CN102297383A

CN102297383A - 光源扩散结构

Info

Publication number: CN102297383A
Application number: CN2011102330604A
Authority: CN
Inventors: 唐德龙
Original assignee: Dongguan Ledlink Optics Inc
Current assignee: Dongguan Ledlink Optics Inc
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2011-12-28

Abstract

本发明涉及一种光源扩散结构，适用于一光源，且光源发出有一光线，光源扩散结构包含一导光组件与复数个光扩散体，导光组件具有一出光面，复数个光扩散体设置于出光面上，每一光扩散体具有一扩散曲面，或者于出光面上直接设置复数个扩散曲面。扩散曲面之曲率介于0.4到2.5之间，光线穿过导光组件并经由扩散曲面扩散发出，如此可让光线扩散更为均匀。

Description

光源扩散结构

技术领域：

本发明是关于一种光源扩散结构，特别是一种具有扩散曲面之光源扩散结构。

背景技术：

照明设备为人类生活中不可或缺，自从灯泡被新型之后，人们越来越依赖各种各种照明设备。随着技术的发展，具有更好照度及更省电的照明工具也逐渐应运而生。目前最常使用的照明光源就属发光二极管(light emitting diode，LED)。

发光二极管具有省电、耐用、低发热量及环保等多项优点，所产生之光源为冷光源，具有使用寿命长、低功率消耗及无产生紫外线辐射的特点，因此广泛被应用于各种范畴，尤其在提倡「节能减碳」的倡导诉求下，发光二极管的省电优越性便开始受到重视。在石化能源日渐短缺与环保意识高涨的今日，善用发光二极管已经是各界关切的焦点，因此坊间各种发光二极管照明设备如雨后春笋般推陈出新。

然而，发光二极管由于发光面积小，所发出之光源趋近为一点状光源，故当发光二极管做为一般光源输出时，其光源会有输出不均匀之情况发生，尤其需要在短距离内就达到均匀亮度之光源的应用，将会使发光二极管之使用受到限制。因此，目前已有使用一导光组件以将发光二极管之光线导引并且扩散，使发光二极管的不均匀光输出收敛在一定区域范围内，使其达到局部区域内较为均匀的光源输出。

请参阅图1A，为习知技术之导光组件之结构示意图。习知的导光组件100包含一导光体110与一透光基板120，透光基板120设于导光体110上方，导光体110为倒立之锥状体，一光源130则于导光体110下方内部。如图1所示，当光源130发光时，光源130之光线将经由导光体110向上导光至透光基板120，并且藉由导光体110之锥体形状使光线向外发散，如此则让光源130之光线扩散分布。

请一并参阅图1B与图1C，其分别为习知技术之导光组件装设光源后之配光曲线图与导光组件之光形图。如图1B所示，中心光照度约为1047.6流明(lumen)，光源130之光线分布于导光体110之中心向外20度之范围内。且由第1B图之曲线可得知，习知导光组件100会让光源130大部分分布于导光组件100之中心位置，故由图1C可看出，光照度由导光组件100之中心向外之亮度衰减得很快，故习知并不能有效的均光。

另外，利用导光组件100使发光源130能较为均匀输出之方式，其光源130与受照射面或物体仍需具有足够的距离，方能达到较佳的光均匀目的。若光源130离与受照射面或物体之距离很短时，仍会有明显的光源130不均匀现象，故利用导光组件100对发光二极管进行光学改善，依旧无法彻底的解决光线分部不均匀之问题。

发明内容：

鉴于以上的问题，本发明提供一种光源扩散结构，能够均匀的将光源之光线均匀的分布，如此可解决习知技术所衍生之问题。

本发明揭露一种光源扩散结构，适用于一光源，光源发出有一光线，光源扩散结构包含一导光组件与复数个光扩散体，导光组件具有一出光面，复数个光扩散体设置于出光面上，每一光扩散体具有一扩散曲面，扩散曲面之曲率介于0.4到2.5之间，光源发出之光线穿过导光组件进入光扩散体，光线经由光扩散体之扩散曲面扩散发出。

本发明揭露另一种光源扩散结构，适用于一光源，光源发出有一光线，光源扩散结构包含一导光组件与复数个扩散曲面，导光组件具有一出光面，扩散曲面设置于出光面上，且扩散曲面之曲率介于0.4到2.5之间，光源发出之光线穿过导光组件进入扩散曲面扩散发出。

本发明之功效在于，由复数个扩散曲面的设计，让光源之光线更为均匀的扩散，以避光源之光线分布不均匀之问题产生。本发明让扩散曲面之曲率介于0.4到2.5之间，如此可让光源之光线扩散更为均匀。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合图式作最佳实施例详细说明如下。

附图说明：

图1A为习知技术之导光组件之结构示意图。

图1B为习知技术之导光组件装设光源后之配光曲线图。

图1C为习知技术之导光组件装设光源后之光形图。

图2A为本发明第一较佳实施例之光源扩散结构之结构示意图。

图2B为图2A之局部剖视图。

图2C为图2A之局部放大图。

图3为光源扩散结构之光的路径图。

图4为本发明第一较佳实施例之导光组件装设光源后之配光曲线图。

图5为本发明第一较佳实施例之导光组件装设光源后之光形图。

图6为本发明一第二较佳实施例之导光结构之结构示意图。

图7为本发明第三较佳实施例之导光组件之结构示意图。

图8为本发明第四较佳实施例之光源扩散结构之结构示意图。

具体实施方式：

请一并参阅图2A、图2B、图2C与图3，其为本发明第一较佳实施例之光源扩散结构之结构示意图、局部剖视图、及局部放大图。

本发明第一较佳实施例之光源扩散结构用于将一光源210之光线扩散。光源扩散结构包含一导光组件220与复数个光扩散体230，导光组件220设于光源210，光扩散体230设于导光组件220。导光组件220具有一出光面221，复数个光扩散体230设置于出光面221上，每一光扩散体230具有一扩散曲面232，扩散曲面232之曲率介于0.4到2.5之间。

本发明之光扩散体230犹如透镜，当光源210发光时，光源210发出之光线穿过导光组件220而进入光扩散体230，光线经由光扩散体230之扩散曲面232聚光后再扩散发出，如第2B图所示，使光线穿出扩散曲面232后在扩散曲面232之上方汇聚于扩散曲面232之焦点位置，光线在经由焦点位置向外扩散，产生复数个向外扩散之分光，这些分光以扩散曲面232之曲率中心向外扩散，故本发明可由光扩散体230以将光源210之光线产生复数个分光以达均匀分布之目的。

本发明之光扩散体230之形状可为多边形，例如五边形、六边形、八边形等几何形状。较佳的是，本实施例之光扩散体230的形状为正六边形，但并不以本发明所揭露之实施例为限。本实施例正六边形之光扩散体230的结构性强，犹如蜂巢一样，本实施例选用正例边形可增加光扩散体230的结构强度，以减少光扩散体230受外力的侵袭而损害。

本实施例之光扩散体230之相对二侧边之间的间距d(如第2C图所示)大约介于0.3公厘到1.5公厘之间，其中较佳的间距d为0.9公厘，但并不以此为限，熟悉此项技术者，可依据实际设计需求，而对应改变本实施例之间距为1公厘等其它座落于0.3公厘到1.5公厘之间的长度。

当光扩散体230设置于导光组件220上时，犹如复数个细小的网点设于导光组件220，而这些网点可将光源210之光线细分为复数个分光后再扩散，犹如让光源210产生更多细小的点光源210，再以光扩散体230为中心扩散出去，如此更可均匀的让光线扩散，并可避免光线分布不均匀之问题。故，光扩散体230之相对二侧边之间的间距大小，是会影响光线分布的均匀度。

本发明之导光组件220包含一导光体222与一透光基板224，导光体222设于光源210，透光基板224设于导光体222，而光扩散体230设于透光基板224，使透光基板224位于导光体222与光扩散体230之间。本实施例之导光体222用以将光源210之光线导引，透光基板224用以将导光体222所导引之光线发散出去。

本实施例之导光体222为一倒椎体，光源210设置于导光体222抵端，为了方便设置光源210，故本实施例更于导光体222底端设一容置槽223。故当光源210之光线藉由导光体222导引时，由于导光体222两侧边为向外倾斜，故光线将经由导光体222之倾斜侧边向外扩散。由第3图可看出，光源210之光线在地达透光基板224时，已经藉由导光体222所第一次的扩散，之后再藉由导光体222做第二次扩散。所以导光体222可增加光源210之光线的扩散效果，以让光线更均匀的分布。

请参阅图4与图5，其为本发明第一较佳实施例之导光组件装设光源后之配光曲线图与导光源件之光形图。本实用新型之光源扩散结构使用于|光源210后，其光源210照射范围约于导光体222中心向外30度之范围内，而且中心照度为520.62烛光，约为习知的中心亮度的一半。

由此可知，本发明之光源扩散结构中心部分的光线向外转移，因此使照射范围扩张至30度，故本发明之光源扩散结构可有效的让光源210以较为均匀输出。

请参阅第6图，其系为本发明一第二较佳实施例之导光结构之结构示意图。如图所示，本实施例与第一实施例皆为包含导光组件220与扩散曲面232，且导光组件220皆设于光源210，而扩散曲面232之曲率亦介于0.4到2.5之间，扩散曲面232之相对二侧边亦介于0.3公厘到1.5公厘之间。然而，第二实施例不同于第一实施例在于扩散曲面232的设置位置不同。第一实施例之扩散曲面232设于出光面221上方，使扩散曲面232突出于导光组件220。第二实施例是将扩散曲面232设于导光组件220之出光面221下方，使扩散曲面232没入于导光组件220内。

请参阅图7与图8，其为本发明第三较佳实施例之导光组件之结构示意图与第四较佳实施例之光源扩散结构之结构示意图。如图所示，第三实施例与第四实施例与第一实施例相较之下，其差异在于导光组件220的不同。

第一实施例之导光组件220包含一导光体222与一透光基板224，第三实施例之导光组件220仅包含一导光体222，而光扩散体230或扩散曲面232则设于导光体222上方。第四实施例之导光组件220仅包含一透光基板224，而光扩散体230或扩散曲面232则设于透光基板224上方。第三实施例与第四实施例之导光组件220，可以缩小导光组件220之整体体积，以减少制作成本，亦可减少光强度的衰减。

虽然本发明之实施例揭露如上所述，然并非用以限定本创作，任何熟习相关技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，举凡依本发明作申请范围所述之形状、构造、特征及数量当可做些许之变更，因此本发明之专利保护范围须视本说明书所附之申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种光源扩散结构，适用于一光源，且该光源发出有一光线，该光源扩散结构包含：一导光组件，具有一出光面；以及

复数个光扩散体，设置于该出光面上，每一该光扩散体具有一扩散曲面，该等扩散曲面之曲率介于0.4到2.5之间，该光源发出之该光线穿过该导光组件进入该光扩散体，该光线经由该等光扩散体之该等扩散曲面扩散发出。

2.如请求项第1项所述之光源扩散结构，其中该导光组件包含：

一导光体，设于该光源；以及一透光基板，设于该导光体，该等光扩散体设于该透光基板，该透光基板位于该导光体与该等光扩散体之间。

3.如请求项第1项所述之光源扩散结构，其中该导光组件设有一容置槽，该光源设于该容置槽。

4.如请求项第1项所述之光源扩散结构，其中该光扩散体之形状为一多边形。

5.如请求项第4项所述之光源扩散结构，其中该光扩散体之形状为一正六边形。

6.如请求项第5项所述之光源扩散结构，其中该光扩散体之相对二侧边介于0.3公厘到1.5公厘之间。

7.一种光源扩散结构，适用于一光源，且该光源发出有一光线，该光源扩散结构包含：

一导光组件，具有一出光面；以及复数个扩散曲面，设置于该出光面上，该等扩散曲面之曲率介于0.4到2.5之间，该光源发出之该光线穿过该导光组件进入该等扩散曲面扩散发出。

8.如请求项第7项所述之光源扩散结构，其中该导光组件包含：一导光体，设于该光源；以及一透光基板，设于该导光体，该等扩散曲面设于该透光基板，该透光基板位于该导光体与该等扩散曲面之间。

9.如请求项第7项所述之光源扩散结构，其中该导光组件设有一容置槽，该光源设于该容置槽。

10.如请求项第7项所述之光源扩散结构，其中该扩散曲面之形状为一多边形。

11.如请求项第10项所述之光源扩散结构，其中该扩散曲面之形状为一正六边形。

12.如请求项第11项所述之光源扩散结构，其中该扩散曲面之相对二侧边介于0.3公厘到1.5公厘之间。