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CN101514803B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种照明装置，其包括一个壳体，一个发光二极管模组及一个光学模组，该壳体设置有一个容置槽，该容置槽的侧壁上设置有至少一个导向件，该发光二极管模组设置在该容置槽内，该光学模组经由该至少一个导向件可拆卸地设置在该容置槽内且位于该发光二极管模组的出光侧，从而可以相应的改变该照明装置自身的照明特性以适应不同的环境需要。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别涉及一种具有发光二极管的照明装置。
背景技术
目前，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因具光质佳及发光效率高等特性而逐渐取代冷阴极荧光灯(Cold CathodeFluorescent 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：TowardSuperior Illumination”一文。
采用发光二极管作为发光元件的照明装置通常具有单一的光场形状以及固定的色温值，即其发出光的光场形状、色温值等照明特性一般在制作完成后就已固定。若将这种照明装置应用到需要特定光场形状或需要特殊色温效果的环境中时，其通常不能达到最佳的照明效果。有鉴于此，提供一种便于改变自身照明特性的照明装置实为必要。
发明内容
以下将以实施例说明一种便于改变自身照明特性的照明装置。
一种照明装置，其包括一个壳体，一个发光二极管模组及一个光学模组，该壳体设置有一个容置槽，该容置槽的侧壁上设置有至少一个导向件，该发光二极管模组设置在该容置槽内，该光学模组经由该至少一个导向件可拆卸地设置在该容置槽内且位于该发光二极管模组的出光侧。
相对于现有技术，所述照明装置中的光学模组经由该至少一个导向件可拆卸地设置在该壳体的容置槽内，从而可以相应的改变该照明装置自身的照明特性以适应不同的环境需要。
附图说明
图1是本发明实施例照明装置的结构分解示意图。
图2是图1中发光二极管模组包括封装树脂的结构示意图。
图3是图1中发光二极管模组包括反光杯的结构示意图。
图4是图1中的第一光学元件为透镜阵列的结构示意图。
图5是图4中的透镜阵列所包括的透镜单元的结构示意图。
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1，本发明实施例提供的照明装置10，一个壳体11，一个发光二极管模组12及一个光学模组13。
该壳体11设置有一个容置槽112，该发光二极管模组12设置在该容置槽112的底部1120，该容置槽112的侧壁1121上设置有导向件114及锁固件116。在本实施例中，该导向件114为两对具有延伸方向X的滑槽，该滑槽的延伸方向X与该容置槽112的底部1120平行。可以理解的是，该导向件114也可为带有滚珠或滚轮的滑轨。该锁固件116邻近该滑槽的插入口设置，其一端固定，另一端可旋转至该滑槽的插入口以用于固定装入该容置槽112内的光学模组13。
请参见图2，该发光二极管模组12包括一基板121及多个设置在该基板121上的发光二极管芯片122。该基板121与该容置槽112的底部1120相连接，该基板121上还可设置有多个第一光学元件123。该多个第一光学元件123为分别覆盖该多个发光二极管芯片122的封装树脂，使该多个发光二极管芯片122与外界空气隔离。如图3所示，该多个第一光学元件123分别为反光杯，该多个发光二极管芯片122分别设置该多个反光杯中，该反光杯用以对该发光二极管芯片122发出得射向该反光杯侧壁的光线进行反射，从而使该发光二极管芯片122发出的光线沿某一方向较集中的出射。
该光学模组13包括两个第二光学元件131，132。该第二光学元件131，132分别经由上述导向件114可拆卸地设置在该容置槽112内且位于该发光二极管模组12的出光侧。也就是说，该第二光学元件131，132均与该导向件114相配合，并可沿导向件114的延伸方向X插设于该容置槽112内或从该容置槽112内卸出。当该第二光学元件131，132插入该容置槽112内时，二者并行设置且与该发光二极管模组12相对，该导向件114可将该第二光学元件131，132固持住，该锁固件116可相应的抵持住该第二光学元件131，132以防止其在该容置槽112内产生移动。值得注意的是，该两个第二光学元件131，132之间的间隙应该越小越好。
该第二光学元件131为一个平凹透镜，该平凹透镜的凹曲面1310与该发光二极管模组12相对。该第二光学元件131可使入射到其上的光线在Y方向上产生辐射状偏转，即由凹曲面1310的底部向该凹曲面1310较高的两端偏转，从而使该发光二极管模组12发出的光线经由该第二光学元件131折射后在Y方向上的光场形状放大。也就是说，该第二光学元件131拓展了该发光二极管模组12在Y方向上的辐射范围。
该第二光学元件132为一个平凸透镜，该平凸透镜的凸曲面1320远离该第二光学元件131。该第二光学元件132可使从其上出射的光线在该X方向上由该凸曲面1320的两端向其顶部产生会聚状偏转，从而使该发光二极管模组12发出的光线经由该第二光学元件132折射后在X方向上的光场形状减小。也就是说，该第二光学元件132压缩了该发光二极管模组12在X方向上的辐射范围。
可以理解的是，该第二光学元件131也可为双凹透镜，即其具有两个相对的凹曲面，只要其能拓展该发光二极管模组12在Y方向的辐射范围即可；该第二光学元件132也可为双凸透镜，即其具有两个相对的凸曲面，只要其能压缩该发光二极管模组12在X方向的辐射范围即可；该第二光学元件131、132也可为菲涅尔透镜，只要其能分别拓展该发光二极管模组12在Y方向的辐射范围并压缩在X方向的辐射范围即可。
请参见图4，该光学模组13也可为一个透镜阵列，该透镜阵列包括多个透镜单元133，该多个透镜单元133与该发光二极管模组12的多个发光二极管芯片122一一对应。如图5所示，每个透镜单元133包括一主体101，该主体101具有一入光面102，一与该入光面102相对的出光面103，一用于将该发光二极管模组12的初始光场沿X方向扩展的发散部104，及一用于将该发光二极管模组12的初始光场沿Y方向压缩的会聚部105，该入光面102与该发光二极管模组12相对。该发散部104为该入光面102上向该主体101内凹设的凹曲面，在本实施例中，该凹曲面为沿Y方向延伸的柱状凹曲面，与其对应的发光二极管芯片122所发出的光线经由该柱状凹曲面射入该透镜单元133内。该会聚部105为该出光面103上向该主体101外凸设的凸曲面，在本实施例中，该凸曲面为沿X方向延伸的柱状凸曲面，该透镜单元133内的光线经由该柱状凸曲面射出。
该入光面102上的发散部104设计为凹曲面可使入射到其上的光线在X方向上产生辐射状偏转。也就是说，该发散部104拓展了该发光二极管模组12在X方向上的辐射范围。
该出光面103上的会聚部105设计为凸曲面可使从其上出射的光线在该Y方向上由该凸曲面的两端向其顶部产生会聚状偏转。也就是说，该会聚部105压缩了该发光二极管模组12在Y方向上的辐射范围。
由此可见，该透镜阵列可单独设置在该容置槽112内以应用于光场形状在X方向上的范围大于Y方向上的范围的情形，从而提高了发光二极管模组12所发出光线的利用效率。另外，通过设计不同的凹曲面与凸曲面的曲率，可以在X方向与Y方向上分别得到不同的辐射范围，从而适应不同的实际需要。
可以理解的是，该多个透镜单元133也可为一体结构；
当该发散部104设置在该出光面103上时，同样可以拓展外部光源(图未示)在X方向上的辐射范围，该会聚部105设置在该入光面102上时也同样可以压缩外部光源(图未示)在Y方向上的辐射范围；该凹曲面及凸曲面也可分别为球面、锥形面或其它具有不同曲率的曲面；
该X方向与该Y方向之间的预设夹角可为锐角或直角，以调整发光二极管模组12发出的光线经由该透镜单元133折射后在X方向上与Y方向上的光场形状，从而更加适应实际需要。
该光学模组13还可包括不同种类的第二光学元件，例如：扩散片，增亮片，光波长转换片，滤光片，偏光片等。扩散片可用于将该发光二极管模组12发出得光扩散，从而增大发光面积降低亮度。增亮片可用于减小该发光二极管模组12发出得光的发散角从而增大被照面积的亮度。光波长转换片中含有荧光材料，该荧光材料可在受激发的情况下发出不同于激发光波长的光，从而实现对该发光二极管模组12所发出光线波长的转换效果。这些第二光学元件可对应改变该照明装置10的照明特性。
由此可见，该照明装置10所包括的光学模组13包括不同种类的第二光学元件，例如：凹透镜与凸透镜的组合、透镜阵列、扩散片，增亮片，光波长转换片，滤光片，偏光片等。该光学模组13中的至少一个第二光学元件可拆卸地设置在该壳体11的容置槽112内，从而可以相应的改变该发光二极管模组12的初始光场的形状，该发光二极管模组12所发出光线的波长、亮度或极化方向等。由此可见，在该容置槽112内插入不同种类的第二光学元件可改变该照明装置10自身的照明特性。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，例如：改变该壳体11的形状，变换该光学模组13与该多个容置槽112的配合方式，该光学模组13包含两个以上的第二光学元件等等，只要其不偏离本发明的技术效果，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种照明装置，其包括一个壳体，一个发光二极管模组及一个光学模组，该壳体设置有一个容置槽，该容置槽的侧壁上设置有至少一个导向件，该发光二极管模组设置在该容置槽内，该光学模组经由该至少一个导向件可拆卸地设置在该容置槽内且位于该发光二极管模组的出光侧。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该至少一个导向件为滑槽，该光学模组沿该滑槽的延伸方向插设于该容置槽内，并由该滑槽固持住该光学模组。
3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于：该壳体上设置有锁固件，该锁固件邻近该滑槽的插入口设置以用于固定装入该容置槽内的光学模组。
4.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该光学模组包括一个光学元件，该光学元件为透镜，透镜阵列，扩散片，增亮片，光波长转换片，滤光片或偏光片。
5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该光学模组包括多个光学元件，该多个光学元件可拆卸地设置在该容置槽内，该多个光学元件分别为透镜，透镜阵列，扩散片，增亮片，光波长转换片，滤光片及偏光片之一。
6.如权利要求4或5所述的照明装置，其特征在于：该透镜为双凹透镜，双凸透镜，平凹透镜，平凸透镜，凹凸透镜或菲涅尔透镜。
7.如权利要求4或5所述的照明装置，其特征在于：该透镜阵列包括多个阵列排布的透镜单元，每个透镜单元包括一主体、一发散部及一会聚部，该主体具有一入光面及一与该入光面相对的出光面，该发散部形成在该入光面与出光面中之一者上以用于将该发光二极管模组的初始光场沿一第一方向扩展，该会聚部形成在该入光面及出光面中之另一者上以用于将该发光二极管模组的初始光场沿一第二方向压缩，该第一方向与该第二方向之间具有一预设夹角，该预设夹角为锐角或直角。
8.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于：该发散部为沿该第二方向延伸且向该主体内凹设的凹曲面，该会聚部为沿该第一方向延伸且向该主体外凸设的凸曲面。
9.如权利要求7所述的照明装置，其特征在于：该发光二极管模组包括一基板及多个设置在该基板上的发光二极管芯片，该多个发光二极管芯片与该多个透镜单元一一对应。
10.如权利要求9所述的照明装置，其特征在于：该发光二极管模组还包括多个设置在该基板上的封装树脂或反光杯，该多个发光二极管芯片分别设置在该多个封装树脂或反光杯中。
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