CN101749639A - 照明装置 - Google Patents

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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

本发明提供一种照明装置，其包括一光源及一与该光源相对设置的光扩散元件，该光扩散元件包括一透光基板及形成于该透光基板远离于该光源的表面上的微透镜结构，该透光基板正对该光源的发光区域开设有一通孔，该微透镜结构包括第一微透镜阵列和第二微透镜阵列，该第一微透镜阵列围绕通孔中心呈辐射状排布。该光源发出的光线经过该光扩散元件时，其光线的中心部分可以直接从通孔出光，亮度较大。且由于第一微透镜阵列和第二微透镜阵列可以起到相互补偿作用，该光源发出的光线的非中心部分被破坏全反射而均匀导出，从而使该光源发出的所有光线全部导出，减少光损失。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤其涉及一种减少光损失的照明装置。
背景技术
目前，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因具光质佳(也即光源述出的光谱)及发光效率高等特性而逐渐取代冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)作为照明装置的发光元件，具体可参见Michael S.Shur等人在文献Proceedings of the IEEE，Vol.93，No.10(2005年10月)中发表的“Solid-State Lighting：Toward SuperiorIllumination”一文。
对于现有采用发光二极管作为发光元件的照明装置，其通常具有近似圆对称的光场，这些光场的中心光强度较强，由中心向四周扩散的区域光强度越来越弱。目前主要是通过使用导光板来使发光二极管的出光均匀，但由于发光二极管发出的光线在导光板内会发生全反射，使其不能全部导出，光损失较大。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能够减少光损失的照明装置。
一种照明装置，其包括一光源及一与该光源相对设置的光扩散元件，该光扩散元件包括一透光基板及形成于该透光基板远离于该光源的表面上的微透镜结构，其特征在于，该透光基板正对该光源的发光区域开设有一通孔，该微透镜结构包括第一微透镜阵列和第二微透镜阵列，该第一微透镜阵列围绕通孔中心呈辐射状排布。
相较于现有技术，该光源发出的光线经过该光扩散元件时，其光线的中心部分可以直接从通孔出光，亮度较大。且由于第一微透镜阵列和第二微透镜阵列可以起到相互补偿作用，该光源发出的光线的非中心部分被破坏全反射而均匀导出，从而使该光源发出的所有光线全部导出，减少光损失。
附图说明
图1是本发明实施例提供的照明装置的立体分解示意图。
图2是图1组装后的立体示意图。
图3是图2的局部剖视示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例作进一步的详细说明。
请一并参阅图1至图3，本发明实施例提供了一种照明装置200。该照明装置200包括一光源20及与该光源20相对设置的光扩散元件100。
该光源20为点光源，在本实施例中，该光源20为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，且其出光面为矩形。
该光扩散元件100包括一透光基板10及形成于该透光基板10远离于该光源20的表面102上的微透镜结构40。该透光基板10的厚度为100微米至1毫米，该透光基板10可贴附于该光源20上，也可通过贴附于其他载体而与该光源20间隔一定距离。该透光基板10正对该光源20的发光区域开设有一通孔60，该通孔60的形状与该光源20的出光面形状对应。该光源20发出的光的中心部分可从该通孔60发射出来。该通孔60的形状可以为圆形或多边形。在本实施例中，该通孔60的形状为正方形，该正方形的边长为50微米至5毫米。
该微透镜结构40包括第一微透镜阵列402和第二微透镜阵列404，该第一微透镜阵列402围绕通孔60中心呈辐射状排布。该第一微透镜阵列402包括多个平行排列的柱状透镜4022，每个柱状透镜4022的中心轴线平行于该透光基板10。该柱状透镜4022的截面为半圆形、三角形或梯形，本实施例中，该柱状透镜4022的截面为半圆形，该柱状透镜4022的直径为40至60微米。
当该通孔60的形状为多边形时，该多个柱状透镜4022由该多边形的每条边开始以平行于该多边形的每条边呈辐射状排布。每个柱状透镜4022的长度等于与其平行的多边形的边的边长。在本实施例中，第一微透镜阵列402围绕通孔60呈十字形分布，该柱状透镜4022的长度等于该正方形边长。该第二微透镜阵列404分布于该十字形区域以外的区域。该第一微透镜阵列402和第二微透镜阵列404可以凸出形成或凹陷形成于该透光基板10表面，在本实施例中，该第一微透镜阵列402和第二微透镜阵列404均凸出形成于该透光基板10表面。该第一微透镜阵列402、第二微透镜阵列404与该透光基板10一体成型。
该第二微透镜阵列404为多个半球形透镜4042排列而成，该半球形透镜4042的直径为10微米至500微米。当然，也不局限于本实施例中的半球形，还可为锯齿形或菱柱形透镜。
该第一微透镜阵列402和第二微透镜阵列404所占该透光基板10的面积为整个透光基板10的面积的10至90％。该第一微透镜阵列402和第二微透镜阵列404均匀排布在该透光基板10表面。
该光源20发出的光线的中心部分可以直接从通孔60出光，亮度较大，而非中心部分被第一微透镜阵列402和第二微透镜阵列404破坏全反射，从而使该光源20发出的光的非中心部分可以均匀导出，减少光损失。
相较于现有技术，该光源发出的光线经过该光扩散元件时，由于第一微透镜阵列和第二微透镜阵列可以起到相互补偿作用，从而使该光源发出的所有光线全部导出，减少光损失。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，可以理解的是，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种照明装置，其包括一光源及一与该光源相对设置的光扩散元件，该光扩散元件包括一透光基板及形成于该透光基板远离于该光源的表面上的微透镜结构，其特征在于，该透光基板正对该光源的发光区域开设有一通孔，该微透镜结构包括第一微透镜阵列和第二微透镜阵列，该第一微透镜阵列围绕通孔中心呈辐射状排布。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该通孔的形状为圆形。
3.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一微透镜阵列包括多个平行排列的柱状透镜，每个柱状透镜的中心轴线平行于该透光基板，该第二微透镜阵列包括多个半球形透镜。
4.如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，该柱状透镜的截面为半圆形、三角形或梯形。
5.如权利要求4所述的照明装置，其特征在于，该柱状透镜的截面为半圆形。
6.如权利要求5所述的照明装置，其特征在于，该柱状透镜的直径为40至60微米。
7.如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，该通孔的形状为多边形，该多个柱状透镜由该多边形的每条边开始以平行于该多边形的每条边呈辐射状排布。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于，每个柱状透镜的长度等于与其平行的多边形的边的边长。
9.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一微透镜阵列和第二微透镜阵列凸出形成或凹陷形成于该透光基板表面。
10.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一微透镜阵列、第二微透镜阵列与该透光基板一体成型。
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