具有微结构的透光结构体及具有该透光结构体的灯具的制作方法

文档序号:17053883发布日期:2019-03-05 20:49阅读:159来源:国知局
具有微结构的透光结构体及具有该透光结构体的灯具的制作方法

本发明关于灯具,尤其是关于一种具有微结构的透光结构体及具有该透光结构体的灯具。



背景技术:

传统习知的灯具为具有一灯罩的灯具主体,而该灯罩为一无法透光的导光结构体,用以装饰、遮蔽光源,并使灯具主体中的至少一发光件所产生的多束光线,可经由该灯罩而提供一照明方向。

然而,习知的灯罩于实际应用上仍有些许问题存在。举例来说,由于习知的灯罩为了遮蔽光源,而不具有可透光性,因而遮蔽了位于灯罩后方的建材装潢或是背板装饰,像是艺术装置、艺术陈列物等,而不具有视觉穿透性,从而影响了整体空间的视觉性以及开阔性。

再者,为在灯具领域中为了追求更佳的照明效果,习知的灯具除了不具有视觉性以及开阔性之外,仍有其他的问题存在,例如:需要提升整体灯具的光通量(相当于灯罩的出光率)以及提升灯具的出光范围。因此,习知具有灯罩的灯具通常选用更高功率的发光件(led),抑或增设更多数量的发光件来改善上述的问题。

然而,此举因使用高功率且较多数量的发光件,而易造成整体灯具的安装成本提高、使用上亦会产生过多热能以及光线折射时易会产生光斑等多种缺失。且,灯具增设高功率且较多数量的发光件,亦会同时造成灯具必需消耗更多的电力,进而提升灯具的使用成本。

有鉴于此,对于目前市面上具有灯罩的灯具该如何具有视觉性以及开阔性,并同时能提升整体的照明效果,实仍须思考如何能以更简单的技术手段解决此现有技术问题,便为本发明发展的主要目的。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术存在的上述不足,提供一种具有微结构的透光结构体及具有该透光结构体的灯具,通过结构设计而能够提升整体灯具的出光率、调整出光范围并减少光斑的产生。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种具有微结构的透光结构体,用以接收多束光线,该透光结构体至少包括:一第一出光表面;一第二出光表面,相对应于该第一出光表面设置;以及多个微结构,设置于该第二出光表面;其中,每一该微结构至少包括一第一结构折射面以及一第二结构折射面;其中,该多束光线的光行进方向与该多个微结构间呈一垂直干涉关系,或者呈一非平行干涉关系,且每一该第一结构折射面所接收并折射后的一光通量(luminousflux)高于每一该第二结构折射面所接收并折射后的另一光通量。

较佳地,该垂直干涉关系为该多个微结构完全或部分垂直地接收并折射该多束光线,而该非平行干涉关系为该多个微结构完全非平行地或部分非平行地接收并折射该多束光线。

较佳地,该多个微结构为v型光学折射结构、u型光学折射结构及曲面光学折射结构中的一者或其组合。

较佳地,该多个微结构中的至少一组两相邻微结构间的间距不同于该多个微结构中的至少另一组两相邻微结构间的间距。

较佳地,该多个微结构中任两相邻的该微结构间的间距,是沿着远离该多束光线的光源方向呈渐窄或渐宽。

较佳地,每一该微结构与该第二出光表面之间的深度,是沿着远离该多束光线的光源方向呈渐浅或渐深。

较佳地,每一该微结构中的该第一结构折射面与该第二出光表面之间的锐角夹角小于该第二结构折射面与该第二出光表面之间的锐角夹角。

较佳地,每一该微结构与其相邻的另一该微结构间为连续相接、非连续相接或部分连续相接的排列设置方式。

较佳地,该透光结构体未接收该多束光线时,该透光结构体处于一视觉穿透状态,而当该多个微结构接收并折射该多束光线时,该透光结构体处于一出光状态。

较佳地,该视觉穿透状态是指视觉可自该第一出光表面处透视到位于该第二出光表面处的至少一物件,而该出光状态是指该透光结构体因接收并折射该多束光线,而使自该第一出光表面所透出的一光通量高于自该第二出光表面所透出的另一光通量。

较佳地,该透光结构体的材料为聚碳酸酯(polycarbonate,pc塑料)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrilebutadienestyrene,abs树脂)或其结合。

较佳地,该透光结构体为一圆形透光结构体、一方形透光结构体、一多边形透光结构体或一不规则形状的透光结构体。

较佳地,该透光结构体应用于灯具领域、照明领域、门窗面板或展示框架。

本发明还提供一种具有微结构的透光结构体,接收一灯具的至少一发光件的多束光线,该透光结构体至少包括:一第一出光表面;一第二出光表面,与该第一出光表面之间具有一光通道而相对应设置;以及多个微结构,设置于该第二出光表面;其中,当该多个微结构未接收该多束光线时,该透光结构体处于一视觉穿透状态,而当该多个微结构接收并折射该多束光线时,该透光结构体处于一出光状态,且自该第一出光表面所折射透出的光线的一光通量(luminousflux)高于自该第二出光表面所折射透出的光线的另一光通量。

较佳地,该视觉穿透状态为视觉穿透位于该第二出光表面处的一物件,该出光状态为该多个微结构接收并折射该多束光线后,使自该第一出光表面所透出的一光通量高于自该第二出光表面所透出的另一光通量。

较佳地,该透光结构体为一中空透光结构体,该第一出光表面以及该第二出光表面分别位于一第一透光板体以及一第二透光板体;其中,该中空透光结构体中的该第二出光表面包括一第二出光内表面以及一第二出光外表面,该第二出光内表面较于该第二出光外表面更邻近于该第一出光表面,而该多个微结构设置于该第二出光外表面。

较佳地,该光通道为一间隙,其位于该第二出光内表面与该第一出光表面之间,以供该多束光线行进。

较佳地,该多个微结构中的至少一组两相邻微结构间的间距不同于该多个微结构中的至少另一组两相邻微结构间的间距。

较佳地,该多个微结构中任两相邻的该微结构间的间距,是沿着远离该多束光线的光源方向呈渐窄或渐宽。

较佳地,每一该微结构与该第二出光外表面之间的深度,是沿着远离该多束光线的光源方向呈渐浅或渐深。

较佳地,每一该微结构包括一第一结构折射面与一第二结构折射面;其中,该第一结构折射面与该第二出光外表面之间的锐角夹角小于该第二结构折射面与该第二出光外表面之间的锐角夹角。

较佳地,该多个微结构接收并折射该多束光线,而使其中部分光线平均分布于该第二出光表面,并平均地向外散射。

本发明还提供一种具有微结构的透光结构体,接收一灯具的至少一发光件的多束光线,该透光结构体至少包括:一入光表面,用以接收该多束光线;一第一出光表面,位于该入光表面的一侧边;一第二出光表面,位于该入光表面的另一侧边,且与该第一出光表面相对应设置;以及多个微结构,设置于该第二出光表面;其中,该多个微结构用以接收并折射该多束光线以使其分别自该第一出光表面与该第二出光表面透出;其中,自该第一出光表面所折射透出的光线的一光通量(luminousflux)高于自该第二出光表面所折射透出的光线的另一光通量。

较佳地,该入光表面与该第二出光表面垂直,以使该多个微结构部分垂直地接收并折射该多束光线;或者该入光表面与该第二出光表面为非平行,以使该多个微结构部分非平行地接收并折射该多束光线。

较佳地,该多个微结构中任两相邻的该微结构间的间距,是沿着远离该入光表面的方向呈渐窄或渐宽。

较佳地,每一该微结构与该第二出光表面之间的深度,是沿着远离该入光表面的方向呈渐浅或渐深。

较佳地,每一该微结构包括一第一结构折射面与一第二结构折射面;其中,该第一结构折射面与该第二出光表面之间的锐角夹角小于该第二结构折射面与该第二出光表面之间的锐角夹角。

本发明还提供一种具有微结构的透光结构体,接收一灯具的至少一发光件的多束光线,该透光结构体至少包括:一入光表面,用以接收该多束光线;一第一出光表面;以及一具有多个微结构的第二出光表面,其与该第一出光表面相隔一间隙而相对应设置,且该第二出光表面与该入光表面间呈一垂直设置关系,或者呈一非平行设置关系;其中,该多个微结构用以使自该第一出光表面所折射透出的光线的一光通量(luminousflux)高于自该第二出光表面所折射透出的光线的另一光通量。

较佳地,该垂直设置关系为该第二出光表面垂直邻接于该入光表面的一侧边,或者,该非平行设置关系为该第二出光表面邻接于该入光表面的一侧边,并具有一非垂直角度。

较佳地,该多个微结构中任两相邻的该微结构间的间距,是沿着远离该入光表面的方向呈渐窄或渐宽。

较佳地,该第二出光表面包括一第二出光内表面以及一第二出光外表面,该第二出光内表面对应于该第一出光表面,而该多个微结构设置于该第二出光外表面;其中,该间隙位于该第二出光内表面与该第一出光表面之间,以供该多束光线行进。

本发明还提供一种具有透光结构体的灯具,至少包括:一灯具主体;至少一发光件,设置于该灯具主体,且因一控制电路板而产生多束光线;以及一透光结构体,结合于该灯具主体,该透光结构体至少包括:一入光表面,用以接收该多束光线;一第一出光表面,位于该入光表面的一侧边;一第二出光表面,位于该入光表面的另一侧边,且相对应于该第一出光表面;以及多个微结构,设置于该第二出光表面;其中,藉由该多个微结构中的至少一微结构的设置方式,不同于该多个微结构中的至少另一微结构的设置方式,以使经由该多个微结构接收并折射的该多束光线自该第一出光表面所折射透出的光线的一光通量(luminousflux)高于自该第二出光表面所折射透出的光线的另一光通量。

较佳地,该多个微结构为v型光学折射结构、u型光学折射结构及曲面光学折射结构中的任一者或其组合。

较佳地,该设置方式为该多个微结构中的任两相邻的该微结构间的间距,是沿着远离该至少一发光件的位置方向呈渐窄或渐宽。

较佳地,该设置方式为每一该微结构与该第二出光表面之间的深度,是沿着远离该至少一发光件呈渐浅或渐深。

较佳地,该设置方式为每一该微结构包括一第一结构折射面与一第二结构折射面,其中,该第一结构折射面与该第二出光表面之间的锐角夹角小于该第二结构折射面与该第二出光表面之间的锐角夹角。

较佳地,该设置方式为每一该微结构与其相邻的另一该微结构间为连续相接、非连续相接或部分连续相接的排列设置方式。

较佳地,该灯具主体包括一具有导槽的结合结构,该透光结构体藉由该导槽而组接并连通该至少一发光件。

较佳地,该结合结构具有多个散热鳍片,且该多个散热鳍片与该第二出光表面位于同侧。

较佳地,该灯具还包括一被动式人体红外线感测器(pirmotionsensor)与一微波(microwave)感测器中的任一者,其电性连接于该控制电路板,其中该被动式人体红外线感测器或该微波感测器,用以感测一物件而驱使该控制电路板控制该至少一发光件产生该多束光线。

本发明还提供一种具有微结构的透光结构体,用以接收多束光线,该透光结构体至少包括:一第一出光表面;一第二出光表面,相对应于该第一出光表面设置;以及多个微结构,设置于该第二出光表面;其中,每一该微结构至少包括一第一结构折射面以及一第二结构折射面;其中,该多束光线的光行进方向与该多个微结构间呈一垂直干涉关系,或者呈一非平行干涉关系,以使该多束光线分别自该第一出光表面与该第二出光表面折射出光。

本发明还提供一种具有微结构的透光结构体,接收一灯具的至少一发光件的多束光线,该透光结构体至少包括:一第一出光表面;一第二出光表面,与该第一出光表面之间具有一光通道而相对应设置;以及多个微结构,设置于该第二出光表面;其中,当该多个微结构未接收该多束光线时,该透光结构体处于一视觉穿透状态,而当该多个微结构接收并分别自该第一出光表面与该第二出光表面折射该多束光线时,该透光结构体处于一出光状态。

本发明还提供一种具有微结构的透光结构体,接收一灯具的至少一发光件的多束光线,该透光结构体至少包括:一入光表面,用以接收该多束光线;一第一出光表面;以及一具有多个微结构的第二出光表面,其与该第一出光表面相隔一间隙而相对应设置,且该第二出光表面与该入光表面间呈一垂直设置关系,或者呈一非平行设置关系。

本发明还提供一种具有透光结构体的灯具,其至少包括:一灯具主体;至少一发光件,设置于该灯具主体,且因一控制电路板而产生多束光线;以及一透光结构体,结合于该灯具主体,且该至少一发光件设置于该透光结构体的邻近周围处;该透光结构体至少包括:一入光表面,用以接收该多束光线;一第一出光表面,位于该入光表面的一侧边;一第二出光表面,位于该入光表面的另一侧边,且相对应于该第一出光表面;以及多个微结构,设置于该第二出光表面;其中,藉由该多个微结构中的至少一微结构的设置方式,不同于该多个微结构中的至少另一微结构的设置方式,以使经由该多个微结构接收并折射的该多束光线分别自该第一出光表面与该第二出光表面折射出光。

本发明的透光结构体及具有该透光结构体的灯具主要是藉由运用透光结构体的结构设计与其微结构的结构设计以及排列设置,而得以使整体透光结构体可依据实际使用需求而变更结构设计,从而产生对应的照明效果以及使用状态,以达到除了能提升整体灯具的出光率、调整出光范围以及减少光斑的产生之外,还可应使用需求而对应调整其使用状态,如视觉穿透状态或出光状态,进而具有多种功效。

附图说明

图1a:为本发明第一较佳实施例的立体示意图。

图1b:为图1a所示的灯具的另一视角立体示意图。

图1c:为图1a所示的灯具中部分结构的分解示意图。

图1d:为图1a所示的灯具中部分结构的另一视角分解示意图。

图1e:为图1a所示的各部分微结构应用于透光结构体的局部放大图。

图2a:为本发明第二较佳实施例中的透光结构体的立体示意图。

图2b:为沿图2a中a-a’线的透光结构体中部分结构的剖面示意图。

图2c:为图2b中所示a2区域的局部剖面放大图。

图2d:为应用图2a所示的透光结构体的光通量示意图。

图3:为本发明第三较佳实施例中部分元件的剖面示意图。

图4:为本发明第四较佳实施例中部分元件的剖面示意图。

图5:为本发明第五较佳实施例中部分元件的立体示意图。

图6:为本发明第六较佳实施例中部分元件的立体示意图。

图7a:为本发明第七较佳实施例中部分元件的立体示意图。

图7b:为图7a所示的透光结构体于第七较佳实施例中的使用状态图。

具体实施方式

以下提出实施例以对本发明进行详细说明,该实施例仅用以作为范例说明,并不会限缩本发明欲保护的范围。此外,实施例中的图式省略不必要或以通常技术即可完成的元件,以清楚显示本发明的技术特点。

请参阅图1a至图1e,分别为本发明第一较佳实施例的立体示意图、部分结构的分解示意图,以及图1a所示的各部分微结构应用于透光结构体的局部放大图。

于其中,请参阅图1a至图1b,灯具10包括透光结构体100以及灯具主体150,且该灯具主体150包括结合结构120、控制电路板130以及感测器140;其中,本实施例的透光结构体100与结合结构120,因为左右两侧对称且具有相同的元件结构,如本实施例图1c至图1d所示,因此,仅以透光结构体100与结合结构120的右侧边的元件结构来呈现,以详细说明本发明主要的技术特征。

其中,本实施例的透光结构体100包括入光表面101、第一出光表面102、第二出光表面103以及多个微结构110。第一出光表面102以及第二出光表面103分别邻接于入光表面101的第一侧边101a以及第二侧边101b,以使第一出光表面102相对应于第二出光表面103。而该些微结构110位于第二出光表面103,其中该些微结构110可为v型光学折射结构、u型光学折射结构及曲面光学折射结构中的任一者或及其组合,而本实施例将举v型光学折射结构110来作为说明,但实际应用并不应以本例为限制。

另外,本实施例透光结构体100虽为一封闭且实心的薄形透光结构体,但于实际运用上并不以此为限,举凡封闭且中空透光结构体、抑或是半封闭且中空或实心的透光结构体等等各式均等变化,皆可作为本发明发明或创作概念的实施运用例。

再者,结合结构120包括第一侧面120a、第二侧面120b、第三侧面120c以及导槽121,而导槽121包括第一开口侧121a以及第二开口侧121b,且第一开口侧121a以及第二开口侧121b分别位于第一侧面120a以及第二侧面120b,亦即导槽121连通于结合结构120之中,以使光线得以自结合结构120的第一侧面120a(即导槽121的第一开口侧121a),行进至结合结构120的第二侧面120b(即导槽121的第二开口侧121b)。亦即,本例藉由导槽121连通于结合结构120之中,并同时得以使透光结构体100,被部分限位于其中,以使光线得以行经导槽121后,再自入光表面101被接收并折射。当然,于其他实施例中,结合结构的结构设计并非以本例为限制,可以其他限位结构或限位手段而达到相同的功效。

控制电路板130包括多个发光件131,例如:发光二极管(led),用以因控制电路板而产生多束光线。本例中的感测器140将举被动式人体红外线感测器140来作为说明,该被动式人体红外线感测器140位于灯具主体150的底部,且电性连接于前述的控制电路板130,用以感测一物件而驱使控制电路板控制该些发光件131产生该些光线。然而,感测器140于实际应用中除了上述的被动式人体红外线感测器之外,还可应用微波(microwave)感测器等等各式其他种类的感测器。亦即,于此例中虽举被动式人体红外线感测器140来作为说明,但不应以本例为限制。

接着说明上述各元件的连接关系以及作动关系。结合结构120用以组装并限位控制电路板130与透光结构体100两者,使其分别位于结合结构120的第一侧面120a以及第二侧面120b,且再藉由导槽121的第一开口侧121a以及第二开口侧121b,从而使控制电路板130与透光结构体100得以彼此相连通,进而使透光结构体100的入光表面101得以接收控制电路板130上的该些发光件131所产生的该些光线。其中,本实施例该些发光件131位于透光结构体100的外部,且其与入光表面101之间相隔一段距离,但于实际运用上并不以此为限,也可将该些发光件131尽量安排邻近于入光表面101,以增加入光表面101的入光量。

再者,透光结构体100经由入光表面101接收该些光线,且位于第二出光表面103的该些v型光学折射结构110用以接收并折射该些光线,而使自该第一出光表面所折射透出的光线的一光通量(luminousflux)高于自该第二出光表面所折射透出的光线的另一光通量。亦即,于本例中的入光表面101为一光线入光面,第一出光表面102为一主要光线出光面,而第二出光表面103则为一光线折射面,并藉由位于第二出光表面103的该些v型光学折射结构110接收并折射该些光线,而使自第一出光表面102出光的光通量高于自第二出光表面103出光的另一光通量。

也就是说,该些光线皆会自第一出光表面102以及第二出光表面103向外透出光线,相当于两出光表面皆会出光,但第一出光表面102的光通量为该第二出光表面的另一光通量的至少2至4倍,但不以此为限,可依实际应用而调整结构设计,将于后述中以第二较佳实施例更详细说明其中光通量l1与另一光通量l2的关系。

要特别说明的是,本发明的透光结构体100主要是藉由该些v型光学折射结构110中的任两相邻的v型光学折射结构间的间距距离完全相同、部分相同或是完全不同,从而得以提升整体灯具10的光通量(亦即,业界所述的出光率)以及出光范围。

详细来说,请再搭配参阅图1e,于本实施例中,透光结构体100采用一平面透光结构体,且该些v型光学折射结构排列分布于第二出光表面103,其中第二出光表面103更包括a1区域的v型光学折射结构110a以及b1区域的v型光学折射结构110b。其中,a1区域的v型光学折射结构110a邻近于入光表面101,相当于邻近前述的光线入光面,而b1区域的v型光学折射结构110b则远离于入光表面101,相当于远离光源。

且,其中a1区域中的每一v型光学折射结构110a间的间距为相等,如图1d所示,间距a1等于间距a2。反之,b1区域中该些v型光学折射结构110b中的任两相邻的v型光学折射结构110b间的间距b1、b2、b3、b4、b5,是沿着远离于入光表面101的方向呈渐窄,如图1b所示,由此可知间距b5小于间距b4小于间距b3小于间距b2小于间距b1。

也就是说,该些v型光学折射结构110、110a、110b中的任两相邻的该v型光学折射结构间的间距a1、a2、b1、b2、b3、b4、b5,可依据实际灯具产品的照明效果需求,沿着远离该些发光件131的位置方向(远离于入光表面101),而使该些间距a1、a2、b1、b2、b3、b4、b5调整呈相等、渐窄或渐宽的设计,而排列分布于第二出光表面103。

由此,透光结构体100藉由该些光线被接收并折射于该些v型光学折射结构110、110a、110b,而经折射后的部分该些光线得以平均分布于第一出光表面102,从而达到提升自第一出光表面102所透出的光通量(出光率)、出光范围,以及有效地减少光斑的产生。

而透光结构体中微结构的设计,除了上述第一较佳实施例中该些间距a1、a2、b1、b2、b3、b4、b5可变化调整之外,当然还有其他较佳实施态样的设计,以下将举第二较佳实施例来作为说明。

请参阅图2a至图2d,其分别为本发明第二较佳实施例的透光结构体的立体示意图、部分结构的局部剖面放大图,以及应用图2a所示的透光结构体所产生的光通量示意图。

如图2a至图2d所示,本例中的透光结构体200包括入光表面201、第一出光表面202、第二出光表面203以及多个微结构210。第一出光表面202以及第二出光表面203分别邻接于入光表面201的两侧边,以使第一出光表面102相对应于第二出光表面103。而该些微结构210相同地位于第二出光表面203。其中,该些微结构210仍以v型光学折射结构210来作为说明,且其中将以v型光学折射结构210a1说明,其至少包括第一结构折射面211a以及第二结构折射面211b,且第一结构折射面211a以及第二结构折射面211b分别与第二出光表面形成锐角角度θ1、θ2。

于第二较佳实施例中将清楚地说明,透光结构体200如何藉由该些v型光学折射结构210中的每一v型光学折射结构210与第二出光表面203之间的深度不同,以及每一v型光学折射结构210于第二出光表面203的切割面宽度不同,从而得以提升整体v型光学折射结构210的出光品质,亦即有效地提升第一出光表面的光通量、出光范围以及有效地减少光斑的产生。

详细来说,如图2b所示,v型光学折射结构210于第二出光表面203同样地包括a2区域的v型光学折射结构210a,以及b2区域的v型光学折射结构210b;其中,a2区域v型光学折射结构210a包括多个v型光学折射结构210a1、210a2、210a3,而b2区域的v型光学折射结构210b包括多个v型光学折射结构210b1、210b2、210b3、210b4、210b5。

再者,a2区域的v型光学折射结构210a1、210a2、210a3邻近于入光表面201,而b2区域的v型光学折射结构210b1、210b2、210b3、210b4、210b5则远离于入光表面201;亦即,a2区域的v型光学折射结构210a1、210a2、210a3相较于b2区域的v型光学折射结构210b1、210b2、210b3、210b4、210b5更为邻近于光源。

而由图2b可得知,a2区域的v型光学折射结构210a1、210a2、210a3与第二出光表面203之间的深度c1、c2、c3是沿着远离入光表面201呈渐深,即深度c1小于深度c2小于深度c3,而b2区域的v型光学折射结构210b1、210b2、210b3、210b4、210b5于第二出光表面203的切割面宽度d1、d2、d3、d4、d5是沿着远离于入光表面201的方向呈渐宽,即切割面宽度d1小于切割面宽度d2小于切割面宽度d3小于切割面宽度d4小于切割面宽度d5。

此外,请再搭配参阅图2c以及图2d,v型光学折射结构210a1中的第一结构折射面211a与第二出光表面203之间的锐角夹角θ1小于第二结构折射面211b与第二出光表面203之间的锐角夹角θ2,以使第一结构折射面211a的折射面积大于第二结构折射面211b的折射面积,从而使自每一第一结构折射面211a所接收并折射后的光通量l1高于每一该第二结构折射面211b所接收并折射后的另一光通量l2;其中,本发明此处所指的光通量相当于业界所述光线的出光率,也就是说于本例中的第一出光表面202的出光率大于第二出光表面203的出光率。

又,本例中的每一v型光学折射结构210与其相邻的另一v型光学折射结构210间为非连续相接的排列设置方式。然而,于其他实施例中亦可为连续相接、非连续相接或部分连续相接的排列设置方式,应得以因应透光结构体与光源设计的实际需求而调整变更,不应以本例为限制。

当然,上述的各元件可由本技术领域普通技术人员进行各种均等的变更或设计,并依据实际运用时的需求而调整各元件的结构设计及规格,不应以本实施例为限制。

举例来说,透光结构体除了上述平面透光结构体之外,还可为一弧面透光结构体及一曲面透光结构体中的任一者,不应以上述的实施例而有限制。且,对应透光结构体的外观形状不同,可进而变换任两相邻的两微结构间的间距宽窄、每一微结构与第二出光表面的深度、切割面宽度及锐角角度的不同设计,以符合实际的产品效果及照明效果需求。因此,只要能达到此功用的各种均等结构,亦均属本发明的权利保护范围内。

由此,本发明将举第三较佳实施例以及第四较佳实施例来作为说明。请参阅图3以及图4,其分别为第三较佳实施例中部分元件的剖面示意图,以及第四较佳实施例中部分元件的剖面示意图。

如图3所示,本例将以第三较佳实施例的灯具30中的部分元件来说明本发明的主要发明概念。本例与前例相同地包括透光结构体300、结合结构320以及控制电路板330。其中,透光结构体300仍包括入光表面301、第一出光表面302、第二出光表面303以及多个微结构310,例如:前例中的v型光学折射结构。第一出光表面302以及第二出光表面303分别邻接于入光表面301的第一侧边301a以及第二侧边301b,以使第一出光表面302相对应于第二出光表面303。且,该些v型光学折射结构310位于第二出光表面303,包括a3区域的v型光学折射结构310a以及b3区域的v型光学折射结构310b。

但特别说明的是,此例中增设了多个散热鳍片321,结合结构320的部分仍包括第一侧面320a、第二侧面320b、第三侧面320c以及导槽322,其中该些散热鳍片321排列于第三侧面320c,而导槽322包括一开口侧322a,且导槽322位于第二侧面320b以及第三侧面320c之间;其中,开口侧322a用以与透光结构体300相结合之用,且使入光表面301可与开口侧322a紧配于一起。控制电路板330包括至少一发光件331,例如:发光二极管(led),用以因控制电路板330而产生多束光线,并经由导槽322以不会漏出光线的方式完全而行经至入光表面301处。

再者,邻近于入光表面301的a3区域中,任两相邻的v型光学折射结构310a的间距可彼此相等,而远离于入光表面301的b3区域中,任两相邻的v型光学折射结构310b的间距沿着远离该至少一发光件331的位置方向呈渐窄,从而得以提升整体灯具30于第一出光表面302的出光率,并同时减少光斑的产生。

然而,本例相较于前例的不同处为本例的透光结构体300为一弧面透光结构体300,且对应该弧面透光结构体300的外观形状而使第一出光表面302为一凸面,而第二出光表面303为一凹面,且该些v型光学折射结构310排列分布于第二出光表面303(凹面)上,从而得以使接收并折射后的部分光线可自该第一出光表面302(凸面)向外扩散,以提升整体灯具30的出光范围。举例来说,透光结构体300可运用于户外灯或路灯,藉由将该些v型光学折射结构310排列分布于凹面上,而得以使光线向外扩散而提升整体的出光范围,进而提升行人于夜晚时的视野范围。

另一方面,本发明的灯具可变更v型光学折射结构的设置位置而产生其他照明效果。请再参阅图4,本例将以第四实施例的灯具40中的部分元件来作为说明如何产生其他的照明效果。

如图4所示,本例与前例相同地包括透光结构体400、结合结构420以及控制电路板430。其中,透光结构体400仍包括入光表面401、第一出光表面402、第二出光表面403以及多个微结构410,例如:前例中的v型光学折射结构。第一出光表面402以及第二出光表面403分别邻接于入光表面401的第一侧边401a以及第二侧边401b,以使第一出光表面402相对应于第二出光表面403。且,该些v型光学折射结构410位于第二出光表面403,包括a4区域的v型光学折射结构410a以及b4区域的v型光学折射结构410b。

而结合结构420的部分仍包括第一侧面420a、第二侧面420b、第三侧面420c、多个散热鳍片421以及导槽422,其中该些散热鳍片421排列于第三侧面420c,而导槽422包括一开口侧422a,且导槽422位于第二侧面420b以及第三侧面420c之间;其中,开口侧422a用以与透光结构体400相结合之用,且使入光表面401可与开口侧422a紧配于一起。控制电路板430包括至少一发光件431,例如:发光二极管(led),用以因控制电路板430而产生多束光线,并经由导槽422而以不会漏出光线的方式完全行经至入光表面401处。

再者,邻近于入光表面401的a4区域中,任两相邻的v型光学折射结构410a的间距彼此相等,而远离于入光表面401的b4区域中,任两相邻的v型光学折射结构410b的间距沿着远离该至少一发光件431的位置方向呈渐窄,从而得以提升整体灯具于第一出光表面402的出光率,并同时减少光斑的产生。

然而,本例相较于前例的不同处为本例的透光结构体400虽然同样地为一弧面透光结构体,但对应该弧面透光结构体的外观形状而使第一出光表面402为一凹面,而第二出光表面403则为一凸面,且该些v型光学折射结构410排列分布于第二出光表面403(凸面)上,从而得以使接收并折射后的部分光线可自该第一出光表面402(凹面)由外向内地集中,因而使整体灯具40的出光范围得以集中于特定的区域中。举例来说,透光结构体400可运用于一桌灯,藉由将该些v型光学折射结构410排列分布于凸面上,而得以使光线集中于桌面上,以利于使用者阅读。

须特别地说明的是,微结构的部分可配合透光结构体的外观形状,而选用v型光学折射结构、u型光学折射结构及曲面光学折射结构中的一者或多者组合,且同时可依据透光结构体的外观形状以及发光件的设置位置,而设计出任两相邻的微结构间具有不同的间距宽窄,并可调整每一微结构与设置于该微结构的出光表面之间的深度、切割面宽度以及锐角角度。

也就是说,倘若透光结构体为一曲面透光结构体时,可相对应第二出光表面(光线折射面)的凸面以及凹面,而设计出任两相邻的微结构间的间距呈渐窄以及渐宽;抑或,多个发光件设置于透光结构体的两侧边时,而设计出任两相邻的微结构间的间距沿着该两侧边而朝向透光结构体的中央呈渐窄。进一步还可依据曲面弧度的深浅,而设计出相对应微结构的整体高度及切割面宽度,亦即可调整每一微结构与设置于该微结构的出光表面之间的深度、切割面宽度以及锐角角度。

也就是说,微结构的高度(亦即切割面的深度)可以远离多个发光件的方向而逐渐增加,相当于切割面的深度逐渐加深,例如:第一较佳实施例中透光结构体100的b1区域的v型光学折射结构110b的高度大于a1区域的v型光学折射结构110a的高度,以及第二较佳实施例中透光结构体200的b2区域的v型光学折射结构210b的高度大于a2区域的v型光学折射结构210b的高度。亦即,本发明的微结构的设计可为整体微结构间的间距、每一微结构的锐角角度、高度及切割面宽度对应多个发光件的设置位置而调整。

除此之外,透光结构体的外观形状除了前述实施例中的长方形之外,亦可为圆形、椭圆形、多角形(即多边形)或不规则形状,像是三角形、四角形、五角形或六角形等,抑或为特殊造型的花朵、云朵或是几何形状,且当透光结构体的外观形状为圆形、椭圆形或不规则形状时,发光件的设置位置可设置于透光结构体的中心点,所选用的v型光学折射结构、u型光学折射结构及曲面光学折射结构中的一者或多者组合可以发光件为中心,再以放射状的方式排列于第二出光表面(光线折射面)。

又或者是,当透光结构体为一半球体、一球体或其他特殊造型的立体形状时,设置于透光结构体中的微结构可应至少一发光件的设置位置或多个光源,而调整其结构的设计,以应光源的强弱而使透光结构体得以处于多种状态,像是视觉穿透状态、出光状态或部分出光状态等,从而具有多种不同的光学视觉效果。

如同上述,将举第五较佳实施例以及第六较佳实施例来作为说明。请参阅图5以及图5,其分别为第五较佳实施例中透光结构体的立体示意图,以及第六较佳实施例中透光结构体的立体示意图。

如图5所示,本例的透光结构体500为一圆形透光结构体500,其包括入光表面501、第一出光表面502、第二出光表面503以及多个微结构510。其中,透光结构体500可邻近于一光源,且该光源可位于或邻近于入光表面501,相当于透光结构体500的圆心处。且该些微结构510中的任两相邻的微结构510的间距,可自入光表面501而向外呈渐窄,且微结构510的深度及切割面宽度亦可相同地向外呈渐深及渐宽,亦即微结构510的切割深度及宽度自圆心处而向外逐渐增加。

反之,请参阅图6,此例的透光结构体600同样地亦为一圆形透光结构体600,其包括入光表面601、第一出光表面602、第二出光表面603以及多个微结构610。其中,本例与前例不同之处在于,本例的入光表面601位于圆形透光结构体600的圆周处,用以接收自圆周处向圆心处折射的多束光线,相当于将发光件设置于圆周处(入光表面601),并使其所产生的该些光线朝向圆心处行进。

也就是说,该些光线的光行进方向与该些微结构610之间可呈一垂直干涉关系,抑或呈一非平行干涉关系,且经由第一出光表面602所透出的一光通量高于经由第二出光表面603所透出的另一光通量。其中,该垂直干涉关系为该些微结构610完全或部分垂直地接收并折射该些光线,而该非平行干涉关系为该些微结构610完全非平行地或部分非平行地接收并折射该些光线。

且,该些微结构610中的任两相邻的微结构610的间距,可自入光表面601而向内呈渐窄,且微结构610的深度及切割面宽度亦可同样地向内呈渐深及渐宽,亦即微结构610的切割深度及宽度自圆周处而向内逐渐增加。

要特别说明的是,本发明的透光结构体藉由位于第二出光表面的多个微结构的结构设计,而使该些微结构接收并折射该些光线,从而使自第一出光表面所折射透出的光线的一光通量明显地高于自第二出光表面所折射透出的光线的另一光通量,因而使透光结构体应是否接收光线而处于两种状态,其分别为视觉穿透状态以及出光状态,将举第七较佳实施例来作为说明,本发明的透光结构体于其他领域的运用方式。

本发明的透光结构体除了上述的灯具领域之外,还可应用于其他照明领域、门窗面板、展示框架或是展示橱窗等。于本例中将举一透光橱窗面板70来作为说明。请参阅图7a以及图7b,其分别为本发明第七较佳实施例中部分元件的立体示意图以及使用状态图。如图7a以及图7b所示,本例的透光橱窗面板70包括:透光结构体700以及发光件73,其中透光结构体700包括两入光表面701、第一出光表面702、第二出光表面703以及多个微结构710,而发光件73为两发光二极管灯条731、732或是两发光二极管灯带731、732。

其中,两入光表面701为透光结构体700相互对应的左右两侧边,当然于其他实施例亦可为透光结构体700相互对应的上下两侧边,而第二出光表面703相较于第一出光表面702更为邻近于一物件80,亦即本发明的透光橱窗面板70的第一出光表面702为向外显示的一光滑透光表面,而第二出光表面703为朝向内部并邻近于内部所展示的物件80,且该些微结构710设置于该第二出光表面703上,用以接收并折射来自两入光表面701的多束光线,其中该些微结构710的结构设计应光源的设置位置(即发光件73、731、732的设置位置),而自透光结构体700的左右两侧边朝向中央处逐渐加深,且该些微结构710中任两相邻的该微结构710间的间距呈渐窄。

当然,微结构710的结构设计,例如:彼此间的间距,微结构切割的深度、锐角角度以及切割面宽度,除了可依据光源的设置位置而调整,还可再依据光源的强弱(发光件的功率)而调整其对应的结构设计,不应以上述所有较佳实施例而限制了微结构的实际使用态样。

而发光件73的两发光二极管灯条731、732或是两发光二极管灯带731、732分别位于或被设置于两入光表面701处,且应感测周围环境的亮度或是一控制电路板的指令信号而产生该些光线。

接续说明,此透光橱窗面板70的实际运用方式,可应用于一百货商场的展示橱窗,或是可应用于位于行人道上的公车亭。先以展示橱窗来作为说明,当发光件73未产生多束光线时,透光橱窗面板70未接收该些光线而处于一视觉穿透状态,而当发光件73产生该些光线时,该些微结构710接收并折射该些光线而处于一出光状态。其中,该视觉穿透状态是指视觉可自该第一出光表面702处透视到位于该第二出光表面703后方处的物件80的部分区域,如同于图7a所示。

而该出光状态是指该些微结构710因接收并折射该些光线,而使自该第一出光表面所透出的一光通量高于自该第二出光表面所透出的另一光通量,从而使透光结构体700形成一亮光面,相当于一光墙效果,因而无法透视到物件80被该第二出光表面703的光墙效果所遮蔽的部分区域,并如同于图7b所示。

如此一来,透光橱窗面板70可应商场或卖场的实际使用情境,而驱使发光件73产生该些光线,而满足当时使用的情境状态,像是有路人行经或邻近于应用透光橱窗面板70的展示橱窗时,发光件73可随即产生该些光线,以吸引路人目光集中于展示橱窗中,以满足商品商业行销的需求。另一方面,透光橱窗面板70还可应用于一公车亭,该发光件73可应周围环境的阴暗变化,而被驱使产生该些光线,从而使透光橱窗面板70处于视觉穿透状态或出光状态。

举例来说,当周围环境为阴天、雨天或是天黑时,该发光件73可应一感测器(图未示出)而被驱使产生该些光线,从而使透光结构体700处于出光状态,进而形成一光墙,以利于行人行走或是公车停靠,而具有公共环境安全的功效。而当周围环境为晴天或是白天时,该发光件73可应该感测器(图未示出)而未产生任何光线,则使透光结构体700处于视觉穿透状态,以利于行人透视周围环境的状态,并观察公车是否到站,而具有多重的功效。其中,感测器可应用一光电感测器,藉由其中的光敏元件将光信号转换为电信信号,从而得以应环境亮度的变化而驱使发光件产生光线,如同于前述,感测器可为各式其他种类的感测器,不应以前述较佳实施例而受限制。

再者,本发明的透光结构体的材料可为聚碳酸酯(polycarbonate,pc塑料)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrilebutadienestyrene,abs树脂)或其结合。如此,便可藉由塑料射出的方式而一体成型,或是透光结构体在处理微结构的部分,例如:前述各实施例中的v型光学折射结构,可以单一次的切割方式而一次成型,并不需要过多复杂繁琐的工法及流程。由此,本发明的透光结构体的制造过程简便,且配合灯具实际的照明效果需求,而选用不同排列组合的具有微结构的透光结构体,并同时有效地改善灯具的光斑问题,以解决现有灯具的多项缺失。

是以,本发明的透光结构体及具有该透光结构体的灯具主要是藉由运用透光结构体的外观形状与微结构的结构设计以及排列设置,而得以使整体透光结构体可依据实际使用需求而变更结构设计,从而产生对应的照明效果以及使用状态,以达到除了能提升整体灯具的出光率、调整出光范围以及减少光斑的产生之外,还可应使用需求而对应调整其使用状态,如上述较佳实施例中的视觉穿透状态或出光状态,进而具有多种功效等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明的权利要求范围,因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含于本发明的权利要求范围内。

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