CN106257132A - 适应性路灯的灯具结构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于适应性路灯的灯具结构，其包括：壳体；多个光源；以及表面结构扩散片。借本发明的实施，由于所具有的表面结构扩散片的作用，灯具结构可以提供适应诸如道路等应用场合的弯曲度的灯光照射光形，不但可以节省灯具或弯曲路段的路灯的数量，以节省设置成本及能源耗用，更能提高于特殊需求应用场合或弯曲路段照明的亮度，进而提升日常生活、行车或道路使用之安全。

Description

适应性路灯的灯具结构

技术领域

本发明是关于一种灯具结构，特别是关于一种具有表面结构扩散片，而能提供适应道路的弯曲度的特定光形的适应性路灯的灯具结构。

背景技术

在现今交通网络日益普及的现代化生活，道路照明的好坏，大大的决定了受照明的路段的安全与否，尤其关系到众多道路使用者的生命与财产是否能够确保安全无虑。

然而现今的路灯的设计或改良，不论是否是使用传统灯泡或是较为节省耗能的LED，对于路灯照射的光形，皆无法达到随着道路的弯曲而改变的程度，虽然可以增加使用的路灯的数量来改进照明，但耗费的金钱与能源又会大幅增加。

如图7A所示，为传统路灯500抑或目前常见市售路灯的照明方式的俯视示意图，传统路灯500照射至地面的光形510通常皆只能集中在路灯的附近。当光线从灯具发出后，照射到路面的情况通常并不理想，除了路面照度均匀度不佳的问题，较大一部份的能量也会洒落在道路之外，在坡度较多的路面，严重时甚至会往路人的眼睛方向照射，导致严重的能量浪费与眩光问题的生成。

此外，为了达到地面照度法规的要求，传统路灯500的使用，通常仅会以提升电功率或增加数量的方式来提高地面照度，进而产生资源消耗过多及电力严重耗损的问题。

另一方面，传统路灯500抑或目前常见市售路灯有时虽然也会有传统扩散片的结构，但因其制造技术普遍采用将微粒子混掺于基材内部或涂布于基材表面；或者制作具有扩散功能的基材表面。

将微粒子混掺于基材内部的方法，虽有助于扩散率的提升，但却有低光线穿透率的缺点。至于基材表面上涂布微粒子的方式，其制造工艺的优良率则较低、易受外力损伤且其扩散方向无法加以控制。

关于制作具有扩散功能的基材表面，早期制作方式是利用微粒子粉末在基材表面进行研磨，使基材表面产生不规则起伏分布，常见成品如毛玻璃等。此种方式虽可产生一定程度的扩散度，但对于其扩散方向却又无法加以控制。

有鉴于上述现有的传统路灯500存在的缺点，为了改善，并达成高均匀度、高扩散度以及高光穿透率的要求，如何在基材表面上制作表面结构，以产生高效率折射式散射组件的具有表面结构的表面结构扩散片，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的适应性路灯的灯具结构，能够改进一般现有的路灯结构，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明提供一种适应性路灯的灯具结构，要解决的技术问题为现有习知的路灯照射的光形无法达到随着道路的弯曲而改变的程度，路面照度均匀度不佳，为了提高地面照度进而产生资源消耗过多及电力严重耗损，以及扩散片的光线穿透率低，制造工艺水平低、易受外力损伤且其扩散方向无法加以控制的问题。

本发明提供一种适应性路灯的灯具结构，其包括：壳体；多个光源；以及表面结构扩散片。借本发明的实施以及所具有的表面结构扩散片的作用，灯具结构可以提供适应诸如道路等应用场合的弯曲度的灯光照射光形，不但可以节省灯具或弯曲路段的路灯的数量，节省设置成本及能源耗用，更能提高在特殊需求应用场合或弯曲路段照明的亮度，进而提升日常生活、行车或道路使用之安全。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供一种适应性路灯的灯具结构，其包括：壳体，其具有底面及开口；多个光源，固设于壳体的底面；以及表面结构扩散片，其为结合于该开口处的透光板体，该表面结构扩散片设有多个微结构，又每一该微结构的受光面为曲面或抛物面。

本发明解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中每一个该光源进一步结合一个聚光装置，任一个该聚光装置具有与该开口相对应的一个照射口。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中该聚光装置将该光源发射出的光线汇聚并自该照射口向该开口照射。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中该聚光装置为聚光透镜。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中该聚光装置为反射罩。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中该多个微结构为二维排列的多个微透镜。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中该微结构的该长度或该宽度的大小大于任一个该光源所发出光线的波长的10倍。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中任一个该微结构与其他该微结构形状相同。

较佳的，前述的适应性路灯的灯具结构，其中至少一个该微结构与其他至少一个该微结构形状不相同。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明一种适应性路灯的灯具结构可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：

一、不需要复杂制造工艺或制造设备，实施成本低廉。

二、可以节省灯具或弯曲路段的路灯数量，节省了设置成本及能源的耗用。

三、能提高弯曲路段的照明，提升行车或道路使用的安全性。

四、可以根据使用需求产生出不同的照明光形。

五、仅需借由抽换不同的表面结构扩散片，不用更换整盏路灯或其灯头，便可以根据道路的形状与弯曲程度，产生相对应的道路光形。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例的一种适应性路灯的灯具结构的剖视示意图；

图2为本发明实施例的一种具有聚光装置的灯具结构的剖视示意图；

图3A为本发明实施例的一种聚光装置为聚光透镜的示意图；

图3B为本发明实施例的一种聚光装置为反射罩的示意图；

图4为本发明实施例的一种表面结构扩散片的示意图；

图5为本发明实施例的一种表面结构扩散片的立体示意图；

图6为本发明实施例的另一种表面结构扩散片的立体示意图；

图7A为现有习知的技术的路灯所产生的光形照射至弯曲路面的示意图；

图7B为本发明实施例的一种灯具结构产生的特定光形照射至弯曲路面的示意图；

图8A为本发明实施例的一种微结构的尺寸示意图；

图8B为图8A实施例的微结构组成的表面结构扩散片的示意图；

图8C为图8A实施例的微结构的立体示意图；

图9A为本发明实施例的另一种微结构的示意图；

图9B为图9A实施例的微结构组成的表面结构扩散片的示意图；

图9C为图9A实施例的微结构的立体示意图；

图10A为本发明实施例的又一种微结构的示意图；

图10B为图10A实施例的微结构组成的表面结构扩散片的示意图；

图10C为图10A实施例的微结构的立体示意图；

图11为本发明实施例的一种表面结构扩散片的侧剖视图；

图12为本发明实施例的另一种表面结构扩散片的侧剖视图；

图13为本发明实施例的一种具有灯具结构及照明支具的适应性路灯的示意图。

【主要组件符号说明】

100：灯具结构 10：壳体

11：底面 12：开口

20：光源 30：表面结构扩散片

40：微结构 50：聚光装置

51：照射口 60：聚光透镜

70：反射罩 80：照明支具

200：照射光形 L：长度

W：宽度 H：深度

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种适应性路灯的灯具结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1所示，为实施例的一种适应性路灯的灯具结构100，其包括：壳体10；多个光源20；以及表面结构扩散片30，表面结构扩散片30的受光面设有多个微结构40。

如图1所示，壳体10，即为灯具结构100的灯壳或灯罩的部份，其具有底面11及开口12，开口12与底面11位于相对的位置。壳体10的组成材质，并无特殊的限定，一般以质轻、坚固，与能耐热为主。

另一方面，壳体10的内壁，可以借由使用具有反射光线的效果的高反射率材质，利用光子循环机制，将表面结构扩散片30所反射回至壳体10的内壁的向后光线予以反射，使向后光线再次射向表面结构扩散片30而形成向前光线，如此，可以增加出光量，提升整个灯具结构100的光学效率。

如图1所示，多个光源20，固设于壳体10的底面11。任一个光源20都可以是至少一个LED所组成的LED光源20，或是至少一个OLED所组成的OLED光源20。

同样如图1所示，表面结构扩散片30，其结合于壳体10的开口12处，表面结构扩散片30为透光板体，且表面结构扩散片30的受光面设有多个微结构40，又每一个微结构40为曲面或抛物面。微结构40设置于表面结构扩散片30的形式，则可以是凹设或凸设，或是部份凹设部份凸设的方式，选择其一即可。

如图1及图4所示，每一个曲面或抛物面的微结构40具有长度L、宽度W及深度H。而另一方面，如图5及图6所示，表面结构扩散片30也可以是二維排列的多个微透镜所组成。

而如图1、图4、图5及图6所示，不管表面结构扩散片30的微结构40是曲面、抛物面或微透镜，微结构40的尺寸的大小是可以选择为大于任一光源20所发出光线的波长的10倍，所述尺寸的大小是可以是微结构40的长度L或宽度W。

接着，请参阅图2所示，灯具结构100中，每一个光源20可以进一步结合一个聚光装置50，且任一聚光装置50具有与壳体10的开口12相对应的一个照射口51。

聚光装置50，主要可以将光源20所发射出的光线汇聚，并自聚光装置50的照射口51向着壳体10的开口12照射，并再由表面结构扩散片30调制光形后，自壳体10的开口12射出。

如图3A图及图3B所示，聚光装置50可以为聚光透镜60，如全反射透镜。聚光装置50也可以为反射罩70。其主要是能将光源20所发射出的光线反射及汇聚，并自聚光装置50的照射口51射出。

如图5所示，为实施例的一种表面结构扩散片30的立体示意图，依照本实施例的实施，具有如图5所示的表面结构扩散片30的灯具结构100，可以照射出矩形光形。

如图6所示，则为实施例的另一种表面结构扩散片30，依照本实施例的实施，具有如图6所示的表面结构扩散片30的灯具结构100，则可以照射出弯曲光形。

如图1至图6及图7B所示，位于壳体10的底面11的光源20所发出的光线，可以借由聚光装置50将光线行进方向重新调制，让从聚光装置50的照射口51射出的光线，以小角度发散的方式行进，此小角度发散的光线通过表面结构扩散片30后，由表面结构扩散片30表面上的特殊设计的微结构40所调制，产生光塑形效果，进而形成符合道路形状的特定的照射光形200。使用者更可以借由抽换不同款式的表面结构扩散片30以获取所需的照射光形200分布，达到适应性路灯的功效。

也就是说，如图7B所示，适应性路灯的灯具结构100应用于弯曲路面的照明时，灯具结构100便可以依照路面的弯曲度，照射出适应于此路面的照射光形200，使整个路面的照明效果可以提高，大幅提升了人、车的用路安全，并兼可达到节约资源及节省能源的功效。

如图8A至图8C、图9A至图9C及图10A至图10C所示，为实施例的另外3种不同的微结构40，以及具有上述不同的微结构40的表面结构扩散片30可分别调制出方形光形、矩形光形及弯曲光形。

如图10A至图10C所示，照射光形200为弯曲光形的实施例中，当微结构40的宽度W增加时，弯曲光形的形状会随之变短及变厚。当微结构40的深度H增加时，弯曲光形的形状会随之变长及变厚。

如此，更显示出适应性路灯的灯具结构100的照射光形200，是可以由表面结构扩散片30的微结构40的选择来改变，借由变更微结构40的形状可以达成应用所需的光形，而使适应性路灯的灯具结构100除了能让路灯所发出的光有效地集中、局限并均匀地照射到用户所需要的目标区域内，也可配合道路形状，借由微结构40的调制来有效控制出光角度，形成符合道路形状的特定照射光形200。

再者，如图11所示，为本发明实施例的一种表面结构扩散片30的侧剖视图。该表面结构扩散片30由形状皆相同的微结构40所组成，其调制出的光形的亮度的分布较为均匀。

而如图12所示，则为至少有一个微结构40的形状与其他微结构40的形状不相同上述微结构40所组成的表面结构扩散片30，所调制出的光形的亮度的分布较不均匀。而且借由选择不同结构尺寸的微结构40进行能量分配的控制，可以使调制出的光形，在位于两端的区域的亮度较弱，可以应用至相邻接路段位置上两种不同光形的衔接。

接着，请再参阅图13所示，灯具结构100，是可以固设于一个照明支具80，而照明支具80是可以为立地式的照明支具80，或是固设于物体表面的表面固定式照明支具80，照明支具80并且可以传输电力至灯具结构100，并使该灯具结构100发出的光线向着应用所需的方向照射。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种适应性路灯的灯具结构，其特征在于其包括：

壳体，其具有底面及开口；

多个光源，固设于该壳体底面；

以及表面结构扩散片，其为结合于该开口处的透光板体，该表面结构扩散片设有多个微结构，又每一该微结构的受光面为曲面或抛物面。

2.根据权利要求1所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中每一个该光源进一步结合一个聚光装置，任一个该聚光装置具有与该开口相对应的一个照射口。

3.根据权利要求2所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中该聚光装置将该光源发射出的光线汇聚并自该照射口向该开口照射。

4.根据权利要求2所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中该聚光装置为聚光透镜。

5.根据权利要求2所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中该聚光装置为反射罩。

6.根据权利要求1所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中该多个微结构为二维排列的多个微透镜。

7.根据权利要求6所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中该微结构的该长度或该宽度的大小大于任一个该光源所发出光线的波长的10倍。

8.根据权利要求1所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中上述任一个该微结构与其他该微结构形状相同。

9.根据权利要求1所述的适应性路灯的灯具结构，其特征在于其中至少一个该微结构与其他至少一个该微结构形状不相同。