本實用新型涉及一種燈具，尤其涉及一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構。

背景技術：

目前，發光二極管(light-emitted diode, LED)燈具的技術朝向快速發展的階段，已經有逐漸取代傳統燈具的態勢。LED燈具與燈管類型的燈具最主要的差異在于，LED燈具所采用的LED光源為LED晶粒所發出，其為點光源的效果。由于LED的點光源特性，在LED燈具的設計上，如何將光源反射，以使得此一點光源可發散成為均勻的光線，成為LED燈具的設計重點之一。

傳統的燈具呈圓形發光照明區域的分布，并且照明區域位于燈具的正下方形成中間偏亮的不均勻狀態，例如隨著燈具與桌面的距離逐漸增加，燈具的照度與距離的平方成反比而形成不均勻的光線分布，并且不易控制所述照明區域的形狀以及區域大小。因此，需要發展一種新式的燈具，以解決上述光線不均勻分布的問題。

技術實現要素：

本實用新型的一目的在于提供一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構，通過棱鏡片以及/或擴散組件，以控制發光二極管光源形成具有蝠翼型配光曲線的均勻出射光線，并且通過遮光罩使所述出射光線形成一預定形狀的照射區域。

為達成上述目的，本實用新型的一實施例提供一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構，其包括至少一發光二極管光源，設置在一基材上，用以形成一光線；一棱鏡片，具有一第一入光面以及與所述第一入光面相對的第一出光面，其中所述第一入光面朝向所述至少一發光二極管光源，并且所述第一入光面的表面分布多個棱形結構，所述多個棱形結構以所述第一入光面導引所述光線從所述第一出光面出射，以形成具有所述蝠翼型配光曲線的出射光線；以及一遮光罩，設置在所述至少一發光二極管光源以及所述棱鏡片的周邊區域，以使所述出射光線形成一預定形狀的照射區域。

在一實施例中，所述至少一發光二極管光源包括有機發光二極管以及高分子發光二極管中任一種。

在一實施例中，所述至少一發光二極管光源為多個發光二極管光源。

在一實施例中，所述棱鏡片的所述第一出光面為平面結構。

在一實施例中，所述棱鏡片的材質為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質所組成的族群。

在一實施例中，本實用新型具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構還包括一擴散組件，鄰接于所述棱鏡片，并且所述棱鏡片設置在至少一發光二極管光源與所述擴散組件之間，用以擴散具有所述蝠翼型配光曲線的所述出射光線，以均勻化所述出射光線。

在一實施例中，所述擴散組件包括第二入光面以及與所述第二入光面相對的第二出光面，所述第二入光面接收所述出射光線并且由所述第二出光面出射。

在一實施例中，所述第二出光面的表面分布多個微透鏡結構。

在一實施例中，所述多個微透鏡結構選自微凸透鏡結構、微凹透鏡結構以及組合中任意一種。

在一實施例中，所述遮光罩的形狀選自正方形、矩形、橢圓形、多邊形以及不規則形狀中任意一種。

在一實施例中，所述矩形的長寬比例為選自于2比1、4比3以及16比9中任一種比例。

本實用新型的另一實施例提供一種具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構，包括至少一發光二極管光源，設置在一基材上，用以形成一光線；一棱鏡片，具有一第一入光面以及與所述第一入光面相對的第一出光面，其中所述第一入光面朝向所述至少一發光二極管光源，并且所述第一入光面的表面分布多個棱形結構，所述多個棱形結構以所述第一入光面導引所述光線從所述第一出光面出射，以形成具有所述蝠翼型配光曲線的出射光線；一擴散組件，鄰接于所述棱鏡片，并且所述棱鏡片設置于至少一發光二極管光源與所述擴散組件之間，用以擴散具有所述蝠翼型配光曲線的所述出射光線，以均勻化所述出射光線；以及一遮光罩，設置在所述至少一發光二極管光源、擴散組件以及所述棱鏡片的周邊區域，以使所述出射光線形成一預定形狀的照射區域。

在一實施例中，擴散組件是擴散片以及擴散板中任意一種。

在一實施例中，所述至少一發光二極管光源包括有機發光二極管以及高分子發光二極管中任一種。

在一實施例中，所述至少一發光二極管光源為多個發光二極管光源。

在一實施例中，所述棱鏡片的所述第一出光面為平面結構。

在一實施例中，所述棱鏡片的材質為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質所組成的族群。

在一實施例中，所述擴散組件包括第二入光面以及與所述第二入光面相對的第二出光面，所述第二入光面接收所述出射光線并且由所述第二出光面出射。

在一實施例中，所述第二出光面的表面分布多個微透鏡結構。

在一實施例中，所有多個微透鏡結構為選自微凸透鏡結構、微凹透鏡結構以及組合中任意一種。

在一實施例中，所述遮光罩的形狀為選自正方形、矩形、橢圓形、多邊形以及不規則形狀中任意一種。

附圖說明

圖1為繪示根據本實用新型第一實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖。

圖2為繪示根據本實用新型第一實施例中圖1的配光曲線的波形圖。

圖3為繪示根據本實用新型第一實施例的照度圖。

圖4為繪示根據本實用新型第二實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖。

圖5為繪示根據本實用新型第二實施例中圖4的配光曲線的波形圖。

圖6為繪示根據本實用新型第三實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖。

圖7為繪示根據本實用新型第四實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖。

圖8為繪示根據本實用新型第四實施例中圖7的配光曲線的波形圖。

圖中的標號分別表示：

100、發光二極管光源；102、棱鏡片；

104、遮光罩；108、光線；

110、第一入光面；112、第一出光面；

114、棱形結構；116、蝠翼型配光曲線；

118、出射光線；122、照射區域；

124、擴散組件；126、第二入光面；

128、第二出光面；130、微凸透鏡結構；

AN、發光角度；C1~C6、配光曲線；

IN、光強度；X、縱軸；Y、橫軸。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型提供的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的具體實施方式做詳細說明。

參考圖1以及圖2，圖1為繪示根據本實用新型第一實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖，圖2為繪示根據本實用新型第一實施例中圖1的配光曲線的波形圖。所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構包括至少一發光二極管光源100、棱鏡片102以及遮光罩104。至少一發光二極管光源100設置在一基材(未圖示)上，用以形成一光線108。至少一發光二極管光源包括有機發光二極管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)以及高分子發光二極管(polymer light emitting diode, PLED)的任意一種。本實用新型的至少一發光二極管光源100的數量為一個或是多個發光二極管光源100，圖1是以一個發光二極管光源100為例。在本實用新型的第一實施例的另一范例中，所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構僅包括至少一發光二極管光源100以及棱鏡片102，以節省所述投射光源結構設置所述遮光罩104的設置成本。

如圖1所示，所述棱鏡片102具有第一入光面110以及與所述第一入光面110相對的第一出光面112，其中所述第一入光面110朝向所述至少一發光二極管光源100，并且所述第一入光面110的表面分布多個棱形結構114，所述多個棱形結構114以所述第一入光面110導引所述光線108從所述第一出光面112出射，以形成具有所述蝠翼型配光曲線116的出射光線118。本實用新型的棱鏡片102是利用棱形結構114的第一入光面110將光線108折射形成左、右兩側發光，以形成所述蝠翼型配光曲線116。所述棱鏡片102的所述第一出光面112為平面結構。在一實施例中，所述棱鏡片102的材質為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質所組成的族群。在一實施例中，所述棱鏡片102的第一入光面110以及第一出光面112為透明表面。

如圖1所示，遮光罩104設置在所述至少一發光二極管光源100以及所述棱鏡片102的周邊區域，以使所述出射光線118形成一預定形狀的照射區域122。換言之，遮光罩104環繞所述發光二極管光源100以及所述棱鏡片102的周圍。所述遮光罩104的形狀是選自正方形、矩形、橢圓形、多邊形以及不規則形狀中任意一種。所述矩形的長寬比例為選自于2比1、4比3以及16比9三者中任一種比例，但亦可為不同的尺寸比例值。

如圖2所示的配光曲線C1所示，對稱蝠翼型配光曲線C1在0度-180度(C0 - C180)的配光曲線C1，其發光角度AN在0度至75度之間具有較廣的照明范圍(光強度(IN))，例如是矩形照明區域122。換言之，配光曲線C1形成蝠翼型配光曲線光形，使光線集中在棱鏡片102的左下方以及右下方的位置，形成矩形照明區域122，配光曲線C2為90度-270度(C90 - C270)的配光曲線。本實用新型的蝠翼型配光曲線可使出射光線118在遮光罩104的照射區域122之內形成均勻的照度分布，如圖3所示的均勻的照度圖，其中X、Y分別為照明區域122的橫軸與縱軸尺寸大小。

參考圖4以及圖5，圖4為繪示根據本實用新型第二實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖。圖5為繪示根據本實用新型第二實施例中圖4的配光曲線的波形圖。第二實施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構類似于第一實施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構，其差異在于第二實施例還設置一擴散組件124，鄰接于所述棱鏡片102，并且所述棱鏡片102設置在至少一發光二極管光源100與所述擴散組件124之間，用以擴散具有所述蝠翼型配光曲線的所述出射光線118，以均勻化所述出射光線118。所述擴散組件124包括第二入光面126以及與所述第二入光面126相對的第二出光面128，所述第二入光面126接收所述出射光線118并且由所述第二出光面128出射。在一實施例中，擴散組件124例如是擴散片以及擴散板中任意一者。

如圖5所示的配光曲線C3所示，對稱蝠翼型配光曲線C3在0度-180度(C0 - C180)的配光曲線C3，其發光角度AN在0度至60度之間具有較廣的照明范圍(光強度(IN))。換言之，配光曲線C3形成蝠翼型配光曲線光形，使光線集中在棱鏡片102的左下方以及右下方的位置，配光曲線C4為90度-270度(C90 - C270)的配光曲線。本實用新型的蝠翼型配光曲線可使出射光線118在遮光罩104之內形成均勻的照度分布。如圖5所示，蝠翼型配光曲線光形C3更為圓滑、集中且均勻分布。

圖6為繪示依據本實用新型第三實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖。第三實施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構類似于第二實施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構，其差異在于第三實施例省略遮光罩104。在第三實施例中，所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構僅包括至少一發光二極管光源100、棱鏡片102以及擴散組件124，以節省所述投射光源結構設置所述遮光罩104的設置成本。

參考圖7以及圖8，圖7為繪示根據本實用新型第四實施例中具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構的立體示意圖。圖8為繪示根據本實用新型第四實施例中圖7的配光曲線的波形圖。第四實施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構類似于第二實施例的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構，其差異在于第四實施例的擴散組件124的第二出光面128的表面分布多個微透鏡結構130。所述多個微透鏡結構為選自微凸透鏡結構130、微凹透鏡結構以及組合中任一種，如圖7所示，微透鏡結構為微凸透鏡結構130，用以使蝠翼型配光曲線更為圓滑。在一實施例中，所述擴散組件124的材質為選自聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氨酯(PU)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚酸甲酯(PMMA)、玻璃以及硅(Silicon)材質所組成的族群。在一實施例中，所述擴散組件124的第二入光面126以及與所述第二入光面126相對的第二出光面128為透明表面或是不透明表面。在本實用新型的第四實施例的另一范例中，所述具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構僅包括至少一發光二極管光源100、棱鏡片102以及具有多個微透鏡結構130的擴散組件124，以節省所述投射光源結構設置所述遮光罩104的設置成本。

如圖8所示的配光曲線C5所示，對稱蝠翼型配光曲線C5在0度-180度(C0 - C180)的配光曲線C5，其發光角度AN在0度至60度之間具有較廣的照明范圍(光強度(IN))。換言之，配光曲線C5形成蝠翼型配光曲線光形，使光線集中在棱鏡片102的左下方以及右下方的位置，配光曲線C6為90度-270度(C90 - C270)的配光曲線。本實用新型的蝠翼型配光曲線可使出射光線118在遮光罩104之內形成均勻的照度分布。如圖8所示，蝠翼型配光曲線光形C5更為圓滑、集中且呈現均勻分布。

綜上所述，本實用新型的具有蝠翼型配光曲線的投射光源結構，通過棱鏡片以及/或是擴散組件，以控制發光二極管光源形成具有蝠翼型配光曲線的均勻出射光線，并且通過遮光罩使所述出射光線形成一預定形狀的照射區域。本實用新型的燈具通過對稱蝠翼光形，例如應用于臺燈的燈具，將光投射在面上呈現出不同形狀的照明區域，可使投射面整體達到均勻性，輝度與照度一致性，可提升燈具的使用質量。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。