CN201858545U

CN201858545U - 通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构

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Publication number: CN201858545U
Application number: CN2010205177024U
Authority: CN
Inventors: 潘文莘
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2010-09-02
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2020-09-02

Abstract

一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一条状反射单元、一灯罩单元及一发光单元；条状反射单元具有多个彼此相邻排列的条状反射元件，每一个条状反射元件具有一反射面；灯罩单元具有一包覆所述这些条状反射元件的中空透光灯罩，中空透光灯罩的外表面或内表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面，每一个条状反射元件的反射面面向中空透光灯罩的内表面，且每一个条状反射元件的反射面与中空透光灯罩的内表面之间形成一光导引空间；发光单元具有多个被中空透光灯罩所包覆的发光模块，每一个发光模块邻近中空透光灯罩的开口端且面向每一个光导引空间。

Description

通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构

技术领域

本实用新型涉及一种发光结构，尤指一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构。

背景技术

电灯的发明可以说是彻底地改变了全人类的生活方式，倘若我们的生活没有电灯，夜晚或天气状况不佳的时后，一切的工作都将要停摆；倘若受限于照明，极有可使房屋建筑方式或人类生活方式都彻底改变，全人类都将因此而无法进步，继续停留在较落后的年代。

是以，今日市面上所使用的照明设备，例如：日光灯、钨丝灯、甚至到现在较广为大众所接受的省电灯泡，皆已普遍应用于日常生活当中。然而，此类电灯大多具有光衰减快、高耗电量、容易产生高热、寿命短、易碎或不易回收等缺点。再者，传统的日光灯的演色性较差，所以产生苍白的灯光并不受欢迎，此外因为发光原理在灯管二极电子的一秒钟120次的快速流动，容易在刚开启及电流不稳定时造成闪烁，此现象通常被认为是造成国内高近视率的元凶，不过这个问题可通过改装附有”高频电子式安定器”的灯管来解决，其高频电子式安定器不但能把传统日光灯的耗电量再降20％，又因高频瞬间点灯时，输出的光波非常稳定，因此几乎无闪烁发生，并且当电源电压变动或灯管处于低温时，较不容易产生闪烁，此有助于视力的保护。然而，一般省电灯泡和省电灯管的安定器都是固定式的，如果要汰旧换新的话，就得连安定器一起丢弃，再者不管日光灯管再怎样省电，因其含有水银的涂布，废弃后依然不可避免的对环境造成严重的污染。

为了解决上述问题，一种发光二极管灯管因应而生。请参阅图1A所示，公知提供一种发光二极管灯管，其具有一电路基板1a及多个串联且电性地设置于该电路基板1a上的发光二极管2a，因此通过所述这些发光二极管2a的发光，以产生类似日光灯的发光效果。然而，由于所述这些发光二极管2a彼此间隔一预定距离来排列设置，因此公知发光二极管灯管所产生的光源会有不均匀的情况发生，例如：每一个发光二极管2a正下方区域的光源会比较强(如虚线所相对应的位置)，但每两个发光二极管2a之间的区域则会产生较弱的光源。因此公知发光二极管灯管无法提供均匀的光源。再者，由于所述这些发光二极管2a会产生超强的投射光束，而导致使用者无法直视公知的发光二极管灯管，进而导致使用者在使用上的不便。

为了解决”公知发光二极管灯管无法提供均匀的光源”及”使用者无法直视发光二极管灯管”的问题，通常设计者会在所述这些发光二极管2a的下方设置一中空透光灯罩(图未示)，以进行光源的混光及降低光源的强度。然而此种作法会大大降低原本发光二极管2a所能够提供的光源效能。

另外，请参阅图1B及图1C所示，公知提供一种发光二极管模块，其具有一导光棒3a及一设置在该导光棒短侧边的发光二极管4a。首先该发光二极管4a所产生的光束L先投向该导光棒3a，然后光束L再通过该导光棒3a的导引而产生向下的投光效果。然而，如图1C所示，光束通过该导光棒3a的导引所产生的向下投光区域(如虚线所示)A将无法照射到较广的范围(无法提供较广范围的照明)。

于是，本发明人有感上述缺陷的可改善，悉心观察且研究，并配合学理的运用，而提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本实用新型。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种发光结构，其可通过破坏全反射光源的方式来增加出光效率，以解决公知发光结构出光效率不佳的情况。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的其中一种方案，提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一条状反射单元、一灯罩单元及一发光单元。其中，该条状反射单元具有多个彼此相邻排列的条状反射元件，其中每一个条状反射元件具有一反射面。该灯罩单元具有一包覆所述这些条状反射元件的中空透光灯罩，且该中空透光灯罩具有一开口端，其中该中空透光灯罩的外表面或内表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面，每一个条状反射元件的反射面面向该中空透光灯罩的内表面，且每一个条状反射元件的反射面与该中空透光灯罩的内表面的间形成一光导引空间。该发光单元具有多个被该中空透光灯罩所包覆的发光模块，其中每一个发光模块邻近该中空透光灯罩的开口端且面向每一个光导引空间。

为了解决上述技术问题，根据本实用新型的其中一种方案，提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一条状反射单元、一灯罩单元、一基座单元及一发光单元。其中，该条状反射单元具有多个彼此相邻排列的条状反射元件，其中每一个条状反射元件具有一反射面。该灯罩单元具有一包覆所述这些条状反射元件的中空透光灯罩，且该中空透光灯罩具有一开口端，其中该中空透光灯罩的外表面或内表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面，每一个条状反射元件的反射面面向该中空透光灯罩的内表面，且每一个条状反射元件的反射面与该中空透光灯罩的内表面之间形成一光导引空间。该基座单元与该中空透光灯罩结合。该发光单元具有多个设置于该基座单元上且被该中空透光灯罩所包覆的发光模块，其中每一个发光模块邻近该中空透光灯罩的开口端且面向每一个光导引空间。

因此，本实用新型的有益效果在于：通过“中空透光灯罩的内表面或外表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面”的设计(例如：中空透光灯罩的粗糙表面具有多个通过蚀刻而成形的微凹陷结构，或者中空透光灯罩的粗糙表面为一经过雾化的表面)，以使得本实用新型的发光结构可通过破坏全反射光源的方式来增加出光效率。

为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

图1A为公知发光二极管灯管与发光强度相互对应的示意图；

图1B为公知发光二极管模块的侧视示意图；

图1C为公知发光二极管模块产生向下投光区域的示意图；

图2A为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第一实施例的其中一视角的立体分解示意图；

图2B为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第一实施例的另外一视角的立体分解示意图；

图2C为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第一实施例的立体组合示意图；

图2D为图2C的A-A剖面示意图；

图3为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第二实施例的部分侧示剖面示意图；

图4为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第三实施例的部分侧示剖面示意图；

图5为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第四实施例的部分侧示剖面示意图；

图6为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第五实施例的部分侧示剖面示意图；

图7为本实用新型通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构的第六实施例的部分侧示剖面示意图；

图8为本实用新型透光部的制作方法的流程示意图；以及

图9为本实用新型另外一种条状反射元件的立体示意图。

【主要元件附图标记说明】

[公知]

电路基板 1a

发光二极管 2a

导光棒 3a

发光二极管 4a

光束 L

向下投光区域 A

[本实用新型]

基座单元 1 基座本体 10

散热元件 11

散热本体 110

散热鳍片 111

导电结构 12

发光单元 2 电路基板 20

发光模块 21

条状反射单元 3 条状反射元件 30

反射面 300

反射微结构 301

灯罩单元4中空透光灯罩 40

开口端 400

粗糙表面 401

光导引空间 402

透光部 P

固定单元 5 灯罩固定元件 50

开口 500

定位单元 6 定位件 60

第一光束 L1

第二光束 L2

具体实施方式

请参阅图2A至图2D所示，本实用新型第一实施例提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一基座单元1、一发光单元2、一条状反射单元3及一灯罩单元4。

其中，该基座单元1具有一基座本体10、一设置于该基座本体10底端的散热元件11、及一设置于该散热元件11底端且电性连接于该发光单元2的导电结构12，且该散热元件11具有一散热本体110及多个与该散热本体110结合且围绕该散热本体110的散热鳍片111，其中所述这些散热鳍片111可与该散热本体110一体成型成单一散热构件。

此外，该发光单元2具有多个设置于该基座单元1上的发光模块21。举例来说，该发光单元2具有一设置于该基座单元1上的电路基板20，且每一个发光模块21具有至少一电性连接于该电路基板20上的发光二极管。换言之，所述这些发光模块21皆可设置且电性连接于该电路基板20，且每一个发光模块21可为单一发光二极管或由多个发光二极管所组成。

另外，该条状反射单元3具有多个彼此相邻排列的条状反射元件30，其中每一个条状反射元件30具有一反射面300。举例来说，该条状反射元件30的数量可为三个，且上述三个条状反射元件30可围绕成三角形，且所述这些反射面300皆朝向外面。

再者，该灯罩单元4具有一包覆所述这些条状反射元件30的中空透光灯罩40，且该中空透光灯罩40具有一开口端400，其中该中空透光灯罩40的内表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面401，其中该粗糙表面401可由多个通过蚀刻而成形的微凹陷结构所组成或由表面雾化的方式来形成。另外，每一个条状反射元件30的反射面300面向该中空透光灯罩40的内表面(亦即该粗糙表面401)，且每一个条状反射元件30的反射面300与该中空透光灯罩40的内表面(亦即该粗糙表面401)之间形成一光导引空间402(如图2D所示)。因此，所述这些发光模块21可被该中空透光灯罩40所包覆，且每一个发光模块21邻近该中空透光灯罩40的开口端400且面向每一个光导引空间402。

此外，该灯罩单元4的中空透光灯罩40可与该基座单元1结合，以用于定位该发光单元2(如图2C所示)。举例来说，该中空透光灯罩40具有多个相对应所述这些条状反射元件30的透光部P，且所述这些透光部P一体成形地组合在一起而形成一单一透光元件。

另外，第一实施例的发光结构更进一步包括：一固定单元5，其具有至少一用于将该中空透光灯罩40与该基座单元1紧固地结合在一起的灯罩固定元件50，其中上述至少一灯罩固定元件50具有一开口500，且该中空透光灯罩40穿过该开口500。

此外，第一实施例的发光结构更进一步包括：一定位单元6，其具有一依序穿过该电路基板20、该基座本体10及该散热元件11并锁固在该导电结构12内的定位件60，以用于将该电路基板20、该基座本体10、该散热元件11及该导电结构12锁固在一起。

请参阅图3所示，本实用新型第二实施例提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一基座单元1、一发光单元2、一条状反射单元3及一灯罩单元4。本实用新型第二实施例与第一实施例最大的差别在于：在第二实施例中，该条状反射元件30的数量为两个，上述两个条状反射元件30彼此相邻排列且对应两个透光部P，且上述两个条状反射元件30的两个反射面300分别面向两个相反的方向。因此，每一个发光模块21所产生的第一光束L1可直接投向每一个相对应的光导引空间402，然后该第一光束L1可直接穿过该粗糙表面401而投射出去(通过该粗糙表面401破坏该第一光束L1的方式以增加出光效率)；或者是，每一个发光模块21所产生的第一光束L1通过每一个相对应的反射面300的反射而形成一第二光束L2，然后该第二光束L2再穿过该粗糙表面401而投射出去(通过该粗糙表面401破坏该第二光束L2的方式以增加出光效率)。

请参阅图4所示，本实用新型第三实施例提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一基座单元(图未示)、一发光单元2、一条状反射单元3及一灯罩单元4。本实用新型第三实施例与第一实施例最大的差别在于：在第三实施例中，该中空透光灯罩40的外表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面401，其中该粗糙表面401可由多个通过蚀刻而成形的微凹陷结构所组成或由表面雾化的方式来形成。

请参阅图5所示，本实用新型第四实施例提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一基座单元(图未示)、一发光单元2、一条状反射单元3及一灯罩单元4。本实用新型第四实施例与第一实施例最大的差别在于：在第四实施例中，该中空透光灯罩40具有多个相对应所述这些条状反射元件30的透光部P，且所述这些透光部P可拆卸地组合在一起。换言之，所述这些透光部P可分开制作，然后再通过组合的方式以组装在一起。

请参阅图6所示，本实用新型第五实施例提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一基座单元(图未示)、一发光单元2、一条状反射单元3及一灯罩单元4。本实用新型第五实施例与第三实施例最大的差别在于：在第五实施例中，该中空透光灯罩40具有多个相对应所述这些条状反射元件30的透光部P，且所述这些透光部P可拆卸地组合在一起。换言之，所述这些透光部P可分开制作，然后再通过组合的方式以组装在一起。

请参阅图7所示，本实用新型第六实施例提供一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其包括：一基座单元(图未示)、一发光单元2、一条状反射单元3及一灯罩单元4。本实用新型第六实施例与上述其它实施例最大的差别在于：在第六实施例中，所述这些条状反射元件30彼此相邻且并排在同一平面上，且所述这些条状反射元件30的所述这些反射面300皆面向同一方向。因此，第六实施例的发光结构所产生的光源皆投向同一个方向。当然，因为第六实施例的灯罩单元4可以具有两相反的开口端400，所以该发光单元2亦可包括两个发光模块21，其可分别设置于靠近上述两相反开口端400的位置。

请参阅图8所示，由于每一个透光部P可为一可弯折成弧状或任意形状的弹性透光体，所以每一个透光部P在未被弯折之前，即可将该粗糙表面401成形于每一个透光部P的上表面或下表面，然后再将每一个透光部P弯折成弧状，最后将多个弯折成弧状的透光部P组装在一起，即可形成一应用于本实用新型的中空透光灯罩40。

请参阅图9所示，其为本实用新型另外一种条状反射元件的立体示意图。由图中可知，本实用新型可提供另外一种条状反射元件30，其具有多个设置于该反射面300上的反射微结构301，其可用于增加光束的反射效果。换言之，上述其它实施例中的条状反射元件30亦可更换为如图9所示的另外一种条状反射元件30，以用于增加光束的反射效果。

综上所述，通过“中空透光灯罩的内表面或外表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面”的设计(例如：中空透光灯罩的粗糙表面具有多个通过蚀刻而成形的微凹陷结构，或者中空透光灯罩的粗糙表面为一经过雾化的表面)，以使得本实用新型的发光结构可通过破坏全反射光源的方式来增加出光效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，非因此局限本实用新型的权利要求保护范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效技术变化，均包含于本实用新型的范围内。

Claims

1.一种通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，包括：

一条状反射单元，其具有多个彼此相邻排列的条状反射元件，其中每一个条状反射元件具有一反射面；

一灯罩单元，其具有一包覆所述这些条状反射元件的中空透光灯罩，且该中空透光灯罩具有一开口端，其中该中空透光灯罩的外表面或内表面为一用来破坏全反射光源的粗糙表面，每一个条状反射元件的反射面面向该中空透光灯罩的内表面，且每一个条状反射元件的反射面与该中空透光灯罩的内表面之间形成一光导引空间；以及

一发光单元，其具有多个被该中空透光灯罩所包覆的发光模块，其中每一个发光模块邻近该中空透光灯罩的开口端且面向每一个光导引空间。

2.如权利要求1所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，更进一步包括：一基座单元，所述这些发光模块皆设置于该基座单元上，且该中空透光灯罩与该基座单元结合，以用于定位该发光单元，其中该发光单元具有一设置于该基座单元上的电路基板，且每一个发光模块具有至少一电性连接于该电路基板上的发光二极管。

3.如权利要求2所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，该基座单元具有一基座本体、一设置于该基座本体底端的散热元件、及一设置于该散热元件底端且电性连接于该发光单元的导电结构，且该散热元件具有一散热本体及多个与该散热本体结合且围绕该散热本体的散热鳍片。

4.如权利要求2所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，更进一步包括：一固定单元，其具有至少一用于将该中空透光灯罩与该基座单元紧固地结合在一起的灯罩固定元件，其中上述至少一灯罩固定元件具有一开口，且该中空透光灯罩穿过该开口。

5.如权利要求1所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，该条状反射元件的数量为三个，且上述三个条状反射元件围绕成三角形。

6.如权利要求1所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，所述这些条状反射元件彼此相邻且并排在同一平面上，且所述这些条状反射元件的所述这些反射面皆面向同一方向。

7.如权利要求1所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，该中空透光灯罩具有多个相对应所述这些条状反射元件的透光部，且所述这些透光部一体成形地组合在一起而形成一单一透光元件。

8.如权利要求1所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，该中空透光灯罩具有多个相对应所述这些条状反射元件的透光部，且所述这些透光部可拆卸地组合在一起。

9.如权利要求8所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，每一个透光部为一可弯折成弧状的弹性透光体。

10.如权利要求1所述的通过破坏全反射光源的方式以增加出光效率的发光结构，其特征在于，该粗糙表面由多个通过蚀刻而成形的微凹陷结构所组成，且每一个条状反射元件的反射面上具有多个反射微结构。