CN104676500A - 一种导光单元及具有该导光单元的发光装置 - Google Patents

一种导光单元及具有该导光单元的发光装置 Download PDF

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Abstract

本发明揭露一种导光单元及具有该导光单元的发光装置，其导光单元包括：一导光平板、一反射层、一导光微结构及一均光微结构，导光平板具有两个分别面向两个发光模块的入光面、一连接于两个入光面之间的反射面及一相反于反射面的出光面；反射层设置于导光平板的反射面上，导光微结构设置在导光平板的反射面及反射层之间，均光微结构设置在导光平板的出光面上，其中均光微结构相对应地背对于导光微结构，由此，两个发光模块所提供的初始光束通过导光微结构的导引，形成一从均光微结构向下投射而出的投射光源。本发明通过所述导光微结构的不同图案化设计，以产生相对应的光型。

Description

一种导光单元及具有该导光单元的发光装置
技术领域
本发明涉及一种导光单元及具有该导光单元的发光装置，属于光电技术领域。
背景技术
关于发光二极管(LED)与传统光源的比较，发光二极管具有体积小、省电、发光效率佳、寿命长、操作反应速度快、且无热辐射与水银等有毒物质的污染等优点。因此近几年来，发光二极管的应用面已极为广泛。过去由于发光二极管的亮度还无法取代传统的照明光源，但随着技术领域的不断提升，目前已研发出高照明辉度的高功率发光二极管，其足以取代传统的照明光源。然而，传统使用发光二极管所制成的发光结构无法依据不同的使用需求来产生用户所想要的特定光型。因此，如何依靠结构设计的改良，来解决上述公知的问题，已成为该项事业人士所欲解决的重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种发光装置及其导光单元，其有效解决“传统使用发光二极管所制成的发光结构无法依据不同的使用需求来产生用户所想要的特定光型”的缺陷。
本发明其中一实施例所提供的一种发光装置，其包括：一散热单元、一发光单元、一支架单元及一导光单元；所述散热单元包括两个彼此分离一预定距离的散热结构；所述发光单元包括两个分别设置在两个所述散热结构上的发光模块，所述发光模块为拆卸式发光模块；所述支架单元包括一设置在两个所述散热结构之间的桥接支架，其中所述桥接支架的底端具有一卡固槽，所述桥接支架为拆卸式桥接支架；所述导光单元设置在所述桥接支架的所述卡固槽内，所述桥接支架为拆卸式桥接支架，其中所述导光单元包括一导光平板、一具有一第一预定反射率且设置于所述导光平板及所述桥接支架之间的反射层、一具有一第二预定反射率且设置在所述导光平板及所述反射层之间的导光微结构及一设置在所述导光平板上且相对应地背对于所述导光微结构的均光微结构，且所述反射层的所述第一预定反射率异于所述导光微结构的所述第二预定反射率。由此，两个所述发光模块所提供的初始光束通过所述导光微结构的导引，形成一从所述均光微结构向下投射而出的投射光源。
较优的，每一个所述散热结构包括一顶端散热单元、一相反于所述顶端散热单元的底端散热单元、一连接于所述顶端散热单元及所述底端散热单元之间的外侧散热单元及一相反于所述外侧散热单元的内侧散热单元，其中所述顶端散热单元具有多个向上延伸而出的顶端散热鳍片，所述底端散热单元具有多个向下延伸而出的底端散热鳍片，所述外侧散热单元具有多个向外延伸而出的外侧散热鳍片，且所述内侧散热单元具有多个向内延伸而出的内侧散热鳍片。
较好的，每一个所述散热结构具有一位于所述顶端散热单元、所述底端散热单元、所述外侧散热单元及所述内侧散热单元四者之间的容置空间，且每一个所述发光模块包括一设置在所述容置空间内且直接接触相对应的所述散热结构的电路基板及多个设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的发光二极管，所述电路基板为拆卸式电路基板。
优选的，所述发光装置还包括：一遮光单元，所述遮光单元包括两个分别设置在两个所述散热结构上以分别遮盖两个所述发光模块的遮光盖体，其中每一个所述电路基板通过多个第一锁固件以定位在相对应的所述散热结构上，所述桥接支架的两相反未端部通过多个第二锁固件以分别定位在两个所述散热结构上，且每一个所述遮光盖体通过多个第三锁固件以定位在相对应的所述散热结构上，以用于遮盖相对应的所述发光模块的多个所述发光二极管。
优选的，所述导光平板具有两个分别面向两个所述发光模块的入光面、一连接于两个所述入光面之间且面向所述桥接支架的反射面及一相反于所述反射面的出光面，且所述导光微结构具有多个平行于两个所述入光面的微沟槽或多个排列成矩阵的四角锥状体，其中所述桥接支架具有两个分别从所述桥接支架的两相反长侧端向下延伸而出的卡钩部，且所述导光单元的两相反长侧端部分别卡固在所述桥接支架的两个所述卡钩部内。
优选的，所述导光微结构一体成型地设置在所述导光平板的所述反射面上，所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构，且所述均光微结构设置在所述导光平板的所述出光面上。
优选的，所述导光微结构预先设置在所述反射层的内表面上，所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构，且所述均光微结构设置在所述导光平板的所述出光面上。
本发明还提供一种导光单元，其包括：一导光平板、一反射层、一导光微结构及一均光微结构；所述导光平板具有两个分别面向两个发光模块的入光面、一连接于两个所述入光面之间的反射面及一相反于所述反射面的出光面；所述反射层设置于所述导光平板的所述反射面上，其中所述反射层具有一第一预定反射率；所述导光微结构设置在所述导光平板的所述反射面及所述反射层之间，其中所述导光微结构具有一第二预定反射率，且所述反射层的所述第一预定反射率异于所述导光微结构的所述第二预定反射率；所述均光微结构设置在所述导光平板的所述出光面上，其中所述均光微结构相对应地背对于所述导光微结构；由此，两个所述发光模块所提供的初始光束通过所述导光微结构的导引，形成一从所述均光微结构向下投射而出的投射光源。
优选的，所述导光微结构具有多个平行于两个所述入光面的微沟槽或多个排列成矩阵的四角锥状体。
较好的，所述导光微结构一体成型地设置在所述导光平板的所述反射面上，且所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构。
较优的，所述导光微结构预先设置在所述反射层的内表面上，且所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构。
本发明还提供一种发光装置，其包括：一散热单元、一发光单元、一支架单元及一导光单元；所述散热单元包括至少一散热结构；所述发光单元包括至少一个设置在至少一所述散热结构上的发光模块，所述发光模块为拆卸式发光模块；所述支架单元包括一设置在至少一所述散热结构上的桥接支架，其中所述桥接支架具有一卡固槽，所述桥接支架为拆卸式桥接支架；所述导光单元设置在所述桥接支架的所述卡固槽内，所述导光单元为拆卸式导光单元，其中所述导光单元包括一导光平板、一具有一第一预定反射率且设置于所述导光平板及所述桥接支架之间的反射层、一具有一第二预定反射率且设置在所述导光平板及所述反射层之间的导光微结构及一设置在所述导光平板上且相对应地背对于所述导光微结构的均光微结构，且所述反射层的所述第一预定反射率异于所述导光微结构的所述第二预定反射率；由此，至少一所述发光模块所提供的初始光束通过所述导光微结构的导引，形成一从所述均光微结构向下投射而出的投射光源。
本发明的有益效果在于，本发明实施例所提供的发光装置及其导光单元，其可通过“一设置于所述导光平板及所述桥接支架之间的反射层”及“一设置在所述导光平板及所述反射层之间的导光微结构”的设计，使得所述发光模块所提供的初始光束可通过所述导光微结构的导引，以形成一从所述均光微结构向下投射而出且呈现一特定光型的投射光源。因此，依据不同的使用需求，本发明可通过所述导光微结构的不同图案化设计，以产生相对应的特定光型。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1A为本发明发光装置的其中一观看角度的其中一部分的分解示意图；
图1B为本发明发光装置的其中一观看角度的另外一部分的分解示意图；
图2A为本发明发光装置的另外一观看角度的其中一部分的分解示意图；
图2B为本发明发光装置的另外一观看角度的另外一部分的分解示意图；
图3为本发明发光装置的其中一组合示意图；
图4为本发明发光装置的另外一组合示意图；
图5为图3的A-A割面线的剖面示意图；
图6为本发明导光单元的其中一实施例的侧视示意图；
图7为本发明导光单元的另外一实施例的侧视示意图；
图8为本发明其中一种导光微结构的上视示意图；
图9为本发明另外一种导光微结构的上视示意图；
图10为本发明至少一发光装置应用于照明装置的立体示意图；
图11为本发明多个发光装置应用于照明装置的立体示意图。
【附图标记说明】
照明装置    P      灯罩            P10
                   散热孔          P100
                   散热片          P11
                   散热孔          P110
发光装置    Z
散热单元    1      散热结构        10
                   容置空间        100
                   顶端散热单元    101
                   顶端散热鳍片    1010
                   底端散热单元    102
                   底端散热鳍片    1020
                   外侧散热单元    103
                   外侧散热鳍片    1030
                   内侧散热单元    104
                   内侧散热鳍片    1040
发光单元    2      发光模块        20
                   电路基板        201
                   发光二极管      202
                   第一锁固件      S1
支架单元    3      桥接支架        30
                   卡固槽          301
                   卡钩部          302
                   第二锁固件      S2
导光单元    4      导光平板        40
                   入光面          400
                   反射面          401
                   出光面          402
                   反射层          41
                   导光微结构      42
                   微沟槽          420
                   四角锥状体      421
                   均光微结构      43
遮光单元    5      遮光盖体        50
                   第三锁固件      S3
初始光束    L1
投射光源    L2
具体实施方式
如图1A至图9所示，本发明其中一实施例提供一种发光装置Z，其包括：一散热单元1、一发光单元2、一支架单元3及一导光单元4，其中发光装置Z可被嵌设在天花板上，以作为像日光灯管一样的照明装置来使用。
首先，如图1A至图2B所示，散热单元1包括两个彼此分离一预定距离的散热结构10。更进一步来说，每一个散热结构10包括一顶端散热单元101、一相反于顶端散热单元101的底端散热单元102、一连接于顶端散热单元101及底端散热单元102之间的外侧散热单元103及一相反于外侧散热单元103的内侧散热单元104，其中顶端散热单元101具有多个向上延伸而出的顶端散热鳍片1010，底端散热单元102具有多个向下延伸而出的底端散热鳍片1020，外侧散热单元103具有多个向外延伸而出的外侧散热鳍片1030，并且内侧散热单元104具有多个向内延伸而出的内侧散热鳍片1040。然而，本发明实施例所揭露的散热单元1并不以上述所举的例子为限。
再者，如图1A至图2B及图5所示，发光单元2包括两个分别可拆卸地设置在两个散热结构10上的发光模块20。更进一步来说，每一个散热结构10具有一位于顶端散热单元101、底端散热单元102、外侧散热单元103及内侧散热单元104四者之间的容置空间100，并且每一个发光模块20包括一可拆卸地设置在容置空间100内且直接接触相对应的散热结构10的电路基板201及多个设置在电路基板201上且电性连接于电路基板201的发光二极管202，其中每一个电路基板201可通过多个第一锁固件S1(例如使用螺丝来进行锁固)，以定位在相对应的散热结构10上。
另外，如图1A至图5所示，支架单元3包括一可拆卸地设置在两个散热结构10之间的桥接支架30，其中桥接支架30的底端具有一卡固槽301。更进一步来说，桥接支架30的两相反未端部通过多个第二锁固件S2，以分别定位在两个散热结构10上，并且桥接支架30具有两个分别从桥接支架30的两相反长侧端向下延伸而出的卡钩部302，以使得导光单元4的两相反长侧端部可以分别卡固在桥接支架30的两个卡钩部302内。举例来说，桥接支架30可由任何不透光材料所制成，然而本发明不以此为限。
此外，如图1A至图2B所示，导光单元4可拆卸地设置在桥接支架30的卡固槽301内。另外，配合图5及图6所示，导光单元4包括一导光平板40、一具有一第一预定反射率且设置于导光平板40及桥接支架30之间的反射层41、一具有一第二预定反射率且设置在导光平板40及反射层41之间的导光微结构42、及一设置在导光平板40上且相对应地背对于导光微结构42的均光微结构43，并且反射层41的第一预定反射率异于导光微结构42的第二预定反射率。
更进一步来说，如图5及图6所示，导光平板40具有两个分别面向两个发光模块20的入光面400、一连接于两个入光面400之间且面向桥接支架30的反射面401、及一相反于反射面401的出光面402。举例来说，如图6所示，导光微结构42可以一体成型地设置在导光平板40的反射面401上，反射层41可贴附在反射面401上以覆盖导光微结构42，并且均光微结构43可通过网印的方式设置在导光平板40的出光面402上。另外，依据不同的使用需求，如图8所示，导光微结构42可以是具有多个平行于两个入光面的微沟槽420；或者是，如图9所示，导光微结构42可以是多个排列成矩阵的四角锥状体421。
当然，如图7所示，导光微结构42不一定是一体成型地设置在导光平板40的反射面401上，导光微结构42也可以是预先设置在反射层41的内表面上，然后反射层41再贴附在反射面401上以覆盖导光微结构42。换言之，依据不同的设计需求，导光微结构42可以是“预先一体成型地设置在导光平板40的反射面401上”，或是“预先设置在反射层41的内表面上”。
再者，本发明其中一实施例的发光装置Z更进一步包括：一遮光单元5。遮光单元5包括两个分别设置在两个散热结构10上以分别遮盖两个发光模块20的遮光盖体50，并且每一个遮光盖体50通过多个第三锁固件S3以定位在相对应的散热结构10上，以用于遮盖相对应的发光模块20的多个发光二极管202。
由此，两个发光模块20的多个发光二极管202所提供的初始光束L1可通过导光微结构42的导引，以形成一从均光微结构43向下投射而出且呈现特定光型的投射光源L2。因此，本发明其中一实施例可通过导光微结构42的不同图案化设计，以产生相对应的特定光型。
更进一步来说，本发明另外一实施例提供一种发光装置Z，其包括：一散热单元1、一发光单元2、一支架单元3及一导光单元4。散热单元1包括至少一散热结构10(亦即可省略另外一个散热结构10)。发光单元2包括至少一可拆卸地设置在散热结构10上的发光模块20(亦即可省略另外一个发光模块20)。支架单元3包括一可拆卸地设置在散热结构10上的桥接支架30，其中桥接支架30具有一卡固槽301。导光单元4可拆卸地设置在桥接支架30的卡固槽301内，其中导光单元4包括一导光平板40、一具有一第一预定反射率且设置于导光平板40及桥接支架30之间的反射层41、一具有一第二预定反射率且设置在导光平板40及反射层41之间的导光微结构42及一设置在导光平板40上且相对应地背对于导光微结构42的均光微结构43，并且反射层41的第一预定反射率异于导光微结构42的第二预定反射率。
再者，本发明另外一实施例的发光装置Z更进一步包括：一遮光单元5。遮光单元5包括至少一设置在散热结构10上以遮盖发光模块20的遮光盖体50(亦即可省略另外一个遮光盖体50)，并且遮光盖体50通过多个第三锁固件S3以定位在散热结构10上，以用于遮盖发光模块20的多个发光二极管202。
由此，发光模块20的多个发光二极管202所提供的初始光束L1可通过导光微结构42的导引，以形成一从均光微结构43向下投射而出且呈现特定光型的投射光源L2。因此，本发明另外一实施例也可通过导光微结构42的不同图案化设计，以产生相对应的特定光型。
请参阅图10所示，本发明可以将至少一发光装置Z应用于照明装置P上，其中至少一发光装置Z可容置于一具有多个散热孔P100灯罩P10内，以使得至少一发光装置Z可与灯罩P10组装成一模块化的照明装置P，以方便用户来进行模块化的安装，例如安装在天花板上。再者，请参阅图11所示，本发明也可以将多个发光装置Z同时应用于照明装置P上，其中多个发光装置Z可同时容置于一具有多个散热孔P100灯罩P10内，以使得多个发光装置Z可与灯罩P10组装成一模块化的照明装置P，以方便用户来进行模块化的安装，例如安装在天花板上。另外，由图11可知，每一个发光装置Z的两侧旁(或说每两个发光装置Z之间)设置一含有多个散热孔P110的散热片P11，以有效提升散热效能。
综上所述，本发明的有益效果在于，本发明实施例所提供的发光装置Z及其导光单元4，其可通过“一设置于导光平板40及桥接支架30之间的反射层41”及“一设置在导光平板40及反射层41之间的导光微结构42”的设计，以使得发光模块20所提供的初始光束L1可通过导光微结构42的导引，以形成一从均光微结构43向下投射而出且呈现一特定光型的投射光源L2。因此，依据不同的使用需求，本发明可通过导光微结构42的不同图案化设计，以产生相对应的特定光型。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，但并非因此而局限本发明的专利范围，故凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：
一散热单元，所述散热单元包括两个彼此分离一预定距离的散热结构；
一发光单元，所述发光单元包括两个分别设置在两个所述散热结构上的发光模块，所述发光模块为拆卸式发光模块；
一支架单元，所述支架单元包括一设置在两个所述散热结构之间的桥接支架，其中所述桥接支架的底端具有一卡固槽，所述桥接支架为拆卸式桥接支架；以及
一导光单元，所述导光单元设置在所述桥接支架的所述卡固槽内，所述导光单元为拆卸式导光单元，其中所述导光单元包括一导光平板、一具有一第一预定反射率且设置于所述导光平板及所述桥接支架之间的反射层、一具有一第二预定反射率且设置在所述导光平板及所述反射层之间的导光微结构及一设置在所述导光平板上且相对应地背对于所述导光微结构的均光微结构，且所述反射层的所述第一预定反射率异于所述导光微结构的所述第二预定反射率；
其中，两个所述发光模块所提供的初始光束通过所述导光微结构的导引，形成一从所述均光微结构向下投射而出的投射光源。
2.如权利要1所述的发光装置，其特征在于，其中每一个所述散热结构包括一顶端散热单元、一相反于所述顶端散热单元的底端散热单元、一连接于所述顶端散热单元及所述底端散热单元之间的外侧散热单元及一相反于所述外侧散热单元的内侧散热单元，其中所述顶端散热单元具有多个向上延伸而出的顶端散热鳍片，所述底端散热单元具有多个向下延伸而出的底端散热鳍片，所述外侧散热单元具有多个向外延伸而出的外侧散热鳍片，且所述内侧散热单元具有多个向内延伸而出的内侧散热鳍片。
3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，其中每一个所述散热结构具有一位于所述顶端散热单元、所述底端散热单元、所述外侧散热单元及所述内侧散热单元四者之间的容置空间，且每一个所述发光模块包括一设置在所述容置空间内且直接接触相对应的所述散热结构的电路基板及多个设置在所述电路基板上且电性连接于所述电路基板的发光二极管，所述电路基板为拆卸式电路基板。
4.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述发光装置还包括：一遮光单元，所述遮光单元包括两个分别设置在两个所述散热结构上以分别遮盖两个所述发光模块的遮光盖体，其中每一个所述电路基板通过多个第一锁固件以定位在相对应的所述散热结构上，所述桥接支架的两相反未端部通过多个第二锁固件以分别定位在两个所述散热结构上，且每一个所述遮光盖体通过多个第三锁固件以定位在相对应的所述散热结构上，以用于遮盖相对应的所述发光模块的多个所述发光二极管。
5.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，其中所述导光平板具有两个分别面向两个所述发光模块的入光面、一连接于两个所述入光面之间且面向所述桥接支架的反射面及一相反于所述反射面的出光面，且所述导光微结构具有多个平行于两个所述入光面的微沟槽或多个排列成矩阵的四角锥状体，其中所述桥接支架具有两个分别从所述桥接支架的两相反长侧端向下延伸而出的卡钩部，且所述导光单元的两相反长侧端部分别卡固在所述桥接支架的两个所述卡钩部内。
6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，其中所述导光微结构一体成型地设置在所述导光平板的所述反射面上，所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构，且所述均光微结构设置在所述导光平板的所述出光面上。
7.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，其中所述导光微结构预先设置在所述反射层的内表面上，所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构，且所述均光微结构设置在所述导光平板的所述出光面上。
8.一种导光单元，其特征在于，包括：
一导光平板，所述导光平板具有两个分别面向两个发光模块的入光面、一连接于两个所述入光面之间的反射面及一相反于所述反射面的出光面；
一反射层，所述反射层设置于所述导光平板的所述反射面上，其中所述反射层具有一第一预定反射率；
一导光微结构，所述导光微结构设置在所述导光平板的所述反射面及所述反射层之间，其中所述导光微结构具有一第二预定反射率，且所述反射层的所述第一预定反射率异于所述导光微结构的所述第二预定反射率；以及
一均光微结构，所述均光微结构设置在所述导光平板的所述出光面上，其中所述均光微结构相对应地背对于所述导光微结构；
其中，两个所述发光模块所提供的初始光束通过所述导光微结构的导引，以形成一从所述均光微结构向下投射而出的投射光源。
9.如权利要求8所述的导光单元，其特征在于，其中所述导光微结构具有多个平行于两个所述入光面的微沟槽或多个排列成矩阵的四角锥状体。
10.如权利要求9所述的导光单元，其特征在于，其中所述导光微结构一体成型地设置在所述导光平板的所述反射面上，且所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构。
11.如权利要求9所述的导光单元，其特征在于，其中所述导光微结构预先设置在所述反射层的内表面上，且所述反射层贴附在所述反射面上以覆盖所述导光微结构。
12.一种发光装置，其特征在于，包括：
一散热单元，所述散热单元包括至少一散热结构；
一发光单元，所述发光单元包括至少一设置在至少一所述散热结构上的发光模块，所述发光模块为拆卸式发光模块；
一支架单元，所述支架单元包括一设置在至少一所述散热结构上的桥接支架，其中所述桥接支架具有一卡固槽，所述桥接支架为拆卸式桥接支架；以及
一导光单元，所述导光单元设置在所述桥接支架的所述卡固槽内，所述导光单元为拆卸式导光单元，其中所述导光单元包括一导光平板、一具有一第一预定反射率且设置于所述导光平板及所述桥接支架之间的反射层、一具有一第二预定反射率且设置在所述导光平板及所述反射层之间的导光微结构及一设置在所述导光平板上且相对应地背对于所述导光微结构的均光微结构，且所述反射层的所述第一预定反射率异于所述导光微结构的所述第二预定反射率；
其中，至少一所述发光模块所提供的初始光束通过所述导光微结构的导引，以形成一从所述均光微结构向下投射而出的投射光源。
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