DE212017000077U1

DE212017000077U1 - Optisches Element, Lichtquellenmodul und Beleuchtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE212017000077U1
Application number: DE212017000077.5U
Authority: DE
Original assignee: Opple Lighting Co Ltd
Current assignee: Opple Lighting Co Ltd
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2017-02-15
Publication date: 2018-10-18
Anticipated expiration: 2027-02-16
Also published as: US10914452B2; US20180363881A1; WO2017152739A1

Abstract

Lichtquellenmodul, umfassend ein Substrat, eine auf einer Fläche des Substrats montierte Lichtquelle und ein auf dem Substrat montiertes optisches Element; wobeidas Substrat mit einem ersten Lichtquellenanschlussbereich und einem zweiten Lichtquellenanschlussbereich versehen ist;das optische Element mit einer ersten Linse, die dem ersten Lichtquellenanschlussbereich entspricht, und einer Vielzahl von zweiten Linsen, die dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich entsprechen, versehen ist; unddie Lichtquelle wenigstens eine erste Lichtquelle, die auf dem ersten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, umfasst.

Description

Fachgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Fachgebiet der Halbleiterbeleuchtung und insbesondere auf ein optisches Element, ein Lichtquellenmodul und eine Beleuchtungsvorrichtung.
Hintergrund
Bei der schnellen Entwicklung der Halbleiter-Beleuchtungstechnik wird eine existierende Leuchtdioden(LED)-Beleuchtungshalterung, wie eine LED-Deckenlampe, in Innenräumen immer verbreiteter angewendet. Die LED-Beleuchtungshalterung umfasst ein Lampengehäuse, ein in dem Lampengehäuse befindliches Lichtquellenmodul und ein Netzteilmodul, das sich in dem Lampengehäuse befindet und elektrisch an das Lichtquellenmodul angeschlossen ist. Das Lichtquellenmodul umfasst im Allgemeinen ein Substrat, eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten, die auf dem Substrat angeordnet sind, und ein Lichtverteilungselement, das der Vielzahl der LED-Leuchteinheiten entspricht. Das Lichtverteilungselement ist mit Linsen versehen, die in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung zu der Vielzahl der LED-Leuchteinheiten angeordnet sind. Die Linse kann die Richtung des von einer entsprechenden LED-Leuchteinheit emittierten Beleuchtungslichts justieren.
Die Anordnung zwischen der LED-Leuchteinheit und der Linse in der LED-Beleuchtungshalterung ist jedoch fixiert, was es unmöglich macht, eine Beleuchtungshalterung zu erreichen, die den Anforderungen an das emittierte Licht im Sinne sowohl der Beleuchtungsintensität als auch der Gleichmäßigkeit genügt, indem man die Leistung und die Menge der LED-Leuchteinheiten einstellt.
Aufgrund des modularen Aufbaus jeder Komponente in der existierenden Beleuchtungshalterung kann das oben genannte Lichtquellenmodul auch auf Hüllen verschiedener Beleuchtungshalterungen angewendet werden. In einigen Fällen kann jedoch das Problem bestehen, dass aus den LED-Leuchteinheiten in dem Lichtquellenmodul emittiertes Licht eine Lichtaustrittsfläche des Lampengehäuses nach einer Lichtverteilung durch die Linsen immer noch nicht gleichmäßig abdecken kann. Zum Beispiel ist ein Ecken- oder Randteil des Lampengehäuses der Beleuchtungshalterung dunkler, und damit besteht bei einer Beleuchtungshalterung das Problem, dass die Emissionswirkung gering ist.
Kurzbeschreibung
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Lichtquellenmodul bereitzustellen, das in einer Beleuchtungshalterung angewendet wird und ermöglichen kann, dass die Beleuchtungshalterung die Wirkung des gleichmäßigen Abstrahlens von Licht erreicht, um das oben genannte Problem zu lösen.
Um das obige Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Lichtquellenmodul bereit, das ein Substrat, eine auf einer Fläche des Substrats montierte Lichtquelle und ein auf dem Substrat montiertes optisches Element umfasst; das Substrat ist mit einem ersten Lichtquellenanschlussbereich und einem zweiten Lichtquellenanschlussbereich versehen; das optische Element ist mit einer ersten Linse, die dem ersten Lichtquellenanschlussbereich entspricht, und einer Vielzahl von zweiten Linsen, die dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich entsprechen, versehen; und die Lichtquelle umfasst wenigstens eine erste Lichtquelle, die auf dem ersten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist.
Weiterhin umfasst das Lichtquellenmodul weiterhin ein auf dem Substrat angeordnetes Netzteil; das optische Element umfasst einen Netzteil-Unterbringungsbereich zum Unterbringen des Netzteils.
Weiterhin hat die erste Linse eine Kreisringform, und die zweite Linse hat eine Bogenform.
Weiterhin hat die erste Linse eine Kreisringform, die zweite Linse hat eine Kreisform, und ein Abschnitt der ersten Linse ist von einem Abschnitt der zweiten Linse verschieden.
Weiterhin befindet sich der zweite Lichtquellenanschlussbereich auf der Außenseite des ersten Lichtquellenanschlussbereichs.
Weiterhin umfasst die Lichtquelle eine erste Lichtquelle, die auf dem ersten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, und eine zweite Lichtquelle, die auf dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, wobei die erste Lichtquelle der ersten Linse entspricht und die zweite Lichtquelle der zweiten Linse entspricht.
Weiterhin befindet sich die erste Linse auf der Außenseite des Netzteil-Unterbringungsbereichs, und die Vielzahl von zweiten Linsen befindet sich auf der Außenseite der ersten Linse und sind in einem Eckbereich des optischen Elements angeordnet.
Weiterhin ist die erste Linse mit einer ersten Lichtquellen-Unterbringungsnut gegenüber der ersten Lichtquelle versehen, und die zweite Linse ist mit einer zweiten Lichtquellen-Unterbringungsnut gegenüber der zweiten Lichtquelle versehen.
Weiterhin weist die erste Linse eine obere Fläche auf, die erste Lichtquellen-Unterbringungsnut weist eine untere Fläche auf, die untere Fläche ist eine Lichteinfallsfläche, die obere Fläche ist eine Lichtaustrittsfläche, und die Krümmung der Lichteinfallsfläche ist größer als die Krümmung der Lichtaustrittsfläche.
Weiterhin ist das Substrat mit einer Vielzahl von ersten Durchgangslöchern und zweiten Durchgangslöchern versehen, und das optische Element ist mit einer Vielzahl von ersten Positionierungszapfen, die mit den ersten Durchgangslöchern zusammenpassen, und einer Vielzahl von ersten Wölbungsteilen, die mit den zweiten Durchgangslöchern zusammenpassen, versehen.
Weiterhin umfasst das Lichtquellenmodul ein Kabel, das elektrisch an das Substrat angeschlossen ist.
Weiterhin umfasst die Lichtquelle eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten.
Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Beleuchtungsvorrichtung mit der Wirkung, das Licht gleichmäßig abzustrahlen, bereitzustellen, um das oben genannte Problem zu lösen.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung weiterhin eine Beleuchtungsvorrichtung bereit, die das oben genannte Lichtquellenmodul und eine Hülle zum Unterbringen des Lichtquellenmoduls umfasst.
Weiterhin umfasst die Hülle eine Basis und eine mit der Basis verbundene Maske, und das Lichtquellenmodul ist durch ein mechanisches oder magnetisches Element auf der Basis montiert.
Weiterhin ist die Basis mit einem Unterbringungshohlraum zum Unterbringen des Lichtquellenmoduls versehen.
Weiterhin umfasst die Basis eine untere Wand und eine Vielzahl von ersten Seitenwänden, eine Innenfläche der unteren Wand ist mit einer Vielzahl von zweiten Positionierungszapfen zum Positionieren des Lichtquellenmoduls, einer Vielzahl von zweiten Wölbungsteilen, einem dritten Positionierungszapfen und einem Montageloch zum Positionieren der Basis versehen, und die erste Seitenwand ist mit einem Positionierungsblock zum Positionieren der Maske versehen.
Weiterhin entspricht die Vielzahl der zweiten Positionierungszapfen der Vielzahl der ersten Positionierungszapfen in dem Lichtquellenmodul, die Vielzahl der ersten Positionierungszapfen sind jeweils ein hohler Zapfen, und die Vielzahl der zweiten Positionierungszapfen umfasst einen hohlen Zapfen und einen massiven Zapfen, wobei der erste Positionierungszapfen, der ein hohler Zapfen ist, mit dem zweiten Positionierungszapfen, der ein massiver Zapfen ist, zusammenpasst, und der erste Positionierungszapfen, der ein hohler Zapfen ist, ist mit dem zweiten Positionierungszapfen, der ein hohler Zapfen ist, mit einer Schraube fest verbunden.
Weiterhin umfasst die Maske eine durchsichtige obere Wand und eine zweite Seitenwand, die mit der ersten Seitenwand verbunden ist, und die zweite Seitenwand ist mit einer Nut versehen, die mit dem Positionierungsblock zusammenpasst.
Ein Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, ein in einem Lichtquellenmodul angewendetes optisches Element bereitzustellen, um das oben genannte Problem zu lösen. Das optische Element kann mit Licht, das von allen Lichtquellen in dem Lichtquellenmodul abgestrahlt wird, eine Lichtverteilung durchführen, um das Ziel zu erreichen, dass das Lichtquellenmodul gleichmäßig Licht abstrahlt.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung weiterhin ein optisches Element bereit, das verwendet wird, um mit Licht, das von einer Lichtquelle abgestrahlt wird, eine Lichtverteilung durchführen, und das eine sich integral erstreckende erste Linse und eine Vielzahl von zweiten Linsen, die am Rand des optischen Elements verteilt sind, umfasst. Die erste Linse ist mit einer ersten Lichtquellen-Unterbringungsnut versehen, und die zweite Linse ist mit einer zweiten Lichtquellen-Unterbringungsnut versehen.
Weiterhin hat die erste Linse eine Kreisringform, die zweite Linse hat eine Bogenform, und die Querschnittsform der ersten Linse ist dieselbe wie die Querschnittsform der zweiten Linse.
Weiterhin hat die erste Linse eine Kreisringform, und die zweiten Linsen haben alle eine Kreisform.
Weiterhin befindet sich die erste Linse auf der Innenseite der zweiten Linse.
Weiterhin weist die erste Linse eine obere Fläche auf, die erste Lichtquellen-Unterbringungsnut weist eine untere Fläche auf, die untere Fläche ist eine Lichteinfallsfläche, und die obere Fläche ist eine Lichtaustrittsfläche.
Weiterhin umfasst die erste Linse einen inneren Teil und einen äußeren Teil, und die Dicke des inneren Teils ist größer als die des äußeren Teils.
Weiterhin ist das optische Element mit einem magnetischen Element versehen, um das optische Element zu positionieren.
Im Vergleich zum Stand der Technik kann das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Lichtquellenmodul in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen als Modul angewendet werden, und ein Substrat in dem Lichtquellenmodul ist mit einem ersten Lichtquellenanschlussbereich und einem zweiten Lichtquellenanschlussbereich zum Anschließen einer Lichtquelle versehen, so dass es bestimmen kann, ob in dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich auf dem Substrat in dem Lichtquellenmodul eine zweite Lichtquelle gemäß einer Struktur einer Hülle der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet werden muss, wodurch eine gleichmäßige Verteilung von Licht auf einer Maske der Beleuchtungsvorrichtung gewährleistet wird.
Die obige Beschreibung ist nur ein Überblick über die technische Lösung der vorliegenden Offenbarung. Um die technischen Einrichtungen der vorliegenden Offenbarung besser zu würdigen und sie gemäß der Beschreibung ausführen zu können und um die oben beschriebenen und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung besser und leichter verständlich zu machen, werden im Folgenden spezielle Ausführungen der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
Figurenliste
Indem er die folgende ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungen liest, werden dem Fachmann weitere Vorteile einfallen. Die Zeichnungen dienen nur dem Zweck, bevorzugte Ausführungen zu veranschaulichen, und nicht dazu, die vorliegende Offenbarung einzuschränken. Identische Bezugszeichen zeigen in den gesamten Zeichnungen dieselben Elemente an.
Die hier gezeigten Zeichnungen werden verwendet, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und sie bilden einen Teil der vorliegenden Erfindung. Exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und deren Veranschaulichung werden verwendet, um die vorliegende Erfindung zu erklären, sollen die vorliegende Erfindung aber nicht in unzulässiger Weise definieren. In den Zeichnungen sind:

1 eine stereoskopische Ansicht eines durch Ausführungsform I der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmoduls im montierten Zustand;
2 eine stereoskopische Ansicht eines durch Ausführungsform I der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmoduls im montierten Zustand aus einem anderen Blickwinkel;
3 eine stereoskopische Explosionsansicht von 1;
4 eine stereoskopische Explosionsansicht von 2;
5 eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1;
6 eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 1;
7 ein Diagramm eines Lichtwegs, der einer ringförmigen Linse in einem optischen Element des in 5 gezeigten Lichtquellenmoduls entspricht;
8 eine stereoskopische Ansicht einer durch Ausführungsform II der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung im montierten Zustand;
9 eine stereoskopische Explosionsansicht der durch Ausführungsform II der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung;
10 eine stereoskopische Ansicht einer durch Ausführungsform III der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung im montierten Zustand;
11 eine stereoskopische Ansicht einer durch Ausführungsform III der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung im montierten Zustand aus einem anderen Blickwinkel;
12 eine stereoskopische Explosionsansicht von 10;
13 eine stereoskopische Explosionsansicht von 11;
14 eine stereoskopische Ansicht einer durch Ausführungsform IV der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung im montierten Zustand;
15 eine stereoskopische Explosionsansicht der durch Ausführungsform IV der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung;
16 eine stereoskopische Ansicht eines durch Ausführungsform V der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmoduls im montierten Zustand;
17 eine stereoskopische Ansicht eines durch Ausführungsform V der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmoduls im montierten Zustand aus einem anderen Blickwinkel;
18 eine stereoskopische Explosionsansicht von 16;
19 eine stereoskopische Explosionsansicht von 17;
20 eine Schnittansicht entlang einer Linie C-C in 16;
21 eine Schnittansicht entlang einer Linie D-D in 16;
22 eine stereoskopische Ansicht eines durch Ausführungsform VI der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmoduls im montierten Zustand;
23 eine stereoskopische Explosionsansicht der durch Ausführungsform VI der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung;
24 eine stereoskopische Ansicht eines durch Ausführungsform VII der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmoduls im montierten Zustand;
25 eine stereoskopische Ansicht eines durch Ausführungsform VII der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmoduls im montierten Zustand aus einem anderen Blickwinkel;
26 eine stereoskopische Explosionsansicht von 24;
27 eine stereoskopische Explosionsansicht von 25;
28 eine stereoskopische Ansicht einer durch Ausführungsform VIII der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung im montierten Zustand; und
29 eine stereoskopische Explosionsansicht der durch Ausführungsform VIII der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung.

Ausführliche Beschreibung
Damit der Fachmann die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besser verstehen kann, werden die technischen Lösungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit den Zeichnungen, die sich auf Ausführungsformen der Offenbarung beziehen, in einer deutlichen und völlig verständlichen Weise beschrieben. Es ist offensichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen nur einen Teil, aber nicht die Gesamtheit der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bilden. Auf der Basis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollten alle anderen Ausführungen, die der Fachmann erhält, ohne weiter erfinderisch tätig sein zu müssen, in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
Ausführungsform I
1 und 2 zeigen ein durch Ausführungsform I der vorliegenden Offenbarung bereitgestelltes Lichtquellenmodul 2. Wie in den 3-6 gezeigt ist, umfasst das Lichtquellenmodul 2 ein Substrat 21, eine Vielzahl von Lichtquellen 22, die auf dem Substrat 21 angeordnet sind, ein Netzteil (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das auf dem Substrat angeordnet und elektrisch an die Lichtquellen 22 angeschlossen ist, ein integriertes optisches Element 24, das sich oberhalb des Substrats 21 befindet, und ein Kabel 25, das elektrisch an das Substrat 21 angeschlossen ist.
Die Struktur und die Verbindungsbeziehungen jeder Komponente in dem Lichtquellenmodul 2 werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Wie in 3 und 6 gezeigt ist, kann das Substrat 21 eine Leiterplatte (PCB) sein, und die PCB ist mit einer leitfähigen Leitung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) und einem Lichtquellenanschlussbereich (unmarkiert) zum Anschließen der Lichtquelle 22 versehen. Der Lichtquellenanschlussbereich ist gerade dort, wo sich die Lichtquelle 22 auf dem Substrat 21 befindet. Die Konfiguration des Substrats 21 in einer horizontalen Ebene ist im Wesentlichen dieselbe wie die des optischen Elements 24; das Substrat 21 hat eine quadratische Form, und die vier Ecken des Substrats 21 sind allesamt abgerundete Ecken. Das Substrat 21 ist mit vier ersten Durchgangslöchern 211 und vier zweiten Durchgangslöchern 212 versehen, die mit dem optischen Element 24 zusammenpassen, und die ersten Durchgangslöcher 211 und die zweiten Durchgangslöcher 212 sind in Richtung des Umfangs in gestaffelter Anordnung verteilt. Es sei angemerkt, dass der oben genannte Lichtquellenanschlussbereich einen ersten Lichtquellenanschlussbereich und einen zweiten Lichtquellenanschlussbereich umfasst; der erste Lichtquellenanschlussbereich hat Kreisringform und befindet sich an den Rändern der ersten Durchgangslöcher 211 und der zweiten Durchgangslöcher 212; der zweite Lichtquellenanschlussbereich befindet sich am Rand des ersten Lichtquellenanschlussbereichs und ist auf die vier Ecken des Substrats 21 verteilt, und der zweite Lichtquellenanschlussbereich befindet sich auf der Außenseite des ersten Lichtquellenanschlussbereichs. Der erste Lichtquellenanschlussbereich und der zweite Lichtquellenanschlussbereich sind in einem Abstand angeordnet und elektrisch miteinander verbunden. Der erste Lichtquellenanschlussbereich kann eine Vielzahl von Lichtquellenschweißpunkten umfassen, der zweite Lichtquellenanschlussbereich umfasst ebenfalls eine Vielzahl von Lichtquellenschweißpunkten, und die Lichtquelle 22 kann sowohl im ersten als auch im zweiten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet sein. Selbstverständlich kann der zweite Lichtquellenanschlussbereich auch in einem Randbereich auf dem Substrat 21 außer den Eckbereichen angeordnet sein.
Wie in 3 und 5 gezeigt ist, umfasst die Lichtquelle 22 eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten und kann durch eine Oberflächenmontagetechnik (SMT) oder eine Durchgangslochtechnik (THT) auf einer oberen Fläche des Substrats 21 im Lichtquellenanschlussbereich (in den Zeichnungen nicht gezeigt) montiert sein, so dass der Lichtquellenanschlussbereich durch die Lichtquelle 22 bedeckt ist. Mittels leitfähiger Leitungen auf dem Substrat 21 sind die Vielzahl von Leuchteinheiten elektrisch miteinander verbunden. Weiterhin umfasst die Lichtquelle 22 eine erste Lichtquelle 221, die elektrisch an den ersten Lichtquellenanschlussbereich angeschlossen ist, und eine zweite Lichtquelle 222, die elektrisch an den zweiten Lichtquellenanschlussbereich angeschlossen ist; die erste Lichtquelle 221 umfasst eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten, die LED-Leuchteinheiten sind in Richtung des Umfangs verteilt und an Rändern der ersten Durchgangslöcher 211 und der zweiten Durchgangslöcher 212 angeordnet. Die zweite Lichtquelle 222 umfasst ebenfalls eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten, die LED-Leuchteinheiten sind im zweiten Lichtquellenanschlussbereich an vier Ecken des Substrats 21 angeordnet.
Das Netzteil kann die Lichtquelle 22 so betreiben, dass sie Licht ausstrahlt, und umfasst eine Vielzahl von Komponenten einschließlich unter Anderem eines LED-Antriebssteuerchips, eines Gleichrichterchips, eines Widerstands, eines Kondensators, einer Sicherung, einer Spule und dergleichen. Das Netzteil kann durch einen Kleber oder eine Steckverbindung oder eine Kombination aus dem Kleber und der Steckverbindung auf einer oberen Fläche und/oder einer unteren Fläche des Substrats 21 angeordnet sein. Vorzugsweise kann das Netzteil auf einer zentralen Position der oberen Fläche des Substrats 21 angeordnet sein, eine Bauweise, die den Platz auf dem Substrat 21 vollständig ausnutzt und die Wirkung der Reduktion der Größe des Substrats 21 erreicht.
Wie in den 3-6 gezeigt ist, ist das integrierte optische Element 24 integral aus einem transparenten Isolationsmaterial, wie Polycarbonat (PC) und Polymethylmethacrylat (PMMA), gebildet. Das optische Element 24 wird verwendet, um mit dem von der Lichtquelle 22 ausgestrahlten Licht eine sekundäre Lichtverteilung durchzuführen. Das optische Element 24 hat eine ungefähr quadratische Form, und die Konfiguration des optischen Elements 24 in der horizontalen Ebene ist im Wesentlichen dieselbe wie die des Substrats 21. Außerdem sind die vier Ecken des optischen Elements 24 allesamt abgerundete Ecken. Es sei angemerkt, dass die oben genannte Form des optischen Elements 24 lediglich für eine exemplarische Veranschaulichung verwendet wird, aber nicht einschränkend ist. Zum Beispiel kann es auch die Form eines Rechtecks, Sechsecks und dergleichen haben.
Wie in den 3-5 gezeigt ist, ist der Mittelbereich des optischen Elements 24 aus einer unteren Fläche des optischen Elements 24 herausgewölbt, wobei ein Vorsprungteil 241 entsteht, und eine Nut 2411 entsteht im Vorsprungteil 241, um das Netzteil unterzubringen. Daher kann der Vorsprungteil 241 als Netzteil-Unterbringungsbereich bezeichnet werden.
Wie in den 3-6 gezeigt ist, ist das optische Element 24 weiterhin mit vier ersten Positionierungszapfen 242, die durch die ersten Durchgangslöcher 211 im Substrat 21 hindurchtreten können, und vier ersten Wölbungsteilen 243, die mit den zweiten Durchgangslöchern 212 in dem Substrat 21 zusammenpassen, versehen. Insbesondere kann das erste Wölbungsteil 243 durch das zweite Durchgangsloch 212 hindurchtreten und auf einer unteren Fläche des Substrats 21 eingerastet werden; mittels der oben genannten Zusammenwirkung sind das optische Element 24 und das Substrat 21 zusammen positioniert und miteinander verbunden.
Das optische Element 24 ist mit einem ersten optischen Bereich 244 und vier zweiten optischen Bereichen 245 versehen, die aus der unteren Fläche des optischen Elements 24 aufgewölbt sind und zur Durchführung der sekundären Lichtverteilung verwendet werden. Der erste optische Bereich 244 entspricht der ersten Lichtquelle 221, und der zweite optische Bereich 245 entspricht der zweiten Lichtquelle 222.
Insbesondere ist der erste optische Bereich 244 eine ringförmige Linse und kann als erste Linse bezeichnet werden. Eine Nut 2441, die nach unten geöffnet ist und eine Kreisringform aufweist, ist im ersten optischen Bereich 244 ausgebildet, und die erste Lichtquelle 221 auf dem Substrat 21 befindet sich unterhalb des ersten optischen Bereichs 244 des optischen Elements 24 und entspricht der Nut 2441, so dass die erste Lichtquelle 221 so betrachtet werden kann, als wäre sie in der Nut 2441 untergebracht. Daher kann die Nut 2441 auch als erste Lichtquellenunterbringungsnut bezeichnet werden. Ein Querschnitt des ersten optischen Bereichs 244 in einer seiner Ausdehnungsrichtungen hat eine feste Form. Die Nut 2441 weist innen eine untere Fläche 2442 auf, die eine aufgewölbte, gekrümmte Fläche ist, und die untere Fläche 2442 ist eine Lichteinfallsfläche. Der erste optische Bereich 244 weist eine obere Fläche 2443 auf, die eine aufgewölbte, gekrümmte Fläche ist, und die obere Fläche 2443 ist eine Lichtaustrittsfläche. Die Krümmung der Lichteinfallsfläche 2442 ist größer als die Krümmung der Lichtaustrittsfläche 2443, d.h. die Lichteinfallsfläche 2442 ist stärker gekrümmt als die Lichtaustrittsfläche 2443.
Wie in 7 in Ausführungsform I der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, weist der erste optische Bereich 244 eine zentrale Ringfläche P1 auf; die zentrale Ringfläche P1 steht senkrecht auf einer kreisbogenförmigen Kurve, wo sich die erste Lichtquelle befindet, und erstreckt sich entlang der kreisbogenförmigen Kurve. Es sei erklärt, dass der erste optische Bereich 244 entlang der zentralen Ringfläche in zwei Teile geteilt ist, einen inneren Teil 2444 und einen äußeren Teil 2445; die Dicke des inneren Teils 2444 ist größer als die Dicke des äußeren Teils 2445. Wie in 7 gezeigt ist, wird, nachdem das von der ersten Lichtquelle 221 abgestrahlte Licht einer Lichtverteilung durch den ersten optischen Bereich 244 unterzogen wurde, ein Teil des Lichts durch die Lichteinfallsfläche 2442 und die Lichtaustrittsfläche 2443 am äußeren Teil 2445 so gebeugt, dass es zur Außenseite des optischen Elements 24 hin gestreut wird, und ein Teil des Lichts wird durch die Lichteinfallsfläche 2442 und die Lichtaustrittsfläche 2443 am inneren Teil 2444 so gebeugt, dass es zur Mitte des optischen Elements 24 hin gestreut wird.
Der erste optische Bereich 244 liegt näher am Rand des optischen Elements 24, und somit braucht ein Teil des Lichts, wenn es durch den äußeren Teil 2445 tritt, nicht übermäßig nach außen gestreut zu werden, um einen Lichtverlust zu vermeiden. Wenn es indessen durch den inneren Teil 2444 tritt, braucht ein Teil des Lichts nicht nur nicht übermäßig nach innen gebeugt zu werden, um einen übermäßig hellen mittleren Bereich zu bewirken, sondern braucht auch nicht übermäßig nach außen gebeugt zu werden, um einen übermäßig dunklen mittleren Bereich zu bewirken.
Daher wird mit der oben genannten Ausführung der Querschnittsform des ersten optischen Bereichs 244 das von der ersten Lichtquelle 221 abgestrahlte Licht in einigen Bereichen der Maske 3, die das optische Element 24 ausschließt, zum Beispiel einem Bereich außerhalb eines Randbereichs, gleichmäßig verteilt, nachdem es einer Lichtverteilung durch den ersten optischen Bereich 244 unterzogen wurde. Selbstverständlich kann der erste optische Bereich 244 in anderen, alternativen Ausführungsformen auch richtig nach außen in Richtung des Randbereichs des optischen Elements 24 ausgedehnt sein, um die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit des Lichts im Rand- oder Grenzbereich des optischen Elements 24 zu erfüllen.
Wie in den 3-5 gezeigt ist, sind vier zweite optische Bereiche 245 auf vier Ecken der optischen Elemente 24 verteilt, jeder der zweiten optischen Bereiche 245 hat eine Bogenform, und jeder der zweiten optischen Bereiche 245 ist eine Bogenlinse. Jeder der zweiten optischen Bereiche 245 kann zu einer zweiten Linse werden. Der zweite optische Bereich 245 ist auch mit einer Nut 2451 versehen, die nach unten geöffnet ist und eine Bogenform aufweist, und die zweite Lichtquelle 222 auf dem Substrat 21 befindet sich unterhalb des zweiten optischen Bereichs 245 des optischen Elements 24 und entspricht der Nut 2451, so dass die zweite Lichtquelle 222 so betrachtet werden kann, als wäre sie in der Nut 2451 untergebracht. Somit kann die Nut 2451 auch als zweite Lichtquellenunterbringungsnut bezeichnet werden. Ein Querschnitt des zweiten optischen Bereichs 245 in einer seiner Ausdehnungsrichtungen hat eine feste Form, die dieselbe ist wie die Querschnittsform des ersten optischen Bereichs 244. Daher wird die Struktur des zweiten optischen Bereichs 245 hier nicht im Detail beschrieben.
Wie in den 1-5 gezeigt ist, ist ein Ende des Kabels 25 an das Substrat 21 angeschlossen und ist elektrisch mit dem Netzteil auf dem Substrat 21 verbunden, und das andere Ende des Kabels 25 kann an eine äußere Stromquelle angeschlossen sein. Das Kabel 25 ist weiterhin mit einer Kabelanordnungsvorrichtung 251 versehen, die zu dem zweiten Wölbungsteil 122 und dem zweiten Positionierungszapfen 121 auf der unteren Wand 12 der Basis 1 passt, so dass die Kabelanordnungsvorrichtung 251 auf der Basis 1 positioniert sein kann, und somit kann das Kabel 25 auch gut angeordnet und positioniert sein.
Ausführungsform II
8 und 9 zeigen eine durch Ausführungsform II der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Beleuchtungsvorrichtung 100. Wie in 8 und 9 gezeigt ist, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100: eine Basis 1, ein in der Basis 1 untergebrachtes Lichtquellenmodul 2 und eine Maske 3, die an einem offenen Ende der Basis 1 montiert ist und das Lichtquellenmodul 2 abdichtet. Eine Kombination aus der Basis 1 und der Maske 3 ist eine Hülle der Beleuchtungsvorrichtung 100.
Im Folgenden werden die Struktur und die Verbindungsbeziehungen jeder Komponente in der Beleuchtungsvorrichtung 100 ausführlicher beschrieben.
Wie in 8 und 9 gezeigt ist, hat die Basis 1 eine rechteckige Form und besteht aus einem Kunststoff, wie PC. Die Basis 1 ist mit einem Unterbringungshohlraum 11 versehen, der das Lichtquellenmodul 2 unterbringen kann. Die Basis 1 umfasst eine untere Wand 12 und vier erste Seitenwände 13. Eine Innenfläche der unteren Wand 12 der Basis 1 ist mit vier zweiten Positionierungszapfen 121 zum Positionieren des Lichtquellenmoduls 2, vier zweiten Wölbungsteilen 122 und einem dritten Positionierungszapfen 123 versehen. Die Innenfläche der unteren Wand 12 der Basis 1 ist weiterhin mit vier Montagelöchern 124 zum Positionieren der Basis 1 auf einem Montagefundament (in den Zeichnungen nicht gezeigt) versehen. Außerdem ist die erste Seitenwand 13 der Basis 1 mit einem Positionierungsblock 131 zum Positionieren der Maske 3 versehen.
Wie in 8 und 9 gezeigt ist, hat die Maske 3 ebenfalls eine rechteckige Form und besteht aus einem Kunststoff, wie PC oder PMMA. Die Maske 3 umfasst eine durchsichtige obere Wand 31 und eine zweite Seitenwand 32, die mit der ersten Seitenwand 13 der Basis 1 verbunden ist. Die zweite Seitenwand 32 ist mit einer Nut 321 versehen, die mit dem Positionierungsblock 131 zusammenpasst. Wenn die Maske 3 auf der Basis 1 montiert ist, ist der Positionierungsblock 131 der ersten Seitenwand 13 in der Nut 321 der zweiten Seitenwand 32 untergebracht, um eine Verbindung zwischen der Maske 3 und der Basis 1 auszuführen.
Es sei erklärt, dass die ersten Positionierungszapfen 242 auf dem optischen Element 24 den zweiten Positionierungszapfen 121 auf der Basis 1 entsprechen. Die ersten Positionierungszapfen 242 sind jeweils ein Hohlzapfen; und zwei der zweiten Positionierungszapfen 121 sind Hohlzapfen, und die anderen zwei der zweiten Positionierungszapfen 121 sind massive Zapfen. Daher kann durch Zusammenwirken der hohlen ersten Positionierungszapfen 242 und der massiven zweiten Positionierungszapfen 121 eine Vorpositionierung erreicht werden. Eine feste Verbindung zwischen den hohlen ersten Positionierungszapfen 242 und den hohlen zweiten Positionierungszapfen 121 kann durch Schrauben (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ausgeführt werden, so dass auch eine feste Verbindung zwischen dem Lichtquellenmodul 2 und der Basis 1 ausgeführt wird. Selbstverständlich kann in anderen, alternativen Ausführungsformen auch durch ein magnetisches Montageelement (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das auf dem Lichtquellenmodul 2 montiert ist, eine schnelle Verbindung und Zerlegung zwischen dem Lichtquellenmodul 2 und der Basis 1 der Beleuchtungsvorrichtung 100 ausgeführt sein. Das oben genannte magnetische Montageelement kann ein Permanentmagnet oder eine Kombination aus einem Permanentmagneten und einem unmagnetischen Material sein. Unter einem anderen Gesichtspunkt kann das oben genannte magnetische Montageelement auf dem optischen Element 24 montiert sein.
Aus dem obigen geht hervor, dass das Lichtquellenmodul 2 in der Beleuchtungsvorrichtung 100 ablösbar als unabhängige Komponente angewendet werden kann. Eine erste Lichtquelle 221 des Lichtquellenmoduls 2 ist eine Hauptlichtquelle, und nachdem es durch einen ersten optischen Bereich 244 getreten ist, wird von der ersten Lichtquelle 221 abgestrahltes Licht in den meisten Bereichen der Maske 3 gleichmäßig verteilt, wobei Bereiche der vier Ecken der Maske 3 ausgeschlossen sind. Eine zweite Lichtquelle 222 des Lichtquellenmoduls 2 ist eine Hilfslichtquelle und ist an vier Ecken eines Substrats 21 angeordnet und entspricht den vier Ecken der Maske 3, so dass von der zweiten Lichtquelle 222 abgestrahltes Licht, nachdem es durch einen zweiten optischen Bereich 245 getreten ist, ebenfalls in Bereichen der vier Ecken der Maske 3 gleichmäßig verteilt wird. Durch die Anordnung der zweiten Lichtquelle 222 und des zweiten optischen Bereichs 245 kann das Problem des Standes der Technik, dass es einen Bereich gibt, der weder von der ersten Lichtquelle 221 noch von dem ersten optischen Bereich 244 abgedeckt wird, gelöst werden. Daher kann das von der ersten Lichtquelle 221 und der zweiten Lichtquelle 222 abgestrahlte Licht gleichmäßig auf der Maske 3 verteilt werden, nachdem es einer Lichtverteilung durch das optische Element 24 unterzogen wurde.
Ausführungsform III
10 und 11 zeigen ein durch Ausführungsform III der vorliegenden Offenbarung bereitgestelltes Lichtquellenmodul 2a. Wie in 12 und 13 gezeigt ist, umfasst das Lichtquellenmodul 2a ein Substrat 21a, eine Vielzahl von Lichtquellen 22a, die auf dem Substrat 21a angeordnet sind, ein Netzteil (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das auf dem Substrat 21a angeordnet und elektrisch an die Lichtquellen 22a angeschlossen ist, ein integriertes optisches Element 24a, das sich oberhalb des Substrats 21a befindet, und ein Kabel 25a, das elektrisch an das Substrat 21a angeschlossen ist. Indessen wird das optische Element 24a auf dem Lichtquellenmodul 2a auch als elektrische Isolationshülle verwendet, so dass die Sicherheit verbessert ist.
Es sei erklärt, dass das Substrat 21a und das optische Element 24a in dem durch Ausführungsform III der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Lichtquellenmodul 2a jeweils dieselbe Struktur haben wie das Substrat 21 und das optische Element 24 in dem durch Ausführungsform I der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Lichtquellenmodul 2. Zum Beispiel ist das Substrat 21a auch mit einem ersten Lichtquellenanschlussbereich (in den Zeichnungen nicht gezeigt) und einem zweiten Lichtquellenanschlussbereich 214a versehen.
Die Lichtquelle 22a umfasst nur eine erste Lichtquelle 221a, die in dem ersten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, und auf dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich 214a ist keine zweite Lichtquelle angeordnet.
Ausführungsform IV
14 und 15 zeigen eine durch Ausführungsform IV der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Beleuchtungsvorrichtung 100a. Wie in 14 und 15 gezeigt ist, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100a: eine Basis 1a, ein in der Basis 1a untergebrachtes Lichtquellenmodul 2a und eine Maske 3a, die an einem offenen Ende der Basis 1a montiert ist und das Lichtquellenmodul 2a abdichtet. Eine Kombination aus der Basis 1a und der Maske 3a ist eine Hülle der Beleuchtungsvorrichtung 100a.
Es sei erklärt, dass die Basis 1a und die Maske 3a kreisförmig sind, und somit kann das von einer ersten Lichtquelle 221a in dem Lichtquellenmodul 2a der Beleuchtungsvorrichtung 100a abgestrahlte Licht gleichmäßig auf der Maske 3a verteilt werden, nachdem es einer Lichtverteilung durch den ersten optischen Bereich 244a unterzogen wurde. Daher kann eine Lichtquelle 22a in dem Lichtquellenmodul 2a auch nur eine erste Lichtquelle 221a umfassen, die an einen ersten Lichtquellenanschlussbereich angeschlossen ist.
Ausführungsform V
16 und 17 zeigen ein durch Ausführungsform V der vorliegenden Offenbarung bereitgestelltes Lichtquellenmodul 2b. Wie in 18 und 19 gezeigt ist, umfasst das Lichtquellenmodul 2b ein Substrat 21b, eine Vielzahl von Lichtquellen 22b, die auf dem Substrat 21b angeordnet sind, ein Netzteil (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das auf dem Substrat 21b angeordnet und elektrisch an die Lichtquellen 22b angeschlossen ist, ein integriertes optisches Element 24b, das sich oberhalb des Substrats 21b befindet, und ein Kabel 25b, das elektrisch an das Substrat 21b angeschlossen ist.
Die Struktur und die Verbindungsbeziehungen jeder Komponente in dem Lichtquellenmodul 2b werden im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Wie in den 18-21 gezeigt ist, kann das Substrat 21b eine Leiterplatte (PCB) sein, und die PCB ist mit einer leitfähigen Leitung (in den Zeichnungen nicht gezeigt) und einem Lichtquellenanschlussbereich (unmarkiert) zum Anschließen der Lichtquelle 22b versehen. Die Konfiguration des Substrats 21b auf einer horizontalen Ebene ist im Wesentlichen dieselbe wie die des optischen Elements 24b, das Substrat 21b hat eine quadratische Form, und die vier Ecken des Substrats 21b sind allesamt abgerundete Ecken. Das Substrat 21b ist mit vier ersten Durchgangslöchern 211b und drei zweiten Durchgangslöchern 212b versehen, die mit dem optischen Element 24b zusammenpassen, und die ersten Durchgangslöcher 211b und die zweiten Durchgangslöcher 212b sind in Richtung des Umfangs in gestaffelter Anordnung verteilt. Es sei angemerkt, dass der oben genannte Lichtquellenanschlussbereich einen ersten Lichtquellenanschlussbereich und einen zweiten Lichtquellenanschlussbereich umfasst; der erste Lichtquellenanschlussbereich hat Kreisringform und befindet sich an den Rändern der ersten Durchgangslöcher 211b und der zweiten Durchgangslöcher 212b; der zweite Lichtquellenanschlussbereich befindet sich am Rand des ersten Lichtquellenanschlussbereichs und ist auf die vier Ecken des Substrats 21b verteilt; und der zweite Lichtquellenanschlussbereich befindet sich auf der Außenseite des ersten Lichtquellenanschlussbereichs. Der erste Lichtquellenanschlussbereich und der zweite Lichtquellenanschlussbereich sind in einem Abstand angeordnet und elektrisch miteinander verbunden. Der erste Lichtquellenanschlussbereich kann eine Vielzahl von Lichtquellenschweißpunkten umfassen, der zweite Lichtquellenanschlussbereich umfasst ebenfalls eine Vielzahl von Lichtquellenschweißpunkten, und die Lichtquelle 22b kann sowohl im ersten als auch im zweiten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet sein. Selbstverständlich kann der zweite Lichtquellenanschlussbereich auch in einem Randbereich auf dem Substrat 21 außer den Eckbereichen angeordnet sein.
Wie in 18 und 20 gezeigt ist, umfasst die Lichtquelle 22b eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten, die durch SMT oder THT auf einer oberen Fläche des Substrats 21b im Lichtquellenanschlussbereich (in den Zeichnungen nicht gezeigt) montiert sein können. Mittels leitfähiger Leitungen auf dem Substrat 21b sind die Vielzahl von Leuchteinheiten elektrisch miteinander verbunden. Weiterhin umfasst die Lichtquelle 22b eine erste Lichtquelle 221b, die elektrisch an den ersten Lichtquellenanschlussbereich angeschlossen ist, und eine zweite Lichtquelle 222b, die elektrisch an den zweiten Lichtquellenanschlussbereich angeschlossen ist; die erste Lichtquelle 221b umfasst eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten, die in Richtung des Umfangs verteilt sind, die LED-Leuchteinheiten sind an Rändern der ersten Durchgangslöcher 211b und der zweiten Durchgangslöcher 212b angeordnet. Die zweiten Lichtquellen 222b umfassen ebenfalls eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten und sind im zweiten Lichtquellenanschlussbereich an vier Ecken des Substrats 21b angeordnet.
Das Netzteil kann die Lichtquellen 22b so betreiben, dass sie Licht ausstrahlen, und umfasst eine Vielzahl von Komponenten einschließlich unter Anderem eines LED-Antriebssteuerchips, eines Gleichrichterchips, eines Widerstands, eines Kondensators, einer Sicherung, einer Spule und dergleichen. Das Netzteil kann durch einen Kleber oder eine Steckverbindung oder eine Kombination aus dem Kleber und der Steckverbindung auf einer oberen Fläche und/oder einer unteren Fläche des Substrats 21b angeordnet sein. Vorzugsweise kann das Netzteil auf einer zentralen Position der oberen Fläche des Substrats 21b angeordnet sein, eine Bauweise, die den Platz auf dem Substrat 21b vollständig ausnutzt und die Wirkung der Reduktion der Größe des Substrats 21b erreicht.
Wie in den 18-21 gezeigt ist, ist das integrierte optische Element 24b integral aus einem transparenten Isolationsmaterial, wie PC und PMMA, gebildet. Das optische Element 24b wird verwendet, um mit dem von der Lichtquelle 22b ausgestrahlten Licht eine sekundäre Lichtverteilung durchzuführen. Das optische Element 24b hat eine ungefähr quadratische Form, und die Konfiguration des optischen Elements 24b in der horizontalen Ebene ist im Wesentlichen dieselbe wie die des Substrats 21b. Außerdem sind die vier Ecken des optischen Elements 24b allesamt abgerundete Ecken. Es sei angemerkt, dass die oben genannte Form des optischen Elements 24b lediglich für eine exemplarische Veranschaulichung verwendet wird, aber nicht einschränkend ist. Zum Beispiel kann es auch die Form eines Rechtecks, Sechsecks und dergleichen haben.
Wie in den 18-21 gezeigt ist, ist der Mittelbereich des optischen Elements 24b aus einer unteren Fläche des optischen Elements 24b herausgewölbt, wobei ein Vorsprungteil 241b entsteht, und eine Nut 2411b entsteht im Vorsprungteil 241b, um das Netzteil unterzubringen. Daher kann der Vorsprungteil 241b als Netzteil-Unterbringungsbereich bezeichnet werden.
Wie in den 18-21 gezeigt ist, ist das optische Element 24b auch mit vier ersten Positionierungszapfen 242b, die durch die ersten Durchgangslöcher 211b im Substrat 21b hindurchtreten können, und drei ersten Wölbungsteilen 243b, die mit den zweiten Durchgangslöchern 212b in dem Substrat 21b zusammenpassen, versehen. Insbesondere kann das erste Wölbungsteil 243b durch das zweite Durchgangsloch 212b hindurchtreten und auf einer unteren Fläche des Substrats 21b eingerastet werden; mittels der oben genannten Zusammenwirkung können das optische Element 24b und das Substrat 21b zusammen positioniert und miteinander verbunden sein.
Das optische Element 24b ist mit einem ersten optischen Bereich 244b und vier zweiten optischen Bereichen 245b versehen, die aus der unteren Fläche des optischen Elements 24b aufgewölbt sind und zur Durchführung der sekundären Lichtverteilung verwendet werden. Der erste optische Bereich 244b entspricht der ersten Lichtquelle 221b, und der zweite optische Bereich 245b entspricht der zweiten Lichtquelle 222.
Die Struktur des ersten optischen Bereichs 244b des optischen Elements 24b in Ausführungsform V der vorliegenden Erfindung ist dieselbe wie die Struktur des ersten optischen Bereichs 244 des optischen Elements 24 in Ausführungsform I der vorliegenden Erfindung und wird hier nicht wiederholt.
Wie in 18 und 19 gezeigt ist, sind mehrere zweite optische Bereiche 245b gleichmäßig auf vier Ecken der optischen Elemente 24b verteilt, jeder der zweiten optischen Bereiche 245b ist eine kreisförmige Linse und kann als zweite Linse bezeichnet werden. Der zweite optische Bereich 245b ist auch mit einer Nut 2451b versehen, die nach unten geöffnet ist und eine Bogenform aufweist, und die zweite Lichtquelle 222b auf dem Substrat 21b befindet sich unterhalb des zweiten optischen Bereichs 245b des optischen Elements 24b und entspricht der Nut 2451b, so dass die zweite Lichtquelle 222b so betrachtet werden kann, als wäre sie in der Nut 2451b untergebracht. Daher kann die Nut 2451b auch als zweite Lichtquellenunterbringungsnut bezeichnet werden.
Wie in den 18-20 gezeigt ist, ist ein Ende des Kabels 25b an das Substrat 21b angeschlossen und ist elektrisch mit dem Netzteil auf dem Substrat 21b verbunden, und das andere Ende des Kabels 25b kann an eine äußere Stromquelle angeschlossen sein. Das Kabel 25b ist weiterhin mit einer Kabelanordnungsvorrichtung 251b versehen, die zu dem zweiten Wölbungsteil 122b und dem zweiten Positionierungszapfen 121b auf der unteren Wand 12b der Basis 1b passt, so dass die Kabelanordnungsvorrichtung 251b auf der Basis 1b positioniert sein kann, und somit kann das Kabel 25b auch gut angeordnet und positioniert sein.
Ausführungsform VI
22 und 23 zeigen eine durch Ausführungsform VI der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Beleuchtungsvorrichtung 100b. Wie in 22 und 23 gezeigt ist, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100b: eine Basis 1b, ein in der Basis 1b untergebrachtes Lichtquellenmodul 2b und eine Maske 3b, die an einem offenen Ende der Basis 1b montiert ist und das Lichtquellenmodul 2b abdichtet. Eine Kombination aus der Basis 1b und der Maske 3b ist eine Hülle der Beleuchtungsvorrichtung 100b.
Die Basis 1b und die Maske 3b in der durch Ausführungsform VI der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung 100b haben dieselbe Struktur wie die Basis 1 und die Maske 3 in der durch Ausführungsform II der vorliegenden Offenbarung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung 100, die hier nicht wiederholt wird.
Aus dem obigen geht hervor, dass das Lichtquellenmodul 2b in der Beleuchtungsvorrichtung 100b ablösbar als unabhängige Komponente angewendet werden kann. Eine erste Lichtquelle 221b des Lichtquellenmoduls 2b ist eine Hauptlichtquelle, und nachdem es durch einen ersten optischen Bereich 244b getreten ist, wird von der ersten Lichtquelle 221b abgestrahltes Licht in den meisten Bereichen der Maske 3b gleichmäßig verteilt, wobei Bereiche der vier Ecken der Maske 3b ausgeschlossen sind. Eine zweite Lichtquelle 222b des Lichtquellenmoduls 2b ist eine Hilfslichtquelle und ist an vier Ecken eines Substrats 21b angeordnet und entspricht den vier Ecken der Maske 3b, so dass von der zweiten Lichtquelle 222b abgestrahltes Licht, nachdem es durch einen zweiten optischen Bereich 245b getreten ist, ebenfalls in Bereichen der vier Ecken der Maske 3b gleichmäßig verteilt wird. Durch die Anordnung der zweiten Lichtquelle 222b und des zweiten optischen Bereichs 245b kann das Problem des Standes der Technik, dass es einen Bereich gibt, der weder von der ersten Lichtquelle 221b noch von dem ersten optischen Bereich 244b abgedeckt wird, gelöst werden. Daher kann das von der ersten Lichtquelle 221b und der zweiten Lichtquelle 222b abgestrahlte Licht gleichmäßig auf der Maske 3b verteilt werden, nachdem es einer Lichtverteilung durch das optische Element 24b unterzogen wurde.
Ausführungsform VII
24 und 25 zeigen ein durch Ausführungsform VII der vorliegenden Offenbarung bereitgestelltes Lichtquellenmodul 2c. Wie in 26 und 27 gezeigt ist, umfasst das Lichtquellenmodul 2c ein Substrat 21c, eine Vielzahl von Lichtquellen 22c, die auf dem Substrat 21c angeordnet sind, ein Netzteil (in den Zeichnungen nicht gezeigt), das auf dem Substrat 21c angeordnet und elektrisch an die Lichtquellen 22c angeschlossen ist, ein integriertes optisches Element 24c, das sich oberhalb des Substrats 21c befindet, und ein Kabel 25c, das elektrisch an das Substrat 21c angeschlossen ist.
Es sei erklärt, dass das Substrat 21c und das optische Element 24c in dem durch Ausführungsform VII der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Lichtquellenmodul 2c jeweils dieselbe Struktur haben wie das Substrat 21a und das optische Element 24a in dem durch Ausführungsform III der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Lichtquellenmodul 2a. Zum Beispiel ist das Substrat 21c auch mit einem ersten Lichtquellenanschlussbereich (in den Zeichnungen nicht gezeigt) und einem zweiten Lichtquellenanschlussbereich 214c versehen.
Die Lichtquelle 22c umfasst nur eine erste Lichtquelle 221c, die in dem ersten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, und auf dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich 214c ist keine zweite Lichtquelle angeordnet.
Ausführungsform VIII
28 und 29 zeigen eine durch Ausführungsform VIII der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte Beleuchtungsvorrichtung 100c. Wie in 28 und 29 gezeigt ist, umfasst die Beleuchtungsvorrichtung 100c: eine Basis 1c, ein in der Basis 1c untergebrachtes Lichtquellenmodul 2c und eine Maske 3c, die an einem offenen Ende der Basis 1c montiert ist und das Lichtquellenmodul 2c abdichtet. Eine Kombination aus der Basis 1c und der Maske 3c ist eine Hülle der Beleuchtungsvorrichtung 100c.
Es sei erklärt, dass die Basis 1c und die Maske 3c kreisförmig sind, und somit kann das von einer ersten Lichtquelle 221c in dem Lichtquellenmodul 2c der Beleuchtungsvorrichtung 100c abgestrahlte Licht gleichmäßig auf der Maske 3c verteilt werden, nachdem es einer Lichtverteilung durch den ersten optischen Bereich 244c unterzogen wurde. Daher kann eine Lichtquelle 22c in dem Lichtquellenmodul 2c auch nur eine erste Lichtquelle 221c umfassen. Die Basis 1c und die Maske 3c haben jeweils dieselbe Struktur wie die Basis 1a und die Maske 3a in der durch Ausführungsform IV der vorliegenden Erfindung bereitgestellten Beleuchtungsvorrichtung 100a, die hier nicht wiederholt wird.
Aus dem obigen geht hervor, dass das durch Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Lichtquellenmodul in verschiedenen Beleuchtungsvorrichtungen als Modul angewendet werden kann und dass ein Substrat in dem Lichtquellenmodul mit einem ersten Lichtquellenanschlussbereich und einem zweiten Lichtquellenanschlussbereich zum Anschließen einer Lichtquelle versehen ist, so dass bestimmt werden kann, ob im zweiten Lichtquellenanschlussbereich auf dem Substrat in dem Lichtquellenmodul gemäß einer Struktur einer Hülle der Beleuchtungsvorrichtung eine zweite Lichtquelle angeordnet werden muss, wodurch eine gleichmäßige Verteilung von Licht auf einer Maske der Beleuchtungsvorrichtung gewährleistet wird.
Die obigen speziellen Ausführungsformen liefern weitere Details zu den Zielen, technischen Lösungen und nützlichen Wirkungen der vorliegenden Erfindung. Man sollte sich darüber im Klaren sein, dass obige lediglich spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind, ohne die vorliegende Erfindung darauf einzuschränken. Jede Modifikation, jeder äquivalente Ersatz, jede Verbesserung und dergleichen, die innerhalb des Wesens und Prinzips der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden, sollen im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung mit enthalten sein.

Claims

Lichtquellenmodul, umfassend ein Substrat, eine auf einer Fläche des Substrats montierte Lichtquelle und ein auf dem Substrat montiertes optisches Element; wobei das Substrat mit einem ersten Lichtquellenanschlussbereich und einem zweiten Lichtquellenanschlussbereich versehen ist; das optische Element mit einer ersten Linse, die dem ersten Lichtquellenanschlussbereich entspricht, und einer Vielzahl von zweiten Linsen, die dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich entsprechen, versehen ist; und die Lichtquelle wenigstens eine erste Lichtquelle, die auf dem ersten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, umfasst.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, weiterhin umfassend ein auf dem Substrat angeordnetes Netzteil, wobei das optische Element einen Netzteil-Unterbringungsbereich zum Unterbringen des Netzteils umfasst.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, wobei die erste Linse eine Kreisringform aufweist und die zweite Linse eine Bogenform aufweist.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, wobei die erste Linse eine Kreisringform aufweist, die zweite Linse eine Kreisringform aufweist und die Querschnittsform der ersten Linse von der Querschnittsform der zweiten Linse verschieden ist.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, wobei sich der zweite Lichtquellenanschlussbereich auf einer Außenseite des ersten Lichtquellenanschlussbereichs befindet.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtquelle eine erste Lichtquelle, die auf dem ersten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, und eine zweite Lichtquelle, die auf dem zweiten Lichtquellenanschlussbereich angeordnet ist, umfasst, wobei die erste Lichtquelle der ersten Linse entspricht und die zweite Lichtquelle der zweiten Linse entspricht.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 2, wobei sich die erste Linse auf der Außenseite des Netzteil-Unterbringungsbereichs befindet und die Vielzahl von zweiten Linsen sich auf der Außenseite der ersten Linse befindet und in einem Eckbereich des optischen Elements angeordnet sind.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 6, wobei die erste Linse mit einer ersten Lichtquellen-Unterbringungsnut gegenüber der ersten Lichtquelle versehen ist und die zweite Linse mit einer zweiten Lichtquellen-Unterbringungsnut gegenüber der zweiten Lichtquelle versehen ist.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 8, wobei die erste Linse eine obere Fläche aufweist, die erste Lichtquellen-Unterbringungsnut eine untere Fläche aufweist, die untere Fläche eine Lichteinfallsfläche ist, die obere Fläche eine Lichtaustrittsfläche ist und die Krümmung der Lichteinfallsfläche größer ist als die Krümmung der Lichtaustrittsfläche.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, wobei das Substrat mit einer Vielzahl von ersten Durchgangslöchern und zweiten Durchgangslöchern versehen ist und das optische Element mit einer Vielzahl von ersten Positionierungszapfen, die mit den ersten Durchgangslöchern zusammenpassen, und einer Vielzahl von ersten Wölbungsteilen, die mit den zweiten Durchgangslöchern zusammenpassen, versehen ist.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, umfassend ein Kabel, das elektrisch an das Substrat angeschlossen ist.
Lichtquellenmodul gemäß Anspruch 1, wobei die Lichtquelle eine Vielzahl von LED-Leuchteinheiten umfasst.
Beleuchtungsvorrichtung, umfassend das Lichtquellenmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 und eine Hülle zum Unterbringen des Lichtquellenmoduls.
Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei die Hülle eine Basis und eine mit der Basis verbundene Maske umfasst und das Lichtquellenmodul durch ein mechanisches oder magnetisches Element auf der Basis montiert ist.
Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Basis mit einem Unterbringungshohlraum zum Unterbringen des Lichtquellenmoduls versehen ist.
Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Basis eine untere Wand und eine Vielzahl von ersten Seitenwänden umfasst, eine Innenfläche der unteren Wand mit einer Vielzahl von zweiten Positionierungszapfen zum Positionieren des Lichtquellenmoduls, einer Vielzahl von zweiten Wölbungsteilen, einem dritten Positionierungszapfen und einem Montageloch zum Positionieren der Basis versehen ist und die erste Seitenwand mit einem Positionierungsblock zum Positionieren der Maske versehen ist.
Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Vielzahl der zweiten Positionierungszapfen der Vielzahl der ersten Positionierungszapfen in dem Lichtquellenmodul entspricht, die Vielzahl der ersten Positionierungszapfen jeweils ein hohler Zapfen sind und die Vielzahl der zweiten Positionierungszapfen einen hohlen Zapfen und einen massiven Zapfen umfasst, wobei der erste Positionierungszapfen, der ein hohler Zapfen ist, mit dem zweiten Positionierungszapfen, der ein massiver Zapfen ist, zusammenpasst und der erste Positionierungszapfen, der ein hohler Zapfen ist, mit dem zweiten Positionierungszapfen, der ein hohler Zapfen ist, mit einer Schraube fest verbunden ist.
Beleuchtungsvorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Maske eine durchsichtige obere Wand und eine zweite Seitenwand, die mit der ersten Seitenwand verbunden ist, umfasst und die zweite Seitenwand mit einer Nut versehen ist, die mit dem Positionierungsblock zusammenpasst.
Optisches Element zur Durchführung einer Lichtverteilung mit Licht, das von einer Lichtquelle abgestrahlt wird, umfassend: eine sich integral erstreckende erste Linse und eine Vielzahl von zweiten Linsen, die am Rand des optischen Elements verteilt sind, wobei die erste Linse mit einer ersten Lichtquellen-Unterbringungsnut versehen ist und die zweite Linse mit einer zweiten Lichtquellen-Unterbringungsnut versehen ist.
Optisches Element gemäß Anspruch 19, wobei die erste Linse eine Kreisringform aufweist und die zweite Linse eine Bogenform aufweist.
Optisches Element gemäß Anspruch 19, wobei die erste Linse eine Kreisringform aufweist und die zweiten Linsen alle eine Kreisform aufweisen.
Optisches Element gemäß Anspruch 19, wobei sich die erste Linse auf der Innenseite der zweiten Linse befindet.
Optisches Element gemäß Anspruch 19, wobei die erste Linse eine obere Fläche aufweist, die erste Lichtquellen-Unterbringungsnut eine untere Fläche aufweist, die untere Fläche eine Lichteinfallsfläche ist und die obere Fläche eine Lichtaustrittsfläche ist.
Optisches Element gemäß Anspruch 19, wobei die erste Linse einen inneren Teil und einen äußeren Teil umfasst und die Dicke des inneren Teils größer ist als die des äußeren Teils.
Optisches Element gemäß Anspruch 19, wobei das optische Element mit einem magnetischen Element versehen ist, um das optische Element zu positionieren.