[发明专利]照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明装置，特别是一种能够调整照明光场形状的照明装置。

背景技术

目前，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因具光质佳(也即光源述出的光谱)及发光效率高等特性而逐渐取代冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)作为照明装置的发光元件，具体可参见Michael S.Shur等人在文献Proceedings of the IEEE，Vol.93，No.10(2005年10月)中发表的“Solid-State Lighting：Toward SuperiorIllumination”一文。

对于现有采用发光二极管作为发光元件的照明装置，其通常具有近似圆对称的光场(如图1所示)，这些光场的中心光强度较强，由中心向四周扩散的区域光强度越来越弱，而实际中并不总是需要此类型的光场(即中心光强度最强而四周的光强度逐渐变弱的光场)。例如，对于路灯而言，由于通常的道路都是长条状，故其希望可以得到光强度分布较广且光照均匀的光场以提高路灯所发出的光线的利用效率，然而，对于光场为近似圆对称的路灯而言，由于其辐射范围不大，且其光场的光强度分布不均匀，故采用该路灯无法获得较佳的光场形状和光均匀度。

有鉴于此，有必要提供一种能够调整照明光场形状，以提高光线利用效率和出光均匀度的照明装置。

发明内容

以下将以实施例说明一种能够调整照明光场形状，以提高光线利用效率和出光均匀度的照明装置。

一种照明装置，其包括一个发光模组，一个第一光学元件，一个第二光学元件以及一个第三光学元件。该发光模组包括多个阵列排布的固态发光元件。该第一光学元件为一个反射式光学元件，其与该多个固态发光元件相对设置，用于反射该发光模组发出的部分光线。该第二光学元件为一个透镜阵列，其包括多个透镜单元，该第二光学元件设置在该第一光学元件的与该发光模组相对的一侧，每个透镜单元与一个固态发光元件相对应，该第二光学元件用于透射经过该第一光学元件反射的光线以及部分由该发光模组直接发出的光线。该第三光学元件设置在该第二光学元件的与该第一光学元件相对的一侧，该第三光学元件为一个具有微结构的透镜。

相对于现有技术，所述照明装置的第一光学元件将该发光模组发出的周围的光线反射至该第二光学透镜，该第二光元件能扩大该照明装置的光学场形，并将光线透射至该第三光学元件，该第三光学元件进一步将光线发散，从而扩大了该照明装置的出光角度及出光均匀度。通过该第二光学元件的形状与该第三光学元件的微结构的形状的搭配可有效的调整，以将发光模组产生的初始光场调整至一具有预定形状的照明光场，从而得到较佳的光场形状，提高了光源的光利用效率以及出光均匀度。

附图说明

图1是一种扩散型光场形状的效果图。

图2是本发明第一实施例光学透镜的结构分解图。

图3是本发明第一实施例光学透镜的剖面示意图。

图4是图1中微结构为圆弧状凸起的剖面示意图。

图5是图1中微结构为尺寸不同的锯齿状凸起的剖面示意图。

图6是图1中微结构为锯齿状凸起与圆弧状凸起的组合的剖面示意图。

图7是图1中微结构形成在第三光学元件两侧的剖面示意图。

图8是本发明第二实施例光学透镜的剖面示意图。

图9是图8中微结构形成在靠近第二光学元件的一侧的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

请参见图2和图3，本发明第一实施例提供的照明装置10，其包括一个发光模组11，一个第一光学元件12，一个第二光学元件13以及一个第三光学元件14。

该发光模组11包括一个基板110与多个设置在基板110上的固态发光元件111。该固态发光元件111可以为发光二极管芯片或发光二极管。

该第一光学元件12为一个反射式光学元件。该第一光学元件12包括多个阵列排布的中空圆台体121，该多个中空圆台体121的内侧壁122为反射面。每个中空圆台体121对应一个固态发光元件111，其用于反射与之对应的该固态发光元件111所发出的部分光线。

该第二光学元件13为一个透镜阵列，其设置在该第一光学元件12的与该发光模组11相对的一侧。该第二光学元件13包括多个透镜单元131，每个第二光学元件13的透镜单元131与一个固态发光元件111相对设置。