[发明专利]反射式投光装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种投光装置，特别涉及的是一种采用菲涅尔透镜原理，将几何反射曲面转换为等效反射面，并配合控制发光角度的光源，产生高效率与高准直性平行光线的投光装置。

背景技术

传统灯具的光源可概分为点光源与线光源两种类型，钨丝灯与省电灯泡属于点光源，而日光灯管则属于线光源，以上这两种光源发光时，都是将光线以放射状方式向外发射，缺点在于体积较大，而由于发光二极管(LED)具有体积小的主要优点，近年来持续被研发应用在照明工具上，更由于发光效率不断被提升，故发光二极管灯具已形成未来主要照明灯具的趋势；发光二极管属于平面光源，其发光角度有限，故一般发光二极管灯具是采用直下式或反射式发光，而且目前单颗发光二极管的亮度尚无法满足灯具需求，必须采用多颗发光二极管以提供足够的亮度。

请参阅图1所示，美国专利6502956号“Light emitting diodelamp withindividual LED lenses”，所述的专利提出一种直下式灯具，其是在电路板10上设置有复数个发光二极管14，所述的结构虽可提高出光效率，但伴随而来的是极为严重的眩光，造成观看者的不舒适，再者，若有单颗或部分发光二极管14损坏时，即会立即被观察到。

请参阅图2所示，美国专利6871993号“Integrating LED illumination system formachine vision systems”，所述的专利提出一种使用在机器视觉系统的照明系统，以作为条形码扫描系统，例如便利商店使用的价格条形码机器，其动作原理是将发光二极管发出的光线聚焦在目标物，再由机械视觉系统收集反射的图像数据，如图2所示，所述的系统10主要包含一反射镜12以及一发光二极管数组14，所述的反射镜12具有一可为椭圆、抛物线和双曲线的聚焦反射表面13，所述的发光二极管数组14包含一基座26以及设置在所述的基座26上的复数个发光二极管16，所述的发光二极管16是位于所述的反射镜12的焦点区域内部且朝向所述的聚焦反射表面13照射；所述的专利的主要作用在于使数组的复数个发光二极管16形成一聚焦光线，其应用范围局限于扫描系统，并不适用在照明灯具。

请参阅图3所示，美国专利5136483号“Illuminating device”，所述的专利提出一种车辆灯具，其包含一反射罩16、复数个平放在反射罩16内部环形侧壁的发光二极管14，以及散热鳍片19，所述的发光二极管14发出的光线会经反射罩16的曲面底部反射产生平行光线；由于发光二极管14是平放在反射罩16内部的侧壁上，其发光角度范围仅有一小部份可被反射罩16反射产生平行光，至于其它发光角度范围的光线，部份是以非需求的光线角度散射出反射罩16，另有部分光线则在反射罩16内部多次反射而无法射出，因此，其出光效率不佳，且无法产生高准直性的平行光线，而上述问题虽可经由改变反射罩16设计而获得改善，但其设计难度极高且能获致的改善空间并不高。

请参阅图4所示，美国专利5838247号“Solid state light system”，所述的专利所揭露的灯具40，其包括复数倾斜设置的发光二极管12、一具有倾斜角度A的反射机构44所构成，所述的反射机构44可为圆锥状或角锥状，凭借发光二极管12与反射机构44两者倾斜角度相互配合，可形成平行在轴向36的反射光，如此提高出光效率，惟其缺点在于所述的反射机构44是为一平面，并无法与发光二极管12的发光角度准确配合，因此仍无法使所有反射光完全平行在轴向36射出，再者，为配合反射机构44的倾斜度，必须设置大量的发光二极管12，不仅成本高、浪费能源，且导致灯具的体积极为庞大，而其灯具的外型也固定无变化性。

发明内容

有鉴于现有技术的缺失，本发明的主要目的在于，提出一种反射式投光装置，将几何反射曲面转换为等效反射面，并配合控制发光角度的光源，可产生高效率与高准直性平行光线。

本发明的次要目的在于，提出一种反射式投光装置，可提高出光效率。

本发明的另一目的在于，提出一种反射式投光装置，其反射导光罩的外型不受限制，具有可变化性。

本发明的又一目的在于，提出一种反射式投光装置，可避免眩光。

为达到上述目的，本发明提出一种反射式投光装置，其包含：

一导光罩，其具有一类菲涅尔(Fresnel)结构的反射面；