TWM515113U - 非對稱蝠翼型配光曲線透鏡及具有該透鏡的燈具 - Google Patents

Description

非對稱蝠翼型配光曲線透鏡及具有該透鏡的燈具

本創作係關於一種光學裝置，特別是有關於一種非對稱蝠翼型配光曲線透鏡及具有該透鏡的燈具。

目前，發光二極體(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於，LED燈具所採用的LED光源，係為LED晶粒所發出，其為點光源的效果。由於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。

傳統的燈具係呈圓形發光照明區域之分布，並且照明區域位於燈具正下方的區域形成中間偏亮的不均勻狀態，導致光線無法入射至特定的照射區域，例如在桌面的檯燈，當檯燈設置於桌面的前方或是後方時，其照明區域並非位於前方與後方之間的桌面上，而無法便於坐在後方的讀者可在具有均勻的光線分布的桌面上進行閱讀，即，照射光線無法完全在桌面的範圍之內。再者，例如是路燈照明，其路燈不易由道路旁兩側朝向路面形成均勻照射，即，照射光線無法完全在路面的範圍之內。因此，需要發展一種新式的光學裝置，以解決上述光線不均勻分布的問題。

本創作之一目的在於提供一種非對稱蝠翼型配光曲線透鏡及具有該透鏡的燈具，藉由設置於非對稱蝠翼型配光曲線透鏡一側面的第一擋體，使入射光線投射於預定區域，並且使入射光線均勻分布。

為達成上述目的，本創作之一較佳實施例提供一種非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，包括：基材；本體，設置於該基材上，並且自該本體的底部形成一凹型空間，該凹型空間定義一入光表面，以供一光線經由該凹型空間入射該入光表面，該本體的外表面形成一第一出光表面，該入射的光線經由該本體出射該第一出光表面；第一擋體，設置於該基材上，該第一擋體鄰接該本體的一側面，其中該第一出光表面在該本體的該側面鄰接該第一擋體的第一側壁，該第一擋體形成一反射面，該反射面鄰接該入光表面，以反射該入射的光線至該第一出光表面；以及第二擋體，設置於該基材上，該第二擋體鄰接該本體的另一側面並且相對於該第一擋體，其中該第一出光表面在該本體的該另一側面鄰接該第二擋體的第二側壁。

在一實施例中，該第一擋體的高度大於該第二擋體的高度。

在一實施例中，該本體的高度大於該第二擋體的高度。

在一實施例中，該本體的該入光表面以及該第一出光表面係為透明表面。

在一實施例中，該入光表面以及該第一出光表面係為光滑表面。

在一實施例中，該基材、該第一擋體以及該第二擋體的表面係為不透明表面。

在一實施例中，該不透明表面係為噴砂表面。

在一實施例中，該第一擋體的外表面形成一第二出光表面，該第一擋體的該第二出光表面鄰接該第一出光表面。

在一實施例中，通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義為基準面，該反射面與該基準面的夾角介於90度至135度之間，該夾角相對應於該本體。

在一實施例中，該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的材質係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)所組成的族群。

在一實施例中，通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義為基準面，該凹型空間與該基準面交接的區域之幾何中心定義為基準點，通過該基準點並且垂直於該基準面的直線定義為基準軸，該入光表面對稱或是不對稱於該基準軸。

在一實施例中，該第一出光表面不對稱於該基準軸。

本創作之一較佳實施例提供一種燈具，包括：一非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，包括：一基材；一本體，設置於該基材上，並且自該本體的底部形成一凹型空間，該凹型空間定義一入光表面，以供一光線經由該凹型空間入射該入光表面，該本體的外表面形成一第一出光表面，該入射的光線經由該本體出射該第一出光表面；一第一擋體，設置於該基材上，該第一擋體鄰接該本體的一側面，其中該第一出光表面在該本體的該側面鄰接該第一擋體的第一側壁，該第一擋體形成一反射面，該反射面鄰接該入光表面，以反射該入射的光線至該第一出光表面；及一第二擋體，設置 於該基材上，該第二擋體鄰接該本體的另一側面並且相對於該第一擋體，其中該第一出光表面在該本體的該另一側面鄰接該第二擋體的第二側壁；一光源，設置於該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，用以提供該光線；以及一遮光罩，環繞於該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的周圍。

在一實施例中，該第一擋體的高度大於該第二擋體的高度。

在一實施例中，該本體的高度大於該第二擋體的高度。

在一實施例中，該本體的該入光表面以及該第一出光表面係為透明表面。

在一實施例中，該入光表面以及該第一出光表面係為光滑表面。

在一實施例中，該基材、該第一擋體以及該第二擋體的表面係為不透明表面。

在一實施例中，該不透明表面係為噴砂表面。

在一實施例中，該第一擋體的外表面形成一第二出光表面，該第一擋體的該第二出光表面鄰接該第一出光表面。

在一實施例中，通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義為基準面，該反射面與該基準面的夾角介於90度至135度之間，該夾角相對應於該本體。

在一實施例中，該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的材質係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)所組成的族群。

在一實施例中，通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義 為基準面，該凹型空間與該基準面交接的區域之幾何中心定義為基準點，通過該基準點並且垂直於該基準面的直線定義為基準軸，該入光表面對稱或是不對稱於該基準軸。

在一實施例中，該第一出光表面不對稱於該基準軸。

100‧‧‧非對稱蝠翼型配光曲線透鏡

102‧‧‧基材

104‧‧‧本體

106‧‧‧第一擋體

108‧‧‧第二擋體

110‧‧‧底部

112‧‧‧凹型空間

114‧‧‧入光表面

116a‧‧‧第一出光表面

116b‧‧‧第二出光表面

118a‧‧‧側面

118b‧‧‧另一側面

120‧‧‧第一側壁

122‧‧‧反射面

124‧‧‧第二側壁

126‧‧‧680照度(Lux)

200‧‧‧光源

300‧‧‧遮光罩

500‧‧‧燈具

α‧‧‧夾角

H1,H2,HM‧‧‧高度

L1~L6‧‧‧光線

SS‧‧‧基準面

SO‧‧‧基準點

SA‧‧‧基準軸

SR‧‧‧剖面

C1‧‧‧配光曲線

R‧‧‧矩形照明區域

第1圖係繪示依據本創作實施例中非對稱蝠翼型配光曲線透鏡之立體示意圖。

第2圖係繪示依據本創作第1圖中沿著A-A’線段之局部剖面視圖。

第3圖係繪示依據本創作實施例中非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的配光曲線之波形圖。

第4圖係繪示依據本創作實施例中非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的等照度之波形圖。

第5圖係繪示依據本創作實施例中具有非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的燈具之立體示意圖。

第6圖係繪示依據本創作實施例中燈具均勻投射於桌面之示意圖。

參考第1圖以及第2圖，第1圖繪示依據本創作實施例中非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100之立體示意圖，第2圖繪示依據本創作第1圖中沿著A-A’線段之局部剖面視圖。非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100包括基材102、本體104、第一擋體106以及第二擋體108。該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100的材質係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(Polymethylmethacrylate，簡稱PMMA)、玻璃以及矽(Silicon)材質所組成的族群。

本體104設置於該基材102上，並且自該本體104的底部110形成一凹型空間112，該凹型空間112定義一入光表面114，以供一光線L1,L2,L3經由該凹型空間112入射該入光表面114，該本體104的外表面形成一第一出光表面116a，該入射的光線L1,L2,L3經由該本體104出射該第一出光表面116a。第一擋體106設置於該基材102上，該第一擋體106鄰接該本體104的一側面118a，其中該第一出光表面116a在該本體104的該側面118a鄰接該第一擋體106的第一側壁120，該第一擋體106形成一反射面122，該反射面122鄰接該入光表面114，以反射該入射的光線L4,L5,L6至該第一出光表面116a。第二擋體108設置於該基材102上，該第二擋體108鄰接該本體104的另一側面118b並且相對於該第一擋體106，其中該第一出光表面116a在該本體104的另一側面鄰接該第二擋體108的第二側壁124。

如第2圖所示，在一實施例中，該第一擋體106的高度H1大於該第二擋體108的高度H2。該本體104的高度大於該第二擋體108的高度HM。

在一實施例中，該本體104的該入光表面114以及該第一出光表面116a係為透明表面。該入光表面114以及該第一出光表面116a係為光滑表面。該基材102、該第一擋體106以及該第二擋體108的表面係為不透明表面，該不透明表面係為噴砂表面。

在一實施例中，該第一擋體106的外表面形成一第二出光表 面116b，該第一擋體106的該第二出光表面116b鄰接該第一出光表面116a。在一實施例中，通過該凹型空間112與該本體104的底部之平面定義為基準面SS，該反射面與該基準面的夾角α介於90度至135度之間，該夾角相對應於該本體104。第二出光表面116b例如是該第一側壁120的一部份區域。

在一實施例中，通過該凹型空間112與該本體104的底部110之平面定義為基準面SS，該凹型空間112與該基準面SS交接的區域之幾何中心定義為基準點SO，通過該基準點SO並且垂直於該基準面SS的直線定義為基準軸SA，該入光表面114對稱或是不對稱於該基準軸SA，此處，入光表面114對稱於基準軸SA。在一實施例中，該第一出光表面116a在剖面SR上係不對稱於該基準軸SA。

參考第2圖以及第3圖，第3圖繪示依據本創作實施例中非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100的配光曲線之波形圖。如第3圖的配光曲線C1所示，非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100在剖面SR的配光曲線C1，其發光角度在0度至60度之間具有較廣的照明範圍，例如是矩形照明區域R(如第6圖所示)。換言之，配光曲線C1形成非對稱的蝠翼光形，使光線集中在非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100的左下方位置，形成矩形照明區域。參考第4圖，其繪示依據本創作實施例中非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100的等照度之波形圖。在一實施例中，非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100的可使光線在30cm寬度以及40cm長度的範圍之內具有680照度(Lux)126的相同照度分佈，使光線在非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100的左下方位置形成均勻的照度分布。

參考第5圖，其繪示依據本創作實施例中具有非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的燈具500之立體示意圖。燈具500包括非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100、光源200以及遮光罩300。非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100包括基材102、本體104、第一擋體106以及第二擋體108。本體104設置於該基材102上，並且自該本體104的底部110形成一凹型空間112，該凹型空間112定義一入光表面114，以供一光線L1,L2,L3經由該凹型空間112入射該入光表面114，該本體104的外表面形成一第一出光表面116a，該入射的光線L1,L2,L3經由該本體104出射該第一出光表面116a。第一擋體106設置於該基材102上，該第一擋體106鄰接該本體104的一側面118a，其中該第一出光表面116a在該本體104的該側面118a鄰接該第一擋體106的第一側壁120，該第一擋體106形成一反射面122，該反射面122鄰接該入光表面114，以反射該入射的光線L4,L5,L6至該第一出光表面116a。第二擋體108設置於該基材102上，該第二擋體108鄰接該本體104的另一側面並且相對於該第一擋體106，其中該第一出光表面116a在該本體104的另一側面鄰接該第二擋體108的第二側壁124。光源200設置於該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100中，例如是設置於凹型空間112中，光源200用以提供該光線，光源200例如式發光二極體(light-emitted diode,LED)。遮光罩300環繞於該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡100的周圍。

參考第6圖，其繪示依據本創作實施例中燈具均勻投射於桌面之示意圖。本創作的燈具透過非對稱蝠翼光形，例是應用於檯燈之燈具，將正後方的光收斂在所需要照明的桌面，再使光投射在面上呈現出矩形照明區域R，可使投射面整體達到均勻性，輝度與照度一致性，並且具有防 止直接眩光的功能，可提升閱讀與使用品質。

綜上所述，本創作之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡及具有該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的燈具，藉由設置於非對稱蝠翼型配光曲線透鏡一側面的第一擋體，使入射光線投射於預定區域，例如形成矩形區域，並且使入射光線均勻分布。

雖然本創作已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧非對稱蝠翼型配光曲線透鏡

102‧‧‧基材

104‧‧‧本體

106‧‧‧第一擋體

108‧‧‧第二擋體

110‧‧‧底部

112‧‧‧凹型空間

114‧‧‧入光表面

116a‧‧‧第一出光表面

116b‧‧‧第二出光表面

118a‧‧‧側面

118b‧‧‧另一側面

120‧‧‧第一側壁

122‧‧‧反射面

124‧‧‧第二側壁

200‧‧‧光源

α‧‧‧夾角

H1,H2,HM‧‧‧高度

L1~L6‧‧‧光線

SS‧‧‧基準面

SO‧‧‧基準點

SA‧‧‧基準軸

SR‧‧‧剖面

Claims (24)

1. 一種非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，包括：一基材；一本體，設置於該基材上，並且自該本體的底部形成一凹型空間，該凹型空間定義一入光表面，以供一光線經由該凹型空間入射該入光表面，該本體的外表面形成一第一出光表面，該入射的光線經由該本體出射該第一出光表面；一第一擋體，設置於該基材上，該第一擋體鄰接該本體的一側面，其中該第一出光表面在該本體的該側面鄰接該第一擋體的第一側壁，該第一擋體形成一反射面，該反射面鄰接該入光表面，以反射該入射的光線至該第一出光表面；以及一第二擋體，設置於該基材上，該第二擋體鄰接該本體的另一側面並且相對於該第一擋體，其中該第一出光表面在該本體的該另一側面鄰接該第二擋體的第二側壁。
2. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該第一擋體的高度大於該第二擋體的高度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該本體的高度大於該第二擋體的高度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該本體的該入光表面以及該第一出光表面係為透明表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該入光表面以及該第一出光表面係為光滑表面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該基材、該第一擋體以及該第二擋體的表面係為不透明表面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該不透明表面係為噴砂表面。
8. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該第一擋體的外表面形成一第二出光表面，該第一擋體的該第二出光表面鄰接該第一出光表面。
9. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義為基準面，該反射面與該基準面的夾角介於90度至135度之間，該夾角相對應於該本體。
10. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的材質係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)、玻璃以及矽(Silicon)材質所組成的族群。
11. 如申請專利範圍第1項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義為基準面，該凹型空間與該基準面交接的區域之幾何中心定義為基準點，通過該基準點並且垂直於該基準面的直線定義為基準軸，該入光表面對稱或是不對稱於該基準軸。
12. 如申請專利範圍第11項所述之非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，其中該第一出光表面不對稱於該基準軸。
13. 一種燈具，包括：一非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，包括： 一基材；一本體，設置於該基材上，並且自該本體的底部形成一凹型空間，該凹型空間定義一入光表面，以供一光線經由該凹型空間入射該入光表面，該本體的外表面形成一第一出光表面，該入射的光線經由該本體出射該第一出光表面；一第一擋體，設置於該基材上，該第一擋體鄰接該本體的一側面，其中該第一出光表面在該本體的該側面鄰接該第一擋體的第一側壁，該第一擋體形成一反射面，該反射面鄰接該入光表面，以反射該入射的光線至該第一出光表面；及一第二擋體，設置於該基材上，該第二擋體鄰接該本體的另一側面並且相對於該第一擋體，其中該第一出光表面在該本體的該另一側面鄰接該第二擋體的第二側壁；一光源，設置於該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡，用以提供該光線；以及一遮光罩，環繞於該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的周圍。
14. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中該第一擋體的高度大於該第二擋體的高度。
15. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中該本體的高度大於該第二擋體的高度。
16. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中該本體的該入光表面以及該第一出光表面係為透明表面。
17. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中該入光表面以及該第一 出光表面係為光滑表面。
18. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中該基材、該第一擋體以及該第二擋體的表面係為不透明表面。
19. 如申請專利範圍第18項所述之燈具，其中該不透明表面係為噴砂表面。
20. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中該第一擋體的外表面形成一第二出光表面，該第一擋體的該第二出光表面鄰接該第一出光表面。
21. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義為基準面，該反射面與該基準面的夾角介於90度至135度之間，該夾角相對應於該本體。
22. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中該非對稱蝠翼型配光曲線透鏡的材質係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)、玻璃以及矽(Silicon)材質所組成的族群。
23. 如申請專利範圍第13項所述之燈具，其中通過該凹型空間與該本體的底部之平面定義為基準面，該凹型空間與該基準面交接的區域之幾何中心定義為基準點，通過該基準點並且垂直於該基準面的直線定義為基準軸，該入光表面對稱或是不對稱於該基準軸。
24. 如申請專利範圍第23項所述之燈具，其中該第一出光表面不對稱於該基準軸。