CN111396799A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种照明装置，包括上壳体、发光二极管光源、第一反射板以及封装透镜。上壳体包括承载件。发光二极管光源设置于承载件上。第一反射板设置于承载件上并且与发光二极管光源相隔第一距离。第一反射板与承载件的承载面的法线夹有第一角度，第一角度为大于0度且小于40度。封装透镜设置于承载件上并覆盖发光二极管光源和第一反射板。本发明采用第一反射板和/或第二反射板及对应的角度的设计，则可以轻易制作完成具有特定光型类型的照明装置。

Description

照明装置
本发明申请是申请号为201710007074.1、申请日为2017年1月5日、发明名称为“照明装置”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别是有关于一种用于道路照明的照明装置。
背景技术
路灯因应不同路况需要提供不同光型，而传统的路灯通常采用一次设置多组光源并且分别搭配不同的二次光学元件来达成，例如是在一个路灯上装设三组具有不同光型的照明模块，然而此种设计方式制造成本较高，并且多组照明模块设置在一个路灯中也占用较大体积。因此，亟需提出一种新的技术去改善前述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种照明装置，可改善前述现有技术的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种照明装置。照明装置包括上壳体、发光二极管光源、第一反射板以及封装透镜。上壳体包括承载件。发光二极管光源设置于承载件上。第一反射板设置于承载件上并且与发光二极管光源相隔第一距离。第一反射板与承载件的承载面的法线夹有第一角度，第一角度为大于0度且小于40度。封装透镜设置于承载件上并覆盖发光二极管光源和第一反射板。
其中，该第一角度为10度至30度。
其中，该第一反射板和该封装透镜的内曲面相隔1～20毫米。
其中，该第一反射板的顶部边缘与该封装透镜的内曲面共形，且该第一反射板的该顶部边缘与该封装透镜的该内曲面相隔1～3毫米。
其中，该第一距离相对于该第一反射板的高度的比例为0.16～0.5。
其中，该照明装置还包括第二反射板，设置于该承载件上并且与该发光二极管光源相隔第二距离，该第二反射板与该承载件的该承载面的该法线夹有第二角度，该第二角度为大于0度且小于40度。
其中，该发光二极管光源设置于该第一反射板和该第二反射板之间。
其中，该第一反射板和该第二反射板的其中之一设置于该发光二极管光源的靠近道路侧，该第一反射板和该第二反射板的另一个设置于该发光二极管光源的远离道路侧。
其中，该第二反射板的顶部边缘与该封装透镜的内曲面共形，且该第二反射板的该顶部边缘与该封装透镜的该内曲面相隔1～3毫米。
其中，该第二距离相对于该第二反射板的高度的比例为0.375～0.5。
其中，该封装透镜具有内曲面，该内曲面与该承载件的该承载面之间的距离相对于该封装透镜的厚度的比例为9～20。
其中，该上壳体还包括至少二连接件，设置于该承载件上，该第一反射板经由该二连接件的任意一个连接至该承载件，且该二连接件具有不同的延伸方向。
其中，该上壳体还包括至少旋转机构，设置于该承载件上，该第一反射板经由该旋转机构以可旋转方式连接至该承载件，借由该旋转机构调整该第一角度。
本发明的技术效果在于：
本发明不需要采用设置多组具有不同光型的光源的复杂的设计，也不需要将多组光源搭配多组二次光学元件，采用第一反射板和/或第二反射板及对应的角度的设计，则可以轻易制作完成具有特定光型类型的照明装置。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为根据本发明一实施例的照明装置的上视图；
图2为沿图1的剖面线A-A’的剖视图；
图3为沿图1的剖面线A-A’的另一实施例的剖视图；
图4A为根据本发明一实施例的照明装置的局部立体透视图；
图4B为沿图4A的第一反射板的剖视图；
图5A为根据本发明另一实施例的照明装置的局部立体透视图；
图5B为沿图5A的第一反射板的剖视图；
图6A为根据本发明一实施例的照明装置的光路仿真图；
图6B为图6A的照明装置的光型图；
图7A为根据本发明一实施例的照明装置的光路仿真图；
图7B为图7A的照明装置的光型图；
图8A为根据本发明一实施例的照明装置的光路仿真图；
图8B为图8A的照明装置的光型图。
其中，附图标记：
10、20：照明装置
100：上壳体
110：承载件
110a：承载面
200：发光二极管光源
300：第一反射板
300a：顶部边缘
400：封装透镜
400a：内曲面
400b：外曲面
500：第二反射板
D1：第一距离
D2：第二距离
D3、D4：距离
H1、H2：高度
L：光线
N1：法线
S1：靠近道路侧
S2：远离道路侧
T1：厚度
θ1：第一角度
θ2：第二角度
A-A’：剖面线
具体实施方式
以下参照所附图式详细叙述本发明内容的实施例。图式中相同的标号用以标示相同或类似的部分。需注意的是，图式已简化以利清楚说明实施例的内容，实施例所提出的细部结构仅为举例说明之用，并非对本发明内容欲保护的范围做限缩。本领域技术人员当可依据实际实施态样的需要对该些结构加以修饰或变化。
请参照图1及图2，图1为根据本发明一实施例的照明装置的上视图，图2为沿图1的剖面线A-A’的剖视图。照明装置10例如是路灯。
如图1～2所示，照明装置10包括上壳体100、发光二极管光源200、第一反射板300以及封装透镜400。上壳体100包括承载件110。发光二极管光源200及第一反射板300设置于承载件110上，并且第一反射板300与发光二极管光源200相隔第一距离D1。第一反射板300与承载件110的承载面110a的法线N1夹有第一角度θ1，第一角度θ1为大于0度且小于40度。封装透镜400设置于承载件110上并覆盖发光二极管光源200和第一反射板300。
在一些实施例中，第一角度θ1例如是10度至30度。
经由设置第一反射板300并且搭配适当的第一角度θ1，可以有效地将发光二极管光源200发出的光线导向预定的方位，而使得照明装置可以产生预定的光型类型。
如图2所示，第一距离D1相对于第一反射板300的高度H1的比例(D1/H1)例如是0.16～0.5。在一些实施例中，第一距离D1例如是8～15毫米(mm)。当第一距离D1太大，或者第一距离D1相对于高度H1的比例(D1/H1)太大，发光二极管光源200发出的光线需要经过较远的路径才能够被第一反射板300反射，较难以达到产生预定光型类型的效果。
在一些实施例中，外曲面高度(外曲面400b与承载面110a之间的距离)、第一距离D1和第一反射板300的高度H1之间的比例例如是大约52:15:47。
如图2所示，封装透镜400具有内曲面400a，内曲面400a与承载件110的承载面110a之间的距离D3相对于封装透镜的厚度T1的比例(D3/T1)例如是9～20。换言之，封装透镜400具有相对较薄的厚度T1，因此在一定的空间条件下，使用较薄的封装透镜400可以设置尺寸较大的第一反射板300，增加了第一反射板300的反射光线面积，除了可达到预定的光型效果外，还可以提升光照强度并具有缩减整体照明装置的体积的优点。
在一些实施例中，第一反射板300和封装透镜400的内曲面400a相隔的距离D4例如是1～20毫米。
在一些实施例中，第一反射板300可设置于发光二极管光源200的靠近道路侧S1或是发光二极管光源200的远离道路侧S2。如图2所示，第一反射板300是设置于发光二极管光源200的远离道路侧S2，也就是靠近房屋侧。
在一些实施例中，上壳体100还可选择性地包括至少二连接件(未绘示)，此些连接件设置于承载件110上，第一反射板300经由此二连接件的任意一者连接至承载件110，且此二连接件具有不同的延伸方向，使得连接至连接件的第一反射板300具有对应的延伸方向，换句话说，将第一反射板300连接至具有不同延伸方向的不同连接件时，第一反射板300的第一角度θ1则会不同。举例而言，连接件可以是插槽，多个插槽具有不同的延伸方向，而第一反射板300插设于不同插槽时会具有不同的第一角度θ1。
在一些实施例中，上壳体100还可选择性包括至少一旋转机构(未绘示)，旋转机构设置于承载件110上，第一反射板300经由此旋转机构以可旋转方式连接至承载件110，借由旋转机构调整第一角度θ1。
图3为沿图1的剖面线A-A’的另一实施例的剖视图。本实施例中与前述实施例相同或相似的元件沿用同样或相似的元件标号，且相同或相似元件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。
如图3所示，照明装置20还可包括第二反射板500，发光二极管光源200设置于第一反射板300和第二反射板500之间，第二反射板500设置于承载件110上，并且第二反射板500与发光二极管光源200相隔第二距离D2。第二反射板500与承载件110的承载面110a的法线N1夹有第二角度θ2，第二角度θ2为大于0度且小于40度。在一些实施例中，第二角度θ2例如是20度至30度。
在一些实施例中，第二距离D2相对于第二反射板500的高度H2的比例(D2/H2)例如是0.375～0.5。一些实施例中，第二距离D2例如是约15毫米。
在一些实施例中，第一反射板300和第二反射板500的其中之一设置于发光二极管光源200的靠近道路侧S1，第一反射板300和第二反射板500的另一者设置于发光二极管光源200的远离道路侧S2。如图3所示，第二反射板500设置于发光二极管光源200的靠近道路侧S1，第一反射板300设置于发光二极管光源200的远离道路侧S2(也就是靠近房屋侧)。
图4A为根据本发明内容一实施例的照明装置的局部立体透视图，图4B为沿图4A的第一反射板的剖视图。本实施例中与前述实施例相同或相似的元件沿用同样或相似的元件标号，且相同或相似元件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。需注意的是，图中的部分元件省略以更清楚呈现局部的技术特征。
如图4A～4B所示，本实施例中，第一反射板300例如是长方形的反射板，第一反射板300的顶部和封装透镜400的内曲面400a相隔的距离D4例如是1～20毫米。
类似地，本实施例的照明装置还可包括前述的第二反射板500(未绘示于图4A～4B中)，第二反射板500例如可以是长方形的反射板。
图5A为根据本发明另一实施例的照明装置的局部立体透视图，图5B为沿图5A的第一反射板的剖视图。本实施例中与前述实施例相同或相似的元件沿用同样或相似的元件标号，且相同或相似元件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。需注意的是，图中的部分元件省略以更清楚呈现局部的技术特征。
如图5A～5B所示，第一反射板300的顶部边缘300a与封装透镜400的内曲面400a共形，且第一反射板300的顶部边缘300a与封装透镜400的内曲面400a相隔的距离D4例如是1～3毫米。
举例而言，如图5A～5B所示，第一反射板300例如是半圆形的反射板，封装透镜400的内曲面400a的剖面亦为半圆形，第一反射板300的顶部边缘300a与封装透镜400的内曲面400a共形，使得第一反射板300与封装透镜400的内曲面400a相隔的距离D4沿着半圆形的顶部边缘300a为实质上相同，大约是1～3毫米。因为共形的设计，使得距离D4可以相对较小，而使得第一反射板300可以达到较佳的导光效果，进而可以令照明装置具有预定的光型类型。
类似地，本实施例的照明装置还可包括前述的第二反射板500(未绘示于图5A～5B中)，第二反射板500的顶部边缘与封装透镜400的内曲面400a共形，且第二反射板500的顶部边缘与封装透镜400的内曲面400a相隔1～3毫米。
图6A为根据本发明一实施例的照明装置的光路仿真图，图6B为图6A的照明装置的光型图。图7A为根据本发明一实施例的照明装置的光路仿真图，图7B为图7A的照明装置的光型图。图8A为根据本发明一实施例的照明装置的光路仿真图，图8B为图8A的照明装置的光型图。本实施例中与前述实施例相同或相似的元件沿用同样或相似的元件标号，且相同或相似元件的相关说明请参考前述，在此不再赘述。以下的实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明内容实施的限制。
以下表1中列示图6A、7A及8A所示的各个实施例的照明装置的反射板设计条件、光型类型及光线分布强度，其中实施例1-1代表图6A，实施例1-2代表图7A，实施例1-3代表图8A。实施例中所采用的封装透镜400均具有内曲面高度(内曲面400a与承载面110a之间的距离D3)为48.5毫米、外曲面高度(外曲面400b与承载面110a之间的距离)为52毫米，且所采用的第一反射板300和第二反射板500均为长方形反射板。
在表1中，“θ1”表示第一反射板300的第一角度θ1，“H1”表示第一反射板300的高度H1，“D1”表示第一反射板300与发光二极管光源200相隔的第一距离D1，“θ2”表示第二反射板500的第二角度θ2，“H2”表示第二反射板500的高度H2，“D2”表示第二反射板500与发光二极管光源200相隔的第二距离D2，“光型类型”表示光型所呈现的类型，“道路”表示靠近道路侧S1的光线强度比例，“房屋”表示远离道路侧S2(靠近房屋侧)的光线强度比例。在实施例中，第一反射板300设置于靠近道路侧S1，第二反射板500设置于远离道路侧S2(靠近房屋侧)。
表1
Figure BDA0002416102930000071
Figure BDA0002416102930000081
如图6A～6B、图7A～7B及图8A～8B所示，借由不同的反射板的数量、尺寸及角度的设计，可以将光线L导向至预定的方位，使照明装置具有预定的光型类型。
以下列出数个实施例的照明装置的反射板设计条件、光型类型及光线分布强度结果，以说明本发明内容的照明装置的特性。然而以下的实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明内容实施的限制。
以下实施例中所采用的封装透镜400均具有内曲面高度(内曲面400a与承载面110a之间的距离D3)为48.5毫米、外曲面高度(外曲面400b与承载面110a之间的距离)为52毫米，内曲面最大宽度为169毫米(封装透镜400的内径)，且所采用的第一反射板300和第二反射板500均为半圆形反射板(参照图5B)，其最大高度为47毫米(相当于表1的反射板的第一高度H1/第二高度H2)、底边长度为82毫米。
在表2中，“θ1”表示第一反射板300的第一角度θ1，“H1”表示第一反射板300的高度H1，“D1”表示第一反射板300与发光二极管光源200相隔的第一距离D1，“θ2”表示第二反射板500的第二角度θ2，“光型类型”表示光型所呈现的类型，“光型纵向分类”表示光型所呈现的纵向分类类型，“道路”表示靠近道路侧S1的光线强度比例，“房屋”表示远离道路侧S2(靠近房屋侧)的光线强度比例。在实施例中，第一反射板300设置于靠近道路侧S1，第二反射板500设置于远离道路侧S2(靠近房屋侧)，第一反射板300与发光二极管光源200相隔的第一距离D1以及第二反射板500与发光二极管光源200相隔的第二距离D2均为15毫米，而外曲面高度(外曲面400b与承载面110a之间的距离)均为52毫米。
表2
Figure BDA0002416102930000091
Figure BDA0002416102930000101
根据表2的结果，在本发明内容的一些实施例中，第一距离D1和第一反射板300的高度H1之间的比例例如是大约8～15:47～50。
此外，表3列示出第一反射板300的第一角度θ1搭配第二反射板500的第二角度θ2所可以产生的光型类型。
表3
Figure BDA0002416102930000102
Figure BDA0002416102930000111
综上所述，不需要采用设置多组具有不同光型的光源的复杂的设计，也不需要将多组光源搭配多组二次光学元件，根据本发明内容的实施例，采用第一反射板300和/或第二反射板500及对应的角度的设计，则可以轻易制作完成具有特定光型类型的照明装置。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种照明装置，其特征在于，包括：
上壳体，包括承载件；
发光二极管光源，设置于该承载件上；
第一反射板，设置于该承载件上并且与该发光二极管光源相隔第一距离，该第一反射板与该承载件的承载面的法线夹有第一角度，该第一角度为大于0度且小于40度；以及
封装透镜，设置于该承载件上并覆盖该发光二极管光源和该第一反射板，其中该封装透镜具有内曲面，该内曲面与该承载件的该承载面之间的距离相对于该封装透镜的厚度的比例为9～20。
2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一角度为10度至30度。
3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一反射板的顶部边缘与该封装透镜的内曲面共形，且该第一反射板的该顶部边缘与该封装透镜的该内曲面相隔1～3毫米。
4.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一距离相对于该第一反射板的高度的比例为0.16～0.5。
5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，还包括第二反射板，设置于该承载件上并且与该发光二极管光源相隔第二距离，该第二反射板与该承载件的该承载面的该法线夹有第二角度，该第二角度为大于0度且小于40度。
6.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，该发光二极管光源设置于该第一反射板和该第二反射板之间。
7.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，该第一反射板和该第二反射板的其中之一设置于该发光二极管光源的靠近道路侧，该第一反射板和该第二反射板的另一个设置于该发光二极管光源的远离道路侧。
8.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，该第二反射板的顶部边缘与该封装透镜的内曲面共形，且该第二反射板的该顶部边缘与该封装透镜的该内曲面相隔1～3毫米。
9.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，该第二距离相对于该第二反射板的高度的比例为0.375～0.5。
10.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该上壳体还包括至少二连接件，设置于该承载件上，该第一反射板经由该二连接件的任意一个连接至该承载件，且该二连接件具有不同的延伸方向。
11.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该上壳体还包括至少一旋转机构，设置于该承载件上，该第一反射板经由该旋转机构以可旋转方式连接至该承载件，借由该旋转机构调整该第一角度。
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