本发明专利技术涉及一种二极管折射式天顶灯，它主要是由一纤维导光板，相对二侧形成入光面提供激光单元所发生光束进入，导光板一面为折射面，另面为反射面，反射面复设有阵列分布之粒状之多出凸出向折射面方向反射之反射元件，且其粒径为以反射面幅面中央为主，往入光面方向采等比级数方式递减，和其间距相反为递增，以及反射元件所属反射曲面，它可使反射出之光束路径可接近于折射面的垂直线，于是得到光束均匀投出及有效规范照明角度，另利用包封之边框实施散热机制以及形成结合部，而能顺利安装在天花板以对地面作用出一区域性投映照明。
【技术实现步骤摘要】
二极管折射式天顶灯
本专利技术涉及一种二极管折射式天顶灯，尤指使用于室内天花板限定有投光角度以在地面投映一限定区域光辉之板状天顶灯。
技术介绍
在节能减碳的风潮下，省电的照明设备为居家或办公室的照明主流，日光灯和LED灯都可以省电，但由于目前的LED灯是以点状矩阵分布，从外部观察它是点状分布之点光源，而且由于生产过程或材料质地误差，每一 LED灯的发光效率和波长会有不均现象并且其演色性不佳，而传统日光灯发射的亮度均匀，而且新近实施三波长的技术，使其演色性和照度均匀柔和，因此在以LED为发光元件的实施，它必须经过光学机制以将光束转型才能达到适用于室内照明的功能。一般在室内依地坪面积大小而决定了采用照明装置的数量多寡，如在办公室约在6-8平方米，需求有100W的照明设备，才能提供阅读使用，而且其照明的角度原则上采小于180度为原则，具指向作用者则规范在180度，以对照明面积规范出一特定的照明角度，经过角度规范照明则可满足利用光能量，避免光能量无谓的负担，然一般常态灯具难以规范角度。LED照明的产业近年来被认为是有潜力的产业之一，主要是由于其体积轻薄短小，若能使用于照明的应用，则对居家空间会附有更大弹性的使用样态和冀望它能达到节能效果，但由于LED体积小，反应时间快，而且不具有传统日光灯汞的危害，它都是优点，但使用在居家照明的LED它必须是高功率，因此相对会发生废热，而且在灯具系统工作温度不可过高和其总温差不得高于15度，以避免质地因热而产生热应变劣化或电阻因素而恶性循环，使其效率损耗，若其效率损耗超过10%,则其投映之辉度明显4下降，使在投映面积的总和光通量流明大幅降低。目前相关以LED照明的设计有美国第6540373B2案，它是由多颗LED 二极管激光单元，以矩阵排列方式安排在一板块，该板块为天花板组成片体之一，得是可往下照射光量，但因该激光单元为点状光源，外观剌眼及流明或色温会因生产误差而不匀。和美国第6355961案，它在矩阵排列的LED投射面，设有光整流装置意图将光点消散，另有美国第7311423B2案，它在传统日光灯的位置，代换LED相同有明显点状光源的问题。在光源光束调变的技术，另有美国第2001/004613/A1案，它利用一混合室先将光源光束作用部反射之后，经一扩散组件作前置性扩展之后再进入导光板，并为其反射面作光束转向作为LED板影像背光使用，其使用场合不同，而且以前置混合及前置扩散方式，在进入导光板之前已大幅损失光通量，但提供LED背光使用，其亮度很均匀，不过在室内照明讲究节能，其前置光束整型作业之损耗，不利通常性实施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种二极管折射式天顶灯，尤指使用于室内天花板限定有投光角度以在地面投映一限定区域光辉之板状天顶灯。本专利技术是这样实现的， 一种二极管折射式天顶灯，它包含有 一纤维导光板， 一面为反射面， 一面为折射面，反射面进一步设有反射元件，相对两侧各别设为入光面，多数激光元件以序列方式安排在每一入光面外侧，并将所发生光束作用在入光面； 一边框，它提供激光元件结合并包封导光板，其中该边框为具导热能力，以将激光元件废热带出； 一光学扩散板，结合在导光板的折射面； 一反射板，结合在导光板的反射面；多数反射元件，结合在导光板的反射面，其为球面体往外凸出内圆形成内反射曲面，其粒径为以位于导光板幅面中央者为基准，越往入光面方向排列者之粒径为递减，且反射元件相邻之距离为以位于导光板幅面中央相邻距离为依据，越往入光面方向排列之相邻距离为递增； 一电子驱动电路，提供激光元件工作电力需求。本专利技术利用一板状之导光板，至少有两平行互对的入光面，提供序列之激光单元所发生光束以互对方式进入导光板，导光板形成有一光束放送之折射面，另一面为一反射面，反射面复设有以矩阵排列之多数反射元件，且反射元件的粒径为以幅面中央为基准，往入光面方向以等比级数递减，以及每一反射元件之间的间隙为以等比级数递增，原则上在幅面中央之反射元件粒径为2，递减到位于幅面周边的反射元件粒径为1，以及其相邻间隙为在反射幅面中央则为1，依序递增到位于幅面周边者为2之间距，其配合为因应激光单元所发射出之光束，在其光程进行中到达中央者为具渐层损耗，得在中央处增加反射元件密度，作强制性加强反射工作，使整个折射面放射出之光束流明均匀，并且该反射元件为凸出状并具有向内反射曲面，它可应对激光单元固定角度所发射光束，将其转向反射为接近折射面的垂直线，以让激光元件的光束路径转折接近90度，如是在天顶灯照明的角度上可有效规范向下投射，将其光通量导弓I为近全量往下照明。本专利技术着重考虑到光总通量的有效指向利用，和使整个折射面可得到均匀放射，以及对激光单元废热可有效排除，而设计了一纤维导光板，至少两平行入光面提供序列安排之激光单元对应设计，激光单元所发生之光能则从两平行侧之入光面进入，在导光板作反射前进，进入入光面之光束分成多角向，基本上依据激光单元的发射角度大小，而可应对选择导光板尺寸大小，使用一般LED激光放射角度为在20 60度之间等多种规格，所放射之光束从导光板入光面进入之后，部份会作用于折射面，部份作用于反射面，其光束射达反射面之后， 一反射面之法线而做反射光束往折射面方向行进，另在反射面设有反射元件，该反射元件设有反射曲面，该曲面相对于入光面进入之光束，它会有效转折，使其反射光束折射出之放射路向，可接近于折射面的垂直线，因此将激光单元所发生的光束能做接近90度的转型，使天顶灯照明角度可有效指向规范出一限定角度，并且使光通量不会无谓负担，而在激光单元对外直接利用边框作为导热机制，使其发生废热可得有效放散，和利用边框可形成结合部而利于安装在天花板以对地面照明，和各反射元件位于反射面的矩阵排列方式，其间距为中心为主往外以等比级数递增，和反射元件的粒径为以中心为主往外递减，如是可得到均匀亮度及规范照明角度。本专利技术之边框具有锁接作用，它可提供激光单元序列安排，并经由组合方式而固定导光板。本专利技术在导光板的反射面外表复设有一向内反射之反射板，以及在折射面往外可再复设有一光学扩散板，该光学扩散板进一步可设为增亮板(增光膜)。本专利技术利用反射及折射原理，利用角度导引和因应光程不等的对应反射设计，让天顶灯可得照度流明均匀效果，并且可规范出投映面积，以及让光通量导引为有效利用。本专利技术可形成均匀放射光束及有效规范投映面积，和可顺利结合在天花板，并自体散热。附图说明图1为本专利技术应用于室内天花板之示意图。图2为本专利技术之结构侧视剖视图。图3为本专利技术光束工作原理示意侧视图。图4为本专利技术照明角位关系示意图。图5为本专利技术反射元件安排关系比例分布示意图。图6为本专利技术反射元件相对光束路径之对应图。图7为本专利技术在照射光程1.6公尺之流明曲线图。图8为本专利技术在照射光程2公尺之流明曲线图。图9为本专利技术与传统荧光灯在光程1.6公尺面积X轴上所测得的流明曲线图。图10为本专利技术与传统荧光灯在光程1.6公尺面积Y轴上所测得的流明曲线图。图11为本专利技术与传统荧光灯在光程2公尺面积X轴上所测得的流明曲线图。图12为本专利技术与传统荧光灯在光程2公尺面积Y轴上所测得的流明曲线图。图13为本专利技术之边框直接实施为散热机制之示意图。图14为本专利技术以二对边实施激光元件产生投映面积形状示意图。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种二极管折射式天顶灯，其特征在于它包含有：一纤维导光板，一面为反射面，一面为折射面，反射面进一步设有反射元件，相对两侧各别设为入光面，多数激光元件以序列方式安排在每一入光面外侧，并将所发生光束作用在入光面；一边框，它提供激光元件结合并包封导光板，其中该边框为具导热能力，以将激光元件废热带出；一光学扩散板，结合在导光板的折射面；一反射板，结合在导光板的反射面；多数反射元件，结合在导光板的反射面，其为球面体往外凸出内圆形成内反射曲面，其粒径为以位于导光板幅面中央者为基准，越往入光面方向排列者之粒径为递减，且反射元件相邻之距离为以位于导光板幅面中央相邻距离为依据，越往入光面方向排列之相邻距离为递增；一电子驱动电路，提供激光元件工作电力需求。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周建林，
申请(专利权)人：广东明家科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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