TWI500884B - 照明裝置與應用此照明裝置之隱蔽式照明模組 - Google Patents

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Description

照明裝置與應用此照明裝置之隱蔽式照明模組
本發明是有關於一種照明裝置與應用此照明裝置之隱蔽式照明模組，特別是有關於一種使用發光二極體及導光板作為發光源之照明裝置與應用此照明裝置之隱蔽式照明模組。
在一般的建築物中，燈具大多設置於天花板上，以利用直接照明之方式來照亮建築物的內部空間。然而，因為直接照明的光線非常刺眼，使用者的眼睛很容易感到疲勞。為了改善直接照明的缺點，有人提出了間接照明方式來提供建築物的照明。
間接照明係利用隱蔽式照明模組來將光線照射至建築物的天花板，以使天花板反射光線來提供建築物的照明。間接照明可柔化照明裝置的光線，以改善上述直接照明方式的缺點，同時亦可使得室內空間的氣氛變得更好。因此，間接照明已逐漸地使用在現今的建築物中。
由於間接照明係透過受光物(例如建築物的天花板)來提供柔和的光線，間接照明所應用的隱蔽式照明裝置需要較多的燈泡才能提供足夠的亮度來照亮室內空間。意即，間接照明需要較高的成本和較多的電能才能提供足夠的亮度。
因此，需要一種低成本和低能耗的照明裝置與隱蔽式照明模組來降低間接照明所需的成本和電能。
本發明之一方面是在提供於一種照明裝置與應用此照明裝置之隱蔽式照明模組，此照明裝置與隱蔽式照明模組係使用發光二極體來作為光源，故此照明裝置與此隱蔽式照明模組可消耗較少的電能來提供足夠的亮度。
根據本發明之一實施例，此照明裝置包含一殼體、至少一發光二極體元件以及至少一導光板，其中發光二極體元件和導光板係設置於殼體中，而導光板係鄰設於發光二極體元件，以使發光二極體元件所發出之光線從導光板之入光面進入導光板，並從導光板之出光面離開導光板，並形成有較高出光強度的角度範圍朝向使用者想要投射光線的區域。
根據本發明之另一實施例，此照明裝置包含一殼體、至少一發光二極體元件、至少一導光板以及至少一反射板。導光板係鄰設於發光二極體元件，以使發光二極體元件所發出之光線從導光板之入光面進入導光板，並從導光板之出光面離開導光板，並形成有較高出光強度的角度範圍朝向使用者想要投射光線的區域。
根據本發明之又一實施例，此隱蔽式照明模組包含受光物和照明裝置。受光物具有不透光表面。照明裝置包含一殼體、至少一發光二極體元件和至少一導光板。導光板具有入光面和出光面，其中導光板係鄰設於發光二極體元件，以使發光二極體元件所發出之光線從入光面進入導光板，並從出光面離開導光板，並形成有較高出光強度的角 度範圍朝向使用者想要投射光線的區域。其中，從出光面離開導光板之光線係直接射至受光物之不透光表面。
由上述說明可知，本發明之照明裝置和隱蔽式照明模組係使用發光二極體元件搭配導光板來作為光源，且照明裝置具有較高出光強度的角度範圍係朝向使用者想要投射光線的區域，故此照明裝置與此隱蔽式照明模組可消耗較少的電能來提供足夠的亮度。再者，本發明實施例之照明裝置和隱蔽式照明模組並未採用額外的光學膜片(例如增亮膜)，因此本發明實施例之照明裝置和隱蔽式照明模組可具有較低的成本。
請參照第1圖，其係繪示根據本發明實施例之隱蔽式照明模組100的結構示意圖。隱蔽式照明模組100包含照明裝置110、受光物120以及支撐物130，其中受光物120具有不透光之表面，或者由不透光之材質所形成。意即，受光物120的表面係採用全部反射或部份反射光線之材料來製成。照明裝置110係設置支撐物130上，並將光線投射至受光物120之不透光表面上，以提供室內空間之照明。在本實施例中，受光物120主要為建築物的天花板，部分為建築物的側牆，而照明裝置110係透過支撐物130來設置於建築物的側牆上，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之一實施例中，照明裝置110可透過支撐物130來設置於建築物的天花板上，並投射光線至建築物的天花板，如第1a圖所示。在本發明之另一實施例中，受光 物120主要為建築物的側牆，部分為建築物的天花板，而照明裝置110係透過支撐物130來設置於建築物的天花板上，並投射光線至建築物的側牆上，如第1b圖所示。
請參照第2圖，其繪示根據本發明實施例之照明裝置110之側面結構透視圖。照明裝置110包含殼體112、發光二極體元件114以及導光板116。殼體112具有光源容置部112a和透光窗112b。光源容置部112a係用以容置發光二極體元件114，而透光窗112b則用提供光線射出之路徑。導光板116係鄰設於發光二極體元件114，以使發光二極體元件所發出之光線L經由導光板116之入光面116a進入導光板116中。進入導光板116之光線L會被導光板116之結構引導，而經由導光板116之出光面116b離開導光板116，再經過透光窗112b射出至殼體112外。在本實施例中，導光板116之折射率係大於1，且由透光率大於0.7之透光材料所構成，但本發明之實施例並不受限於此。
請參照第2a圖，其係繪示根據本發明實施例之導光板116之側面結構透視圖。本實施例之導光板116具有反射面116c。此反射面116c係相對於出光面116b。反射面116c具有複數個微結構S。微結構S係用以將射至反射面116c之光線L反射，以減少從反射面116c射出至導光板116之光線L。在本實施例中，微結構S為凸出之微結構，且具有小於500平方微米之尺寸，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，微結構S為凹陷之微結構，而其尺寸也可根據使用者之需求而變化。
另外，雖然本實施例之導光板116只有相對於出光面 116b之表面具有微結構，但在本發明之其他實施例中，導光板116之其他表面也可具有微結構S。
請參照第2b圖，其係繪示根據本發明實施例之照明裝置110的光線強度分佈圖。在本發明之實施例中，照明裝置110之光線係直接投射至受光物120上。換句話說，當光線L離開導光板116後，便直接射至受光物120上，而不會經過任何裝置(例如增亮膜)。由於本發明之實施例之照明裝置110未採用額外的光學膜片，因此使得照明裝置110發出之光線為非垂直照明裝置110表面(例如透光窗112b)照射且非對稱於照明裝置110表面之照射。例如，本實施例之照明裝置110在θ=45度以上的角度範圍內具有較高的出光強度，其中θ係代表照明裝置110之導光板116的每個極小區域(或稱為像素)的光線出射角度，即主要光線出射方向與出光面116b之法線的夾角。
在本實施例之隱蔽式照明模組100中，照明裝置110之具有較高出光強度的角度範圍(例如θ=45度以上的角度範圍)係朝向使用者想要投射光線的區域，如此便可提高隱蔽式照明模組100的光線利用效率。
由以上說明可知，本實施例之照明裝置110係利用發光二極體搭配導光板作為光源，且照明裝置110具有較高出光強度的角度範圍係朝向使用者想要投射光線的區域，因此本實施例之隱蔽式照明模組100可利用較少的電能來提供足夠的亮度。再者，本實施例之照明裝置110並未採用額外的光學膜片。當發光二極體所發射之光線L離開導光板116後，便會直接射至受光物120上，而不會經過任 何光學膜片。因此，本實施例之隱蔽式照明模組100具有較低的成本。
值得一提的是，在本實施例中之照明裝置可利用其他的光學裝置來提高光線的利用效率，然而在本發明之其他實施例中，照明模組可僅包含殼體、發光二極體元件以及導光板，而不包含其他的光學裝置。
請參照第3圖，其繪示根據本發明實施例之照明裝置310之側面結構透視圖。照明裝置310係類似於照明裝置110，但不同之處在於照明裝置310更包含反射板318。反射板318係鄰設於導光板116，以將發光二極體元件114所發出之光線L反射回導光板116。在本實施例中，反射板318係設置於導光板116下方，如此從導光板116下方射出的光線L，可藉由反射板318反射回導光板116中，以增加發光二極體光線L的利用效率。
雖然本實施例之反射板318係設置於導光板116下方，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中反射板318亦可設置於導光板116的側表面上，如此可進一步增加發光二極體光線L的利用效率。
另外，值得一提的是，在本發明之其他實施例中，亦可在照明裝置310之殼體112的內表面上，塗上反射塗層以實現反射板318的功能。
由上述說明可知，本實施例之照明裝置310利用反射板318來提高發光二極體光線L的利用效率，以進一步減少電能的消耗。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，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。
100‧‧‧隱蔽式照明模組
110‧‧‧照明裝置
112‧‧‧殼體
112a‧‧‧光源容置部
112b‧‧‧透光窗
114‧‧‧發光二極體元件
116‧‧‧導光板
116a‧‧‧入光面
116b‧‧‧出光面
116c‧‧‧反射面
120‧‧‧受光物
130‧‧‧支撐物
318‧‧‧反射板
310‧‧‧照明裝置
L‧‧‧光線
S‧‧‧微結構
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，上文特舉數個較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：第1圖係繪示根據本發明實施例之隱蔽式照明模組的結構示意圖。
第1a-1b圖係繪示根據本發明實施例之隱蔽式照明模組的結構示意圖。
第2圖係繪示根據本發明實施例之照明裝置之側面結構透視圖。
第2a圖係繪示根據本發明實施例之導光板之側面結構透視圖。
第2b圖係繪示根據本發明實施例之照明裝置的光線強度分佈圖。
第3圖繪示根據本發明實施例之照明裝置之側面結構透視圖。
110‧‧‧照明裝置
112‧‧‧殼體
112a‧‧‧光源容置部
112b‧‧‧透光窗
114‧‧‧發光二極體元件
116‧‧‧導光板
116a‧‧‧入光面
116b‧‧‧出光面
116c‧‧‧反射面
L‧‧‧光線

Claims (4)

  1. 一種隱蔽式照明模組，包含：一受光物，具有一不透光表面，其中該受光物為建築物的天花板或牆壁；以及一照明裝置，包含：一殼體；以及至少一發光二極體元件；以及至少一導光板，具有一入光面和一出光面，其中該導光板係鄰設於該至少一發光二極體元件，以使該至少一發光二極體元件所發出之光線從該入光面進入該導光板，並從該出光面離開該導光板；其中，該至少一發光二極體元件和該至少一導光板係設置於該殼體中，且從該出光面離開該導光板之光線係直接射至該受光物之該不透光表面，且該至少一導光板具有複數極小區域，每一該些小區域之一主要光線出射方向與該導光板之該出光面之一法線的夾角大於或等於45度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之隱蔽式照明模組，其中該照明裝置更包含至少一反射板，該至少一反射板係鄰設於該導光板，以將該至少一發光二極體元件所發出之光線反射回該導光板。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之隱蔽式照明模組，其中該導光板之折射率大於1，且由透光率大於0.7之透光材料所構成。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之隱蔽式照明模組，其中該導光板更具有一反射面，該反射面係相對於該出光面，該反射面具有複數個微結構，每一該些微結構為一凸出結構或一凹陷結構，且具有小於500平方微米之尺寸。
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