TW201333366A - 光條以及照明裝置 - Google Patents

Abstract

一種光條，包括：基板、至少兩個第一發光單元以及至少兩個第二發光單元。基板上具有參考線。第一發光單元設置於基板、且距離參考線第一距離。第二發光單元設置於基板、且距離參考線第二距離。第二距離大於第一距離。第一發光單元與第二發光單元為彼此交錯排列或為彼此對齊，且第一發光單元與第二發光單元位在同一水平面。

Description

光條以及照明裝置

本發明是有關於一種光條以及使用此光條的照明裝置，特別是有關於一種能夠發出所需光線強度與光線方向組合的光條以及使用此光條的照明裝置。

利用發光元件搭配導光元件的光源模組，已經普遍地應用於照明領域中。一般而言，發光元件所提供的光線進入導光元件之後進行傳播，繼而光線由導光元件的出光面出射，以形成所需的照明光源。

近年來，隨著照明技術的進步，上述的光源模組已逐漸應用在許多照明燈具中。在各類發光元件中，發光二極體(Light Emitting Diode,LED)由於亮度高、低耗電與低污染性而成為主流。

然而，發光二極體為具有指向性的點光源，所發出的光線具有固定的光線行進方向，不利於照明燈具的多照射角度之照明光場設計；再者，由於光線行進方向為固定，所以，導光元件必須設置在固定的光線行進方向上，限制了光源模組的整體架構的設計彈性。

有鑑於此，本發明提供一種光條，可提供所需的光線強度以及發光路徑之組合。

本發明提供一種照明裝置，具有上述的光條，因而可使光線順利地進入導光元件中，以提供所需的照明光源。

基於上述，本發明提出一種光條(light bar)，包括：基板、至少兩個第一發光單元、以及至少兩個第二發光單元。基板上具有參考線。第一發光單元設置於基板、且距離參考線第一距離。第二發光單元設置於基板、且距離參考線第二距離。第二距離大於第一距離。第一發光單元與第二發光單元為彼此交錯排列或為彼此對齊，並且第一發光單元與第二發光單元位在同一水平面。

在本發明的一實施例中，上述的第一發光單元發出沿第一光軸傳遞的第一光束，第二發光單元發出沿第二光軸傳遞的第二光束。

在本發明的一實施例中，上述的第一光軸與第二光軸彼此平行。

在本發明的一實施例中，上述的第一光軸與第二光軸彼此不平行。

在本發明的一實施例中，上述的第一發光單元與第二發光單元是選自於正光型發光二極體(top view LED)、側光型發光二極體(side view LED)及其組合。

在本發明的一實施例中，上述的第一發光單元彼此之間具有第一間距，第二發光單元彼此之間具有第二間距。

本發明再提出一種照明裝置，包括：光條、以及第一導光體。光條包括：基板、多個第一發光單元以及多個第二發光單元。基板上具有參考線。第一發光單元設置於基板上、且距離參考線第一距離。第二發光單元設置於基板、且距離參考線第二距離。第二距離大於第一距離。第一發光單元與第二發光單元為彼此交錯排列或為彼此對齊，並且第一發光單元與第二發光單元位在同一水平面。第一導光體具有第一入光面、彼此平行的第一出光面與第一反光面。第一出光面與第一反光面垂直於第一入光面。光條設置於第一入光面的一側。

在本發明的一實施例中，上述的每一第一發光單元發出沿第一光軸傳遞的第一光束。每一第二發光單元發出沿第二光軸傳遞的第二光束。第一光束與第二光束至少其中之一經由第一入光面而進入第一導光體。

在本發明的一實施例中，上述的第一光軸與第二光軸彼此平行。

在本發明的一實施例中，上述的第一光軸與第二光軸彼此不平行。

在本發明的一實施例中，上述的第一發光單元與第二發光單元是選自於正光型發光二極體、側光型發光二極體及其組合。

在本發明的一實施例中，上述的第一發光單元彼此之間具有第一間距，第二發光單元彼此之間具有第二間距。

在本發明的一實施例中，上述的第一導光體更包括：多個光學微結構。光學微結構配置於第一反光面。

在本發明的一實施例中，上述的照明裝置更包括：反射片，設置成：對向於第一導光體的第一反光面。

在本發明的一實施例中，上述的照明裝置更包括：擴散片，設置成：對向於第一導光體的第一出光面。

在本發明的一實施例中，上述的照明裝置更包括：第二導光體，設置於第一導光體的一側。第二導光體具有第二入光面。每一第一發光單元發出沿第一光軸傳遞的第一光束，第一光束經由第一入光面進入第一導光體。每一第二發光單元發出沿第二光軸傳遞的第二光束，第二光束經由第二入光面進入第二導光體。

基於上述，本發明的光條具有第一發光單元以及第二發光單元。可調控第一發光單元與第二發光單元的光線強度、以及兩者的光線強度之比例、並且可分別提供不同的發光路徑。因此，該光條可提供所需的光線強度以及發光路徑之組合。如此一來，具有此光條的照明裝置可發出各種方向以及各種強度比例之光束，使得本發明之照明裝置具有良好的光學設計彈性，以提供多種光學照明效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

[光條]

圖1A為本發明一實施例的光條的上視示意圖。圖1B為圖1A的光條的立體側視圖。請同時參考圖1A與圖1B，光條100a可包括：基板SUB、至少兩個第一發光單元110以及至少兩個第二發光單元120。基板SUB上具有參考線R。第一發光單元110設置於基板SUB、且距離參考線R第一距離d1。第二發光單元120設置於基板SUB、且距離參考線R第二距離d2。第二距離d2大於第一距離d1。第一發光單元110與第二發光單元120為彼此對齊，並且第一發光單元110與第二發光單元120位在同一水平面。

請再參照圖1A與圖1B，基板SUB具有水平的表面，且第一發光單元110與第二發光單元120實質上是設置於基板SUB的同一水平表面。因此，光條100a的整體厚度(基板SUB的厚度加上發光單元110、120的厚度)可以被控制在一定的厚度範圍內，有利於薄型化的發展。

另外，第一發光單元110與第二發光單元120例如是選自正光型發光二極體、側光型發光二極體及其組合；也就是說，可以任意搭配第一發光單元110與第二發光單元120的發光二極體的種類，以提供不同的發光路徑。

上述光條100a的第一發光單元110與第二發光單元120的位置設置方式具有特殊的意義。詳細而言，第一發光單元110設置在基板SUB上、且距離參考線R第一距離d1。第二發光單元120設置在基板SUB上、且距離參考線R第二距離d1。第二距離d2大於第一距離d1。換言之，第一發光單元110與第二發光單元120至少於基板SUB上排列成兩列。這兩列的第一發光單元110與第二發光單元120可以獨立地進行控制，以提供不同的光線強度以及發光路徑。

另外，第一發光單元110彼此之間具有第一間距H1。第二發光單元120彼此之間具有第二間距H2，換言之，多個第一發光單元110彼此之間具有固定的相同間距(即H1)，且多個第二發光單元120彼此之間具有固定的相同間距(即H2)。當然，在其他的實施例中，可以依照光學設計而調整第一間距H1與第二間距H2，以使多個第一發光單元110彼此之間、多個第二發光單元120彼此之間不會互相產生光線的干擾。再者，在本實施例中，第一發光單元110與第二發光單元120例如是以彼此對齊的方式設置。

承上述，藉由第一發光單元110與第二發光單元120的位置設置方式、彼此之間的間距、發光單元的種類選擇等，而能夠調控第一發光單元110與第二發光單元120的光線強度、以及兩者的光線強度之比例、並且可分別提供不同的發光路徑。因此，該光條100a可提供所需的光線強度以及發光路徑之組合。

在另外的實施例中，第一發光單元110與第二發光單元120亦可以彼此交錯排列的方式設置。圖2為本發明另一實施例的光條的上視示意圖。圖2的光條100b與圖1的光條100a相同或相似的元件，以相同的標號標示。

請參考圖2，光條100b的第一發光單元110與第二發光單元120也是根據參考線R來進行位置的設置。可注意到，在圖2的實施例中，第一發光單元110與第二發光單元120是以彼此交錯排列的方式來設置。同樣地，圖2的光條100b也能夠提供所需的光線強度及發光路徑的組合。

值得說明的是，在圖1A、圖1B與圖2的實施例中，基板SUB為矩形基板，而參考線R的設置例如是與基板SUB之邊緣平行；或者，也可直接以基板SUB之邊緣作為參考線R。

然而，本發明不限於此。圖3為本發明又一實施例的光條的上視示意圖。請參考圖3，光條100c的基板SUB例如為五邊形基板。在此實施例中，利用參考線R的設置，而可以讓第一發光單元110與第二發光單元120有相同的位置設置參考基準，並可根據如同圖1A、圖1B、圖2的上述說明來設置第一發光單元110與第二發光單元120。藉此，光條100c的基板SUB可以是矩形、五邊形或是任意形狀的基板，進而能夠提昇光條100c的設計彈性，以適用於各種形狀的照明裝置中。

圖4A至圖4F繪示第一發光單元與第二發光單元的發光路徑的側視示意圖。在此，圖4A至圖4F是沿圖1A的剖線A-A’而得的剖面示意圖。在說明圖4A至圖4F時，請同時搭配圖1A之整體架構以進行理解。第一發光單元110與第二發光單元120可以是側光型發光二極體與正光型發光二極體的任意組合。

請參考圖4A，在圖4A的實施例中，第一發光單元110發出沿第一光軸C1傳遞的第一光束L1。第二發光單元120發出沿第二光軸C2傳遞的第二光束L2。如圖4A所示，第一發光單元110與第二發光單元120皆為正光型發光二極體。第一光軸C1與第二光軸C2彼此平行、且垂直基板SUB，因此第一光束L1與第二光束L2彼此平行、且垂直基板SUB射出。

請參考圖4B，在圖4B的實施例中，第一發光單元110與第二發光單元120皆為正光型發光二極體，而第一光軸C1與第二光軸C2彼此不平行。如圖4B所示，第一發光單元110與第二發光單元120皆為正光型發光二極體，第一發光單元110例如是傾斜地設置在基板SUB上，即第一發光單元110的第一光軸C1不垂直基板SUB。例如，可利用另一墊層P使第一發光單元110成為傾斜。如此一來，第一光軸C1與第二光軸C2彼此不平行。因此，第一發光單元110與第二發光單元120可發出不同方向之第一光束L1與第二光束L2。並且，即使利用墊層P將第一發光單元110傾斜設置，第一發光單元110與第二發光單元120實質上仍可看成是設置於基板SUB的同一水平面。

請參考圖4C，在圖4C的實施例中，第一發光單元110例如是正光型發光二極體，第二發光單元120例如是側光型發光二極體。第一發光單元110發出沿第一光軸C1傳遞的第一光束L1，第二發光單元120發出沿第二光軸C2傳遞的第二光束L2，其中第一光軸C1與第二光軸C2彼此不平行、且相互垂直。另外，在如圖4D所示的實施例中，第一發光單元110也可以利用墊層P而傾斜設置，因此第一光軸C1與第二光軸C2彼此不平行、且不相互垂直。

請參考圖4E，在圖4E的實施例中，第一發光單元110與第二發光單元120皆為側光型發光二極體。第一發光單元110發出沿第一光軸C1傳遞的第一光束L1，第二發光單元120發出沿第二光軸C2傳遞的第二光束L2，其中第一光軸C1與第二光軸C2彼此平行。另外，在圖4F的實施例中，第一發光單元110也可以利用墊層P而傾斜設置，因此第一光軸C1與第二光軸C2彼此不平行。

在圖4B、4D、4F的實施例中，繪示第一發光單元110為傾斜設置。然而，本發明不限於此，在其他實施例中(未繪示)，第二發光單元120可以為傾斜設置；或者，第一發光單元110與第二發光單元120可以是同時傾斜設置。並且，即使利用墊層P將第一發光單元110、第二發光單元120傾斜設置，第一發光單元110與第二發光單元120實質上仍可看成是設置於基板SUB的同一水平面。

再來，為清楚繪示當第一發光單元110與第二發光單元120皆為側光型發光二極體時的發光路徑，以下，以圖5A至圖5C的上視示意圖來進行說明。圖5A至圖5C繪示第一發光單元與第二發光單元發光路徑的上視示意圖。

請參考圖5A，圖5A即為圖4E之實施例的上視圖。由圖5A可知，第一光束L1沿第一光軸C1傳遞而出，第二光束L2沿第二光軸C2傳遞而出，其中第一光軸C1與第二光軸C2之間的夾角為180°。因此，第一光束L1與第二光束L2彼此以相反的方向射出。

然而，在其他實施例中，第一光軸C1與第二光軸C2的夾角也可以為其他角度。請參考圖5B，在圖5B的實施例中，可以調整第一發光單元110與第二發光單元120各自的光線出射方向，而得到彼此不平行的第一光軸C1與第二光軸C2，且兩個光軸C1、C2之間夾有一設定角度。

此外，在圖5A與圖5B的實施例中，第一發光單元110與第二發光單元120是以彼此對齊的方式設置。然而，在圖5C的實施例中，第一發光單元110與第二發光單元120也可以彼此交錯排列的方式設置，其中，第一光軸C1與第二光軸C2彼此平行。

具體而言，可以搭配上述的第一發光單元110與第二發光單元120的設置位置(距離參考線R的距離d1、d2)、彼此之間的間距(H1、H2)、在同一水平面上的第一光軸C1與第二光軸C2之間的夾角(可以為設定角度)；所採用的發光二極體的種類等，進而調整第一發光單元110與第二發光單元120彼此所發出的光強度比例與發光路徑的組合。如此一來，上述的光條100a、100b、100c等，可發射出任意光線強度比例以及發光路徑的組合，有利於照明裝置中的多角度照明光場的設計。

[照明裝置]

圖6為本發明一實施例的照明裝置的立體示意圖。請參考圖6，照明裝置1000a包括：光條100a以及第一導光體200。有關光條100a的相關技術特徵已於前述詳細說明，在此不重複敘述。此外，光條100a例如是採用如圖4A所示的發光路徑。第一發光單元110與第二發光單元120皆為正光型發光二極體。

請同時參考圖1A、圖4A以及圖6，第一導光體200具有第一入光面210、彼此平行的第一出光面220以及第反光面230。第一出光面220與第一反光面230垂直於第一入光面210。光條100a設置於第一入光面210之一側。

當照明裝置1000a運作之時，每一第一發光單元110發出沿第一光軸C1傳遞的第一光束L1，每一第二發光單元120發出沿第二光軸C2傳遞的第二光束L2。第一光束L1、第二光束L2可經由第一入光面210而進入第一導光體200。可注意到，可單獨使第一光束L1進入第一導光體200、或單獨使第二光束L2進入第一導光體200、或使第一光束L1與第二光束L2同時進入第一導光體200。藉此，可輕易調整照明裝置1000a的發光強度。

此外，照明裝置1000a可更包括：多個光學微結構T，配置於第一反光面230。另外，照明裝置1000a還可包括：反射片300，設置成：對向於第一導光體200的第一反光面230。再者，照明裝置1000又可包括：擴散片400，設置成：對向於第一導光體200的第一出光面220。

上述的光學微結構T配置於第一反光面230上，有助於將入射至第一導光體200中之光束傳導自第一出光面220上。反射片300對向於第一導光體200的第一反光面230設置，有助於將入射至第一導光體200中的光束反射至第一出光面220。擴散片400對向於第一導光體200的第一出光面220設置，有助於讓從第一導光體200之第一出光面220出射的光束全面性的均勻發光。

具體而言，可透過調整光條100a的第一發光單元110以及第二發光單元120的發光強度以及發光路徑的組合，而能夠提供所需的光線強度以及發光路徑，進而使光線入射到第一導光體200內，以提供照明的光源。

圖7為本發明另一實施例的照明裝置的立體示意圖。請參考圖7，照明裝置1000b與圖6中的照明裝置1000a相似，惟其不同之處在於：照明裝置1000b更包括：第二導光體500。第二導光體500設置於第一導光體200的一側、且具有第二入光面510。當照明裝置1000b運作之時，每一第一發光單元110發出沿第一光軸C1傳遞的第一光束L1，第一光束L1經由第一入光面210進入第一導光體200。每一第二發光單元120發出沿第二光軸C2傳遞的第二光束L2，第二光束L2經由第二入光面510進入第二導光體500。如此一來，可透過調整第一光束L1以及第二光束L2的強度以及方向，以讓第一導光體200以及第二導光體200具有不同的發光強度，且第一導光體220以及第二導光體200可分別獨立進行發光、或同時進行發光，因此，照明裝置1000b可設定多種發光效果。

當然，上述的第一導光體200與第二導光體500與光條100a的搭配方式僅為舉例，在其他的實施例中，也可使用上述各樣的光條100b、100c等，來搭配所需形狀的導光體(未繪示)，以組合成所需要的照明裝置。

綜上所述，本發明的光條以及照明裝置至少具有以下優點：光條具有多個第一發光單元以及多個第二發光單元，排列在基板的不同列上。可調控第一發光單元與第二發光單元的光線強度、以及兩者的光線強度之比例，且可發出不同發光路徑之光束。結果是，光條可提供所需的光線強度以及發光路徑之組合。利用上述光條之照明裝置可可發出各種方向以及各種強度比例之光束，使得照明裝置具有良好的光學設計彈性，以提供多種光學照明效果，不僅可用以照明，更可以具備美觀的效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100a、100b、100c．．．光條

110．．．第一發光單元

120．．．第二發光單元

200．．．第一導光體

210．．．第一入光面

220．．．第一出光面

230．．．第一反光面

300．．．反射片

400．．．擴散片

500．．．第二導光體

510．．．第二入光面

1000a、1000b．．．照明裝置

A-A’．．．剖線

C1．．．第一光軸

C2．．．第二光軸

d1．．．第一距離

d2．．．第二距離

H1．．．第一間距

H2．．．第二間距

L1．．．第一光束

L2．．．第二光束

P．．．墊層

R．．．參考線

SUB．．．基板

T．．．光學微結構

圖1A為本發明一實施例的光條的上視示意圖。

圖1B為圖1A的光條的立體側視圖。

圖2為本發明另一實施例的光條的上視示意圖。

圖3為本發明又一實施例的光條的上視示意圖。

圖4A至圖4F繪示第一發光單元與第二發光單元的發光路徑的側視示意圖。

圖5A至圖5C繪示第一發光單元與第二發光單元的發光路徑的上視示意圖。

圖6為本發明一實施例的照明裝置的立體示意圖。

圖7為本發明另一實施例的照明裝置的立體示意圖。

100a．．．光條

110．．．第一發光單元

120．．．第二發光單元

A-A’．．．剖線

d1．．．第一距離

d2．．．第二距離

H1．．．第一間距

H2．．．第二間距

R．．．參考線

SUB．．．基板

Claims (16)

1. 一種光條，包括：一基板，在該基板上具有一參考線；至少兩個第一發光單元，設置於該基板、且距離該參考線一第一距離；以及至少兩個第二發光單元，設置於該基板、且距離該參考線一第二距離，該第二距離大於該第一距離；其中，該些第一發光單元與該些第二發光單元為彼此交錯排列或為彼此對齊，並且該些第一發光單元與該些第二發光單元位在同一水平面上。
2. 如申請專利範圍第1項所述的光條，其中，該些第一發光單元發出沿一第一光軸傳遞的一第一光束，該些第二發光單元發出沿一第二光軸傳遞的一第二光束。
3. 如申請專利範圍第2項所述的光條，其中，該第一光軸與該第二光軸彼此平行。
4. 如申請專利範圍第2項所述的光條，其中，該第一光軸與該第二光軸彼此不平行。
5. 如申請專利範圍第1項所述的光條，其中，該些第一發光單元與該些第二發光單元是選自於：正光型發光二極體、側光型發光二極體其組合。
6. 如申請專利範圍第1項所述的光條，其中，該些第一發光單元彼此之間具有一第一間距，該些第二發光單元彼此之間具有一第二間距。
7. 一種照明裝置，包括：一光條，包括：一基板，在該基板上具有一參考線；多個第一發光單元，設置於該基板、且距離該參考線一第一距離；多個第二發光單元，設置於該基板、且距離該參考線一第二距離，該第二距離大於該第一距離；其中，該些第一發光單元與該些第二發光單元為彼此交錯排列或為彼此對齊，並且該些第一發光單元與該些第二發光單元位在同一水平面上；以及一第一導光體，具有一第一入光面、彼此平行的一第一出光面與一第一反光面，該第一出光面與該第一反光面垂直於該第一入光面，該光條設置於該第一入光面的一側。
8. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，其中，每一該些第一發光單元發出沿一第一光軸傳遞的一第一光束，每一該些第二發光單元發出沿一第二光軸傳遞的一第二光束，該第一光束與該第二光束至少其中之一經由該第一入光面而進入該第一導光體。
9. 如申請專利範圍第8項所述的照明裝置，其中，該第一光軸與該第二光軸彼此平行。
10. 如申請專利範圍第8項所述的照明裝置，其中，該第一光軸與該第二光軸彼此不平行。
11. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，其中，該些第一發光單元與該些第二發光單元是選自於：正光型發光二極體、側光型發光二極體及其組合。
12. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，其中，該些第一發光單元彼此之間具有一第一間距，該些第二發光單元彼此之間具有一第二間距。
13. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，其中，該第一導光體更包括：多個光學微結構，配置於該第一反光面。
14. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，更包括：一反射片，設置成：對向於該第一導光體的該第一反光面。
15. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，更包括：一擴散片，設置成：對向於該第一導光體的該第一出光面。
16. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，更包括：一第二導光體，設置於該第一導光體的一側，該第二導光體具有一第二入光面；每一該些第一發光單元發出沿一第一光軸傳遞的一第一光束，該第一光束經由該第一入光面進入該第一導光體；每一該些第二發光單元發出沿一第二光軸傳遞的一第二光束，該第二光束經由該第二入光面進入該第二導光體。