TW201430280A - 照明裝置 - Google Patents

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TW201430280A
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王何立穎
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鴻海精密工業股份有限公司
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    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/045—Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/02—Combinations of only two kinds of elements
    • F21V13/04—Combinations of only two kinds of elements the elements being reflectors and refractors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

一種照明裝置，包括電路板，設在該電路板上且與該電路板電連接的複數個發光二極體光源，罩設該複數個發光二極體光源且與該電路板連接的一中空的承靠柱、設置於該承靠柱上方的一反射杯、容置於該反射杯底部且與該承靠柱的上端連接的一第一透鏡以及設於該反射杯頂部的一第二透鏡，該第一透鏡和第二透鏡均能發散入射至其上的光線。

Description

照明裝置
本發明涉及一種照明裝置，尤其涉及一種出光亮度均勻的照明裝置。
發光二極體作為一種高效的發光源，具有環保、省電、壽命長等諸多特點已經被廣泛的運用於各種領域。目前顯示器已經逐漸朝大尺寸發展，而對於大尺寸背光模組來說，要想達到高均勻性的發光效果，需要使用數量較多的發光二極體，除了增加使用成本外，還會增加耗電量，不符合目前節能環保的需求。因此，如何達到一個節能環保又高均勻性的效果是目前主要的課題。
鑒於此，本發明旨在提供一種出光亮度均勻的照明裝置。
一種照明裝置，包括電路板，設在該電路板上且與該電路板電連接的複數個發光二極體光源，罩設該複數個發光二極體光源且與該電路板連接的一中空的承靠柱、設置於該承靠柱上方的一反射杯、容置於該反射杯底部且與該承靠柱的上端連接的一第一透鏡以及設於該反射杯頂部的一第二透鏡，該第一透鏡和第二透鏡均能發散入射至其上的光線。
本發明藉由在發光二極體光源的出光路徑上設置第一透鏡和第二透鏡，且該第一透鏡和第二透鏡均能發散入射至其上的光線，如此使得發光二極體光源發出的高指向性的光線射出照明裝置時變得更為均勻。
1．．．照明裝置
10．．．電路板
11．．．頂面
20．．．發光二極體光源
30．．．承靠柱
31．．．上環面
32．．．下環面
33．．．空腔
40．．．反射杯
41．．．第一開口
42．．．第二開口
43．．．反射壁
50．．．第一透鏡
51．．．上表面
52．．．下表面
60．．．第二透鏡
61．．．上表面
62．．．下表面
63．．．第一凹坑
64．．．第二凹坑
圖1為本發明一較佳實施例提供的照明裝置的立體結構示意圖。
圖2為圖1所示照明裝置的立體分解圖。
圖3為圖1沿III-III線的剖視圖。
圖1和圖2為本發明所提供的一較佳實施例的照明裝置1的立體示意圖。照明裝置1包括一電路板10、設於電路板10上的複數個發光二極體光源20、罩設該複數個發光二極體光源20上方且與電路板10連接的一中空的承靠柱30、設置於承靠柱30上方的一反射杯40、容置於反射杯40底部且與承靠柱30接觸的一第一透鏡50以及卡設於反射杯40頂部的一第二透鏡60。承靠柱30用於將電路板10、反射杯40、第一透鏡50和第二透鏡60結合。
電路板10呈平板狀，其具有一頂面11。
該複數個發光二極體光源20設在電路板10的頂面11上且分別與電路板10形成電連接。於本實施例中，發光二極體光源20為發光二極體封裝結構，且由電路板10向該複數個發光二極體光源20供電。
承靠柱30為一中空的圓筒狀，其內形成有一空腔33。承靠柱30豎直設置在電路板10的頂面11上且將該複數個發光二極體光源20罩設於其內。承靠柱30包括有相對的一上環面31和一下環面32，下環面32緊貼電路板10的頂面11。
反射杯40呈漏斗狀，其上端具有一第一開口41，其下端具有一第二開口42。第一開口41的內徑較第二開口42的內徑大。反射杯40的下端外徑與承靠柱30的外徑相當。反射杯40的下端抵靠在承靠柱30的上環面31上。反射杯40內表面為一反射壁43，且反射壁43對入射其上的光線具有反射作用。
第一透鏡50設置在反射杯40的底部且卡設在反射杯40的第二開口42上，且第一透鏡50與承靠柱30的上環面31接觸。於本實施例中，第一透鏡50為週期性排列的同心圓型菲涅爾透鏡(concentric fresnel lens)，且其具有一上表面51和與上表面51相對的一下表面52。上表面51形成有複數個直徑由小到大的同心圓狀凸起，下表面52呈平面狀。下表面52正對發光二極體光源20。來自發光二極體光源20的光線透射過第一透鏡50後將被折射至第二透鏡60，由於第一透鏡50為菲涅爾透鏡，可使光線射出第一透鏡50時較射入第一透鏡50之前的亮度分佈更為均勻。
第二透鏡60設於反射杯40的頂部且卡設在反射杯40的第一開口41上。第二透鏡60大致呈板狀，其具有相對的一上表面61和一下表面62，且下表面62正對第一透鏡50，上表面61遠離第一透鏡50。上表面61的中部向下表面62凹陷從而形成一第一凹坑63，且第二透鏡60於第一凹坑63周圍形成有向下表面62凹陷的複數個第二凹坑64。於本實施例中，該複數個第二凹坑64相對第一凹坑63對稱設置，且呈均勻分佈，且第一凹坑63和第二凹坑64均成半球形，且第一凹坑63的內徑較第二凹坑64的內徑大。當光線入射到第二透鏡60時被折射到第二透鏡60的內部，由於設有一第一凹坑63和複數個第二凹坑64，且第一凹坑63的內徑較第二凹坑64的內徑大，可進一步使位於第二透鏡60中間區域的光強減弱，周圍區域的光強增加，使得出光亮度更為均勻。
當該複數個發光二極體光源20發光時，其發出的光線射向承靠柱30的空腔33，進而射向第一透鏡50。由於第一透鏡50為菲涅爾透鏡，該複數個發光二極體光源20發出的高指向性光線經過第一透鏡50時較為均勻地射出，進而射向第二透鏡60。該光線射向第二透鏡60時，一部分光線被折射至第二透鏡60內部；另一部分光線被第二透鏡60反射進而射向反射杯40的反射壁43上，在反射壁43的反射作用下，再次射向第二透鏡60，如此反復，使得盡可能多的光線自第二透鏡60射出，由於第二透鏡60上設有第一凹坑63和複數個第二凹坑64，且第一凹坑63的內徑較第二凹坑64的內徑大，可進一步使位於第二透鏡60中間區域的光強減弱，周圍區域的光強增加，使得出光亮度更為均勻。
可以理解地，第一透鏡50也可不為菲涅爾透鏡，第二透鏡60也可不為本實施例中所描述的形狀，只要第一透鏡50和第二透鏡60的結構能使入射至其上的光線出射時更為均勻即可。
圖1和圖3並未示出照明裝置1的其他結構，但是本發明中照明裝置1並不局限於僅包含有圖1、圖2和圖3中所顯示的結構，在此不再贅述。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
1．．．照明裝置
10．．．電路板
11．．．頂面
20．．．發光二極體光源
30．．．承靠柱
31．．．上環面
32．．．下環面
33．．．空腔
40．．．反射杯
41．．．第一開口
42．．．第二開口
43．．．反射壁
50．．．第一透鏡
51．．．上表面
52．．．下表面
60．．．第二透鏡
61．．．上表面
62．．．下表面
63．．．第一凹坑
64．．．第二凹坑

Claims (10)

  1. 一種照明裝置，包括電路板以及設在該電路板上且與該電路板電連接的複數個發光二極體光源，其改良在於：該照明裝置還包括罩設該複數個發光二極體光源且與該電路板連接的一中空的承靠柱、設置於該承靠柱上方的一反射杯、容置於該反射杯底部且與該承靠柱的上端連接的一第一透鏡以及設於該反射杯頂部的一第二透鏡，且該第一透鏡和第二透鏡均能發散入射至其上的光線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的照明裝置，其中，該反射杯呈漏斗狀，且該反射杯具有相對的一第一開口和一第二開口，該第一開口位於反射杯頂部，該第二開口位於反射杯底部，且該第一開口的內徑較該第二開口的內徑大，該第一透鏡設置在該反射杯的第二開口內，該第二透鏡卡設在該反射杯的第一開口上。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的照明裝置，其中，該第一透鏡為菲涅爾透鏡。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的照明裝置，其中，該第一透鏡具有一上表面和與該上表面相對的一下表面，該上表面形成有複數個直徑由小到大的同心圓狀凸起，該下表面呈平面狀，且該下表面與該複數個發光二極體光源正對。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的照明裝置，其中，該第二透鏡的中心具有向該第一透鏡凹陷的一第一凹坑，且該第二透鏡於該第一凹坑周圍形成有向該第一透鏡凹陷的複數個第二凹坑。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的照明裝置，其中，該第二透鏡具有一上表面和與該上表面相對的一下表面，且該下表面正對該第一透鏡，該上表面遠離該第一透鏡，該第一凹坑和該複數個第二凹坑均自該上表面向該下表面凹陷形成。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的照明裝置，其中，該第一凹坑和第二凹坑均成半球形，且該第一凹坑的內徑較該第二凹坑的內徑大。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的照明裝置，其中，該複數個第二凹坑相對該第一凹坑對稱設置，且呈均勻分佈。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的照明裝置，其中，該承靠柱呈中空的圓筒狀，且該承靠柱內形成有一空腔，該承靠柱具有相對的一上環面和一下環面，該下環面緊貼該電路板，該第一透鏡緊貼該上環面，且該反射杯的下端抵靠在該上環面上。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的照明裝置，其中，該反射杯的內表面為一反射壁，該反射壁對入射其上的光線具有反射作用。
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