TWI526652B - 發光裝置 - Google Patents

發光裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI526652B
TWI526652B TW101123572A TW101123572A TWI526652B TW I526652 B TWI526652 B TW I526652B TW 101123572 A TW101123572 A TW 101123572A TW 101123572 A TW101123572 A TW 101123572A TW I526652 B TWI526652 B TW I526652B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plate
frame
light
optical plate
pattern
Prior art date
Application number
TW101123572A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201305500A (zh
Inventor
嚴俊弼
成東默
洪範善
李東炫
李容仁
Original Assignee
Ｌｇ伊諾特股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ｌｇ伊諾特股份有限公司 filed Critical Ｌｇ伊諾特股份有限公司
Publication of TW201305500A publication Critical patent/TW201305500A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI526652B publication Critical patent/TWI526652B/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/002—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light
    • F21V5/004—Refractors for light sources using microoptical elements for redirecting or diffusing light using microlenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/008—Combination of two or more successive refractors along an optical axis
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/021—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures
    • G02B5/0215—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place at the element's surface, e.g. by means of surface roughening or microprismatic structures the surface having a regular structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0053—Prismatic sheet or layer; Brightness enhancement element, sheet or layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Description

發光裝置
本發明係主張關於2011年06月29日申請之韓國專利案號10-2011-0063455之優先權，藉以引用的方式併入本文用作參考。
本發明係關於一種發光裝置可以降低統一眩光指數值(UGR，Unified Glare Rating)。
一般而言，照明是一種活動或是功能，利用具有特定用途的各式光源將一特定地點照亮。照明主要用於使一環境在夜間或黑暗中更加光亮。
圖1的剖視圖顯示一種根據先前技術的平板型發光裝置(flat lighting device)。參閱圖1，該根據先前技術的發光裝置包括一光源10以及一遮板(louver)或是一反射罩20。關於燈源10，可使用白熾燈泡、發光二極體(LED)、冷陰極管(CCFL)、或類似物。參閱圖1，當以虛線表示角度的光線照射到人時，會造成其視覺上的不適。此類發光裝置在機械上可以降低統一眩光指數，但在美學上無法成為一種完善的平板型照明。
圖2的剖視圖顯示根據先前技術一實施例的平板型發光裝置。參閱圖2，一光源單元30包括一光源10以及一擴散片40以擴散光源10發出的光。光源10發出的光藉由擴散片40而射 出至外部。擴散片40用於減少光源熱點(hot spot)且發出均勻光。即使使用了擴散板40，如圖2所示，具有以虛線表示的角度的光線依然會造成使用者眼睛的不適。亦即，因為擴散板40散射光束於統一眩光指數高的方向，由於眩光而造成眼睛疲勞，因此這類擴散板不符合室內平板型發光裝置的標準。因此，降低室內平板型照明對眼睛造成的眩光是很重要的。另外，使用稱為UGR(統一眩光指數)的常數代表眩光造成眼睛不舒服的程度。換言之，統一眩光指數為將發光裝置使用者不適程度量化計算所得的數值。
統一眩光指數UGR為當從具有發光裝置的天花板面向底面的方向設為0度且與天花板平行的方向設為90度時，計算介於65度及90度之間角度發光的光通量(light flux)值。換言之，當在65度至90度的光通量降低時對眼睛的眩光亦減輕。在歐洲及美國，室內發光裝置的統一眩光指數UGR必須低於19。
因此，目前大部份使用的室內平板型發光裝置，藉由使用反射罩或遮板、或將整個發光裝置嵌入，而降低光分散角度至可以影響統一眩光指數UGR的廣泛範圍內。根據先前技術，即使使用了擴散板可降低熱點的影響，但仍不符合統一眩光指數UGR低於19的標準。
本發明旨在解決上述缺點。為解決該些缺點，本發明的目的係關於提供一種發光裝置可以納入一有效的統一眩光指數UGR標準，其乃是透過調整具有微透鏡式陣列圖案透明板之光學板的凹陷(sag)或填充因子(Fill Factor)而降低介於65度至90度發光的光通量。作為一種解決缺點的方法，本發明提供一種發光裝置包括：一印刷電路板，其安裝有一光源、一框架部，其形成在光源排列的周邊區域、以及一插入部，透過該插入部使該擴散板及該光學板同時插入在該框架部內側的，因此藉由形成一自然空氣層介於該擴散板及該光學板之間而減少通光量，以建立一有效的統一眩光指數UGR標準。
此外，在本發明中，可藉由將該框架部製作成分離式的配置、利用一分隔部作為在該分離式框架連接配置中的插入部、以及將該擴散板及該光學板同時固定至該插入部，而達成上述效果。
本發明特定示範實施例的上述或其他方向、特色、以及優點，從結合附圖的下列說明會更加顯而易知。
以下將參照附圖詳述本發明的實施例。然而本發明可以以各種不同的形式實施，且不受限於在此所述的實施例。此外，為了清楚敘述本發明，將省略與敘述無關的部份，而且在本說明書中相同的參考號碼表示相同的元件。
圖3至圖4分別為分離示意圖及組合示意圖，顯示根據本發明的發光裝置。
根據本發明的發光裝置可包括一印刷電路板其內裝設有一光源、一框架部形成在一光源排列所在區域的周邊、以及一插入部在該框架部內側，透過該插入部可使該擴散板和該光學板被同時插入。亦即，該發光裝置其特徵在於：該擴散板和該光學板以疊層架構插入並固定至形成在該框架部內側的單槽之插入部。舉例而言，圖3中的配置為該結構的示範實施例，其中的框架部(H、F)是可分離的。然而與此例不同的是，於整體形成該框架部時，可形成一凹槽，其中圖3中的擴散板110和光學板120係同時插入在該凹槽中。在該擴散板及該光學板以疊層架構同時插入的情況下，該擴散板和該光學板緊密黏合的表面並不需要額外的黏合劑，因此形成一自然空氣層(以下，將以「空氣隙」(air gap)稱之)，且光的性質可獲得改善。
以下，除了此整合式配置外，將描述將該框架配置為一分離式結構的實施例。
亦即，圖3所示的配置可形成為一分離式的框架部(H、T)具有該第一框架(H)及第二框架(T)。此配置可藉由在該第一框架(H)和該第二框架(T)組成的架構中建立該分隔部而形成該插入部，其中擴散板110及光學板120同時插入至該插入部以形成一自然空氣隙。
更詳細而言，該發光裝置可包括一第一框架(H)其包含一基座部H1，基座部H1內配置有裝設一光源的印刷電路板、和一邊界分隔牆(border partition wall)H2形成在該基座部的外殼，以及一第二框架(T)包含一外框架(shell frame)T1對應邊界分隔牆H2、其中間部份T2為開放式而導框架(guide frame)T3在外框架T1中央部份的方向彎曲、以及一導框架T3從外框架T1朝中間方向彎曲。特別是在此例中，該分隔部(圖5中的220)必須形成在該第一框架和該第二框架的組合架構中，且擴散板110和光學板120可同時插入並固定至該分隔部。亦即，該第二框架(T)的架構包括用來擴散光的擴散板110，擴散板110的一端插入並固定至導框架T3，以及用來聚集(collect)光的光學板120，光學板120形成一微透鏡圖案，其中該空氣隙可形成在與該擴散板緊密黏合的表面。特別是，第一框架(H)在前端部具有對應基座部H1的一開放構造，且裝設有一光源的印刷電路板(P)安裝在基座部H1內側的表面。此外，一反射層(未繪示)更可形成在該印刷電路板的表面和該發光裝置主體的內表面，以改善光的反射效率。
再者，如圖4所示，形成來在上部覆蓋第一框架(H)邊界分隔牆的第二框架(T)可提供有一形狀，該形狀對應並使其適合於(fit)第一框架(H)的邊界分隔牆。此外，如圖3所示的架構，擴散板110和光學板120連接成一結構而可被插入並固定在由邊界分隔牆的上部和第二框架所形成的插入部，且在此情況 下，光學板120的表面在第二框架(T)的中間部份係暴露出，如圖4(a)所示。
圖5為一示意圖顯示根據本發明、在第一框架(H)和第二框架(T)的連接架構中連接部的截面。
參閱該圖，根據本發明，第一框架H的邊界分隔牆H2是垂直豎立在基座部的一分隔牆架構，且在邊界分隔牆H2上部、一分隔牆支撐部H3可在該分隔牆的水平方向突出。在邊界分隔牆H2上表面的分隔牆支撐部H3的一部份可連接成由與第二框架(T)接合所支撐的結構。
特別是，在本發明中，第二框架(T)可配置為包括外框架T1形成在垂直方向，而導框架T3藉由與該外框架連接而彎曲。
特別是，導框架T3可配置為包括第一導引部210，在第一導引部210處，邊界分隔牆的上部和導框架的一端係緊密黏合，而第二導引部230包含分隔部220、其藉由在第一導引部210形成一階梯(step)(D)而從邊界分隔牆的上表面隔開。該分隔部220係配置成使擴散板110和光學板120可同時插入並堆疊在該插入部的單一凹槽(single groove)中。
換言之，擴散板110和光學板120的一端可插入並使其適合於(fit)由邊界分隔牆H2上部表面及導框架T3所形成的分隔部220。此結構將形成一自然空氣隙在該擴散板和該光學板之間。
如此的空氣隙可以此方式降低統一眩光指數(UGR)：從一光源發出的光束通過擴散板110且通過該擴散板的該光束由該空氣隙折射至光學板120下方，以及因此，在通過該擴散板110後、加在該空氣隙的該些光束中大量散射於兩側的該光束被折射並朝該光學板前進。特別是該統一眩光指數(UGR)值可以此方式調整：藉由形成在根據本發明光學板120表面上的一微透鏡圖案陣列，通過該空氣隙的該光束再次折射，同時收集通過該空氣隙的光束至照射並擴散此光的部份。圖6為一對照表，比較二種配置插入至根據本發明發光單元插入部之功能表現：(a)只有設置該擴散板的配置，以及(b)將該擴散板及該光學板緊密設置且形成一氣隙於該擴散板及該光學板之間的另一配置。
如該表中所示，光效率、照度(illumination intensity)等功能在兩種配置中幾乎相似，然而在，其中擴散板和光學板彼此位置緊密設置且一氣隙形成於該擴散板及該光學板之間的配置(b)中，調整統一眩光指數UGR數值使其低於19.0。此可由一光分佈圖得到印證。在該光分佈圖中，當比較只設有該擴散板的配置(a)與擴散板和光學板彼此位置緊密設置且一氣隙形成於該擴散板及該光學板之間的配置(b)，配置(b)中的光分佈本身具有一較窄的橢圓形狀，且其統一眩光指數UGR值範圍在18.4至18.6之間。
特別是，當透過照度水平(錐狀勒克斯水平，Cone Lux Levels)分析的概念圖而比較光分佈的相關性時，波束角(beam angle)具有一橢圓形狀其光分佈變窄，如配置(b)中顯示波束角分別為配置(a)2 x 56和配置(b)2 x 49，而且從中央照度(於3m中央的lux)在配置(a)中為154 lux而在配置(b)為189 lux的事實可證明在配置(b)中的照度改善的效果較高。
換言之，擴散板和光學板位置緊密設置且形成一氣隙的配置(b)符合統一眩光指數UGR低於19的規定，而且在考慮光分佈和統一眩光指數UGR值時參考波束角值和錐狀勒克斯的照度水平時，其可確認配置(b)收集更多光束且顯示較高的照度。。
圖7顯示根據本發明光學板的配置應用至發光單元之實施例。
根據本發明，較佳地，光學板120基本上提供複數個微透鏡圖案124在一底板122上。
特別是，為了降低使用形成此微透鏡圖案124的該光學板之統一眩光指數UGR，可透過調整本實施例中的透鏡圖案凹陷而降低統一眩光指數UGR。
圖8顯示該單元透鏡圖案的凹陷(sag)。如圖8所示，凹陷代表透鏡高度(b)對透鏡直徑(a)的比率，且可以如下方程式表示；方程式1凹陷(sag)=(透鏡高度)/(透鏡直徑)
該微透鏡圖案陣列的每一透鏡凹陷(sag)越高，光束則越急遽朝著從天花板面向底面的方向折射，統一眩光指數UGR因此降低。
然而，微透鏡陣列之透鏡的凹陷產生側光外洩(side light leakage)的現象，被稱為在特定區段的旁波瓣(side-lobe)，造成不符合統一眩光指數UGR標準。再者，透鏡凹陷越高，光束回到起始方向的回收現象(recycle phenomenon)越嚴重，因此造成更多反射而降低光效率。
亦即，當透鏡的凹陷(sag)太高(當sag為0.35或以上)，則符合統一眩光指數UGR標準，但光效率降低。此外，當透鏡的凹陷(sag)太低(當sag為0.1或更少)，光效率衰退將最小化，但無法符合統一眩光指數UGR標準。
因此，若過度減少發光範圍以降低統一眩光指數UGR，光效率將降低而且減少了光束照射的面積。在此情況下，相較於具有低凹陷的透鏡而言，需要具有較高照度的發光裝置以照亮相同的面積。亦即，透鏡的凹陷(sag)越高，統一眩光指數UGR降低越多，但亦減少了光效率(低於擴散板的90%)。
因此，必須確定在符合統一眩光指數UGR標準下、可將光效率衰退最小化且維持光照面積的微透鏡陣列的透鏡凹陷(sag)。
圖9的圖形顯示統一眩光指數(UGR)和凹陷(sag)之間的關係，圖10則顯示光效率和凹陷(sag)的關係。
在圖9至10中，發光單元的面積為600x600mm，該發光單元的照度為4001ux。
參閱圖9，具有室內照明標準統一眩光指數UGR低於19的透鏡凹陷(sag)區段範圍為0.1至0.22或0.35至0.5。在透鏡sag範圍為0.25至0.35的區段，由於旁波瓣(在65度至90度時的漏光現象)，統一眩光指數(UGR)反而增加。因此，在0.25至0.35區段的凹陷(sag)無法符合統一眩光指數(UGR)低於19的室內照明標準。此外，參閱圖10，透鏡的凹陷(sag)越高，光通量減少越多，造成光效率衰退。因此，在考量光效率下，可將透鏡的凹陷(sag)設定在0.1至0.25或0.35至0.5的範圍內。因此，當透鏡的凹陷(sag)設定在低程度(low level)時，亦即，當透鏡的凹陷(sag)設定在0.1至0.25或0.35至0.5的範圍內時，可降低統一眩光指數(UGR)且光效率的衰退可最小化。
圖11顯示調整微透鏡圖案124填充因子(Fill Factor)以降低如圖7所示、根據本發明光學板配置中統一眩光指數(UGR)的結果。
換言之，使用根據本發明光學板作為調整統一眩光指數(UGR)降低的另一種方法，可調整根據本發明微透鏡圖案124的填充因子。在此情況下，其特色為微透鏡圖案124的填充因子在0.5至1.0的範圍內(在此例中，填充因子定義為每單元基板面積該微透鏡圖案面積所佔的比例)。
此時，如圖9中所詳述，防止光通量減少及降低統一眩光指數(UGR)的效果可藉由調整每單元基板面積該微透鏡圖案面積所佔的填充因子在0.5至1.0的範圍內而獲得。
在本發明中，藉由設定形成在光學板120表面的微透鏡圖案的填充因子被光束穿透至50%至100%，統一眩光指數(UGR)可於光束穿透時降低。參閱該圖，顯示在一配置中，微透鏡圖案的形狀以相同形狀和尺寸整齊排列，然而，亦可用不同形狀的微透鏡圖案不整齊排列。再者，透鏡可有圓形、橢圓形、稜形、雙凸(lenticular)、R-稜形中的任一種形狀。特別是，在100%填充因子的情況下，非圓形透鏡圖案之截面形狀可設定為多邊形(六角形、八角形等)。
參閱圖11至12，這是根據本發明光學板的微透鏡圖案填充因子的統一眩光指數(UGR)的模擬結果(在透鏡尺寸：80μm、透鏡的凹陷(sag)：0.45的基礎上)。參閱所繪示的結果，可確認在相同凹陷(sag)時，統一眩光指數(UGR)降低而透鏡圖案的填充因子增加。特別是，如先前技術所詳述，應用至發光單元只在符合統一眩光指數(UGR)標準低於19時才可行，然而，調整根據本發明光學板透鏡圖案填充因子的配置可保持統一眩光指數(UGR)值在16.0至17.0的範圍內。
特別是，如先前技術所詳述，應用至發光單元只在統一眩光指數(UGR)低於19的標準符合時才可行。為此，根據圖5的實驗範例，本發明光學板透鏡圖案的填充因子調整至50%至82%的 配置顯示統一眩光指數(UGR)值在16.3至17.3的範圍內。理所當然的，在填充因子設至82%至100%的情況下，如同圖6中所建議之圖5實驗數據中的配置相關性，統一眩光指數(UGR)值更加降低。
當然，在設定填充因子少於50%的情況下，統一眩光指數(UGR)值可低於19，然而在此情況下組成光學板的透鏡混濁(haze)將減少且會增加光的穿透度。如此一來，熱點會出現在以發光二極體之類為光源的發光裝置的外部，且透鏡聚光效果大為惡化，使作為發光裝置的功能失效。
此外，可使用如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、或乙烯對苯二甲酸酯(PET)之類的透明合成樹脂作為光學板120底板122的材料。形成在底板表面的微透鏡圖案124可整體製成在該底板的表面或藉由圖案化製程以塗上額外樹脂。例如，透鏡圖案可藉由以加熱和加壓整體成型或藉由樹脂硬化該透明板而組成。微透鏡圖案124最好符合20μm至80μm範圍的單元透鏡圖案大小，以及0.1至0.5範圍的凹陷(sag)(微透鏡圖案的透鏡高度(H)：透鏡直徑(R))。
特別是，可藉由調整微透鏡圖案的填充因子在0.5至1.0的範圍之內，或藉由設定微透鏡圖的凹陷(sag)在0.1至0.25或0.35至0.5的範圍之內而符合統一眩光指數(UGR)低於19的標準。特別是，在本發明中，由於相同凹陷(sag)中微透鏡圖案陣列填充因子的增加，因此顯示統一眩光指數(UGR)降低的結果。 在透鏡圖案凹陷(sag)為高(0.35至0.5)的範圍時，具有如統一眩光指數(UGR)減少及光效率衰退的缺點。藉由提高透鏡圖案凹陷(sag)為低(0.1至0.25)之範圍的填充因子，可降低統一眩光指數(UGR)值且可防止光效率衰退，因此最好設定凹陷(sag)在範圍0.1至0.25之內。透過此配置，此發光裝置可藉由調整凹陷填充因子至一特定值而調整統一眩光指數(UGR)值至較低程度(low level)。
圖13繪示根據本發明擴散板110和光學板120緊密的插入並固定在插入部的另一實施例。在圖13中，使用圖5所詳述的配置而圖解說明光源和第一框架(H)的配置。
如圖13所示的配置，根據本發明的擴散板110和光學板120以一緊密黏合的架構彼此堆疊以形成一自然空氣隙(A)，如上所述。在此實施例中將敘述另一配置。亦即，根據本發明的空氣隙係指一材料層具有低於該擴散板的折射係數；在本發明中，藉由形成空氣隙而形成一低折射係數層，但亦可形成一額外透明樹脂層。在此例中，如虛線所示之被折射的光束由於低折射層130的折射係數被如實線所示般的折射。而且通過該低折射層130的光束將再次沿著在該光學板表面的微透鏡圖案124往下折射，以作為具有高於折射層130折射係數的一聚光層允許光的收集。因此，本發明的照明構件可以主要由低折射層130而降低眩光，而且可以藉由透過聚光層130再次減少眩光而符合統一眩光指數(UGR)值。對於低折射層的材料，可使用光學透明膠 (optically clear adhesive，OCA)、紫外光附著劑、或紫外光樹脂中的任一種。此外，珠粒(beads)或是氣泡可形成在擴散板110之內。
圖14中的實施例不同於圖5所示的在擴散板110和光學板120之間配置空氣隙的該些實施例。換言之，在圖5的配置中，由於擴散板110和光學板120的疊層架構並未使用額外黏合材料，因此形成一自然空氣層。然而，在本發明的實施例中，配置的特徵在於：以圖案化成形該空氣隙。如在所示的配置中，該空氣隙可形成於光學板120和擴散板110之間。在所繪示的配置中顯示了一實施例，因此可藉由圖案化黏合層130而形成等間距的空氣隙132於光學板120和擴散板110之間；然而，在沒有使用任何額外黏合層將光學板120和擴散板110彼此黏合疊層為一架構及並以額外固定材料將其固定時，亦可形成一細微氣隙。
此空氣隙可以如此方式降低統一眩光指數(UGR)：通過擴散板110的光束藉由該空氣隙而折射並進入光學板120，因此在通過該擴散板110後，加在該空氣隙的該些光束中大量散射於左右兩側(side to side)的該光束被折射並朝該聚光層前進造成統一眩光指數(UGR)值降低。當然在此情況下，該光學板則具有之前所述的根據本發明的填充因子值和凹陷值。
此外，圖14中空氣隙132對黏合層130面積的比例、以及空氣隙132對與擴散板110和光學板120接觸表面面積的比例為重要因素，其數值最好在6：4至9：1。
圖15為該空氣隙配置的另一實施例，其不同於圖14的形成方式在於：該圖案生成在一表面本身而沒有使用額外黏合材料，且當緊密黏合至光學板120時形成空氣隙114。換言之，在上述的本發明實施例中，一自然空氣隙形成於擴散板和光學板之間而無額外的圖案成形，或者使用黏合層形成空氣隙；然而在此實施例中，藉由在該擴散板的一表面凹版印刷(intaglio)雕刻(engrave)圖案或浮雕(carving)圖案(以下稱為「空氣圖案」(air pattern))而形成該氣隙。
換言之，可透過產生一凹陷空氣圖案112(concave air pattern)在形成光學板120的片材或板材的發光表面上而形成空氣隙114。或者，如圖16所示，亦可藉由將形成光學板微透鏡圖案124之表面的背面圖案化來形成該空氣隙。
更詳細而言，通過擴散板110和空氣隙114、而後導向光學板120的該光束從擴散板110直接進入光學板120，或者在與擴散板110的空氣圖案112相碰撞且被折射後進入光學板120。
因此，只通過空氣隙114的光束以及通過空氣隙114同時被擴散板110的空氣圖案112折射的光束進入聚光層，亦即光學板120，且根據光學板120的微透鏡圖案124而折射，且接著收集光。在此情況下，光學板120的折射係數最好高於1，即空氣的折射係數，因此通過空氣隙114的光束可以往下折射。
據此，本發明的照明構件可以主要藉由擴散板110的空氣圖案112而降低眩光，及可以透過光學板120再次減少眩光而更加符合統一眩光指數(UGR)值。
根據本發明，可藉由建立一穩定的配置，其具有該框架部用以透過光學板和擴散板同時插入至照明單元而有效裝置和固定，以及藉由形成一自然空氣隙的配置，而減少統一眩光指數(UGR)降低率。
再者，藉由透過調整光學板的凹陷(sag)或填充因子(Fill Factor)，其中一微透鏡式陣列被圖案化在一透明板上，而降低介於65度至90度發光的光通量，該發光裝置具有一有效的統一眩光指數(UGR)標準。
此外，具有包含介於光學板和擴散板之間之一空氣隙配置的該照明單元可最大化統一眩光指數(UGR)的降低率。
在參考本發明之許多說明性實施例來顯示並描述本發明的同時，熟習此項技藝者應理解在不背離本發明之原理的精神及範疇內、在形式及細節上可有各式修改。因此，本發明的範疇並非由本發明的詳細敘述所定義，而是由所附的申請專利而定，而且在該範疇內的所有差異將被解釋為已包括在本發明中。
D‧‧‧階梯
H‧‧‧第一框架
H1‧‧‧基座部份
H2‧‧‧邊界分隔牆
H3‧‧‧分隔牆支撐部份
P‧‧‧印刷電路板
T‧‧‧第二框架
T1‧‧‧外框架
T2‧‧‧中間部份
T3‧‧‧導框架
10‧‧‧光源
20‧‧‧反射罩
30‧‧‧光源單元
40‧‧‧擴散板
110‧‧‧擴散板
112‧‧‧空氣圖案
114‧‧‧空氣隙
120‧‧‧光學板
122‧‧‧底板
124‧‧‧微透鏡圖案
130‧‧‧折射層
132‧‧‧空氣隙
210‧‧‧第一導引部
220‧‧‧分隔部份
230‧‧‧第二導引部
圖1為一剖視圖顯示一種根據先前技術的平板型發光裝置； 圖2為一剖視圖顯示根據先前技術一實施例的平板型發光裝置；圖3和圖4分別為分離示意圖及組合示意圖，顯示根據本發明的發光裝置；圖5為一示意圖顯示根據本發明、在發光單元主體和上層框架的組合架構中接合部份的截面；圖6為一對照表，比較被插入至根據本發明發光單元導框架的二種配置之功能表現：(a)一配置只設有該擴散板，以及(b)另一配置緊密裝置該擴散板及該光學板，且形成一氣隙於該擴散板及該光學板之間。圖7顯示根據本發明光學板的配置應用至發光單元之實施例；圖8顯示單元透鏡圖案的凹陷(sag)；圖9顯示統一眩光指數UGR和凹陷的關係；圖10顯示光效率和凹陷的關係；圖11顯示調整微透鏡圖案填充因子(Fill Factor)以降低如圖7所示的根據本發明光學板配置中的統一眩光指數(UGR)的結果；圖12為根據本發明光學板的微透鏡圖案填充因子的統一眩光指數(UGR)模擬結果；圖13顯示根據本發明擴散板和光學板緊密的插入並固定在導框架的另一實施例；以及 圖14至16顯示於圖5中介於擴散板和光學板之間之空氣隙的實施例。
H‧‧‧第一框架
H1‧‧‧基座部份
H2‧‧‧邊界分隔牆
P‧‧‧印刷電路板
T‧‧‧第二框架
T1‧‧‧外框架
T2‧‧‧中間部份
T3‧‧‧導框架
110‧‧‧擴散板
120‧‧‧光學板

Claims (13)

  1. 一種發光裝置，包括：一印刷電路板，裝設有一光源；一框架部，包括一第一框架容納該印刷電路板，以及一第二框架於與該第一框架連接的一連接部建立一插入部；以及該插入部為一擴散板和一光學板插入所在，而該擴散板及該光學板之間形成一空氣隙；以及一微透鏡圖案，位於該光學板之表面上，其中該光學板具有形成在一底板上的複數個微透鏡圖案，其中該微透鏡圖案的凹陷(透鏡高度(H)：透鏡直徑(R))具有在0.1至0.25或0.35至0.5的範圍。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中被插入至該插入部的該光學板為在形成有微透鏡圖案的表面聚光的光學板。
  3. 如申請專利範圍第1項至第2項中任一項之發光裝置，其中該光學板和該擴散板同時插入並固定至該插入部成為一疊層結構，其中該空氣隙形成在該光學板和該擴散板緊密黏合的表面。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中該第一框架包括裝設該印刷電路板之一基座部，以及一邊界分隔牆形成在該基座部的外殼。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之發光裝置，其中該第二框架包括一外框架對應該邊界分隔牆且其一中央部為開放式、以及一導框架在該外框架之該中央部的方向彎曲以形成該第一框架和一分隔部。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之發光裝置，其中該導框架包括：一第一導引部，該邊界分隔牆的一上部和該導框架的一端在該第一導引部緊密黏合；以及一第二導引部使該分隔部自該第一導引部形成一階梯(step)而從該邊界分隔牆的該上表面間隔開，其中該擴散板和該光學板的各自兩端插入並固定至該分隔部。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中一反射層形成在該印刷電路板的一表面及在該發光裝置主體的一內部表面。
  8. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中該底板上之該微透鏡圖案的填充因子具有在0.5至1.0的範圍。
  9. 如申請專利範圍第5項所述之發光裝置，其中該微透鏡圖案的單元透鏡圖案之大小具有在20μm至80μm的範圍。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之發光裝置，其中該微透鏡圖案具有圓形、橢圓形、稜形、雙凸、R-稜形中的任一種形狀。
  11. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中該些微透鏡圖案具有相同大小或不同大小的複數個透鏡圖案，其均勻或不均勻的分佈。
  12. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中藉由圖案化空氣圖案在該擴散板緊密黏合至該光學板未形成該微透鏡圖案的一表面而提供該空氣隙。
  13. 如申請專利範圍第3項所述之發光裝置，其中藉由圖案化該光學板之微透鏡圖案形成的該表面的一後方部份而提供該空氣隙。
TW101123572A 2011-06-29 2012-06-29 發光裝置 TWI526652B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110063455A KR101330763B1 (ko) 2011-06-29 2011-06-29 조명기구

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201305500A TW201305500A (zh) 2013-02-01
TWI526652B true TWI526652B (zh) 2016-03-21

Family

ID=47424352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101123572A TWI526652B (zh) 2011-06-29 2012-06-29 發光裝置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9273845B2 (zh)
EP (1) EP2726776B1 (zh)
KR (1) KR101330763B1 (zh)
CN (1) CN103649621B (zh)
TW (1) TWI526652B (zh)
WO (1) WO2013002594A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130007931A (ko) 2011-07-11 2013-01-21 엘지이노텍 주식회사 조명 부재 및 조명 부재를 포함하는 조명 장치
CN104110591A (zh) * 2013-04-22 2014-10-22 展晶科技(深圳)有限公司 发光二极管灯具
CN107923583A (zh) * 2016-06-15 2018-04-17 深圳市聚作照明股份有限公司 一种led面板灯
USD822890S1 (en) 2016-09-07 2018-07-10 Felxtronics Ap, Llc Lighting apparatus
US10775030B2 (en) 2017-05-05 2020-09-15 Flex Ltd. Light fixture device including rotatable light modules
US10670778B2 (en) * 2017-07-20 2020-06-02 Htc Corporation Optical lens, optical system and method of manufacturing optical lens
USD846793S1 (en) 2017-08-09 2019-04-23 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD833061S1 (en) 2017-08-09 2018-11-06 Flex Ltd. Lighting module locking endcap
USD872319S1 (en) 2017-08-09 2020-01-07 Flex Ltd. Lighting module LED light board
USD862777S1 (en) 2017-08-09 2019-10-08 Flex Ltd. Lighting module wide distribution lens
USD832494S1 (en) 2017-08-09 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module heatsink
USD877964S1 (en) 2017-08-09 2020-03-10 Flex Ltd. Lighting module
USD832495S1 (en) 2017-08-18 2018-10-30 Flex Ltd. Lighting module locking mechanism
USD862778S1 (en) 2017-08-22 2019-10-08 Flex Ltd Lighting module lens
USD888323S1 (en) 2017-09-07 2020-06-23 Flex Ltd Lighting module wire guard
TWI723563B (zh) * 2019-10-02 2021-04-01 明基材料股份有限公司 燈條結構

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2742880B2 (ja) * 1994-08-12 1998-04-22 大日本印刷株式会社 面光源、それを用いた表示装置、及びそれらに用いる光拡散シート
KR100739527B1 (ko) * 2000-10-13 2007-07-13 삼성전자주식회사 액정 표시 장치의 백라이트 유닛
JP4294306B2 (ja) 2002-12-11 2009-07-08 恵和株式会社 光学シート及びこれを用いたバックライトユニット
JP4726783B2 (ja) 2004-06-21 2011-07-20 出光興産株式会社 バックシャーシ一体型反射器、バックライト装置及び液晶表示装置
US20070019415A1 (en) 2005-04-22 2007-01-25 Itt Industries LED floodlight system
KR20070010478A (ko) * 2005-07-19 2007-01-24 삼성전자주식회사 광학시트, 이를 갖는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는표시장치
KR101168419B1 (ko) * 2005-08-29 2012-07-25 엘지이노텍 주식회사 확산판 및 백라이트 유닛
US7924368B2 (en) 2005-12-08 2011-04-12 3M Innovative Properties Company Diffuse multilayer optical assembly
US7736019B2 (en) * 2006-10-10 2010-06-15 Yanchers Corporation Lighting system
JP2009016093A (ja) * 2007-07-02 2009-01-22 Sharp Corp Ｌｅｄモジュール及び照明装置
JP2009048152A (ja) * 2007-07-23 2009-03-05 Toppan Printing Co Ltd 光学シートおよび光学シートを用いたバックライトユニット、ディスプレイ装置
KR100949194B1 (ko) 2007-08-08 2010-03-23 주식회사 우영 Ｌｅｄ 조명장치
JP2009122470A (ja) 2007-11-16 2009-06-04 Sumitomo Chemical Co Ltd 集光層付き光拡散板
JP2009128904A (ja) 2007-11-26 2009-06-11 Lg Electronics Inc 光学フィルム及び液晶表示装置
US8177382B2 (en) * 2008-03-11 2012-05-15 Cree, Inc. Apparatus and methods for multiplanar optical diffusers and display panels for using the same
JP2010039091A (ja) * 2008-08-04 2010-02-18 Sumitomo Chemical Co Ltd 光学シートおよびそれを用いた光拡散板
US7862192B2 (en) * 2008-08-04 2011-01-04 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Lighting device
US7997780B2 (en) * 2008-08-06 2011-08-16 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. Lighting device
JP2011090977A (ja) 2009-10-26 2011-05-06 Sharp Corp バックライトユニットおよびそれを備えた表示装置
TWI561770B (en) * 2010-04-30 2016-12-11 Samsung Electronics Co Ltd Light emitting device package, light source module, backlight unit, display apparatus, television set, and illumination apparatus
CN101886763B (zh) * 2010-07-26 2012-07-18 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 Led面光源装置
CN101886764A (zh) * 2010-07-26 2010-11-17 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 Led面光源装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN103649621B (zh) 2016-08-17
CN103649621A (zh) 2014-03-19
US20140140068A1 (en) 2014-05-22
EP2726776A1 (en) 2014-05-07
KR20130002476A (ko) 2013-01-08
WO2013002594A1 (en) 2013-01-03
TW201305500A (zh) 2013-02-01
US9273845B2 (en) 2016-03-01
EP2726776B1 (en) 2021-03-31
EP2726776A4 (en) 2015-04-01
KR101330763B1 (ko) 2013-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI526652B (zh) 發光裝置
KR101062839B1 (ko) 넓고 균일한 배광을 가지는 ｌｅｄ 조명
US9952376B2 (en) Lighting device using line shaped beam
TWI515392B (zh) 光學板及具有其之照明元件
KR101279486B1 (ko) 조명 부재 및 이를 이용한 조명기기
KR20150060361A (ko) 조명등 장치
TWI534389B (zh) 光學板及其發光裝置
JP5588217B2 (ja) 照明装置
US9435508B2 (en) Lighting device
CN213299686U (zh) 一种侧发光侧弯曲霓虹灯条
EP3521693B1 (en) Light-diffusing lamp shade and panel lamp having same
KR101293172B1 (ko) 조명 부재 및 이를 이용한 조명기기
CN207249161U (zh) 侧入式led灯的背光结构及led灯
KR101683756B1 (ko) 반사판 및 이를 이용한 평판조명장치
KR20130044546A (ko) Ｕｇｒ 감소용 조명부재
KR20090011721A (ko) 조명 기구
KR20110066835A (ko) 넓고 균일한 배광을 가지는 ｌｅｄ 조명