CN105180096A - 可控制光型的导光组件及灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可控制光型的导光组件及灯具。一种可控制光型的导光组件,适用于导引光线并产生一预设光束角。导光组件为一环状锥台,且包含入光面、出光面、第一反射面及第二反射面。入光面具有第一外周缘及第一内周缘。出光面相对入光面,具有第二外周缘及第二内周缘。第一反射面是由第一外形曲线所建构的曲面,且连接第一外周缘及第二外周缘。第一外形曲线是由第一外周缘上的第一起始点与第二外周缘上第一终止点连线所形成。第二反射面系由第二外形曲线所建构的曲面,且连接第一内周缘及第二内周缘。第二外形曲线是由第一内周缘上的第二起始点与第二内周缘上第二终止点连线所形成。
Description
本申请是申请号为201310242981.6、申请日为2013年06月18日,发明名称为“可控制光型的导光元件”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明是有关于一种导光组件,且特别是有关于一种可控制光型的导光组件。
背景技术
传统的灯具主要是由灯泡与反射罩所组成。反射罩主要的功能是用来将灯泡所发出的光导向所需方向并改变灯泡发光时的所产生的光型。然而,透过反射罩来改变光型的变化性不大,其光型通常为聚光的形式,在应用上较受限。
另外一种传统灯具是透过光源搭配二次光学组件,来达到改变光型的目的。然而,此种架构必须在二次光学组件中央设置凹孔,并且将光源放置在凹孔中来达到调整光型的目的。因此,二次光学组件必须配合不同形式或不同数量的光源来改变整个组件架构的设计,因而导致成本的增加。
因此,亟需一种可改变各种光型的导光组件,以解决上述问题。
发明内容
因此,本发明的一个态样是提供一种可控制光型的导光组件,其利用光的全反射特性来控制光的行进方向,藉此达到调整导光组件所输出的光型的目的,故此导光组件的应用可符合各种灯光角度照射需求,同时可减少能量损耗。
本发明的另一态样是提供一种可控制光型的导光组件,其可透过外形曲线来改变第一反射面、第二反射面以及出光面的曲面形状,藉此可调整光在导光组件内的行进方向,顺利达到控制输出光型的目的。
本发明的又一态样是提供一种可控制光型的导光组件,其可透过贝塞尔曲线来定义各个外形曲线,因此不但简化了各曲面的定义规则,并且可以更直觉的方式控制导光组件的整个外形曲线的形状。
根据本发明的上述目的,提出一种可控制光型的导光组件,适用以导引光线。其中,光线可在导光组件中进行全反射,以产生一预设光束角。导光组件为一环状锥台,包含入光面、出光面、第一反射面以及第二反射面。入光面具有第一外周缘及第一内周缘。出光面相对入光面,且具有第二外周缘及第二内周缘。第一反射面连接第一外周缘及第二外周缘,且第一反射面是由第一外形曲线所建构的曲面。其中第一外形曲线是由第一外周缘上的第一起始点与第二外周缘上第一终止点连线所形成。第二反射面连接第一内周缘及第二内周缘,且第二反射面是由第二外形曲线所建构的曲面。其中第二外形曲线是由第一内周缘上的第二起始点与第二内周缘上第二终止点连线所形成。
依据本发明另一实施例,上述的第一外形曲线是由贝塞尔曲线函数所定义出,贝塞尔曲线函数为:
其中,Pi代表贝塞尔曲线函数中第i点的坐标。第一起始点与第一终止点之间具有至少一个第一控制点,第一起始点的位置坐标P0=(X0,Y0),第一控制点的位置坐标P1=(X1,Y1),第一终止点的位置坐标P2=(X2,Y2)。其中,贝塞尔曲线函数的n为第一控制点的总点数+1所得到的值。Wi为第i点的权重。t为一预设点至第一起始点的长度与总长的比值。其中,第一外形曲线之限制条件为:
X0≦X1≦X2,90°≧α1≧α2,0≦α1=θ1+θ2﹣90°,
θ2≧90°﹣θ1,以及0≦Wi≦1。
其中,α1为第一起始点与至少一个第一控制点连线与水平线的夹角,α2为第一起始点与第一终止点连线与水平线的夹角,θ1为至少一光线由外界进入导光组件中的折射角,θ2为至少一光线进入导光组件后射向第一反射面的入射角,nmaterial为导光组件材料的折射率。
依据本发明另一实施例,上述的第二外形曲线是由贝塞尔曲线函数所定义出,贝塞尔曲线函数为:
其中,Pi代表贝塞尔曲线函数中第i点的坐标。第二起始点与第二终止点之间具有至少一个第二控制点,且第二起始点的位置坐标P0’=(X0’,Y0’),第二控制点的位置坐标P1’=(X1’,Y1’),第二终止点的位置坐标P2’=(X2’,Y2’)。其中,贝塞尔曲线函数中的n为第二控制点的总点数+1所得到的值。Wi为第i点的权重。t为一预设点至第二起始点的长度与总长的比值。其中,第二外形曲线之限制条件为:
X0’≦X1’≦X2’,90°≧α1’≧α2’,0≦α1’=θ1’+θ2’﹣90°,
θ2’≧90°﹣θ1’,以及0≦Wi≦1。
其中,α1’为第二起始点与至少一个第二控制点连线与水平线的夹角,α2’为第二起始点与第二终止点连线与水平线的夹角,θ1’为至少一光线由外界进入导光组件中的折射角,θ2’为至少一光线进入导光组件后射向第二反射面的入射角,nmaterial为导光组件材料的折射率。
依据本发明又一实施例,上述的又一实施例,上述的第一外形曲线与第二外形曲线可为同一曲线或不同曲线。
依据本发明再一实施例,上述的出光面是由第三外形曲线所建构的曲面,其中第三外形曲线是由第二外周缘上的第三起始点与第二内周缘上的第三终止点连线所形成。
依据本发明再一实施例,上述的第三外形曲线是由贝塞尔曲线函数所定义出,贝塞尔曲线定义如下:
其中,Pi代表贝塞尔曲线函数中第i点的坐标。第三起始点与第三终止点之间具有至少一个第三控制点,且第三起始点的位置坐标P3=(X3,Y3),第三控制点的位置坐标P4=(X4,Y4),第三终止点的位置坐标P5=(X5,Y5)。其中,贝塞尔曲线函数的n为第三控制点的总点数+1所得到的值。Wi为第i点的权重。t为一预设点至第三起始点的长度与总长的比值。其中,第三外形曲线的限制条件为:X3=X5,Y3≧Y4≧Y5,及0≦Wi≦1。
依据本发明再一实施例,上述的第一反射面是由多个第一反射曲面所形成。第一反射曲面同样是以第一外形曲线所建构。
依据本发明再一实施例,上述的第二反射面是由多个第二反射曲面所形成。第二反射曲面同样是以第二外形曲线所建构。
根据本发明的上述目的,亦提出一种灯具,包含导光组件以及光源。导光组件为一环状锥台,包含入光面、出光面、第一反射面以及第二反射面。入光面具有第一外周缘及第一内周缘。出光面相对入光面,且具有第二外周缘及第二内周缘。第一反射面连接第一外周缘及第二外周缘,且第一反射面是由第一外形曲线所建构的曲面。其中第一外形曲线是由第一外周缘上的第一起始点与第二外周缘上第一终止点连线所形成。第二反射面连接第一内周缘及第二内周缘,且第二反射面是由第二外形曲线所建构的曲面。其中第二外形曲线是由第一内周缘上的第二起始点与第二内周缘上第二终止点连线所形成。光源所产生的光线是由入光面进入导光组件中,并且由出光面射出,产生一预设光束角。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,附图说明如下:
图1A是绘示依照本发明第一实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图。
图1B是绘示沿着图1A的A-A剖面线剖切的剖面图。
图2A是绘示依照本发明第二实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图。
图2B是绘示沿着图2A的B-B剖面线剖切的剖面图。
图2C是绘示依照本发明第二实施方式的第一外形曲线示意图。
图2D是绘示依照本发明第二实施方式的导光组件所产生的配光曲线图。
图3A是绘示依照本发明第三实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图。
图3B是绘示沿着图3A的C-C剖面线剖切的剖面图。
图3C是绘示依照本发明第三实施方式的第一外形曲线示意图。
图3D是绘示依照本发明第三实施方式的导光组件所产生的配光曲线图。
图4A是绘示依照本发明第四实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图。
图4B是绘示沿着图4A的D-D剖面线剖切的剖面图。
图4C是绘示依照本发明第四实施方式的第一外形曲线示意图。
图4D是绘示依照本发明第四实施方式的导光组件所产生的配光曲线图。
图5A是绘示依照本发明第五实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图。
图5B是绘示沿着图5A的E-E剖面线剖切的剖面图。
图5C是绘示依照本发明第五实施方式的第一外形曲线示意图。
图5D是绘示依照本发明第五实施方式的导光组件所产生的配光曲线图。
图6A是绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第一实施例立体图。
图6B是绘示依照本发明第六实施方式的第一实施例的导光组件所产生的配光曲线图。
图7A是绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第二实施例立体图。
图7B是绘示依照本发明第六实施方式的第二实施例的导光组件所产生的配光曲线图。
图8A是绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第三实施例立体图。
图8B是绘示依照本发明第六实施方式的第三实施例的导光组件所产生的配光曲线图。
图9A是绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第四实施例立体图。
图9B是绘示依照本发明第六实施方式的第四实施例的导光组件所产生的配光曲线图。
图10A是绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第五实施例立体图。
图10B是绘示依照本发明第六实施方式的第五实施例的导光组件所产生的配光曲线图。
具体实施方式
请参照图1A及图1B,其分别绘示依照本发明第一实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图、以及沿着图1A的A-A剖面线剖切的剖面图。在本实施方式中,导光组件100适用以导引光线在导光组件100中进行全反射,以使光线产生不同的光束角。在此所指的光线是来自于一光源,例如发光二极管。导光组件100为一环状锥台而具有贯穿孔110。导光组件100包含入光面112、出光面114、外表面116以及内表面118。其中,外表面116与内表面118可以是第一反射面116与第二反射面118,以下说明书内容将以第一反射面116与第二反射面118作为实施形态说明之。贯穿孔110在入光面112中形成第一开口110a,且入光面112具有第一外周缘112a及第一内周缘112b。出光面114相对入光面112。其中,贯穿孔110在出光面114中形成第二开口110b,且出光面114具有第二外周缘114a及第二内周缘114b。也就是说,第一开口110a与第二开口110b互相连通,而第一内周缘112b界定出第一开口110a,第二内周缘114b界定出第二开口110b。如图1A及图1B所示,第一开口110a的面积大于第二开口110b的面积,且入光面112的面积小于出光面114的面积。
第一反射面116连接第一外周缘112a及第二外周缘114a,且第一反射面116是由第一外形曲线B1所建构的曲面。如图1A及图1B所示,外表面116是从入光面112的第一外周缘112a向外扩张延伸而连接到出光面114的第二外周缘114a。其中,第一外形曲线B1是由第一外周缘112a上的第一起始点P0与第二外周缘114a上第一终止点P2连线所形成。欲陈明者,本实施方式中的第一外形曲线B1,是定义在通过导光组件100的中心并且垂直入光面112的任何剖切面与第一反射面116交集所形成的曲线。第二反射面118,连接第一内周缘112b及第二内周缘114b,且第二反射面118是由第二外形曲线B2所建构的曲面。其中,第二外形曲线B2是由第一内周缘112b上的第二起始点P0’与第二内周缘114b上第二终止点P2’联机所形成。同样地,本实施方式中的第二外形曲线B2,是定义在通过导光组件100的中心并且垂直入光面112的任何剖切面与第二反射面118交集所形成的曲线。
在一实施例中,第一外形曲线B1是由贝塞尔曲线函数所定义出。贝塞尔曲线主要是利用3个以上的点位置先行定义坐标后,再根据不同的权重所绘制出的不同曲线。其中,贝塞尔曲线函数为:
其中,Pi代表贝塞尔曲线函数中第i点的坐标。在第一起始点P0与第一终止点P2之间具有至少一个第一控制点P1。其中,此至少一个第一控制点P1主要是用来决定第一外形曲线B1的弧度。另外,当第一控制点的总点数为1时,定义第一起始点P0的位置坐标P0=(X0,Y0),至少一个第一控制点P1的位置坐标P1=(X1,Y1),第一终止点P2的位置坐标P2=(X2,Y2)。在贝塞尔曲线函数中,数值n为至少一个第一控制点P1的总点数+1所得到的值。举例而言,当此至少一个第一控制点有二个时,数值n即为3。此外,W1为第一控制点P1的权重,其可调节曲线使其趋近于随意形状。如图1B所示,第一起始点P0与第一控制点P1的连线定义权重W1=1,第一起始点P0与第一终止点P2的连线定义权重W1=0。当权重W1越接近1,则第一外形曲线B1将会偏向第一起始点P0与第一控制点P1的连线。当权重W1越接近0,则第一外形曲线B1将会偏向第一起始点P0与第一终止点P2的连线。贝塞尔曲线函数的t为默认点至第一起始点P0的长度与总长的比值。前述的总长为第一起始点P0至第一终止点P2所形成曲线的总长度。由此可知,t可以表示在第一外形曲线B1上位于第一起始点P0与第一终止点P2之间的任一点的位置对应值。
在定义完第一起始点P0、第一控制点P1及第一终止点P2后,本发明的实施方式进一步界定第一外形曲线B1的限制如下:
X0≦X1≦X2;
90°≧α1≧α2;
0≦α1=θ1+θ2﹣90°;
θ2≧90°﹣θ1;
0≦Wi≦1。
请继续参阅图1B,α1为第一起始点P0与第一控制点P1连线与水平线的夹角,α2为第一起始点P0与第一终止点P2连线与水平线的夹角。θ1为光线由外界进入导光组件100中的折射角,θ2为光线进入导光组件100后射向第一反射面116的入射角,nmaterial为导光组件100材料的折射率。藉此,调整第一外形曲线B1的各参数值可改变整个第一反射面116的形状。
请再次参阅图1A及图1B,在一实施例中,第二外形曲线B2可与第一外形曲线B1相同,均是由上述的贝塞尔曲线函数所定义出。
其中,在第二起始点P0’与第二终止点P2’之间具有至少一个第二控制点P1’。其中,此至少一个第二控制点P1’主要是用来决定第二外形曲线B2的弧度。另外,当第二控制点的总点数为1时,定义第二起始点P0’的位置坐标P0’=(X0’,Y0’),至少一个第二控制点P1’的位置坐标P1’=(X1’,Y1’),第二终止点P2’的位置坐标P2’=(X2’,Y2’)。在此贝塞尔曲线函数中,数值n为至少一个第二控制点P1’的总点数+1所得到的值。另外,W1为第二控制点P1’的权重,其可调节曲线使其趋近于随意形状。如图1B所示,第二起始点P0’与第二控制点P1’的连线定义权重W1=1,第二起始点P0’与第二终止点P2’的连线定义权重W1=0。当权重W1越接近1,则第二外形曲线B2将会偏向第二起始点P0’与第二控制点P1’的连线。当权重W1越接近0,则第二外形曲线B2将会偏向第二起始点P0’与第二终止点P2’的连线。贝塞尔曲线函数的t为默认点至第二起始点P0’的长度与总长的比值。前述的总长为第二起始点P0’至第二终止点P2’所形成曲线的总长度。由此可知,t可以表示在第二外形曲线B2上位于第二起始点P0’与第二终止点P2’之间的任一点的位置对应值。
在定义完第二起始点P0’、第二控制点P1’及第二终止点P2’后,本发明的实施方式进一步界定第二外形曲线B2的限制如下:
X0’≦X1’≦X2’;
90°≧α1’≧α2’;
0≦α1’=θ1’+θ2’﹣90°;
θ2’≧90°﹣θ1’;
0≦Wi≦1。
请同时搭配图1B所示,α1’为第二起始点P0’与第二控制点P1’连线与水平线的夹角,α2’为第二起始点P0’与第二终止点P2’连线与水平线的夹角。θ1’为光线由外界进入导光组件100中的折射角,θ2’为光线进入导光组件100后射向第二反射面118的入射角,nmaterial为导光组件100材料的折射率。藉此,调整第二外形曲线B2的各参数值可改变整个第二反射面118的形状。
由上述可知,第二外形曲线B2与第一外形曲线B1同样是以贝塞尔曲线函数所定义,且限制范围亦相同。故在一实施例中,第二外形曲线B2与第一外形曲线B1可为同一曲线,使第一反射面116与第二反射面118呈对称。然而,在另一实施例中,第二外形曲线B2与第一外形曲线B1可通过不同的参数设定,来形成不同的曲线,使第一反射面116与第二反射面118呈现不对称。
请参照图2A至图2D,其分别绘示依照本发明第二实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图、沿着图2A的B-B剖面线剖切的剖面图、导光组件的第一外形曲线示意图、以及导光组件所产生的配光曲线图。
在第二实施方式中,导光组件200的第一外形曲线B1是以第一起始点P0=(0,0)、第一控制点P1=(21.3,13)、第一终止点P2=(36,8.5)及W1=0.45为参数条件所形成的曲线(如图2C所示)。其中,第二外形曲线B2与第一外形曲线B1为对称。图2B显示光线由入光面212进入至导光组件200中,在导光组件200中经反射后,由出光面214发射出去。在此实施方式中,经过导光组件200的导引后,出射光所形成的光束角约为82度。
请参照图3A至图3D,其绘示依照本发明第三实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图、沿着图3A的C-C剖面线剖切的剖面图、导光组件的第一外形曲线示意图、以及导光组件所产生的配光曲线图。
在第三实施方式中,导光组件300的第一外形曲线B1是以第一起始点P0=(0,0)、第一控制点P1=(7.6,4.6)、第一终止点P2=(36,8.5)及W1=0.45为参数条件所形成的曲线(如图3C所示)。其中,第二外形曲线B2与第一外形曲线B1为对称。图3B显示光线由入光面312进入至导光组件300中,在导光组件300中经反射后,由出光面314发射出去。在此实施方式中,经过导光组件300的导引后,出射光所形成的光束角约为24度。
请参照图4A至图4D,其分别是绘示依照本发明第四实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图、沿着图4A的D-D剖面线剖切的剖面图、导光组件的第一外形曲线示意图、以及导光组件所产生的配光曲线图。
在第四实施方式中,导光组件400的第一外形曲线B1是以第一起始点P0=(0,0)、第一控制点P1=(24.6,17.2)、第一终止点P2=(36,8.5)及W1=0.45为参数条件所形成的曲线(如图4C所示)。其中,第二外形曲线B2与第一外形曲线B1为对称。图4B显示光线由入光面412进入至导光组件400中,在导光组件400中经反射后,由出光面414发射出去。在此实施方式中,经过导光组件400的导引后,出射光所形成的光束角约为93度。
请参照图5A至图5D,其分别绘示依照本发明第五实施方式的一种可控制光型的导光组件的立体图、沿着图5A的E-E剖面线剖切的剖面图、导光组件的第一外形曲线示意图、以及导光组件所产生的配光曲线图。
在第五实施方式中,导光组件500与导光组件100类似,导光组件500包含入光面512、出光面514、第一反射面516以及第二反射面518。其中,第一反射面516以及第二反射面518与导光组件100的第一反射面116及第二反射面118相同,同样是以第一外形曲线B1及第二外形曲线B2所建构而成,故在此不赘述。在本实施方式中,出光面514具有外周缘514a及内周缘514b,且出光面514是由第三外形曲线B3所建构的曲面。其中,第三外形曲线B3是由外周缘514a上的第三起始点P3与内周缘514b上的第三终止点P5连线所形成。
欲陈明者,本实施方式中的第三外形曲线B3,是定义在通过导光组件500的中心并且垂直入光面512的任何剖切面与出光面514交集所形成的曲线。在一实施例中,第三外形曲线B3可与第一外形曲线B1相同,均是由上述的贝塞尔曲线函数所定义出。
其中,在第三起始点P3与第三终止点P5之间具有至少一个第三控制点P4。其中,第三控制点P4主要是用来决定第三外形曲线B3的弧度。另外,当第三控制点的总点数为1时,定义第三起始点P3的位置坐标P3=(X3,Y3),第三控制点P4的位置坐标P4=(X4,Y4),第三终止点P5的位置坐标P5=(X5,Y5)。在贝塞尔曲线函数中,数值n、权重Wi、位置对应值t及Pi的定义与前述第一实施方式的定义相同,在此不赘述。在定义完第三起始点P3、第三控制点P4及第三终止点P5后,本发明的实施方式进一步界定第三外形曲线B3的限制:X3=X5,Y3≧Y4≧Y5,及0≦Wi≦1。
请再次参照图5A至图5D,在第五实施方式中,第一外形曲线B1及第二外形曲线B2是与第三实施方式的相同定义所形成。第三外形曲线B3是以第三起始点P3=(0,21)、第三控制点P4=(10.6,10.6)、第三终止点P5=(0,0)及W4=0.45为参数条件所形成的曲线(如图5C所示)。图5B显示光线由入光面512进入至导光组件500中,在导光组件500中经反射后,由出光面514发射出去。在此实施方式中,经过导光组件500的导引后,出射光所形成的光束角约为13度。藉此,由上述第一实施方式到第五实施方式可知,通过调整第三外形曲线B3的各参数值可改变整个出光面514的曲面形状。
请参照图6A及图6B,其分别绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第一实施例立体图及其所产生的配光曲线图。在此实施例中,导光组件600同样具有入光面612、出光面614、第一反射面616及第二反射面618。其中,第一反射面616是由六个第一反射曲面所形成,这些第一反射曲面同样是以第一外形曲线B1所建构。同样地,第二反射面618是由六个第二反射曲面所形成,这些第二反射曲面同样是以第二外形曲线B2所建构。
请参照图7A及图7B,其分别绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第二实施例立体图及其所产生的配光曲线图。在此实施例中,导光组件700同样具有入光面712、出光面714、第一反射面716及第二反射面718。其中,第一反射面716是由八个第一反射曲面所形成,这些第一反射曲面同样是以第一外形曲线B1所建构。同样地,第二反射面718是由八个第二反射曲面所形成,这些第二反射曲面同样是以第二外形曲线B2所建构。
请参照图8A及图8B,其分别绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第三实施例立体图及其所产生的配光曲线图。在此实施例中,导光组件800同样具有入光面812、出光面814、第一反射面816及第二反射面818。其中,第一反射面816是由十二个第一反射曲面所形成,这些第一反射曲面同样是以第一外形曲线B1所建构。同样地,第二反射面818是由十二个第二反射曲面所形成,这些第二反射曲面同样是以第二外形曲线B2所建构。
由上述可知,导光组件600、700、800可变化成各种不同的形状,同样可改变进入导光组件600、700、800中的光线的光束角。欲陈明者,在第六实施方式中的第一反射曲面及第二反射曲面的数量不一定要相对应,亦可为不相同。此外,第一外形曲线B1与第二外形曲线B2亦可为同一曲线或不同曲线。以下将以导光组件600的其他变形作为第六实施方式的其他实施例说明。
请参照图9A及图9B,其是分别绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第四实施例立体图及其所产生的配光曲线图。在本实施例中,导光组件600a的第一外形曲线B1是以第一起始点P0=(0,0)、第一控制点P1=(10.3,6.2)、第一终止点P2=(36,8.5)及W1=0.45为参数条件所形成的曲线。其中,第二外形曲线B2与第一外形曲线B1为对称。经导光组件600a导引后,出射光所形成的光束角约为47度。
请参照图10A及图10B,其分别绘示依照本发明第六实施方式的一种可控制光型的导光组件的第五实施例立体图及其所产生的配光曲线图。在本实施例中,导光组件600b的第一外形曲线B1是以第一起始点P0=(0,0)、第一控制点P1=(32.8,22.9)、第一终止点P2=(36,8.5)及W1=0.45为参数条件所形成的曲线。第二外形曲线B2是以第二起始点P0’=(0,0)、第二控制点P1’=(10,15)、第二终止点P2’=(36,8.5)及W1=0为参数条件所形成的曲线。经导光组件600b导引后,出射光所形成的光束角约为63度。
由上述本发明实施方式可知,本发明的优点是通过第一外形曲线、第二外形曲线以及第三外形曲线来改变第一反射面、第二反射面以及出光面的曲面形状,利用光的全反射特性以控制光的行进方向,来调整导光组件所输出的光型,以符合各种灯光角度照射需求,同时可减少能量损耗。此外,本发明通过贝塞尔曲线来定义各个外形曲线,不但简化了各曲面的定义规则,并且可以更直觉的方式控制整个外形曲线的形状。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟习此技艺者,在不脱离本发明之精神和范围内,当可作各种之更动与润饰,因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
Claims (13)
1.一种可控制光型的导光组件,包括:
入光面,具有第一外周缘及第一内周缘;
出光面,与所述入光面相对,且具有第二外周缘及第二内周缘;
外表面,连接所述第一外周缘及所述第二外周缘;以及
内表面,连接所述第一内周缘及所述第二内周缘;
其中,所述入光面的面积小于所述出光面的面积。
2.根据权利要求1所述的可控制光型的导光组件,其中所述外表面是从所述入光面的所述第一外周缘向外扩张延伸而连接到所述出光面的所述第二外周缘。
3.根据权利要求1或2所述的可控制光型的导光组件,其中所述内表面是从所述入光面的所述第一内周缘向内扩张而连接到所述出光面的所述第二内周缘。
4.根据权利要求1所述的可控制光型的导光组件,其中所述第一内周缘界定出第一开口,所述第二内周缘界定出第二开口,所述第一开口与所述第二开口互相连通,且所述第一开口的面积大于所述第二开口的面积。
5.根据权利要求1所述的可控制光型的导光组件,其中
所述外表面具有由第一外形曲线所建构的曲面,且所述第一外形曲线是由所述第一外周缘上的第一起始点与所述第二外周缘上的第一终止点连线所形成;以及
所述内表面具有由第二外形曲线所建构的曲面,且所述第二外形曲线是由所述第一内周缘上的第二起始点与所述第二内周缘上的第二终止点连线所形成。
6.根据权利要求5所述的可控制光型的导光组件,其中所述第一外形曲线与所述第二外形曲线可为同一曲线或不同曲线。
7.根据权利要求1所述的可控制光型的导光组件,其中所述出光面具有由第三外形曲线所建构的曲面,其中所述第三外形曲线是由所述第二外周缘上的第三起始点与所述第二内周缘上的第三终止点连线所形成。
8.根据权利要求1所述的可控制光型的导光组件,其中所述外表面具有多个第一反射曲面,所述多个第一反射曲面同样是以所述第一外形曲线所建构。
9.根据权利要求1所述的可控制光型的导光组件,其中所述内表面具有多个第二反射曲面,所述多个第二反射曲面同样是以所述第二外形曲线所建构。
10.一种灯具,包括:
导光组件,包括:
入光面,具有第一外周缘及第一内周缘,所述第一内周缘界定出第一开口;
出光面,与所述入光面相对,且具有第二外周缘及第二内周缘,所述第二内周缘界定出第二开口;
外表面,连接所述第一外周缘及所述第二外周缘;以及
内表面,连接所述第一内周缘及所述第二内周缘;
其中,所述入光面的面积小于所述出光面的面积;以及
光源,位于所述入光面的所述第一开口之外,所述光源所产生的光线是由所述入光面进入所述导光组件中,并且由所述出光面射出,产生预设光束角。
11.根据权利要求10所述的灯具,其中所述外表面是从所述入光面的所述第一外周缘向外扩张延伸而连接到所述出光面的所述第二外周缘。
12.根据权利要求10或11所述的灯具,其中所述内表面是从所述入光面的所述第一内周缘向内扩张而连接到所述出光面的所述第二内周缘。
13.根据权利要求10所述的灯具,其中所述第一开口与所述第二开口互相连通,且所述第一开口的面积大于所述第二开口的面积。
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