TW201518645A - 用於產生一特定光型的發光裝置及其導光單元 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示一種用於產生一特定光型的發光裝置及其導光單元。導光單元包括：一導光平板、一反射層、一特定圖案化導光微結構及一均光微結構。導光平板具有兩個分別面向兩個發光模組的入光面、一連接於兩個入光面之間的反射面、及一相反於反射面的出光面。反射層設置於導光平板的反射面上。特定圖案化導光微結構設置在導光平板的反射面及反射層之間。均光微結構設置在導光平板的出光面上，其中均光微結構相對應地背對於特定圖案化導光微結構。藉此，兩個發光模組所提供的初始光束通過特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從均光微結構向下投射而出且呈現特定光型的投射光源。

Description

用於產生一特定光型的發光裝置及其導光單元
本發明係有關於一種發光裝置及其導光單元，尤指一種用於產生一特定光型的發光裝置及其導光單元。
關於發光二極體(LED)與傳統光源的比較，發光二極體具有體積小、省電、發光效率佳、壽命長、操作反應速度快、且無熱輻射與水銀等有毒物質的污染等優點。因此近幾年來，發光二極體的應用面已極為廣泛。過去由於發光二極體的亮度還無法取代傳統的照明光源，但隨著技術領域的不斷提升，目前已研發出高照明輝度的高功率發光二極體，其足以取代傳統的照明光源。然而，傳統使用發光二極體所製成的發光結構無法依據不同的使用需求來產生使用者所想要的特定光形。故，如何藉由結構設計的改良，來解決上述習知的問題，已成為該項事業人士所欲解決的重要課題。
本發明實施例在於提供一種用於產生一特定光型的發光裝置及其導光單元，其可有效解決“傳統使用發光二極體所製成的發光結構無法依據不同的使用需求來產生使用者所想要的特定光形”的缺失。
本發明其中一實施例所提供的一種用於產生一特定光型的發光裝置，其包括：一散熱單元、一發光單元、一支架單元及一導 光單元。所述散熱單元包括兩個彼此分離一預定距離的散熱結構。所述發光單元包括兩個分別可拆卸地設置在兩個所述散熱結構上的發光模組。所述支架單元包括一可拆卸地設置在兩個所述散熱結構之間的橋接支架，其中所述橋接支架的底端具有一卡固槽。所述導光單元可拆卸地設置在所述橋接支架的所述卡固槽內，其中所述導光單元包括一導光平板、一具有一第一預定反射率且設置於所述導光平板及所述橋接支架之間的反射層、一具有一第二預定反射率且設置在所述導光平板及所述反射層之間的特定圖案化導光微結構、及一設置在所述導光平板上且相對應地背對於所述特定圖案化導光微結構的均光微結構，且所述反射層的所述第一預定反射率異於所述特定圖案化導光微結構的所述第二預定反射率。藉此，兩個所述發光模組所提供的初始光束通過所述特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從所述均光微結構向下投射而出且呈現所述特定光型的投射光源。
本發明另外一實施例所提供的一種用於產生一特定光型的導光單元，其包括：一導光平板、一反射層、一特定圖案化導光微結構及一均光微結構。所述導光平板具有兩個分別面向兩個發光模組的入光面、一連接於兩個所述入光面之間的反射面、及一相反於所述反射面的出光面。所述反射層設置於所述導光平板的所述反射面上，其中所述反射層具有一第一預定反射率。所述特定圖案化導光微結構設置在所述導光平板的所述反射面及所述反射層之間，其中所述特定圖案化導光微結構具有一第二預定反射率，且所述反射層的所述第一預定反射率異於所述特定圖案化導光微結構的所述第二預定反射率。所述均光微結構設置在所述導光平板的所述出光面上，其中所述均光微結構相對應地背對於所述特定圖案化導光微結構。藉此，兩個所述發光模組所提供的初始光束通過所述特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從所述均光微結構向下投射而出且呈現所述特定光型的投射光源。
本發明另外再一實施例所提供的一種用於產生一特定光型的發光裝置，其包括：一散熱單元、一發光單元、一支架單元及一導光單元。所述散熱單元包括至少一散熱結構。所述發光單元包括至少一可拆卸地設置在至少一所述散熱結構上的發光模組。所述支架單元包括一可拆卸地設置在至少一所述散熱結構上的橋接支架，其中所述橋接支架具有一卡固槽。所述導光單元可拆卸地設置在所述橋接支架的所述卡固槽內，其中所述導光單元包括一導光平板、一具有一第一預定反射率且設置於所述導光平板及所述橋接支架之間的反射層、一具有一第二預定反射率且設置在所述導光平板及所述反射層之間的特定圖案化導光微結構、及一設置在所述導光平板上且相對應地背對於所述特定圖案化導光微結構的均光微結構，且所述反射層的所述第一預定反射率異於所述特定圖案化導光微結構的所述第二預定反射率。藉此，至少一所述發光模組所提供的初始光束通過所述特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從所述均光微結構向下投射而出且呈現所述特定光型的投射光源。
本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的發光裝置及其導光單元，其可透過“一設置於所述導光平板及所述橋接支架之間的反射層”及“一設置在所述導光平板及所述反射層之間的特定圖案化導光微結構”的設計，以使得所述發光模組所提供的初始光束可通過所述特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從所述均光微結構向下投射而出且呈現一特定光型的投射光源。因此，依據不同的使用需求，本發明可通過所述特定圖案化導光微結構的不同圖案化設計，以產生相對應的特定光型。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。
P‧‧‧照明裝置
P10‧‧‧燈罩
P100‧‧‧散熱孔
P11‧‧‧散熱片
P110‧‧‧散熱孔
Z‧‧‧發光裝置
1‧‧‧散熱單元
10‧‧‧散熱結構
100‧‧‧容置空間
101‧‧‧頂端散熱單元
1010‧‧‧頂端散熱鰭片
102‧‧‧底端散熱單元
1020‧‧‧底端散熱鰭片
103‧‧‧外側散熱單元
1030‧‧‧外側散熱鰭片
104‧‧‧內側散熱單元
1040‧‧‧內側散熱鰭片
2‧‧‧發光單元
20‧‧‧發光模組
201‧‧‧電路基板
202‧‧‧發光二極體
S1‧‧‧第一鎖固件
3‧‧‧支架單元
30‧‧‧橋接支架
301‧‧‧卡固槽
302‧‧‧卡鉤部
S2‧‧‧第二鎖固件
4‧‧‧導光單元
40‧‧‧導光平板
400‧‧‧入光面
401‧‧‧反射面
402‧‧‧出光面
41‧‧‧反射層
42‧‧‧特定圖案化導光微結構
420‧‧‧微溝槽
421‧‧‧四角錐狀體
43‧‧‧均光微結構
5‧‧‧遮光單元
50‧‧‧遮光蓋體
S3‧‧‧第三鎖固件
L1‧‧‧初始光束
L2‧‧‧投射光源
圖1A為本發明用於產生特定光型的發光裝置的其中一觀看角度的其中一部分的分解示意圖。
圖1B為本發明用於產生特定光型的發光裝置的其中一觀看角度的另外一部分的分解示意圖。
圖2A為本發明用於產生特定光型的發光裝置的另外一觀看角度的其中一部分的分解示意圖。
圖2B為本發明用於產生特定光型的發光裝置的另外一觀看角度的另外一部分的分解示意圖。
圖3為本發明用於產生特定光型的發光裝置的其中一組合示意圖。
圖4為本發明用於產生特定光型的發光裝置的另外一組合示意圖。
圖5為圖3的A-A割面線的剖面示意圖。
圖6為本發明導光單元的其中一實施例的側視示意圖。
圖7為本發明導光單元的另外一實施例的側視示意圖。
圖8為本發明其中一種特定圖案化導光微結構的上視示意圖。
圖9為本發明另外一種特定圖案化導光微結構的上視示意圖。
圖10為本發明至少一發光裝置應用於照明裝置的立體示意圖。
圖11為本發明多個發光裝置應用於照明裝置的立體示意圖。
請參閱圖1A至圖9所示，本發明其中一實施例提供一種用於產生一特定光型的發光裝置Z，其包括：一散熱單元1、一發光單元2、一支架單元3及一導光單元4，其中發光裝置Z可被嵌設在天花板上，以作為像日光燈管一樣的照明裝置來使用。
首先，配合圖1A至圖2B所示，散熱單元1包括兩個彼此分離一預定距離的散熱結構10。更進一步來說，每一個散熱結構10包括一頂端散熱單元101、一相反於頂端散熱單元101的底端散熱單元102、一連接於頂端散熱單元101及底端散熱單元102之間的外側散熱單元103、及一相反於外側散熱單元103的內側散熱單元104，其中頂端散熱單元101具有多個向上延伸而出的頂端散熱鰭 片1010，底端散熱單元102具有多個向下延伸而出的底端散熱鰭片1020，外側散熱單元103具有多個向外延伸而出的外側散熱鰭片1030，並且內側散熱單元104具有多個向內延伸而出的內側散熱鰭片1040。然而，本發明實施例所揭示的散熱單元1並不以上述所舉的例子為限。
再者，配合圖1A至圖2B、及圖5所示，發光單元2包括兩個分別可拆卸地設置在兩個散熱結構10上的發光模組20。更進一步來說，每一個散熱結構10具有一位於頂端散熱單元101、底端散熱單元102、外側散熱單元103及內側散熱單元104四者之間的容置空間100，並且每一個發光模組20包括一可拆卸地設置在容置空間100內且直接接觸相對應的散熱結構10的電路基板201及多個設置在電路基板201上且電性連接於電路基板201的發光二極體202，其中每一個電路基板201可通過多個第一鎖固件S1(例如使用螺絲來進行鎖固)，以定位在相對應的散熱結構10上。
另外，配合圖1A至圖5所示，支架單元3包括一可拆卸地設置在兩個散熱結構10之間的橋接支架30，其中橋接支架30的底端具有一卡固槽301。更進一步來說，橋接支架30的兩相反未端部通過多個第二鎖固件S2，以分別定位在兩個散熱結構10上，並且橋接支架30具有兩個分別從橋接支架30的兩相反長側端向下延伸而出的卡鉤部302，以使得導光單元4的兩相反長側端部可以分別卡固在橋接支架30的兩個卡鉤部302內。舉例來說，橋接支架30可由任何不透光材料所製成，然而本發明不以此為限。
此外，配合圖1A至圖2B所示，導光單元4可拆卸地設置在橋接支架30的卡固槽301內。另外，配合圖5及圖6所示，導光單元4包括一導光平板40、一具有一第一預定反射率且設置於導光平板40及橋接支架30之間的反射層41、一具有一第二預定反射率且設置在導光平板40及反射層41之間的特定圖案化導光微結構42、及一設置在導光平板40上且相對應地背對於特定圖案化 導光微結構42的均光微結構43，並且反射層41的第一預定反射率異於特定圖案化導光微結構42的第二預定反射率。
更進一步來說，配合圖5及圖6所示，導光平板40具有兩個分別面向兩個發光模組20的入光面400、一連接於兩個入光面400之間且面向橋接支架30的反射面401、及一相反於反射面401的出光面402。舉例來說，如圖6所示，特定圖案化導光微結構42可以一體成型地設置在導光平板40的反射面401上，反射層41可貼附在反射面401上以覆蓋特定圖案化導光微結構42，並且均光微結構43可通過網印的方式設置在導光平板40的出光面402上。另外，依據不同的使用需求，如圖8所示，特定圖案化導光微結構42可以是具有多個平行於兩個入光面的微溝槽420；或者是，如圖9所示，特定圖案化導光微結構42可以是多個排列成矩陣的四角錐狀體421。
當然，如圖7所示，特定圖案化導光微結構42不一定是一體成型地設置在導光平板40的反射面401上，特定圖案化導光微結構42也可以是預先設置在反射層41的內表面上，然後反射層41再貼附在反射面401上以覆蓋特定圖案化導光微結構42。換言之，依據不同的設計需求，特定圖案化導光微結構42可以是“預先一體成型地設置在導光平板40的反射面401上”，或是“預先設置在反射層41的內表面上”。
再者，本發明其中一實施例的發光裝置Z可更進一步包括：一遮光單元5。遮光單元5包括兩個分別設置在兩個散熱結構10上以分別遮蓋兩個發光模組20的遮光蓋體50，並且每一個遮光蓋體50通過多個第三鎖固件S3以定位在相對應的散熱結構10上，以用於遮蓋相對應的發光模組20的多個發光二極體202。
藉此，兩個發光模組20的多個發光二極體202所提供的初始光束L1可通過特定圖案化導光微結構42的導引，以形成一從均光微結構43向下投射而出且呈現特定光型的投射光源L2。因此， 本發明其中一實施例可通過特定圖案化導光微結構42的不同圖案化設計，以產生相對應的特定光型。
更進一步來說，本發明另外一實施例提供一種用於產生一特定光型的發光裝置Z，其包括：一散熱單元1、一發光單元2、一支架單元3及一導光單元4。散熱單元1包括至少一散熱結構10(亦即可省略另外一個散熱結構10)。發光單元2包括至少一可拆卸地設置在散熱結構10上的發光模組20(亦即可省略另外一個發光模組20)。支架單元3包括一可拆卸地設置在散熱結構10上的橋接支架30，其中橋接支架30具有一卡固槽301。導光單元4可拆卸地設置在橋接支架30的卡固槽301內，其中導光單元4包括一導光平板40、一具有一第一預定反射率且設置於導光平板40及橋接支架30之間的反射層41、一具有一第二預定反射率且設置在導光平板40及反射層41之間的特定圖案化導光微結構42、及一設置在導光平板40上且相對應地背對於特定圖案化導光微結構42的均光微結構43，並且反射層41的第一預定反射率異於特定圖案化導光微結構42的第二預定反射率。
再者，本發明另外一實施例的發光裝置Z可更進一步包括：一遮光單元5。遮光單元5包括至少一設置在散熱結構10上以遮蓋發光模組20的遮光蓋體50(亦即可省略另外一個遮光蓋體50)，並且遮光蓋體50通過多個第三鎖固件S3以定位在散熱結構10上，以用於遮蓋發光模組20的多個發光二極體202。
藉此，發光模組20的多個發光二極體202所提供的初始光束L1可通過特定圖案化導光微結構42的導引，以形成一從均光微結構43向下投射而出且呈現特定光型的投射光源L2。因此，本發明另外一實施例也可通過特定圖案化導光微結構42的不同圖案化設計，以產生相對應的特定光型。
值得一提的是，請參閱圖10所示，本發明可以將至少一發光裝置Z應用於照明裝置P上，其中至少一發光裝置Z可容置於一 具有多個散熱孔P100燈罩P10內，以使得至少一發光裝置Z可與燈罩P10組裝成一模組化的照明裝置P，以方便使用者來進行模組化的安裝，例如安裝在天花板上。再者，請參閱圖11所示，本發明也可以將多個發光裝置Z同時應用於照明裝置P上，其中多個發光裝置Z可同時容置於一具有多個散熱孔P100燈罩P10內，以使得多個發光裝置Z可與燈罩P10組裝成一模組化的照明裝置P，以方便使用者來進行模組化的安裝，例如安裝在天花板上。另外，由圖11可知，每一個發光裝置Z的兩側旁(或說每兩個發光裝置Z之間)設置一含有多個散熱孔P110的散熱片P11，以有效提升散熱效能。
〔實施例的可能功效〕
綜上所述，本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的發光裝置Z及其導光單元4，其可透過“一設置於導光平板40及橋接支架30之間的反射層41”及“一設置在導光平板40及反射層41之間的特定圖案化導光微結構42”的設計，以使得發光模組20所提供的初始光束L1可通過特定圖案化導光微結構42的導引，以形成一從均光微結構43向下投射而出且呈現一特定光型的投射光源L2。因此，依據不同的使用需求，本發明可通過特定圖案化導光微結構42的不同圖案化設計，以產生相對應的特定光型。
以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的範圍內。
2‧‧‧發光單元
202‧‧‧發光二極體
4‧‧‧導光單元
40‧‧‧導光平板
400‧‧‧入光面
401‧‧‧反射面
402‧‧‧出光面
41‧‧‧反射層
42‧‧‧特定圖案化導光微結構
43‧‧‧均光微結構
L1‧‧‧初始光束
L2‧‧‧投射光源

Claims (12)

  1. 一種用於產生一特定光型的發光裝置，其包括：一散熱單元，所述散熱單元包括兩個彼此分離一預定距離的散熱結構；一發光單元，所述發光單元包括兩個分別可拆卸地設置在兩個所述散熱結構上的發光模組；一支架單元，所述支架單元包括一可拆卸地設置在兩個所述散熱結構之間的橋接支架，其中所述橋接支架的底端具有一卡固槽；以及一導光單元，所述導光單元可拆卸地設置在所述橋接支架的所述卡固槽內，其中所述導光單元包括一導光平板、一具有一第一預定反射率且設置於所述導光平板及所述橋接支架之間的反射層、一具有一第二預定反射率且設置在所述導光平板及所述反射層之間的特定圖案化導光微結構、及一設置在所述導光平板上且相對應地背對於所述特定圖案化導光微結構的均光微結構，且所述反射層的所述第一預定反射率異於所述特定圖案化導光微結構的所述第二預定反射率；其中，兩個所述發光模組所提供的初始光束通過所述特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從所述均光微結構向下投射而出且呈現所述特定光型的投射光源。
  2. 如請求項1之用於產生一特定光型的發光裝置，其中每一個所述散熱結構包括一頂端散熱單元、一相反於所述頂端散熱單元的底端散熱單元、一連接於所述頂端散熱單元及所述底端散熱單元之間的外側散熱單元、及一相反於所述外側散熱單元的內側散熱單元，其中所述頂端散熱單元具有多個向上延伸而出的頂端散熱鰭片，所述底端散熱單元具有多個向下延伸而出的底端散熱鰭片，所述外側散熱單元具有多個向外延伸而出的外側 散熱鰭片，且所述內側散熱單元具有多個向內延伸而出的內側散熱鰭片。
  3. 如請求項2之用於產生一特定光型的發光裝置，其中每一個所述散熱結構具有一位於所述頂端散熱單元、所述底端散熱單元、所述外側散熱單元及所述內側散熱單元四者之間的容置空間，且每一個所述發光模組包括一可拆卸地設置在所述容置空間內且直接接觸相對應的所述散熱結構的電路基板及多個設置在所述電路基板上且電性連接於所述電路基板的發光二極體。
  4. 如請求項3之用於產生一特定光型的發光裝置，更進一步包括：一遮光單元，所述遮光單元包括兩個分別設置在兩個所述散熱結構上以分別遮蓋兩個所述發光模組的遮光蓋體，其中每一個所述電路基板通過多個第一鎖固件以定位在相對應的所述散熱結構上，所述橋接支架的兩相反未端部通過多個第二鎖固件以分別定位在兩個所述散熱結構上，且每一個所述遮光蓋體通過多個第三鎖固件以定位在相對應的所述散熱結構上，以用於遮蓋相對應的所述發光模組的多個所述發光二極體。
  5. 如請求項1之用於產生一特定光型的發光裝置，其中所述導光平板具有兩個分別面向兩個所述發光模組的入光面、一連接於兩個所述入光面之間且面向所述橋接支架的反射面、及一相反於所述反射面的出光面，且所述特定圖案化導光微結構具有多個平行於兩個所述入光面的微溝槽或多個排列成矩陣的四角錐狀體，其中所述橋接支架具有兩個分別從所述橋接支架的兩相反長側端向下延伸而出的卡鉤部，且所述導光單元的兩相反長側端部分別卡固在所述橋接支架的兩個所述卡鉤部內。
  6. 如請求項5之用於產生一特定光型的發光裝置，其中所述特定圖案化導光微結構一體成型地設置在所述導光平板的所述反射面上，所述反射層貼附在所述反射面上以覆蓋所述特定圖案 化導光微結構，且所述均光微結構設置在所述導光平板的所述出光面上。
  7. 如請求項5之用於產生一特定光型的發光裝置，其中所述特定圖案化導光微結構預先設置在所述反射層的內表面上，所述反射層貼附在所述反射面上以覆蓋所述特定圖案化導光微結構，且所述均光微結構設置在所述導光平板的所述出光面上。
  8. 一種用於產生一特定光型的導光單元，其包括：一導光平板，所述導光平板具有兩個分別面向兩個發光模組的入光面、一連接於兩個所述入光面之間的反射面、及一相反於所述反射面的出光面；一反射層，所述反射層設置於所述導光平板的所述反射面上，其中所述反射層具有一第一預定反射率；一特定圖案化導光微結構，所述特定圖案化導光微結構設置在所述導光平板的所述反射面及所述反射層之間，其中所述特定圖案化導光微結構具有一第二預定反射率，且所述反射層的所述第一預定反射率異於所述特定圖案化導光微結構的所述第二預定反射率；以及一均光微結構，所述均光微結構設置在所述導光平板的所述出光面上，其中所述均光微結構相對應地背對於所述特定圖案化導光微結構；其中，兩個所述發光模組所提供的初始光束通過所述特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從所述均光微結構向下投射而出且呈現所述特定光型的投射光源。
  9. 如請求項8之用於產生一特定光型的導光單元，其中所述特定圖案化導光微結構具有多個平行於兩個所述入光面的微溝槽或多個排列成矩陣的四角錐狀體。
  10. 如請求項9之用於產生一特定光型的導光單元，其中所述特定圖案化導光微結構一體成型地設置在所述導光平板的所述反 射面上，且所述反射層貼附在所述反射面上以覆蓋所述特定圖案化導光微結構。
  11. 如請求項9之用於產生一特定光型的導光單元，其中所述特定圖案化導光微結構預先設置在所述反射層的內表面上，且所述反射層貼附在所述反射面上以覆蓋所述特定圖案化導光微結構。
  12. 一種用於產生一特定光型的發光裝置，其包括：一散熱單元，所述散熱單元包括至少一散熱結構；一發光單元，所述發光單元包括至少一可拆卸地設置在至少一所述散熱結構上的發光模組；一支架單元，所述支架單元包括一可拆卸地設置在至少一所述散熱結構上的橋接支架，其中所述橋接支架具有一卡固槽；以及一導光單元，所述導光單元可拆卸地設置在所述橋接支架的所述卡固槽內，其中所述導光單元包括一導光平板、一具有一第一預定反射率且設置於所述導光平板及所述橋接支架之間的反射層、一具有一第二預定反射率且設置在所述導光平板及所述反射層之間的特定圖案化導光微結構、及一設置在所述導光平板上且相對應地背對於所述特定圖案化導光微結構的均光微結構，且所述反射層的所述第一預定反射率異於所述特定圖案化導光微結構的所述第二預定反射率；其中，至少一所述發光模組所提供的初始光束通過所述特定圖案化導光微結構的導引，以形成一從所述均光微結構向下投射而出且呈現所述特定光型的投射光源。
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