BRPI0917555B1

BRPI0917555B1 - aparelho de iluminação

Info

Publication number: BRPI0917555B1
Application number: BRPI0917555A
Authority: BR
Inventors: Watanabe Kazunori; Kato Masaru
Original assignee: Koito Kogyo Kk; Nichia Corp
Priority date: 2008-08-01
Filing date: 2009-07-27
Publication date: 2019-09-03
Also published as: JP5407054B2; RU2011107288A; EP2320127B1; RU2470221C2; US8714770B2; US20110141721A1; JP2010040248A; EP2320127A4; CN102112804B; EP2320127A1; BRPI0917555A2; WO2010013672A1; CN102112804A

Abstract

"aparelho de iluminação". a presente invenção refere-se a um aparelho de iluminação (1) que é configurado para incluir: um substrato plano alongado (2); uma plurali- dade de fontes de luz semicondutoras (3) organizada no substrato plano em uma direção longitudinal do substrato plano; e uma placa da lente (4) disposta para ficar em frente às fontes de luz semicondutoras, em que a placa da lente inclui uma superfície da lente incidente de luz que fica em frente das fontes de luz semicondutoras e inclui uma superfície da lente de emissão de luz, uma primeira seção da lente (5) é formada sobre uma superfície da lente incidente de luz e a superfície da lente de emissão de luz e distribuindo a luz emitida pela fonte de luz semicondutora na direção longitudinal, uma segunda seção da lente (9) é formada na outra superfície da lente incidente de luz e a superfície da lente de emissão de luz para distribuir a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras em uma direção da largura, e a primeira seção da lente tem uma unidade de superfície de curvatura incluindo duas ou mais superfícies de curvatura de seção convexa que tem raios de curvaturas diferentes e formada adjacente na direção longitudinal, cada superfície de curvatura da seção convexa é disposta dentro de uma área em frente que fica em frente a uma área correspondente a uma largura de cada fonte de luz semicondutora na direção longitudinal.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para APARELHO DE ILUMINAÇÃO.

Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um aparelho de iluminação externa que utiliza uma fonte de luz semicondutora, tipicamente um LED e que é utilizado como uma luz de rua, ou uma luz de prevenção contra crime etc. Antecendente da Técnica

Convencionalmente, lâmpadas incandescentes, lâmpadas fluorescentes ou lâmpadas de mercúrio são utilizadas como um aparelho de iluminação externa instalada ao longo de ruas ou em parques etc. No entanto, estes tipos de aparelhos de iluminação consomem uma grande quantidade de energia elétrica; portanto, um aparelho de iluminação econômico que não agride o meio ambiente foi buscado durante os últimos anos.

A fim de resolver isso, um aparelho de iluminação externa foi proposto, no qual uma pluralidade de diodos de emissão de luz branca é organizada, que consome muito menos energia elétrica. Neste tipo de aparelho de iluminação externa, por exemplo, diodos de emissão de luz branca são dispostos em uma superfície de montagem de fonte de luz tendo um padrão de escada, a fim de espalhar a luz emitida a partir de diodos de emissão de luz branca da frente para trás e de um lado para o outro. Esse tipo de aparelho de iluminação externa espalha luz uniformemente para uma área a ser iluminada ajustando as distâncias entre uma superfície da rua e o padrão de escada que tem alturas diferentes de escadas (por exemplo, vide Documento da Patente 1).

Também, outro aparelho de iluminação é configurado para utilizar um diodo de emissão de luz como uma fonte de luz e utilizar uma lente de emissão de luz, que é disposta em uma posição oposta à fonte de luz. A lente de emissão de luz tem uma área de refração lateral incidente e uma área de reflexão total lateral incidente em uma superfície incidente na direção da fonte de luz, e a lente de emissão de luz tem uma área de coleta de luz lateral difusora e uma área de reflexão total lateral difusora em uma superfície difusora de luz na direção da fonte da luz. Esse tipo de aparelho de

2/24 iluminação utiliza luz de maneira muito eficiente pois, quando luz é emitida a partir da fonte de luz, a lente de emissão de luz espalha a luz emitida. (Por exemplo, vide o Documento de Patente 2).

Documentos da Técnica Anterior

Documentos da Patente

Documento da Patente 1 Publicação da Patente Japonesa aberta a Inspeção Pública N° 2007-311178

Documento da Patente 2 Publicação da Patente Japonesa aberta a Inspeção Pública N° 2008-084696

Descrição da Invenção

Problemas a serem Resolvidos pela Invenção

No entanto, o aparelho de iluminação convencional tem problemas como se segue.

O aparelho de iluminação convencional é inevitavelmente grande no tamanho devido a uma estrutura na qual os diodos de emissão de luz branca são dispostos devem ser formados em um padrão de escada ou em uma forma poligonal e resultar em uma estrutura complexa.

Além disso, a lente de emissão de luz do aparelho de iluminação convencional é configurada para colimar uma vez a luz emitida da fonte de luz, concentrar a luz colimada na superfície difusora de luz, e então espalhar a luz concentrada. Em outras palavras, o aparelho de iluminação convencional é configurado para direcionar a fonte de luz verticalmente na direção do centro de uma área a ser iluminada. Assim sendo, o aparelho de iluminação convencional não pode ser utilizado se a fonte de luz não puder ser disposta no centro da área a ser iluminada. Os documentos da técnica anterior mencionados anteriormente revelam uma configuração utilizando uma lente cilíndrica. No entanto, essa configuração não pode espalhar luz uniformemente sobre a área a ser iluminada porque a luz emitida é controlada em uma direção somente.

A presente invenção foi concebida em vista dos problemas acima mencionados. Um objetivo da presente invenção deve prover um aparelho de iluminação que tem uma estrutura simples e é compacto no tamanho.

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Outro objetivo da presente invenção é prover um aparelho de iluminação facilitando o ajuste de um ângulo de instalação e permitindo fácil manuseio, desta forma sendo capaz de emitir luz sobre uma área a ser iluminada independentemente da posição do aparelho de iluminação relativo à área a ser 5 iluminada.

Meios para Resolver o problema

A fim de alcançar o objetivo acima mencionado, o aparelho de iluminação de acordo com a presente invenção tem a seguinte configuração. Isto é, um aparelho de iluminação é configurado para incluir: um substrato 10 plano alongado; uma pluralidade de fontes de luz semicondutoras organizadas no substrato plano em um intervalo predeterminado em uma direção longitudinal do substrato plano; uma placa de lente disposta para estar em frente às fontes de luz semicondutoras, a placa de luz incluindo uma superfície de lente incidente de luz e uma superfície de lente de emissão de luz, luz 15 emitida pelas fontes de luz semicondutoras sendo incidentes na superfície da lente incidente de luz, e a superfície da lente de emissão de luz formada para ter uma espessura de lente definida entre a superfície da lente incidente de luz e a superfície da lente de emissão de luz; um quadro de base engajado nas placas de lente de modo que o substrato plano está disposto entre 20 a placa de lente e o quadro de base; uma primeira seção da lente formada em uma superfície da lente incidente de luz e a superfície da lente de emissão de luz e espalha a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras na direção longitudinal; e uma segunda seção da lente formada na outra superfície da lente incidente de luz e a superfície da lente de emissão de luz e es25 palha a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras em uma direção da largura que é ortogonal à direção longitudinal, em que a primeira seção da lente tem uma unidade de superfície de curvatura incluindo duas ou mais superfícies de curvatura de seção convexa que têm um raio de curvatura diferente e formado adjacente na direção longitudinal, cada superfície da 30 curvatura da seção convexa está disposta dentro de uma área de frente para que esteja diante de uma área que corresponde a uma largura de cada fonte de luz semicondutora na direção longitudinal.

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Como as fontes de luz semicondutoras estão dispostas sobre o substrato plano de acordo com o aparelho de iluminação que tem essa configuração, a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras dispostas na direção longitudinal do substrato plano pode ser espalhada na direção longitudinal por meio da primeira seção da lente formada em uma das superfícies de lentes incidentes de luz e a superfície de lente de emissão de luz da placa de lente disposta para estar em frente ao substrato plano. Além disso, o aparelho de iluminação pode espalhar a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras na direção da largura por meio da segunda seção da lente formada na outra superfície da lente incidente de luz e a superfície da lente de emissão de luz da placa da lente. Além disso, o aparelho de iluminação pode emitir luz de uma maneira equilibrada em uma direção de difusão de luz, pois a primeira seção da lente tem a unidade de superfície de curvatura, e, portanto, a direção da luz emitida abaixo das fontes de luz semicondutoras e sendo incidente na unidade de superfície da curvatura é variada pelas duas ou mais superfícies de curvatura da seção convexa cada uma tendo um raio de curvatura diferente. Assim sendo, o aparelho de iluminação pode emitir luz de uma maneira equilibrada (sem formar um pico secundário) para uma área predeterminada a ser iluminada pela instalação do aparelho de iluminação sem inclinar as fontes de luz semicondutoras ou o substrato plano.

Além disso, na primeira seção de lente do aparelho de iluminação, cada um dos prismas tendo um ângulo de vértice diferente de forma convexa é formado na direção longitudinal entre a unidade da superfície de curvatura e uma unidade de superfície de curvatura adjacente, e um eixo geométrico de raio principal de luz espalhada na direção longitudinal da placa da lente é inclinado de forma não direcional a partir das fontes de luz semicondutoras na direção longitudinal.

De acordo com o aparelho de iluminação que tem a configuração mencionada acima, o padrão inteiro de emissão de luz relativo para uma área a ser iluminada se torna uma maneira equilibrada, pois a luz é espalhada pela primeira seção da lente para inclinar um eixo geométrico de raio principal a frente de forma não direcional e como a luz é espalhada pela se

5/24 gunda seção da lente, de modo que o pico de luz na direção da largura está em uma periferia ao invés de em uma seção central.

Ademais, no aparelho de iluminação, cada prisma tem uma superfície incidente de prisma e uma superfície de reflexão total, a superfície incidente do prisma refrata a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras em um ângulo predeterminado, e a superfície de reflexão total reflete completamente a luz refratada e emite de forma oposta à superfície de incidência.

O aparelho de iluminação que tem a configuração mencionada acima pode emitir luz cuja direção de emissão é controlada na direção da área a ser iluminada, pois a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras é incidente na superfície incidente de prisma do prisma que está em uma seção convexa da primeira seção da lente, e então, a luz incidente é refratada e completamente refletida pela superfície de reflexão total.

Além disso, na unidade da superfície da curvatura do aparelho de iluminação mencionado acima, um raio de curvatura de cada superfície da curvatura da seção convexa aumenta em direção a uma extremidade da direção longitudinal da placa da lente.

O aparelho de iluminação que tem a configuração mencionada acima pode emitir luz na direção da difusão de luz de uma maneira equilibrada, pois quando a luz emitida abaixo das fontes de luz semicondutoras é incidente na unidade de superfície da curvatura, a direção da luz refratada varia a partir de uma superfície de curvatura de seção convexa que tem um raio de curvatura superior a uma superfície de curvatura de seção convexa que tem um raio de curvatura inferior. Assim sendo, o aparelho de iluminação pode emitir luz de uma maneira equilibrada (sem formar um pico secundário) para uma área predeterminada a ser iluminada pela instalação do aparelho de iluminação sem inclinar as fontes de luz semicondutoras ou o substrato plano.

Além disso, no aparelho de iluminação acima mencionado, a unidade de superfície de curvatura é forma de modo que um eixo geométrico central da unidade é deslocado de um eixo geométrico de luz central de cada fonte de luz semicondutoras na direção longitudinal, o eixo geométrico

6/24 central de unidade é um de um eixo geométrico central de unidade de superfície de curvatura estrutural e um eixo geométrico central de separação de superfície de curvatura da superfície de curvatura da seção convexa tendo o raio de curvatura que varia de acordo com ele, e o eixo geométrico de luz central de cada fonte de luz semicondutora, e o eixo geométrico central da unidade estão dispostos nesta ordem em direção a uma extremidade da direção longitudinal da placa da lente.

O aparelho de iluminação que tem a configuração mencionada acima pode direcionar a luz nos arredores das fontes de luz semicondutoras de forma não direcional na direção longitudinal eficazmente, pois o eixo geométrico de luz central de cada fonte de luz semicondutora, e o eixo geométrico central de unidade estão dispostos nesta ordem em direção a uma extremidade da direção longitudinal da placa da lente. Assim sendo, o aparelho de iluminação pode distribuir luz para uma área predeterminada a ser iluminada de uma maneira equilibrada mesmo se o aparelho de iluminação não está disposto acima do centro da área iluminada.

Além disso, no aparelho de iluminação acima mencionado, uma área a ser iluminada é delimitada pela sua direção da largura e uma direção longitudinal que é ortogonal à direção da largura, as direções longitudinais da placa de lente e o substrato plano estão dispostos na direção da largura da área iluminada ou na direção longitudinal da área a ser iluminada.

O aparelho de iluminação que tem a configuração acima mencionada, na qual o aparelho de iluminação está disposto na direção da largura ou na direção longitudinal de uma área a ser iluminada, pode distribuir luz, emitida pela fonte de luz semicondutora, para quase toda uma área inteira a ser iluminada pela utilização da primeira seção da lente e a segunda seção de lente da placa da lente.

Efeito da Invenção

O aparelho de iluminação de acordo com a presente invenção pode obter os seguintes efeitos vantajosos:

(1) a estrutura do aparelho de iluminação pode ser simplificada e compactada no tamanho, e o aparelho de iluminação pode fazer uso efetivo

7/24 da luz emitida pela fonte de luz semicondutora por meio da primeira seção da lente que tem a unidade de superfície de curvatura e a segunda seção da lente que tem a placa da lente;

(2) a operação do aparelho de iluminação é facilitada, pois o a- parelho de iluminação inclui a primeira seção de lente tendo a unidade de superfície de curvatura e os prismas, e inclui a placa de lente tendo a segunda seção de lente; assim sendo, não é necessário ajustar o ângulo de instalação do aparelho de iluminação. Em particular, o aparelho de iluminação pode ajustar eficazmente a direção da luz emitida pela fonte de luz se10 micondutora nos arredores da fonte de luz semicondutora, e o aparelho de iluminação pode distribuir luz para uma área a ser iluminada de uma maneira equilibrada sem formar um pico secundário independentemente da posição da instalação do aparelho de iluminação; e (3) o aparelho de iluminação pode distribuir luz para uma área a ser iluminada de uma maneira equilibrada sem formar um pico secundário independentemente da posição do aparelho de iluminação instalado em relação à área a ser iluminada, pois, no aparelho de iluminação, o eixo geométrico central da unidade da unidade de superfície da curvatura é deslocado a partir do eixo geométrico de luz central da fonte de luz semicondutora, con20 sequentemente, a luz emitida pela fonte de luz semicondutora na direção abaixo da fonte de luz semicondutora pode ser direcionada suavemente. Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando esquematicamente o aparelho de iluminação instalado de acordo com a presente invenção.

A figura 2 é uma vista lateral mostrando esquematicamente o aparelho de iluminação instalado de acordo com a presente invenção.

A figura 3 é uma vista em perspectiva explodida do aparelho de iluminação de acordo com a presente invenção.

As figuras 4A a 4C mostra uma lente de acordo com a presente 30 invenção. A figura 4A é uma vista em perspectiva mostrando a lente cortada em parte e vista de cima. A figura 4B é uma vista em perspectiva mostrando a lente cortada em parte e vista de baixo. A figura 4C é uma vista em pers

8/24 pectiva ampliada mostrando uma área B mostrada na figura 4B.

A figura 5 é uma vista de seção transversal mostrando esquematicamente a placa da lente da presente invenção cortada na direção longitudinal.

A figura 6 é uma vista de seção transversal mostrando esquematicamente a lente da presente invenção cortada ortogonalmente na direção longitudinal.

A figura 7A é um gráfico mostrando a relação entre uma intensidade relativa na direção longitudinal e o ângulo de um raio principal do aparelho de iluminação de acordo com a presente invenção. A figura 7B é um gráfico mostrando a relação entre uma intensidade relativa na direção da largura e o ângulo de dispersão.

As figuras 8A e 8B são vistas de seção transversal mostrando esquematicamente outra configuração do aparelho de iluminação de acordo com a presente invenção.

As figuras 9A a 9C são vistas de seção transversal mostrando esquematicamente outra configuração de uma placa de lente do aparelho de iluminação cortado em parte de acordo com a presente invenção. Modalidades para Executar a Invenção

O aparelho de iluminação de acordo com a presente invenção será explicado como se segue com referência aos desenhos que acompanham.

A figura 1 é uma vista em perspectiva mostrando esquematicamente um estado instalado do aparelho de iluminação. A figura 2 é uma vista lateral mostrando esquematicamente um estado instalado do aparelho de iluminação. A figura 3 é uma vista em perspectiva explodida do aparelho de iluminação. As figuras 4A a 4C mostram uma lente de acordo com a presente invenção. A figura 4A é uma vista em perspectiva mostrando a lente cortada em parte e vista de cima. A figura 4B é uma vista em perspectiva mostrando a lente cortada em parte e vista de baixo. A figura 4C é uma vista em perspectiva ampliada mostrando uma área B mostrada na figura 4B. A figura 5 é uma vista de seção transversal mostrando esquematicamente a placa de

9/24 lente do aparelho de iluminação cortada na direção longitudinal de acordo com a presente invenção. A figura 6 é uma vista de seção transversal mostrando esquematicamente a lente do aparelho de iluminação cortada ortogonalmente para a direção longitudinal de acordo com a presente invenção.

Como mostrado nas figuras 1 e 2, por exemplo, o aparelho de iluminação 1 é instalado para emitir luz para uma passarela externa. Uma área iluminada pelo aparelho de iluminação 1 é definida pela largura Y e intervalo de posicionamento X, X (2X), em que o aparelho de iluminação 1 emite luz na direção da largura Y que corresponde à longitude do aparelho de iluminação 1 e à largura da passarela, e em que um par adjacente de aparelhos de iluminação 1 são instalados no intervalo de posicionamento X, X (2X) na direção de extensão da passarela. A dimensão planar (ou seja, área iluminada) A é calculada utilizando uma equação de A=Y x 2X. Assim sendo, é preferível instalar o aparelho de iluminação 1 em uma extremidade da área iluminada A de modo que a luz emitida é espalhada igualmente para a área iluminada A. A fim de distribuir luz para a área iluminada A uniformemente, uma placa da lente 4 mostrada na figura 3 é configurada para incluir uma primeira seção da lente e uma segunda seção da lente. A primeira seção da lente tem prismas 5 e uma superfície de curvatura (superfície de curvatura de seção convexa) 8 formada sobre uma superfície de lente incidente de luz 4a (vide a figura 5). A segunda seção da lente tem uma lente cilíndrica 9 formada sobre uma superfície da lente de emissão de luz 4b.

Como mostrado na figura 3, o aparelho de iluminação 1 inclui um quadro de base 20, um substrato plano 2, e uma placa da lente 4 como componentes principais. O substrato plano 2 é anexado em uma superfície de montagem 21 do quadro de base 20 utilizando um membro adesivo 35 e parafusos 36, 36. O quadro de base 20 sustenta a placa da lente 4 utilizando os parafusos 36, 36 e um composto de calafetagem 37, de modo que a placa da lente 4 está em frente ao substrato plano 2 e está oposto a uma fonte de luz semicondutora 3. Deve ser notado que o aparelho de iluminação 1 é sustentado por uma coluna de sustentação 50 (vide a figura 1) e é configurado para acender com uma energia elétrica suprida através de um cabo

10/24 de fonte de alimentação, que não está mostrado nos desenhos, e através de um conjunto de fios 30.

O contorno do quadro de base 20 é formado para ser retangular. Do seu lado, o quadro de base 20 tem a superfície de montagem 21 na qual a placa da lente 4 é anexado, e no outro lado, o quadro de base 20 tem uma seção de telhado 22 que é exposta externamente quando o aparelho de iluminação 1 é anexado na coluna de sustentação 50. O quadro de base 20 é feito, por exemplo, de um membro de metal como uma liga de alumínio. A superfície de montagem 21 do quadro de base 20 tem uma borda elevada dentro da qual o composto de calafetagem 37, que será explicado mais tarde, é ajustado a fim de prevenir que qualquer substância como água da chuva etc. adentre entre o quadro de base 20 e a placa da lente 4 quando o aparelho de iluminação 1 é instalado no lado exterior, e prevenir que cause perturbação.

O conjunto de fios 30, que serão explicados mais tarde, é conectado eletricamente ao quadro de base 20 e pode suprir uma energia elétrica para o substrato plano 2 e está disposto em uma extremidade na direção longitudinal do quadro de base 20. O quadro de base 20 tem uma seção de telhado 22, que é formada para ter uma seção transversal em forma de arco (não mostradas nos desenhos) facilitando a radiação de calor gerada pela fonte de luz semicondutora 3 quando emitir luz. A seção de telhado 22 tem uma parte de projeção em forma de placa fina 22a disposta no topo da seção de telhado 22 e estendendo ao longo da direção longitudinal para prevenir que pássaros, ou seja, corvos ou pombos etc. permaneçam no aparelho de iluminação 1.

O substrato plano 2 é alongado na sua direção longitudinal e é formado para ser ajustado dentro da superfície frontal do quadro de base 20. As fontes de luz semicondutoras 3, tais como LEDs (elementos de emissão de luz) estão dispostas na direção longitudinal do substrato plano 2 em um intervalo predeterminado. É preferível que a superfície frontal do substrato plano 2 e a superfície traseira do substrato plano 2 sejam planas a fim de serem montadas com as fontes de luz semicondutoras 3 e o quadro de base

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20, respectivamente. Além disso, fios, padrões de fios, e vários dispositivos, que são conhecidos na técnica de emissão de luz a partir da fonte de luz semicondutora 3, são montados sobre a superfície frontal e a superfície traseira do substrato plano 2. O substrato plano 2 tem cabos elétricos dispostos 5 neles para suprir uma energia elétrica para a fonte de luz semicondutora 3.

O cabo elétrico não está limitado especificamente desde que seja utilizado na técnica.

A fonte de luz semicondutora 3 não está limitada a um tipo específico de fonte de luz tal como um LED, e qualquer tipo de fonte de luz 10 semicondutora pode ser utilizada desde que a fonte de luz semicondutora 3 seja um semicondutor que pode emitir luz. A fonte de luz semicondutora 3 pode ser um chip de dispositivo semicondutor, e alternativamente, a fonte de luz semicondutora 3 pode ser um dispositivo de emissão de luz semicondutor que é lacrado em um pacote ou revestido com um material de revesti15 mento etc. No caso desse último, ou seja, no caso de utilizar um pacote ou um revestimento, o material utilizado em um dito pacote ou um revestimento pode conter um membro de conversão de comprimento de onda (por exemplo, uma substância fluorescente etc.) ou um agente difusor, e uma pluralidade de chips de dispositivos semicondutores podem ser dispostos no paco20 te ou no revestimento. Se a fonte de luz semicondutora 3 utiliza um dispositivo de emissão de luz semicondutora de cor integral compatível com RGB, a luz que tem a melhor mistura de cores pode ser obtida do que utilizando um dispositivo de emissão de luz de uma única cor. É preferível que as fontes de luz semicondutoras 3 estejam dispostas em um intervalo predeterminado 25 no substrato plano 2. Esta configuração permite uma dispersão uniforme de luz e equaliza a distribuição de calor gerado pela fonte de luz semicondutora 3.

Além disso, se a fonte de luz semicondutora 3 for um LED, um LED não direcional é vantajoso porque o LED pode ser disposto para ter uma distância mais curta entre o LED e a placa da lente 4. Dispondo o LED 30 mais perto da placa da lente 4 dessa forma, a quantidade de luz que é incidente dentro da placa da lente 4 aumenta; desta forma, a luz emitida pelo LED pode ser utilizada eficazmente. É preferível que um ângulo de aceitação

12/24 de luz de luz emitida a partir da fonte de luz semicondutora (LED) 3 e incidente dentro da placa de lente 4 esteja entre 45° e 80°.

Desde que a superfície efetiva opticamente da placa da lente 4 seja feita de material que tem uma transmitância óptica, a presente invenção 5 não limita o material da placa da lente 4 especificamente e a placa da lente 4 pode ser feita de qualquer material conhecido na técnica. Por exemplo, a placa da lente 4 pode ser feita de um material plástico de peso leve e robusto. Em particular, é preferível que a placa da lente 4 seja feita de um material de resina tal como policarbonato ou acrílico por causa da sua formabilidade 10 e resistência ao calor. Aqui em relação à transmitância óptica, é preferível que 100% da luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3 montada na placa da lente 4 seja transmitida. No entanto, quando se considera a mistura de cores e a heterogeneidade de cores etc., a placa da lente 4 pode ser feita de um material opaco ou translúcido (por exemplo, um material que tenha 15 transmitância óptica de 70% ou superior; ou material leitoso etc.).

A placa da lente 4 tem a primeira seção de lente e a segunda seção da lente. A primeira seção da lente tem unidades de lentes 12 formadas em um intervalo predeterminado. Cada unidade da lente 12 inclui os prismas 5 e uma unidade de superfície curvatura 8 formada sobre a superfí20 cie da lente incidente de luz 4a oposta à fonte de luz semicondutora 3. A segunda seção da lente tem a lente cilíndrica 9 formada sobre a superfície da lente de emissão de luz 4b. A placa da lente 4 distribui a luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3 na sua direção longitudinal por meio da unidade de superfície de curvatura 8 e os prismas 5; e distribui a luz emitida pela 25 fonte de luz semicondutora 3 na sua direção de largura.

Como mostrado na figura 5 mostrando os prismas 5 e a unidade de superfície de curvatura 8 da placa da lente 4, a unidade de superfície de curvatura 8 da placa da lente 4 está disposta para estar em frente à fonte de luz semicondutora 3, e os prismas 5 da placa da lente 4 estão dispostas nos 30 dois lados da unidade de superfície de curvatura 8 na direção longitudinal da placa da lente 4.

Como mostrado nas figuras 4C e 5, a unidade da superfície de

13/24 curvatura 8 é formada dentro de uma área A2 da placa da lente 4 em que a área A2 da placa da lente 4 está em frente a uma área A1 definida ao longo da largura da fonte de luz semicondutora 3 disposta na direção longitudinal. Cada unidade de superfície de curvatura 8, disposta para corresponder a cada fonte de luz semicondutora 3, está disposta para direcionar a luz emitida nos arredores de um eixo geométrico de luz central C1 para uma direção de dispersão de luz mostrado na figura 5 eficazmente. A unidade de superfície de curvatura 8 inclui duas ou mais seções contíguas (vide uma primeira superfície de curvatura 8A e uma segunda superfície de curvatura 8B mos10 trada na figura 5), cada uma tendo um raio de curvatura diferente e estando disposta na direção longitudinal.

Na unidade de superfície de curvatura 8, a primeira superfície de curvatura 8A e a segunda superfície de curvatura 8B estão dispostas de forma adjacente na direção longitudinal na área A3 definida dentro da área 15 A2. A segunda superfície de curvatura 8B tem um raio de curvatura R2 superior a um raio de curvatura R1 da primeira superfície de curvatura 8A (R1<R2). Isto é, o raio de curvatura da unidade de superfície de curvatura 8 é configurada para ser superior se a luz é incidente dentro da unidade de superfície de curvatura 8 mais próxima da extremidade da placa de lente 4 20 na direção longitudinal.

Um eixo geométrico central de separação de superfície de curvatura (eixo geométrico central da unidade) C2 é uma linha limite de separação da primeira superfície de curvatura 8A a partir da segunda superfície de curvatura 8B da unidade de superfície de curvatura. Na presente invenção, o 25 eixo geométrico central da unidade C2 é deslocado a partir do eixo geométrico de luz central C1 da fonte de luz semicondutora 3 na direção longitudinal. Além disso, o eixo geométrico central da unidade C2 da unidade da superfície de curvatura 8 é disposto mais perto da extremidade da placa da lente 4 para a qual a seta da direção de dispersão de luz está direcionada na 30 figura 5 do que do eixo geométrico de luz central C1 da fonte de luz semicondutora 3. Na presente invenção, a unidade de superfície da curvatura 8 é formada de modo que a razão da primeira superfície de curvatura 8A e a

14/24 segunda superfície da curvatura 8B é substancialmente igual na direção longitudinal.

Na unidade de superfície de curvatura 8, o raio de curvatura R1 da primeira superfície de curvatura 8A e o raio de curvatura R2 da segunda 5 superfície de curvatura 8B são definidos de acordo com a direção de dispersão de luz (direção de emissão de luz) da placa da lente 4. Os dois raios de curvatura R1 e R2 são definidos de modo que o ângulo de raio principal θγ mostrado na figura 2 se torna 20° similarmente aos prismas 5 que serão explicados mais tarde. Como a unidade de superfície de curvatura 8 está dis10 posta na área A3 dentro da área A2 com a configuração explicada anteriormente, a unidade de superfície de curvatura 8 pode distribuir luz em direções diferentes eficazmente por meio do eixo geométrico central da unidade C2 nos arredores da fonte de luz semicondutora 3. Além disso, na posição em que a unidade de superfície de curvatura 8 não está disposta, a luz emitida 15 pela fonte de luz semicondutora 3 é espalhada eficazmente utilizando os prismas 5 que serão explicados mais tarde.

Como mostrado nas figuras 4B, 4C e 5, os prismas 5 são um 1^oprisma 5A até o enésimo prisma 5n disposto na direção longitudinal. Cada prisma tem uma seção convexa que tem uma forma convexa diferente e um 20 ângulo de vértice diferente. Além disso, os prismas 5 têm seções côncavas que são espaços definidos entre o 1^o prisma 5A até o enésimo prisma 5n. As diferentes formas convexas e os diferentes ângulos de vértices significam que os ângulos de prisma α1~α10 são diferenciados ao longo da direção de dispersão de luz, como explicado mais tarde.

Os prismas 5 formados sobre a superfície da lente incidente de luz 4a da placa da lente 4 são definidos para distribuir a luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3 nos ângulos predeterminados. Isto é, cada jogo de prismas 5 inclui o 1^o prisma 5A até o enésimo prisma 5n disposto na direção longitudinal da placa da lente 4; o número dos prismas 5 em cada jogo cor30 responde ao número de fontes de luz semicondutoras 3; e cada prisma tem uma seção convexa que tem uma forma convexa diferente e um ângulo de vértice diferente. Por exemplo, um jogo de 1^o prisma 5A até o 10° prisma 5J

15/24 (formando a unidade da lente 12 junto com a unidade de superfície de curvatura 8) está disposta para uma fonte de luz semicondutora 3. Mais especificamente, se 20 unidades da fonte de luz semicondutora 3 estão dispostas, a placa da lente 4 tem 20 jogos de 1° prisma 5A até o 10° prisma 5J.

Na presente invenção, os prismas 5 do aparelho de iluminação 1 sustentado pela coluna de sustentação 50 distribui luz de modo que o ângulo de raio principal θγ da fonte de luz semicondutora 3 inclina para frente em relação a 0^o (direção vertical). O ângulo de raio principal θγ pode ser obtido utilizando uma equação 1: θγ = {tan‘¹(Y/H)}/2 onde Y é uma largura de uma área a ser iluminada e H é uma altura de definição do aparelho de iluminação 1. Na presente invenção, o raio principal é inclinado no ângulo de raio principal θγ a fim de baixar a intensidade de iluminação da luz na parte central de toda a área iluminada A, porque a intensidade de iluminação é grande quando a luz é emitida na direção vertical abaixo do aparelho de iluminação 1.

Por exemplo, um caso será explicado com referência à figura 5 na qual o ângulo de raio principal θγ é definido a 20° e no qual o 1^o prisma 5A, o segundo prisma 5B até o 5^o prisma 5E, e o 6^o prisma 5F até o 10° prisma 5J são dispostos para estarem em frente a uma unidade da fonte de luz semicondutora 3. Deve ser notado que um 4^o prisma 5D será explicado como um exemplo porque o segundo prisma 5B até o 10° prisma 5J exceto o 1^o prisma 5A são definidos em uma condição similar.

Por exemplo, como mostrado na figura 5, o ângulo de prisma a4 do 4^o prisma 5D é definido como se segue, se o ângulo de raio principal θγ estiver definido a 20°. O ângulo de prisma α pode ser calculado utilizando uma equação 2: a=[[9O-[sin¹{(na/n1)xsin0Y}]+sin’¹[(na/n1)xsin[tan'¹{L/(mxP)}]]]/2+sin'¹{(na/n1) χβϊηθγ}, onde na (na=1) é um índice de refração no ar, n1 é o índice de refração de uma lente, L é a distância entre a fonte de luz semicondutora 3 e o 4^o prisma 5D, P é o intervalo de arremesso entre cada par adjacente dos prismas, e m é o número de prismas (n-1 pcs). Se a equação 2 é calculada substituindo n1 por 1.492 (o índice de refração do material da placa e lente 4), substituindo o ângulo de raio principal θγ por 20, e substituindo m por 3

16/24 (=4-1), α4 é calculado como sendo aproximadamente 58°.

Se os ângulos de prisma a2 a criO do segundo prisma 5B até o 10° prisma 5J são obtidos dessa maneira. Definindo os ângulos de prisma a2 a a10 do segundo prisma 5B até o 10° prisma 5J, a luz que é emitida pela fonte de luz semicondutora 3 e incidente dentro das superfícies incidentes do prisma 6, 6 é refratada e alcança cada superfície de reflexão total 7, e então, a luz é totalmente refletida pela superfície de reflexão total 7 e é emitida a partir da placa de lente 4 no ângulo de raio principal θγ de 20°. A figura 7A mostra a relação entre a intensidade relativa e o ângulo (do raio principal) quando o ângulo de raio principal θγ é 20°. Como explicado mais adiante, deve ser notado que a luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3 tem um ângulo predeterminado de dispersão na direção da largura quando emitida a partir da placa de lente 4.

Como mostrado na figura 5, o 1° prisma 5A tem superfícies incidentais de prisma 6, 6 que refratam a luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3 e incidente dentro do 1° prisma 5A e refrata a luz quando emitida a partir da placa de lente 4, desta forma definindo o ângulo de raio principal θγ em 20°. Isto é, o ângulo a1 definido pelas superfícies incidentes do prisma 6, 6 é calculado e definido utilizando: o ângulo da luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3; na (na=1) como o índice de refração do ar; n1 como o índice de refração da lente; e o ângulo de raio principal θγ de 20° quando emitido a partir da placa de lente 4.

Formando o prisma 5 (o 1° prisma 5A para o enésimo prisma 5n) sobre a superfície de lente incidente de luz 4a da placa de lente 4, a placa de lente 4 pode controlar o dispersão da luz na direção longitudinal. Além disso, a presente invenção pode evitar que a capacidade da placa de lente 4 seja reduzida por poeiras ou pequenas sujeiras que aderem aos espaços entre o 1° prisma 5A para o enésimo prisma 5n formando a unidade de superfície de curvatura 8 e os prismas 5 na superfície da lente incidente de luz 4a da placa de lente 4. Como mostrado na figura 7A mostrando a relação entre a intensidade relativa e o ângulo na direção longitudinal da placa de lente 4, a presente invenção pode emitir luz no ângulo de dispersão de luz

17/24 sem causar um pico secundário. Na presente invenção, a intensidade da iluminação da luz emitida para a área iluminada A é alta no centro da área iluminada e a intensidade de iluminação se torna mais baixa perto da periferia da área iluminada A quando o pico de luz é deslocado a partir da parte central (na direção vertical mostrada na figura 2) para a periferia da área iluminada A utilizando a placa de lente 4 porque, de fato, a fonte de luz semicondutora 3 tem um ângulo de dispersão e, portanto, uma forma elíptica de luz é emitida sobre a área iluminada A de uma maneira equilibrada como mostrado na figura 1.

A seguir, uma configuração da placa de lente 4 controlando a luz espalhada na direção da largura será explicado principalmente com relação à figura 6. Como mostrado nas figuras 4 e 6, a lente cilíndrica 9 como a segunda seção de lente é formada sobre a superfície de lente de emissão de luz 4b. A lente cilíndrica 9 tem seções convexas e côncavas formadas na direção da largura que é ortogonal em relação à direção longitudinal da placa de lente 4. Como mostrado na figura 6, a lente cilíndrica 9 tem uma seção côncava de lente cilíndrica 10 e seções convexas de lente cilíndrica 11, 11. A seção côncava de lente cilíndrica 10 é formada em uma posição até a qual a linha perpendicular se estende a partir do centro da fonte de luz semicondutora 3. As seções convexas de lente cilíndrica 11,11 são formadas adjacentes nos dois lados da seção côncava de lente cilíndrica 10 sem costura.

A lente cilíndrica 9 é definida para ter um ângulo de dispersão predeterminado θχ para a luz emitida na direção da largura pelo aparelho de iluminação 1. O ângulo de dispersão θχ de luz emitida pelo aparelho de iluminação 1 na direção da largura pode ser calculado utilizando uma equação 3; 0x=cos’¹[H/{V(H²+X²)}] onde X é o intervalo para instalar os aparelhos de iluminação 1, e H é a altura de instalação do aparelho de iluminação 1. Deve ser notado que as linhas curvadas mostrando a seção côncava da lente cilíndrica 10 e as seções convexas da lente cilíndrica 11, 11 são mostradas para uma finalidade ilustrativa somente e aqui representada utilizando um software de simulação existente.

Além disso, é assumido que a fonte de luz semicondutora 3 é

18/24 uma fonte de luz de ponto na presente invenção, e o ângulo de dispersão Ox da lente cilíndrica 9 é definida em 65° por exemplo. A figura 7B mostra a relação entre a intensidade relativa e o ângulo de dispersão na direção da largura. (Uma linha pontilhada na figura 7B mostra a relação entre a intensidade relativa e o ângulo de dispersão na direção da largura quando a unidade de superfície da curvatura 8 é separada em duas superfícies da curvatura, isto é, a primeira superfície da curvatura 8A e a segunda superfície da curvatura 8B como mostrado na figura 5. Na presente invenção, a intensidade de iluminação da luz emitida para a área iluminada A é alta no centro da área iluminada e a intensidade de iluminação se torna inferior mais perto da periferia da área iluminada A quando o pico da luz é deslocado a partir da parte central para a periferia da área iluminada A utilizando a placa de lente 4 porque, na verdade, a fonte de luz semicondutora 3 tem um ângulo de dispersão e, portanto, uma forma elíptica de luz é emitida sobre a área iluminada A de uma maneira equilibrada como mostrado na figura 1.

Então, a placa da lente 4 tem os prismas 5 como a primeira seção de lente formada sobre a superfície da lente incidente de luz 4a para controlar a luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3 na direção longitudinal; e então, a placa da lente 4 tem a lente cilíndrica 9 como a segunda seção da lente formada sobre a superfície da lente de emissão de luz 4b para controlar a luz emitida pela fonte de luz semicondutora 3 na direção da largura. Assim sendo, a luz emitida pelo aparelho de iluminação 1 pode ser ainda emitida para a área iluminada A de forma completa e eficaz. Além disso, a estrutura do substrato plano 2 do aparelho de iluminação 1 pode ser simplificado porque a placa de lente 4 tem a estrutura de distribuição de luz, e o aparelho de iluminação 1 pode ser compacto no tamanho porque a distância pode ser reduzida entre a placa da lente 4 e o substrato plano 2.

Daqui por diante, a operação do aparelho de iluminação 1 será explicada.

Como mostrado na figura 1, um exemplo do aparelho de iluminação 1 instalado como uma luz de rua para uma passarela será explicado. O aparelho de iluminação 1 é instalado em que H é a altura de instalação, Y

19/24 é a largura da passarela, e X é o intervalo de instalação. O aparelho de iluminação 1 é definido para emitir uma forma elíptica de luz na área iluminada A. Por exemplo, se a largura Y for 4000 mm, a altura de instalação H é 5000 mm, e o intervalo de instalação X é 12000 mm, o ângulo de raio principal θγ é definido em 20° e o ângulo de dispersão θχ é definido em 65° como explicado anteriormente.

Nesta configuração, a forma do substrato plano 2 não se torna complexo porque a placa de lente 4 controla a condição de dispersão da luz. Além disso, é fácil para um operador operar o aparelho de iluminação porque o aparelho de iluminação 1 é instalado horizontalmente, isto é, ortogonal à direção longitudinal da coluna de sustentação 50; assim sendo, a luz é emitida para a área iluminada A em uma condição de dispersão apropriada.

Quando uma energia elétrica é suprida a partir de uma fonte de alimentação, não mostrada nos desenhos, e luz é emitida pela fonte de luz semicondutora 3 do aparelho de iluminação 1, a luz é incidente na unidade de superfície de curvatura 8 da placa da lente 4 e é incidente dentro das superfícies incidentes de prisma 6, 6 dos prismas 5. Quando a luz é refratada pela unidade de superfície de curvatura 8, e completamente refletida pelas superfícies de reflexão totais 7 dos prismas 5, a luz é direcionada para a superfície de emissão de luz da lente 4b; assim sendo, o ângulo de raio principal θγ da luz é controlada em 20° na direção longitudinal. Além disso, o ângulo de dispersão θχ é definido em 65° pela lente cilíndrica 9 na direção da largura quando a luz é emitida a partir da superfície de emissão de luz da lente 4b.

Como mostrado na figura 1, o aparelho de iluminação 1 pode emitir luz para a área iluminada A uniformemente formando uma forma elíptica de área iluminada de modo que uma parte da forma elíptica da área iluminada se sobrepõe com uma forma elíptica de área iluminada por um aparelho de iluminação adjacente 1. Apesar de ter sido previamente explicado que o aparelho de iluminação 1 é definido para ter um ângulo de raio principal θγ de 20° e um ângulo de dispersão θχ de 65°, estes ângulos não estão limitados especificamente, ou seja, o ângulo de raio principal θγ e o ângulo

20/24 de dispersão θχ podem ser definidos em ângulos predeterminados de acordo com as condições da área iluminada.

Além disso, apesar de ter sido explicado anteriormente que o aparelho de iluminação 1 é instalado de modo que a direção longitudinal do aparelho de iluminação 1 é disposto na direção da largura de uma estrada, o aparelho de iluminação 1 pode ser instalado de modo que a direção longitudinal do aparelho de iluminação 1 é disposto na direção longitudinal da estrada. A fim de instalar o aparelho de iluminação 1 de modo que a direção longitudinal do aparelho de iluminação seja disposto na direção longitudinal da estrada, os prismas 5 e a lente cilíndrica 9 são articulados por 90°. Isto é, nesta configuração da placa da lente 4, a seção côncava e a seção convexa do prisma 5 são formadas na direção da largura da placa de lente 4; e a seção côncava e a seção convexa da lente cilíndrica 9 são formadas na direção longitudinal da placa da lente 4.

Além disso, apesar de ter sido explicado anteriormente que a placa da lente 4 é uma peça única de um componente retangular, a placa da lente 4 pode ser separada em diversas seções que correspondem ao número de fontes de luz semicondutoras 3, e alternativamente, a placa da lente 4 pode ser separada em diversas seções que correspondem ao número de um grupo das fontes de luz semicondutoras 3. Além disso, apesar de ter sido explicado anteriormente que a primeira seção da lente e a segunda seção da lente são seções cada que têm um padrão de repetição contínuo da seção convexa e da seção côncava, a primeira seção da lente e a segunda seção da lente podem ser feitas combinando componentes cada que têm um índice de refração diferente.

Apesar de um exemplo ter sido explicado anteriormente no qual o aparelho de iluminação 1 tem os prismas 5 como a primeira seção de lente formada na superfície da lente incidente de luz 4a e tem a lente cilíndrica 9 como a segunda seção de lente formada sobre a superfície da lente de emissão de luz 4b, em outra configuração como mostrado nas figuras 8A e 8B, a lente cilíndrica 9 como a primeira seção de lente pode ser formada sobre a superfície de lente incidente de luz 4a e os prismas 5 como a segunda

21/24 seção de lente podem ser formados sobre a superfície de lente de emissão de luz 4b.

Apesar da unidade de superfície de curvatura 8 ter a primeira superfície de curvatura 8A e a segunda superfície de curvatura 8B na configuração explicada anteriormente como um exemplo, as unidades de superfície de curvatura 8a e 8b podem ter configurações como mostrado nas figuras 9A a 9C. Deve ser notado que os mesmos numerais de referência são atribuídos aos componentes explicados anteriormente e a explicação sobre isso será omitida.

Como mostrado na figura 9A, a unidade da superfície da curvatura 8a é configurada para incluir as primeiras superfícies de curvatura 8A1 e 8A₂ que são formadas separando a primeira superfície de curvatura em duas seções; e incluir a segunda superfície de curvatura 8B. O raio de curvatura R1 e R2 das primeiras superfícies de curvatura 8A1 e 8A₂ e um raio de curvatura R3 da segunda superfície de curvatura 8B são definidos para serem superiores quando a luz é incidente mais perto de uma extremidade da placa de lente 4. Isto é, a relação entre esses raios de curvatura é R1<R2<R3. Além disso, o eixo geométrico central da unidade C2 da unidade da superfície da curvatura 8 é deslocado mais perto de uma extremidade da placa da lente 4 do que do eixo geométrico de luz central C1 da fonte de luz semicondutora 3.

Como mostrado na figura 9B, a unidade da superfície de curvatura 8b é configurada para incluir a primeira superfície de curvatura 8A1, a segunda superfície de curvatura 8B, e uma terceira superfície de curvatura 8C formada entre a primeira superfície de curvatura 8A1 e a segunda superfície de curvatura 8B. O raio de curvatura R1 da primeira superfície de curvatura 8A1, o raio de curvatura R2 da terceira superfície de curvatura 8C, e o raio de curvatura R3 da segunda superfície de curvatura 8B são definidos como sendo superiores quando a luz é incidente mais perto de uma extremidade da placa da lente 4 de modo que a relação entre esses raios de curvatura é R1<R2<R3. O eixo geométrico central da unidade 2 (isto é, o eixo geométrico central da unidade C2 nesta configuração) da unidade da superfície

22/24 de curvatura 8b é deslocado mais perto de uma extremidade da placa da lente 4 do que do eixo geométrico de luz central C1 da fonte de luz semicondutora 3.

Como mostrado na figura 9C, a unidade da superfície de curvatura 8c é configurado para incluir as primeiras superfícies de curvatura 8A1 e 8A₂ que são formadas pela separação da primeira superfície de curvatura em duas seções; e incluir as segundas superfícies de curvatura 8B1 e 8B₂que são formadas pela separação da segunda superfície de curvatura em duas seções. Os raios de curvatura R1 e R2 das primeiras superfícies de curvatura 8ΑΊ e 8A₂, e os raios de curvatura R3 e R4 das segundas superfícies de curvatura 8B1 e 8B₂ são definidos para serem superiores quando a luz é incidente mais perto de uma extremidade da placa da lente 4 de modo que a relação entre estes raios de curvatura é R1<R2<R4<R3. O eixo geométrico central da unidade C2 da unidade da superfície de curvatura 8c é deslocado mais perto de uma extremidade da placa da lente 4 do que do eixo geométrico de luz central C1 da fonte de luz semicondutora 3.

Como mostrado nas figuras 9A a 9C, quando a luz é emitida abaixo da fonte de luz semicondutora 3, a placa da lente 4 pode direcionar a luz em uma direção predeterminada mais eficazmente porque as unidades da superfície de curvatura 8a a 8c cada tem o número superior de superfícies de curvatura. A figura 7A é um gráfico mostrando a relação entre a intensidade relativa na direção longitudinal e o ângulo de um raio principal da placa da lente que tem as unidades de superfície de curvatura 8a a 8c. A figura 7B é um gráfico mostrando a relação entre a intensidade relativa na direção da largura e do ângulo de dispersão da placa da lente que tem as unidades de superfície de curvatura 8a a 8c. Na figura 7a, uma linha sólida de “quatro superfícies separadas corresponde à unidade de superfície de curvatura 8c; uma linha sólida de “três superfícies-1 de curvaturas separadas corresponde à unidade de superfície de curvatura 8a; e uma linha sólida de “três superfícies-2 de curvaturas separadas corresponde à unidade de superfície de curvatura 8b.

Deve ser notado que apesar do eixo geométrico central estrutu

23/24 ral da unidade da lente 12 que tem os prismas 5 formados nos dois lados da unidade de superfície de curvatura 8 na direção longitudinal coincidir com o eixo geométrico central de unidade C2 substancialmente, o eixo geométrico central estrutural da unidade da lente completa 12 é deslocado na direção longitudinal a partir do eixo geométrico de luz central C1 da fonte de luz semicondutora 3 (de modo que o eixo geométrico central estrutural da unidade da lente 12 é deslocado para frente no ângulo de dispersão de luz). Aplicabilidade Industrial

Como a presente invenção refere-se a um aparelho de iluminação incluindo uma lente para controlar a luz dispersada nas duas direções longitudinal e de largura, o aparelho de iluminação é aplicável para vários propósitos, ou seja, utilização externa e interna como uma luz de rua, uma luz de prevenção contra crime, ou um farol de luz etc.

Listagem de Referência

1: aparelho de iluminação

2: substrato plano

3: fonte de luz semicondutora

4: placa da lente (lente)

4a: superfície da lente incidente de luz

4b: superfície da lente de emissão de luz

5: prisma (primeira seção da lente)

5A~5n: 1^o prisma ~ enésimo prisma (seção convexa)

6: superfície incidente de prisma

7: superfície de reflexão total

8: superfície de curvatura (superfície de curvatura da seção convexa)

9: lente cilíndrica (segunda seção da lente)

10: seção côncava da lente cilíndrica

11: seção convexa da lente cilíndrica

20: quadro de base

21: superfície de montagem

22: seção de telhado

30: conjunto de fios

24/24

35: membro adesivo

36: parafuso

37: composto de calafetagem

50: coluna de sustentação

A: área iluminada

X: intervalo de instalação

Y: largura

Claims

1. Aparelho de iluminação compreendendo:

um substrato plano alongado (2);

uma pluralidade de fontes de luz semicondutoras (3) organizadas sobre o substrato plano (2) em um intervalo predeterminado em uma direção longitudinal do substrato plano (2);

uma placa da lente (4) disposta para estar voltada para as fontes de luz semicondutoras (3), a placa da lente incluindo uma superfície da lente incidente de luz (4a) e uma superfície da lente de emissão de luz (4b), a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras (3) sendo incidentes dentro da superfície da lente incidente de luz (4a), uma espessura de lente sendo definida entre a superfície da lente incidente de luz (4a) e a superfície da lente de emissão de luz (4b);

um quadro de base (20) engatado na placa da lente (4) de modo que o substrato plano (2) está disposto entre a placa da lente (4) e o quadro de base (20);

uma primeira seção da lente formada em uma das superfícies da lente incidente de luz (4a) e a superfície da lente de emissão de luz (4b) e configurada para distribuir a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras (3) na direção longitudinal; e uma segunda seção da lente (9) formada na outra da superfície da lente incidente de luz (4a) e da superfície da lente de emissão de luz (4b) e configurada para distribuir a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras (3) em uma direção da largura que é ortogonal à direção longitudinal, caracterizado pelo fato de que a primeira seção da lente inclui uma pluralidade de unidades de superfície de curvatura (8),

a) cada unidade de superfície de curvatura (8) correspondendo a cada fonte de luz semicondutora (3), e

b) cada uma das unidades de superfície de curvatura (8) incluindo uma pluralidade de superfícies de curvatura de seção convexa (8A, 8B) que têm raios de curvatura diferentes e formadas adjacentes na direção lon

Petição 870190049024, de 24/05/2019, pág. 5/11

2/3 gitudinal, e

c) cada uma das unidades de superfície de curvatura (8) sendo disposta dentro de uma área (A2) da superfície da lente incidente de luz (4a) ou da superfície da lente de emissão de luz (4b), em que a primeira seção de lente é formada, a dita área (A2) oposta a uma área (A1) que corresponde a uma largura da fonte de luz semicondutora correspondente na direção longitudinal.

2. Aparelho de iluminação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que na primeira seção da lente, os prismas (5) cada um que tem um ângulo de vértice diferente de forma convexa são formados na direção longitudinal entre unidades de superfície de curvatura adjacentes, e um eixo geométrico de raio principal da luz distribuída na direção longitudinal da placa da lente (4) é inclinado unidirecionalmente a partir das fontes de luz semicondutoras na direção longitudinal.

3. Aparelho de iluminação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada prisma (5) tem uma superfície de prisma incidente (6) e uma superfície de reflexão total (7), a superfície de prisma incidente (6) sendo configurada para refratar a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras (3) em um ângulo predeterminado, e a superfície de reflexão total (7) sendo configurada para refletir completamente a luz refratada e emite opostamente à superfície incidente.

4. Aparelho de iluminação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que cada uma das unidades de superfície de curvatura (8) inclui uma primeira superfície de curvatura de seção convexa (8A) e uma segunda superfície de curvatura de seção convexa (8B), um raio de curvatura da segunda superfície de curvatura da seção convexa (8B) sendo maior do que um raio de curvatura da primeira superfície de curvatura de seção convexa (8A), em que a segunda superfície de curvatura de seção convexa (8B) é localizada mais próxima a uma extremidade da placa de lente (4) na direção longitudinal do que a primeira superfície de curvatura de seção con

Petição 870190049024, de 24/05/2019, pág. 6/11

3/3 vexa (8A), em que a luz emitida pelas fontes de luz semicondutoras (3) é direcionada pela placa de lente (4) em direção a dita uma extremidade da placa da lente (4).

5. Aparelho de iluminação, de acordo com a reivindicação 4, ca-

5 racterizado pelo fato de que cada uma das unidades de superfície de curvatura (8) é formada de modo que um eixo geométrico central de unidade (C2) é deslocado a partir de um eixo geométrico de luz central (C1) da fonte de luz semicondutora correspondente na direção da dita uma extremidade da placa de lente (4), o 10 eixo geométrico central da unidade (C2) sendo um de um eixo geométrico central estrutural da unidade da superfície de curvatura (8) e um eixo geométrico central de separação de superfície definindo um limite entre a primeira e a segunda superfícies de curvatura de seção convexa (8A, 8B).

6. Aparelho de iluminação, de acordo com qualquer uma das rei15 vindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que uma área a ser iluminada é delimitada pela sua direção da largura e uma direção longitudinal que é ortogonal à direção da largura, as direções longitudinais da placa da lente (4) e o substrato plano (2) são dispostos na direção da largura da área iluminada ou na direção longitudinal da área a ser iluminada.