TWI639793B - 空腔側光式led發光結構 - Google Patents
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Abstract
一種空腔側光式LED發光結構，包括：一反射底板，設有一隆起段，該隆起段界定一隆起面；二LED光源，位於該反射底板二相對側且分別形成朝向該隆起面之一光軸；一頂板，設置於該隆起段上方而與該反射底板間隔相對，該頂板包含位於兩相對側的二擋板，以及連接於該二檔板之間的一透光板，該二擋板皆設有一斜反射面對應遮擋該二LED光源，該斜反射面並朝向前述隆起面，藉由調整該二斜反射面之傾斜角度，將LED光源以較大角度朝上發射的光線，反射至前述隆起面，並由前述隆起面反射至出光量較低之處，藉以提高整體之出光均勻性。
Description
本發明係關於一種空腔側光式LED發光結構，尤指一種於LED光源處設置有斜反射面，用以反射光線至該隆起面，藉以調配出光均勻度的空腔側光式LED發光結構。
側光式LED燈具，一般係於一導光板之側緣設置LED光源，藉該導光板將該LED光源發出之光線導引至整個導光板，再經由射至於該導光板上的一擴散板而出光。所述導光板雖可導引位於側邊的LED光源之光線，然而，其厚度係係限制了在LED面發光燈具的薄型化趨勢下的可薄型化之程度。
習知有如中華民國發明專利公告第I395904號之「無導光板之發光構造」，雖然藉底部光學反射板之中段隆起，而能提高由擴散板中段之出光量，然而效果仍應有可再提升之空間，並且，僅藉由底部光學反射板之中段隆起散板，並不亦調配出光位置的分配，而不亦進一步提升出光均勻度。
爰此，為改善上述不足之處，本發明人致力於研究，提出本發明之空腔側光式LED發光結構，包括：一反射底板，設置有一隆起段，該隆起段界定有一隆起面；二LED光源，位於該反射底板二相對側，且分別形成一光軸，前述光軸朝向該隆起面，又以該光軸為中心分別形成一光輻射場，該光輻射場係投射至該隆起面；一頂板，設置於該隆起段上方而與該反射底板間隔相對，該頂板包含位於兩相對側的二擋板，以及連接於該二檔板之間的一透光板，該
二擋板並皆設有一斜反射面，該二斜反射面對應遮擋該二LED光源，並係朝向於前述隆起面。
進一步，該二LED光源之輻射半功率角為15度以下。
進一步，係使前述LED光源與該隆起面之隆起起點間的連接線，與前述光軸有25度至35度之夾角。
進一步，該隆起段之最高點係高於前述光軸，且係不高於3公釐。
進一步，前述斜反射面設置之位置及角度，係使前述LED光源朝上發射的光線中，與前述光軸夾角介於60度至80度之間之光線，能經由前述斜反射面反射至前述隆起面。
進一步，該透光板上係設置有一光學薄膜。
進一步，該光學薄膜設置有一微結構陣列，該微結構陣列係為複數正半圓狀顆粒。
進一步，該光學薄膜設置有一微結構陣列，該微結構陣列係為複數半橢圓狀顆粒。
進一步，該反射底板二側分別連接一反射罩，該LED光源固接於該反射罩內。
根據上述技術特徵可達成以下功效：
1.藉由該二擋板之該二斜反射面的傾斜角度之調整，能將前述LED光源朝上發射的光線中，與前述光軸夾角介於60度至80度之間之光線，反射至前述隆起面，並經由前述隆起面反射至出光量較低之處，藉以提高整體出光之均勻性。
2.藉由該二擋板之該二斜反射面，使前述LED光源朝上發射的光線中，與前述光軸夾角介於60度至80度之間之光線，僅經由二次反射而出光，減少光能於反射過程中的損耗，並進一步增加出光效率。
3.藉由該光學薄膜之微結構陣列，進一步將前述具有較佳均勻性之出光，經由折射與反射而聚集光線，而提高正面附近視角的輝度，使整體的輝度提高。
4.藉該二反射罩反射照射至該二反射罩的光線，以再經由該反射底板或/及該二斜反射面的反射而出光，增進出光效率。
(1000)‧‧‧空腔側光式LED發光結構
(1)‧‧‧反射底板
(11)‧‧‧隆起段
(111)‧‧‧隆起面
(2)‧‧‧反射罩
(3)‧‧‧LED光源
(31)‧‧‧光軸
(4)‧‧‧頂板
(41)‧‧‧擋板
(411)‧‧‧斜反射面
(42)‧‧‧透光板
(421)‧‧‧光學薄膜
(4211)‧‧‧微結構陣列
(A)‧‧‧隆起起點
(B)‧‧‧最高點
[第一圖]係為本發明實施例之空腔側光式LED發光結構之立體局部剖視示意圖。
[第二圖]係為本發明實施例之空腔側光式LED發光結構之剖視示意圖，說明該光軸朝向該隆起面。
[第三圖]係為本發明實施例之空腔側光式LED發光結構之剖視示意圖，說明光軸以下且與光軸夾角0度至30度的光線，經由該隆起面的一次反射，而反射至該透光板而出光。
[第四圖]係為本發明實施例之空腔側光式LED發光結構之剖視示意圖，說明光軸以上、與光軸夾角60度以內且不照射至該隆起面的光線，直接經由該透光板出光。
[第五圖]係為本發明實施例之空腔側光式LED發光結構之剖視示意圖，說明光軸以上且與光軸夾角介於60度至80度之間之光線，經斜反射面反射至前述隆起面，並經由前述隆起面反射至該透光板而出光。
[第六圖]係為本發明實施例之空腔側光式LED發光結構之出光照度分布圖。
[第七圖]係為本發明實施例中之空腔側光式LED發光結構之剖視示意圖，說明該二反射罩用以反射照射至該二反射罩的光線。
[第八圖]係為本發明另一實施例之空腔側光式LED發光結構之剖視示意圖，說明透光板上並設置有一光學薄膜。
[第九圖]係為本發明另一實施例之空腔側光式LED發光結構之光學薄膜之電子顯微照片。
綜合上述技術特徵，本發明空腔側光式LED發光結構的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。
參閱第一圖及第二圖所示，本實施例之空腔側光式LED發光結構(1000)，係包括一反射底板(1)、二反射罩(2)、二LED光源(3)以及一頂板(4)，其中：該反射底板(1)設置有一隆起段(11)，該隆起段(11)界定有一隆起面(111)，該反射底板(1)二相對側分別連接該反射罩(2)，該二LED光源(3)固接於該二反射罩(2)內，該二LED光源(3)分別形成一光軸(31)，該二LED光源(3)之光軸(31)係朝向該隆起面(111)，又以該光軸(31)為中心分別形成一光輻射場，該光輻射場則投射至該隆起面(111)。
該頂板(4)設置於該隆起段(11)上方而與該反射底板(1)間隔相對，該頂板(4)包含位於兩相對側的二擋板(41)，以及連接於該二檔板(41)之間的一透光板(42)，其中，該二擋板(41)皆設有一斜反射面(411)，該二斜反射面(411)對應遮擋該二LED光源(3)，並係朝向前述隆起面(111)。
其中，係使前述LED光源(3)與該隆起面(111)之隆起起點(A)間的連接線，與前述光軸(31)呈25度至35度之夾角，本實施例採用30度。而該隆起段(11)之最高點(B)係高於前述光軸(31)之高度，且係不高於3公釐。而該二斜反射面(411)設置之位置及角度，係使前述LED光源(3)朝上發射的光線中，與前述
光軸(31)夾角介於60度至80度之間之光線，能經由前述斜反射面(411)反射至前述隆起面(111)。
參閱第二圖及第三圖所示，本實施例之該二LED光源(3)係為二LED燈條，且該二LED光源(3)之輻射半功率角為15度以下，具有高指向性，故而，光軸(31)以下且與光軸(31)夾角0度至30度的光線係包含光軸(31)以下的大部分光線，並係皆可經由該隆起面(111)的一次反射，而反射至該透光板(42)而出光。
參閱第二圖及第四圖所示，在光軸(31)以上，不照射至該隆起面(111)的光線，包含有與該光軸(31)夾角60度以內的光線，皆可不經反射而直接經由該透光板(42)出光。
參閱第五圖及第六圖所示，而該二擋板(41)的該二斜反射面(411)，係遮擋前述LED光源(3)朝上發射的光線中，與前述光軸(31)夾角介於60度至80度之間之光線，因此，避免本實施例空腔側光式LED發光結構(1000)靠近前述LED光源(3)處的出光量過大。而該二擋板(41)的該二斜反射面(411)，並將前述LED光源(3)朝上發射的光線中，與前述光軸(31)夾角介於60度至80度之間之光線反射至前述隆起面(111)，並經由前述隆起面(111)反射至該透光板(42)而出光，其中，該二斜反射面(411)的傾斜度，可配合如使用光學模擬軟體等方式，設計使前述LED光源(3)朝上發射的光線中，與前述光軸(3)夾角介於60度至80度之間之光線，能經由前述隆起面(111)反射至本實施例空腔側光式LED發光結構(1000)出光量較低之處，藉以改善習知空腔側光式LED發光結構(1000)於遠離側邊LED光源(3)處的出光量較低而有的均勻性不佳之問題，可具有較佳的均勻性[如第六圖所示]。此外，所述LED光源(3)朝上發射的光線中，與前述光軸(3)夾角介於60度至80度之間之光線，除了用於調配以增加均勻度外，並係僅經由二次反射而出光，係減少光能於反射過程中的損耗，進一步增加出光效率。
參閱第七圖所示，本實施例中，該二LED光源(3)固接於該反射底板(1)二相對側所連接之該二反射罩(2)內，該二反射罩(2)並用以反射照射至該二反射罩(2)的光線，並再經由該反射底板(1)或/及該二斜反射面(411)的反射而出光，增進出光效率。
參閱第八圖及第九圖所示，係為本發明另一實施例之空腔側光式LED發光結構(1000a)，其與前述實施例大致相同，不同處在於，該透光板(42a)上並設置有一光學薄膜(421a)，該光學薄膜(421a)係設置有一微結構陣列(4211a)，而該微結構陣列(4211a)係為複數正半圓狀顆粒，惟，不以此為限，該微結構陣列(4211a)也可以為複數半橢圓狀顆粒。且該另一實施例之該光學薄膜(421a)的正半圓狀顆粒，係可經由滾輪滾壓成型而製成[如第八圖所示]。而藉由該光學薄膜(421a)之微結構陣列，可將經過該光學薄膜(421a)的光線，經由光的折射與反射而聚集光線，而提高正面附近視角的輝度，使整體的輝度提高。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。
Claims (5)
- 一種空腔側光式LED發光結構，包括：一反射底板，設置有一隆起段，該隆起段界定有一隆起面；二LED光源，位於該反射底板二相對側，且分別形成一光軸，前述光軸朝向該隆起面，使該二LED光源與該隆起面之隆起起點間的連接線，與前述光軸有25度至35度之夾角，該隆起段之最高點係高於前述光軸，且係不高於3公釐，該二LED光源之輻射半功率角為15度以下，又以該光軸為中心分別形成一光輻射場，該光輻射場係投射至該隆起面；一頂板，設置於該隆起段上方而與該反射底板間隔相對，該頂板包含位於兩相對側的二擋板，以及連接於該二檔板之間的一透光板，該二擋板並皆設有一斜反射面，該二斜反射面對應遮擋該二LED光源，並係朝向於前述隆起面，前述斜反射面設置之位置及角度，係使前述LED光源朝上發射的光線中，與前述光軸夾角介於60度至80度之間之光線，能經由前述斜反射面反射至前述隆起面。
- 如申請專利範圍第1項所述之空腔側光式LED發光結構，其中，該透光板上係設置有一光學薄膜。
- 如申請專利範圍第2項所述之空腔側光式LED發光結構，其中，該光學薄膜設置有一微結構陣列，該微結構陣列係為複數正半圓狀顆粒。
- 如申請專利範圍第2項所述之空腔側光式LED發光結構，其中，該光學薄膜設置有一微結構陣列，該微結構陣列係為複數半橢圓狀顆粒。
- 如申請專利範圍第1項所述之空腔側光式LED發光結構，其中，該反射底板二側分別連接一反射罩，該LED光源固接於該反射罩內。
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