波形图。
图4为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的等照度图。
图5A为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的运作配置透视图。
图5B为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的照片示意图。
图6A为绘示依据本发明第二实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的爆炸视图。
图6B为绘示依据本发明第二实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的照片示意图。
图7A为绘示依据本发明第三实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的爆炸视图。
图7B为绘示依据本发明第三实施例中具有光线调整装置的投射光源结构之照片示意图；
图中的标号分别表示：
100、非对称蝠翼型配光曲线透镜；
102、基材；
104、本体；
106、第一挡体；
108、第二挡体；
110、底部；
112、凹型空间；
114、入光表面；
116a、第一出光表面；
116b、第二出光表面；
118a、118b、侧面；
120、第一侧壁；
122、反射面；
124、第二侧壁；
126、透镜上部；
128、透镜侧部；
200、光源；
202、电路板；
300、光线调整装置；
301、围体部；
302、开口；
304、第一遮光部；
306、第二遮光部；
308、第三遮光部；
310、第四遮光部；
312、中间部；
314、侧部；
C1、配光曲线；
C2、C3、照度曲线；
D1、第一距离；
D2、第二距离；
DA、倾斜角度；
L、长度；
L1～L5、光线；
R、照射区域；
SR、剖面；
VD、垂直方向；
W、宽度。
具体实施方式
请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件或是相似的组件，本发明的原理是以实施在适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。
图1为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的爆炸视图，图2为绘示依据本发明第一实施例中沿着图1的A-A’线段的组合剖视图。如图1所示，所述投射光源结构包括非对称蝠翼型配光曲线透镜100、光源200以及光线调整装置300，光源200设置于一电路板202上，所述光源200用以提供一光线L1,L2,L3。所述光线L1,L2,L3进入所述非对称蝠翼型配光曲线透镜100并且藉由光线调整装置300调整后出射于所述光线调整装置300之外，其中所述电路板202用以控制所述光源200的开启以及关闭。在一实施例中，所述光源200包括至少一发光二极管光源，如图1所示，所述光源200包括一发光二极管光源。
如图1所示，非对称蝠翼型配光曲线透镜100设置于所述电路板202上，用以接收所述光线L1,L2,L3并且出射所述光线L1,L2,L3。在一实施例中，非对称蝠翼型配光曲线透镜100固定于所述电路板202上。所述非对称蝠翼型配光曲线透镜100的材质例如是选自于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。
如图1所示，光线调整装置300设置于所述电路板202上并且环绕于所述非对称蝠翼型配光曲线透镜100的周围，所述光线调整装置300设有一开口302，藉由调整所述开口302相对于所述非对称蝠翼型配光曲线透镜200的几何形状，以调整所述光线L1,L2,L3穿过所述开口302所形成的照射区域R(如图5A所示)。照射区域R例如是具有不同的长度与宽度比例的区域。在一实施例中，光线调整装置300固定于所述电路板202上。
具体来说，如图1以及图2所示，非对称蝠翼型配光曲线透镜100包括基材102、本体104、第一挡体106以及第二挡体108，本体104设置于所述基材102上，并且自所述本体104的底部110形成一凹型空间112，所述凹型空间112定义一入光表面114，以供光线L1,L2,L3经由所述凹型空间112入射至所述入光表面114，所述本体104的外表面形成一第一出光表面116a，所述入射的光线L1,L2,L3经由所述本体104出射所述第一出光表面116a。第一挡体106设置于所述基材102上，所述第一挡体106邻接所述本体104的一侧面118a，其中所述第一出光表面116a在所述本体104的所述侧面118a邻接所述第一挡体106的第一侧壁120，所述第一挡体106形成一反射面122，所述反射面122邻接所述入光表面114，以反射光线L4,L5至所述第二出光表面116b，光线L4,L5例如是杂散光。第二挡体108设置于所述基材102上，所述第二挡体108邻接所述本体104的另一侧面118b并且相对于所述第一挡体106，其中所述第一出光表面116a在所述本体104的另一侧面邻接所述第二挡体108的第二侧壁124。
如图1以及图2所示，所述光线调整装置300还包括一围体部301、第一遮光部304、第二遮光部306、第三遮光部308以及第四遮光部310。所述围体部301设置于所述电路板202上并且环绕所述非对称蝠翼型配光曲线透镜100，用以遮住穿过所述非对称蝠翼型配光曲线透镜100周围的光线(未图示)。第一遮光部304连接所述围体部301并且邻近第一挡体106，用以遮住所述光线L4,L5。第二遮光部306连接所述围体部301以及所述第一遮光部304，所述第二遮光部306设置于本体104的上方，用以遮住一部分的光线L1,L2,L3。第三遮光部308连接所述围体部301以及所述第二遮光部306，所述第三遮光部308设置于第二挡体108的上方并且与所述第一遮光部304相对设置。第四遮光部310连接所述围体部301、所述第三遮光部308以及所述第一遮光部304，并且所述第四遮光部310与所述第二遮光部306相对设置，所述第四遮光部310设置于本体104的上方，用以遮住一部分的所述光线L1,L2,L3。其中所述第一遮光部302、所述第二遮光部304、所述第三遮光部306以及所述第四遮光部310互相连结以形成所述开口302。
如图1以及图2所示的实施例中，所述第一挡体106与所述第一遮光部304的第一距离D1小于所述第二挡体108与所述第二遮光部306的第二距离D2。由于第一挡体106与所述第一遮光部304之间的所述第一距离D1较小，故可遮住光线L4,L5。由于第二挡体108与所述第二遮光部306之间的所述第二距离D2较大，使得光线L1,L2,L3可经过所述第二挡体108而穿出所述开口302。
所述照射区域R的长宽比例系调整所述第一遮光部304、所述第二遮光部306、所述第三遮光部308以及所述第四遮光部310的形状以及长度以调制所述开口302的形状以及大小。本发明的具有光线调整装置300的投射光源结构藉由调整所述第一遮光部304、所述第二遮光部306、所述第三遮光部308以及所述第四遮光部310所形成的开口302，以调制照射区域R的长宽比例。如图1所示，在一实施例中，第一遮光部304例如V型，V型的中间部312之凹处相对应于透镜上部126，V型的两侧部314的凸处相对应于透镜侧部128，故第一遮光部304可依据非对称蝠翼型配光曲线透镜作调整，同样地，所述第三遮光部308亦可依据非对称蝠翼型配光曲线透镜作调整。图6A以及图7A亦具有上述的特征。
参考图3以及图4，图3为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的配光曲线的波形图。图4为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的等照度图。如图3的配光曲线C1所示，非对称蝠翼型配光曲线透镜100在剖面SR的配光曲线C1，其发光角度在右侧5度至左侧60度之间具有较广的照明范围，例如是矩形照明区域R(如图5A所示)。换言之，配光曲线C1形成非对称的蝠翼光形，使光线集中在非对称蝠翼型配光曲线透镜100的左下方位置，形成矩形照明区域。如图4的等照度曲线C2、C3所示，具有较佳的矩形照明区域R的等照度曲线，其中横向轴与纵向轴定义为长度单位，例如是公尺。
参考图5A以及图5B，图5A为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置300的投射光源结构的运作配置示意图，图5B为绘示依据本发明第一实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的照片示意图。本发明的投射光源结构透过非对称蝠翼型配光曲线透镜100形成非对称蝠翼光形，并且利用光线调整装置300将光线L1,L2,L3(如图2所示)收敛在所需要照明的墙面204，再使光投射在墙面204上呈现出照明区域R(例如是矩形)，所述照明区域R的长度定义为L且其宽度定义为W，藉由光线调整装置300调整所述照明区域R的长度L与宽度W的比例，例如设计不同的光线调整装置300，以第一遮光部304以及所述第三遮光部308调整长度L并且以第二遮光部306以及所述第四遮光部310调整宽度W，可使照明区域R整体达到均匀性，其辉度与照度具有一致性。在一实施例中，投射光源结构例是投射灯具，但不限于此。在一实施例中，由光线L1,L2,L3所形成的照射区域R的长度L与宽度W的比例为选自于3:4、1:1以及4:3之任一者，如图5B所示的照片示意图，所述照明区域R由长度L以及宽度W组成，照射区域R的长度L与宽度W的比例为4:3。应注意的是，照射区域R的长度L与宽度W的比例可依据需求调整成不同的长宽比例。在一实施例中，光线调整装置300的所述第一遮光部302、所述第二遮光部304、所述第三遮光部306以及所述第四遮光部310所形成的表面与垂直方向VD之间的倾斜角度DA(如图5A所示)为可调整，使照射区域R的长宽比例为4:3，倾斜角度DA例如是8度，但是不限于此，如大于8度或是小于8度。
参考图6A以及图6B，图6A为绘示依据本发明第二实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的爆炸视图，图6B为绘示依据本发明第二实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的照片示意图。如图6A以及图6B所示，第二实施例中具有光线调整装置300的投射光源结构类似于第一实施例中具有光线调整装置300的投射光源结构，其差异在于第二实施例的光线调整装置300的第二遮光部306以及第四遮光部310遮住较多的光线L1,L2,L3，藉由调整所述照射区域R的长宽比例，以形成所述照射区域R的长度L与宽度W的比例为1:1，如图5A以及图6B所示的照片示意图，所述照明区域R由长度L以及宽度W组成，照射区域R的长度L与宽度W的比例为1:1。在一实施例中，光线调整装置300的所述第一遮光部302、所述第二遮光部304、所述第三遮光部306以及所述第四遮光部310所形成的表面与垂直方向VD之间的倾斜角度DA(如图5A所示)为可调整，使照射区域R的长度L与宽度W的比例为1:1，倾斜角度DA例如是17度，但是不限于此，如大于17度或是小于17度。
图7A为绘示依据本发明第三实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的爆炸视图，图7B为绘示依据本发明第三实施例中具有光线调整装置的投射光源结构的照片示意图。如图7A以及图7B所示，第三实施例中具有光线调整装置300的投射光源结构类似于第一实施例中具有光线调整装置300的投射光源结构，其差异在于第三实施例的光线调整装置300的第二遮光部306以及第四遮光部310遮住更多的光线L1,L2,L3，藉由调整所述照射区域R的长宽比例，以形成所述照射区域R的长度L与宽度W的比例为3:4，如图5A以及图7B所示的照片示意图，所述照明区域R由长度L以及宽度W组成，照射区域R的长度L与宽度W的比例为3:4。在一实施例中，光线调整装置300的所述第一遮光部302、所述第二遮光部304、所述第三遮光部306以及所述第四遮光部310所形成的表面与垂直方向VD之间的倾斜角度DA(如图5A所示)为可调整，使照射区域R的长度L与宽度W的比例为3:4，倾斜角度DA例如是25度。
虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。