TWI529338B - 燈具 - Google Patents

Description

燈具

本發明是有關於一種發光裝置，且特別是有關於一種可雙面出光的燈具。

因應市場的需求，燈具的變化越來越多元。有一種吊掛式的透明燈具，可以同時朝向天花板和地面發光，達到美觀及照明的目的。此外，因應實際的使用情況，向下的出光量通常都比向上的出光量多。

為了要達到調配向上及向下出光量的比例，一般常見的作法會使用蒸鍍的方式在燈具的另一透明板材表面鍍上金屬薄膜。然而，此種作法若用在大面積的透明板材上必須要花費許多製作成本，對業者來說並不符合經濟效益。再者，透明板材表面在鍍上金屬薄膜後，會吸收至少10%以上的光通量，進而產生光學損耗。

因此，亟需一種可同時兼具調配出光量之功能並可降低光學損耗的燈具，以解決上述問題。

因此，本發明之一態樣是在提供一種燈具，其係將反射結構設置在具有兩相對出光面的導光板的其中一面旁，並藉由調整反射結構之空氣層的數量，來改變進入反射結構後的光線出光量，同時將進入反射結構的部分光線 反射回導光板，並由導光板的另一面穿出，以增加導光板另一出光面之出光量，達到調整雙面發光燈具的兩個出光面配光比之目的。

本發明之另一態樣是在提供一種燈具，其係在不影響整體燈具的出光效率下，使用了結構簡單且製作成本低的反射結構，達到調配出光比之目的。同時，反射結構亦可減少光學損失。

根據本發明之上述目的，提出一種燈具，包含框架、導光板、光源及反射結構。導光板設於框架中，且包含入光面、第一出光面及第二出光面。第二出光面，相對於第一出光面，其中入光面連接第一出光面與第二出光面。光源設於入光面旁，且位於框架中。反射結構鄰設第一出光面。反射結構包含至少二透明薄片。至少二透明薄片之間以至少一空氣層隔開，以將從第一出光面射出之至少一光線反射回導光板中，而由第二出光面射出。

依據本發明一實施例，上述之透明薄片為聚碳酸樹脂(PC)薄片或玻璃薄片。

依據本發明另一實施例，上述之反射結構更包含複數個間隔件，設置在至少二透明薄片之間，以分開至少二透明薄片。

依據本發明又一實施例，上述之間隔件為複數個印刷網點設置在透明薄片表面上。

依據本發明一實施例，上述之透明薄片為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄片。

依據本發明再一實施例，當上述之空氣層之數量為1，且至少二透明薄片之數量為2時，由第一出光面射出後之光線穿過反射結構的出光量與第二出光面的出光量的比例為35：65。

依據本發明再一實施例，當上述之空氣層之數量為2，且至少二透明薄片之數量為3時，由第一出光面射出後之光線穿過反射結構的出光量與第二出光面的出光量的比例為30：70。

依據本發明再一實施例，當上述之空氣層之數量為3，且至少二透明薄片之數量為4時，且由第一出光面射出後之光線穿過反射結構的出光量與第二出光面的出光量的比例為27：73。

依據本發明再一實施例，當上述之空氣層之數量為4，且至少二透明薄片之數量為5時，且由第一出光面射出後之光線穿過反射結構的出光量與第二出光面的出光量的比例為25：75。

依據本發明再一實施例，上述之空氣層之數量為5，且至少二透明薄片之數量為6時，且由第一出光面射出後之光線穿過反射結構的出光量與第二出光面的出光量的比例為23：77。

100‧‧‧燈具

120‧‧‧框架

140‧‧‧導光板

140a‧‧‧入光面

140b‧‧‧第一出光面

140c‧‧‧第二出光面

160‧‧‧光源

180‧‧‧反射結構

180a‧‧‧透明薄片

180b‧‧‧空氣層

200‧‧‧反射結構

220‧‧‧間隔件

240‧‧‧透明薄片

260‧‧‧空氣層

L1‧‧‧光線

L2‧‧‧光線

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖係繪示依照本發明一實施方式之一種燈具的立體示意圖。

第2圖係繪示依照本發明一實施方式之一種燈具的局部示意圖。

第3圖係繪示依照本發明一實施方式之一種燈具的內部架構示意圖。

第4圖係繪示依照本發明一實施方式之一種燈具在空氣層數量為1時的配光曲線圖。

第5圖係繪示依照本發明一實施方式之一種燈具在空氣層數量為5時的配光曲線圖。

第6圖係繪示依照本發明另一實施方式之一種反射結構示意圖。

請參照第1圖及第2圖，其係分別繪示依照本發明一實施方式之一種燈具的立體示意圖及局部示意圖。在本實施方式中，燈具100主要可包含框架120、導光板140、光源160及反射結構180。導光板140與反射結構180係以平行設置的方式架設在框架120中。其中，導光板140具有兩個出光面，反射結構180係鄰設於其中一個出光面。反射結構180主要是用來調配其導光板140的這兩個出光面之出光量。

請同時參照第2圖及第3圖，其中第3圖係繪示依照本發明一實施方式之一種燈具的內部架構示意圖。導光板140設於框架120中。導光板140包含入光面140a、第 一出光面140b及第二出光面140c。其中，第一出光面140b與第二出光面140c分別位於導光板140之相對兩側，且入光面140a連接第一出光面140b與第二出光面140c。光源160位於框架120中，且光源160設於入光面140a旁。光源160主要是用來產生光線，以使光線從入光面140a進入導光板140中，再由第一出光面140b與第二出光面140c射出。

在本實施方式中，反射結構180係設置在框架120中，並且鄰設於第一出光面140b。反射結構180主要是用以調整由第一出光面140b與第二出光面140c射出之光線的出光量。反射結構180包含至少二個透明薄片180a。其中，在相鄰二個透明薄片180a之間係以一層空氣層180b隔開。在一實施例中，透明薄片180a可為聚甲基丙烯酸甲酯薄片、聚碳酸樹脂薄片或玻璃薄片。

空氣層180b之作用主要是將從第一出光面140b射出之光線反射回導光板140中，而由第二出光面140c射出。本實施方式係利用菲涅爾損失(Fresnel loss)的特性來達到反射光線之目的。菲涅爾損失主要是當光線穿越不同折射率之介質時，其邊界處的光線會產生反射。故本實施方式利用此原理來製造包含至少一層空氣層180b的反射結構180，使進入反射結構180的光線一部分通過反射結構180，而另一部分光線則因為透明薄片180a之間有空氣層180b的存在所產生反射作用而回到先前之介質中。

因此，如第3圖所示，光源160所產生的光線從入 光面140a進入導光板140後，會先由第一出光面140b與第二出光面140c射出。其中，從第一出光面140b射出的光線會有一部分穿過反射結構180，並從反射結構180射出(如第3圖所示之光線L1)，而另一部分則會受到反射結構180所反射，再次從第一出光面140b進入至導光板140中，由第二出光面140c射出。因此，從第二出光面140c所射出之光線L2包含了原先由光源160所提供的光線直接射出第二出光面140c的光線，再加上射出第一出光面140b而受到反射結構180反射的光線。由此可知，若增加空氣層180b的數量，則會提高光線進入反射結構180的反射次數，使最後通過反射結構180的光線L1減少。

請參照表1，為本發明實施例中依據不同數量的空氣層180b所模擬的光學結果。表1的數據是以聚甲基丙烯酸甲酯材質的透明薄片為主。其中，光線L1出光量代表光線穿過反射結構180後的出光量。光線L2出光量代表從第二出光面140c所射出之光線的總出光量。其中，在沒有設置任何透明薄片180a與空氣層180b的情況下，光線直接從第一出光面140b與第二出光面140c的出光量比例約為44：56，且等效穿透率為100%。

由表1可知，在空氣層180b的數量為1、透明薄片之數量為2的情況下，光線L1出光量與光線L2出光量的比例約為35：65。在空氣層180b的數量為2、透明薄片之數量為3的情況下，光線L1出光量與光線L2出光量的比例約為30：70。在空氣層180b的數量為3、透明薄片之數量為4的情況下，光線L1出光量與光線L2出光量的比例約為27：73。在空氣層180b的數量為4、透明薄片之數量為5的情況下，光線L1出光量與光線L2出光量的比例約為25：75。在空氣層180b的數量為5、透明薄片之數量為6的情況下，光線L1出光量與光線L2出光量的比例約為23：77。而且，隨著空氣層180b的數量越多，穿過反射結構180之光線的等效穿透率也越低，代表透過改變空氣層180b的數量，可以改變出光量。此外，由整體的光學效率的數據可知，在設置透明薄片180a及空氣層180b後，整體的光學效率受到的影響並不大。

另請參照第4圖及第5圖，其係分別繪示依照本發明一實施方式之一種燈具在空氣層數量為1及5時的配光曲線圖。此實驗結果與模擬結果相符。其中，在空氣層180b數量為1時，其光通量為4133.84流明。在空氣層180b數量為5時，其光通量為3978.73流明，損失的光通量約為3.8%。

另請參照第6圖，其係繪示依照本發明另一實施方式之一種反射結構的示意圖。本實施方式的反射結構200 更包含複數個間隔件220。間隔件220係設置在兩個透明薄片240之間，用來分開兩個透明薄片240，藉以在透明薄片240之間形成空氣層260。在一實施例中，間隔件220為複數個印刷網點。這些印刷網點是設置在透明薄片240的表面上。在一實施例中，這些間隔件220的分佈位置及數量可參考透明薄片240之材料強度或依據壓力分析結果來配置。也就是說，若使用材料強度較強的透明薄片240，可以減少間隔件220的數量或兩個間隔件220之間的距離。

由上述本發明實施方式可知，本發明之優點是將反射結構設置在具有兩相對出光面的導光板的其中一面旁，並藉由調整反射結構之空氣層的數量，來改變進入反射結構後的光線出光量，同時將進入反射結構的部分光線由反射回導光板，並由導光板的另一面穿出，以增加導光板另一側出光面之出光量，達到調整雙面發光燈具的兩個出光面配光比之目的。

由上述本發明實施方式可知，本發明之另一優點是，在不影響整體燈具的出光效率的情況下，使用了結構簡單且製作成本低的反射結構來達到調配出光比之目的。同時，反射結構亦可減少光學損失。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此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。

140‧‧‧導光板

140a‧‧‧入光面

140b‧‧‧第一出光面

140c‧‧‧第二出光面

160‧‧‧光源

180‧‧‧反射結構

180a‧‧‧透明薄片

180b‧‧‧空氣層

L1‧‧‧光線

L2‧‧‧光線

Claims (10)

1. 一種燈具，包含：一框架；一導光板，設於該框架中，且包含：一入光面；一第一出光面；以及一第二出光面，相對於該第一出光面，其中該入光面連接該第一出光面與該第二出光面；一光源，設於該入光面旁，且位於該框架中；以及一反射結構，鄰設該第一出光面，其中該反射結構包含：至少二透明薄片，其中該至少二透明薄片之間以至少一空氣層隔開，以將從該第一出光面射出之至少一光線反射回該導光板中，而由該第二出光面射出。
2. 如請求項1所述之燈具，其中每一該至少二透明薄片為一聚碳酸樹脂薄片或一玻璃薄片。
3. 如請求項1所述之燈具，其中該反射結構更包含複數個間隔件，設置在該至少二透明薄片之間，以分開該些至少二透明薄片。
4. 如請求項3所述之燈具，其中該些間隔件為複數個印刷網點設置在該至少二透明薄片表面上。
5. 如請求項1所述之燈具，其中每一該至少二透明薄片為一聚甲基丙烯酸甲酯薄片。
6. 如請求項5所述之燈具，其中當該至少一空氣層之數量為1，且該至少二透明薄片之數量為2時，由該第一出光面射出後之該至少一光線穿過該反射結構的出光量與該第二出光面的出光量的比例為35：65。
7. 如請求項5所述之燈具，其中該至少一空氣層之數量為2，且該至少二透明薄片之數量為3時，由該第一出光面射出後之該至少一光線穿過該反射結構的出光量與該第二出光面的出光量的比例為30：70。
8. 如請求項5所述之燈具，其中該至少一空氣層之數量為3，且該至少二透明薄片之數量為4時，由該第一出光面射出後之該至少一光線穿過該反射結構的出光量與該第二出光面的出光量的比例為27：73。
9. 如請求項5所述之燈具，其中該至少一空氣層之數量為4，且該至少二透明薄片之數量為5時，由該第一出光面射出後之該至少一光線穿過該反射結構的出光量與該第二出光面的出光量的比例為25：75。
10. 如請求項5所述之燈具，其中該至少一空氣層之數 量為5，且該至少二透明薄片之數量為6時，由該第一出光面射出後之該至少一光線穿過該反射結構的出光量與該第二出光面的出光量的比例為23：77。