CN101235946A - 均匀照明模块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种均匀照明模块，可应用于道路照明，包含一基座及多个LED。基座具有一中央部及两外侧部，两外侧部自中央部朝同一侧向远离中央部的方向延伸，且两外侧部与中央部不在同一水平面上。多个LED分设于基座的一侧表面上，其中，位于中央部的LED的发光角度大于位于外侧部的LED的发光角度。本发明通过配合上述不同发光角度的LED排列在基座上的不同位置，可达到扩大照射范围及均匀照明的效果。此外，基座的设计可机动配合道路形式，当路灯的间距改变时，仅需要改变基座的倾斜角度便可变化照射区域，具有设计及应用上的弹性。

Description

均匀照明模块
技术领域
本发明涉及一种均匀照明模块，且尤其涉及一种应用于道路照明的LED均匀照明模块。
背景技术
发光二极管(Light-emitting diode；LED)具有省电环保的特性，随着白光LED技术瓶颈的突破，LED于一般照明上的应用也越来越多。根据研究显示，在相同照度下，相较于传统水银灯，LED可省电六成以上，因此对于高用量的夜间道路照明，应用LED作为路灯的光源可大幅减少能源的消耗。
由于路灯是应用于道路等长形空间，所需要的照射范围较广，因此于对于光形有特殊的要求。目前LED路灯的设计为将平板的LED模块装设于路灯上，利用LED的颗数及本身的亮度来达到照明的效果。通常其光形为一体成型，即利用透镜(Lens)直接在一次光学就设计出需要的光型，具有组装的便利性。
然而，光形为一体成型的LED路灯的缺点在于无法配合道路形式的变化及街灯间距的需求，常会发生光线强度集中于路灯下方，强弱分布不均匀的情形，或是发光角度不够，所以灯与灯的间的亮度不足，照明范围小而在单位面积下需要设置更多路灯，无法达到节省能源消耗的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种均匀照明模块，用以改善LED路灯发光强度集中于路灯下方，且强弱分布不均的缺点。
本发明的另一方面在于提供一种均匀照明模块，用以改善LED路灯需个别配合道路形式及街灯间距设计，否则无法发挥应有照明效果的问题。
为实现上述目的，本发明提出一种可应用于道路照明的LED均匀照明模块，包含一基座、一中央灯组及一外侧灯组。基座具有一中央部及两外侧部，两外侧部自中央部朝同一侧向远离中央部的方向延伸，且两外侧部与中央部不在同一水平面上。多个LED分设于基座的一侧表面上，其中，位于中央部的LED的发光角度大于位于外侧部的LED的发光角度。
依照本发明的实施例，位于中央部的LED的发光角度大，可提供扩散型的光形，光线不会完全集中于路灯正下方，具有更大的照射范围及适当的亮度；位于外侧部的LED随着其愈远离中央部其发光角度愈小，可提供集中型的光形，不但光线射程更远，光强度也较高。
通过配合上述不同发光角度的LED排列在基座上的不同位置，可达到扩大照射范围及均匀照明的效果。此外，基座的设计可机动配合道路形式，当路灯的间距改变时，仅需要改变基座的倾斜角度便可变化照射区域，具有设计及应用上的弹性。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：
图1A绘示依照本发明实施例的一种均匀照明模块的示意图；
图1B绘示依照本发明另一实施例的一种均匀照明模块的示意图；
图1C绘示依照本发明又一实施例的一种均匀照明模块的示意图。
其中，附图标记：
100：均匀照明模块    110：基座
112：中央部          114：外侧部
122：中央灯组        124：外侧灯组
130：枢轴            200：均匀照明模块
210：基座            212：中央部
214：外侧部          222：中央灯组
224：外侧灯组        230：枢轴
300：均匀照明模块    310：基座
312：中央部          314：外侧部
322：中央灯组        324：外侧灯组
具体实施方式
请参照图1A～图1C，其绘示依照本发明实施例的均匀照明模块的示意图。均匀照明模块包含一基座及多个LED。基座具有一中央部及两外侧部，两外侧部自中央部朝同一侧向远离中央部的方向延伸，其中，两外侧部与中央部不在同一水平面上。中央部与地面具有一相对最小距离，且外侧部上的任一点与地面的距离随着其远离中央部的程度渐增。多个LED分设于基座的一侧表面上，可分为中央灯组及外侧灯组，中央灯组设于中央部，外侧灯组设于外侧部。其中，构成中央灯组的LED的发光角度大于外侧灯组的LED的发光角度，且外侧灯组的LED的发光角度随着其愈远离中央部其发光角度愈小。
依照本发明的实施例，均匀照明模块的中央部与外侧部可为不共面，请参照图1A，绘示依照本发明实施例的一种均匀照明模块的示意图。均匀照明模块100包含一基座110、一中央灯组122及一外侧灯组124。基座1 10具有一中央部112及两外侧部114，中央部112为一平面板体，外侧部114为结合于中央部112两侧的倾斜板体，与中央部112相交形成大于90度的夹角θ1及θ2(外侧部的倾斜度定义为180度减去夹角角度)。其中，θ1及θ2可为相等或不相等。外侧部114与中央部112的结合为可活动式，外侧部114与中央部112结合处以枢轴130相接，用以依需要调整外侧部的倾斜度。
中央灯组122由发光角度大的LED所构成，设于中央部112的平面上，外侧灯组124设于外侧部114，外侧灯组124的LED的发光角度小于中央灯组122的发光角度，且LED的发光角度随着其愈远离中央部，其发光角度愈小。
依照本发明的另一实施例，均匀照明模块的中央部与外侧部可为不共面，且外侧部由非单一的板体所结合而成。请参照图1B，绘示依照本发明实施例的另一种均匀照明模块的示意图。均匀照明模块200包含一基座210、一中央灯组222及一外侧灯组224。基座210具有一中央部212及两外侧部214，中央部212为一平面板体，外侧部214为结合于中央部212两侧的一连串的倾斜板体，其中与中央部212相邻的板体与中央部212相交形成大于90度的夹角θ3及θ4，其中θ3及θ4可为相等或不相等。外侧部214与中央部212的结合为可活动式，且构成外侧部214的一连串板体的间也为可活动式，其结合处均以枢轴230相接，用以依需要调整外侧部各板体的倾斜度。
中央灯组222由发光角度大的LED所构成，设于中央部212的平面上，外侧灯组224设于外侧部214，外侧灯组224的LED的发光角度小于中央灯组222的LED的发光角度，且发光角度随着其愈远离中央部，其发光角度愈小。
依照本发明的又一实施例，均匀照明模块的中央部与外侧部可位于一弧面上。请参照图1C，绘示依照本发明实施例的又一种均匀照明模块的示意图。均匀照明模块300包含一基座310、一中央灯组322及一外侧灯组324。基座310具有一中央部312及一外侧部314，中央部312位于弧面的中央，外侧部314自弧面的中央向远离中央部312的方向延伸。构成基座310的板体具有可挠性，可依需要弯折以调整板体的弧度。
中央灯组322由发光角度大的LED所构成，设于弧形的基座310的中央部312上，外侧灯组324设于外侧部314，外侧灯组324的LED的发光角度小于中央灯组322的LED的发光角度，且发光角度随着其愈远离中央部，其发光角度愈小。根据上述，本发明实施例的基座具有设计及应用上的弹性，可机动配合道路形式，当路灯的间距或地形改变时，仅需要改变基座的倾斜角度或弧度便可变化照射区域。
实例一
应用如图1A所示的均匀照明模块及传统照明模块仿真路灯照明，并比较两者的亮度及均匀度表现。模拟的条件为一3米宽的道路，路灯高3.6米，两盏灯之间的间隔为12.6米。路灯为单边放置且光源与路面相比倾斜10度。
均匀照明模块的基座的外侧部倾斜角度为45度(与中央部相交形成的夹角为135度)，中央灯组的LED发光角度为120度、外侧灯组的LED的发光角度可介于80～30度之间，其中，最远离中央部的LED发光角度为30度，于中央灯组与发光角度30度的LED间设置发光角度为80度的LED。比较例为传统照明模块，其基座为一平面的板体，其发光角度为120度。
利用传统照明模块仿真路面上的能量分布可发现传统照明模块的光源强度集中于路灯下方且强弱分布不均匀，两盏灯之间的亮度不足，必须缩短两盏灯之间的距离才具有足够的亮度，如此便必须增加路灯的设置，不符经济效益，故传统照明模块的平面板体构成的基座并不适合用作道路照明。
应用本发明实施例的均匀照明模块仿真路面上的能量分布可发现以外侧部倾斜角度为45度、中央灯组的LED发光角度为120度、外侧灯组的LED发光角度介于80～30度之间的设计可使两盏灯之间的亮度提升，均匀度表现也较传统照明模块为佳。
均匀照明模块所表现的光形呈现向两侧扩散的形状，光线不会集中于中央部分，可扩大照射范围，适用于长型的路面区域，减少相同距离下所需的路灯数量。
实例二
应用如图1A所示的均匀照明模块及传统照明模块仿真路灯照明，仿真的条件为一3米宽的道路，路灯高3.6米，两盏灯之间的间隔为12.6米。路灯为单边放置且光源与路面相比倾斜10度。基座的外侧部倾斜角度为60度(与中央部相交形成的夹角为120度)，中央灯组的LED发光角度为120度、外侧灯组的LED发光角度可介于80～50度之间，其中，最远离中央部的LED发光角度为50度，于中央灯组与发光角度50度的LED间设置发光角度为80度的LED。
以均匀照明模块仿真路面上的能量分布可发现外侧部倾斜角度为60度、中央灯组的LED发光角度为120度、外侧灯组的LED发光角度介于80～50度之间的设计可使两盏灯之间的亮度提升，且光线均匀照射到整个路面区域。上述的均匀照明模块所表现的光形角度分布呈现向两侧扩散的形状，扩散角度更大且中央部分与两侧部分的光线强度相当，光线不会集中于中央部分，可扩大照射范围，适用于长型的路面区域，减少相同距离下所需的路灯数量。
依照上述实施例可知，本发明的均匀照明模块通过配合上述不同发光角度的LED排列在基座上的不同位置，可达到扩大照射范围及均匀照明的效果。
中央灯组具有最大的发光角度，可提供扩散型的光形，使光线不会完全集中于路灯正下方，具有更大的照明范围及适当的亮度；外侧灯组的LED排列于外侧部，LED的发光角度随着其愈远离中央其发光角度愈小，可提供集中型的光形，不但光线射程更远，光强度也较高，适用于长型的路面区域，减少相同距离下所需的路灯数量，达到提高路灯发光效能，减少能源消耗目的。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1. 一种均匀照明模块，可应用于道路照明，其特征在于，该均匀照明模块至少包含：
一基座，具有一中央部及两外侧部，该两外侧部自该中央部朝同一侧向远离该中央部的方向延伸，该两外侧部与该中央部不在同一水平面上；
多个LED，分设于基座的一侧表面上，其中，位于中央部的LED的发光角度大于位于外侧部的LED的发光角度。
2. 根据权利要求1所述的均匀照明模块，其特征在于，该中央部与该外侧部不共面，且两该外侧部分别与中央部相交形成二夹角，该二夹角非为0度。
3. 根据权利要求2所述的均匀照明模块，其特征在于，该二夹角的角度相等。
4. 根据权利要求2所述的均匀照明模块，其特征在于，该二夹角的角度不相等。
5. 根据权利要求2所述的均匀照明模块，其特征在于，各该外侧部自中央部向远离该中央部的方向延伸倾斜的倾斜度为45度。
6. 根据权利要求5所述的均匀照明模块，其特征在于，该设于中央部的LED发光角度为约120度，该设于两外侧部的LED发光角度介于约80度～约30度之间，随着其愈远离中央部其发光角度愈小。
7. 根据权利要求2所述的均匀照明模块，其特征在于，各该外侧部自中央部向远离该中央部的方向延伸倾斜的倾斜度为60度。
8. 根据权利要求7所述的均匀照明模块，其特征在于，该设于中央部的LED发光角度为约120度，该设于两外侧部的LED发光角度介于约80度～约50度之间，随着其愈远离中央部其发光角度愈小。
9. 根据权利要求2所述的均匀照明模块，其特征在于，该外侧部由多个板体所构成。
10. 根据权利要求9所述的均匀照明模块，其特征在于，该外侧灯组的LED发光角度随着其愈远离中央部其发光角度愈小。
11. 根据权利要求1所述的均匀照明模块，其特征在于，该中央部与该外侧部位于一弧面上。
12. 根据权利要求9所述的均匀照明模块，其特征在于，排列于该弧面上的LED的发光角度为由中央部向外侧部渐小。
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