CN101546046B - 可调光形的光准直器模块及应用其的照明模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调光形的光准直器模块及应用其的照明模块，光准直器模块以调整发光元件的光形，包含一齿轮形托座、一透镜组，与一齿条。发光元件可设置于基板上。齿轮形托座的一端可接触基板，使发光元件位于齿轮形托座中。齿轮形托座的另一端设置有具有棱纹表面的透镜组，以改变发光元件的光形。齿轮形托座的齿轮外缘可耦合于齿条，并可相对于齿条转动，以改变棱纹表面的轴向与齿条间的角度，进而调整光形的一长宽比。

Description

可调光形的光准直器模块及应用其的照明模块

技术领域

本发明是有关于一种光准直器，且特别是有关于一种可调光形的光准直器。本发明还涉及应用该可调光形的光准直器模块的照明模块

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode；LED)是一种微小的固态(Solid-State)光源，兼具体积小、耐震性佳、省电、寿命长、颜色多样等优点，且可配合各种新兴应用需求，已成为日常生活中随处可见的光源。与传统的白炽灯泡及荧光灯相比，发光二极管可具有多颗、多种的组合，且单一的发光二极管的发热量低，因此可减少热辐射的产生。且发光二极管可平面封装并可开发成轻薄短小产品，基于以上优点，发光二极管是被业界看好，能成为替代传统照明器具的一大潜力商品。

为有效增加发光二极管元件的亮度或是改变其光形，常在发光二极管元件前安装光准直器(optical collimator)，以利用光学二次透镜的原理，使发光二极管可发出指定的光形，或是改变其光线的路径。但是发光二极管经过光准直器所发出的光形往往很难再度进行细部调整，因此，常需变更整组光准直器，使用上甚为不便。

发明内容

因此本发明的目的就是在提供一种可调光形的光准直器，用以调整发光元件经光准直器所投射出的光形的长宽比。

本发明的另一目的是在提供一种应用此光准直器的照明模块，以改变照明模块的光形的长宽比。

依照本发明一较佳实施例，提出一种可调光形的光准直器，以调整一发光元件的一光形。可调光形的光准直器包含一齿轮形托座、一透镜组，与一齿条。发光元件可设置于基板上。齿轮形托座具有一开口端与一耦接端，齿轮形托座的开口端具有一齿轮外缘，耦接端可接触基板，使发光元件位于齿轮形托座中。透镜组组装于齿轮形托座的开口端，其中透镜组具有一棱纹表面，以改变发光元件的光形，其中，棱纹表面具有一轴向。齿轮形托座的齿轮外缘可耦合于齿条，并可相对于齿条转动，以改变棱纹表面的轴向与齿条间的角度，进而调整光形的一长宽比。

本发明另提供一种应用此光准直器的照明模块，包含一基板、设置于基板上的一照明列、一齿轮形托座、一透镜组，与一齿条。设置于基板上的照明列包含有多个发光元件。齿轮形托座具有一开口端与一耦接端，齿轮形托座的开口端具有一齿轮外缘，耦接端可接触基板，使发光元件位于齿轮形托座中。透镜组组装于齿轮形托座的开口端，其中透镜组具有一棱纹表面，以改变发光元件的光形，其中，棱纹表面具有一轴向。齿轮形托座的齿轮外缘可耦合于齿条，并可相对于齿条转动，以改变棱纹表面的轴向与齿条间的角度，进而调整光形的一长宽比。

可调光形的光准直器可组装于发光元件的基座，齿轮形托座可相对于齿条转动，通过改变透镜组的棱纹表面与齿条间的角度，以改变发光元件经透镜组投射出的光形的长宽比。此光准直器可应用于照明模块，齿轮形托座则可与齿条皮带耦合，以可连动式地调整光形的长宽比。

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

为使本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图详细说明如下：

图1A所示为本发明可调光形的光准直器一较佳实施例的分解图；

图1B所示为本发明可调光形的光准直器一较佳实施例的实施示意图；

图2A与图2B所示分别为图1A中可调光形的光准直器不同状态的实施示意图；

图3A与图3B所示分别为本发明可调光形的照明模块一较佳实施例的内部局部示意图与外观示意图。

其中，附图标记

100：光准直器                    110：齿轮形托座

112：耦接端                      113：凸块

114：开口端                      116：齿轮外缘

120：齿条                        130：透镜组

132：棱纹表面                    133：立体棱镜条纹

134：轴向                        200：基板

210：发光元件                    212：发光面

214：引脚                        250a：光形

250b：光形                       300：照明模块

310：基板                        320：照明列

322：发光元件                    330：齿轮形托座

340：透镜组                      350：齿条

360：外罩                        362：开口

L：长度

具体实施方式

以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域的技术人员在了解本发明的较佳实施例后，当可由本发明所公开的技术方案，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。

同时参照图1A与图1B，其所示分别为本发明可调光形的光准直器(collimator)一较佳实施例的分解图与实施示意图。光准直器100可用以调整一发光元件210的光形，此发光元件210可设置于一基板200上，光准直器100则可套设于发光元件210，使发光元件210所发出的光线通过光准直器100发出，以改变发光元件210所发出的光线的光形。

光准直器100包含有一齿轮形托座110、一齿条120，与一透镜组130。齿轮形托座110包含有一耦接端112与一开口端114。齿轮形托座110可放置于基板200上，齿轮形托座110的耦接端112可与基板200接触。发光元件210为位于齿轮形托座110之中，发光元件210可为一发光二极管，其中，发光元件210的发光面212较佳地为面向齿轮形托座110的开口端114。耦接端112可具有一凸块113，发光元件210的发光二极管可具有两引脚214，凸块113较佳地为在两引脚214之间滑动。齿轮形托座110的材料可为压克力。

透镜组130组装于齿轮形托座110的开口端114，其中，透镜组130具有一棱纹表面132，发光元件210所发出的光线行经透镜组130的棱纹表面132时，会因折射而改变光线的行进路径，进而改变发光元件210所发出的光线的光形。

齿轮形托座110的开口端114具有一齿轮外缘116，本实施例中，齿轮外缘116为围绕开口端114设置，齿轮外缘116可与齿条120耦合，齿轮形托座110可相对于齿条120顺时针或逆时针地转动，以改变透镜组130的棱纹表面132与齿条120间的相对位置，以调整发光元件210发出的光形的长宽比。

参照图2A与图2B，其所示分别为图1A与图1B中可调光形的光准直器不同状态的实施示意图。本实施例中，透镜组130的棱纹表面132可具有多个立体棱镜条纹133，立体棱镜条纹133可依照一轴向134排列。发光元件210所发出的光线通过棱纹表面132后，所投射出的光形250a可为矩形。图2A中，立体棱镜条纹133的轴向134约为与齿条120相互平行，即轴向134与齿条120间的夹角约为0度，此时，发光元件210经棱纹表面132所投射出的光形250a较为接近纵向发展的矩形。图2B中，棱纹表面132的轴向134约与齿条120相互垂直，即轴向134与齿条120间的夹角约为90度，此时，发光元件210经棱纹表面132所投射出的光形250b较为接近横向发展的矩形。

齿轮形托座110的齿轮外缘116可相对于齿条120转动，以改变棱纹表面132的轴向134与齿条120间的夹角，而发光元件210经透镜组130投射出来的光形的长宽比亦可因而调整。齿轮形托座110具有一外缘周长，齿轮外缘116的分布长度L可占外缘周长的1/4到1/2。本实施例中，发光元件210经透镜组130投射出的光形250a、250b为矩形，但在其他实施例中，发光元件210经透镜组130所投射出的光形亦有可能为圆形或其他多边形。

同时参照图3A与图3B，其所示分别为本发明可调光形的照明模块一较佳实施例的内部局部示意图与外观示意图。照明模块300中，包含有基板310，设置于基板310上的至少一照明列320。照明列320包含有多个发光元件322。照明模块300中更包含有多个齿轮形托座330、多个透镜组340，与至少一齿条350，齿轮形托座330为分别套设于发光元件322上，具有棱纹表面的透镜组340再组装于齿轮形托座330上，以调整发光元件322的光形。齿条350较佳地为平行于照明列320设置，齿轮形托座330可与齿条350卡合，齿轮形托座330可相对于齿条350转动，以改变发光元件322所投射出的光形的长宽比。

照明模块300更包含有一外罩360，以利用外罩360夹固基板310与齿轮形托座330，外罩360上具有多个开口362，以使发光元件322所发出的光线可透过透镜组340与开口362射出。齿条350可为一齿条皮带，齿条皮带的齿条350较佳地可围绕照明列320，以连动式地调整齿轮形托座330与齿条350间的相对角度，进而调整发光元件322所投射出的光形。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明具有下列优点。可调光形的光准直器可组装于发光元件的基座，齿轮形托座可相对于齿条转动，通过改变透镜组的棱纹表面与齿条间的角度，以改变发光元件经透镜组投射出的光形的长宽比。此光准直器可应用于照明模块，齿轮形托座则可与齿条皮带耦合，以可连动式地调整光形的长宽比。

虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1. 一种可调光形的光准直器，用以调整一发光元件的一光形，包含：

一齿轮形托座，具有一开口端与一耦接端，该齿轮形托座的该开口端具有一齿轮外缘，其中该发光元件设置于一基板，该耦接端接触该基板，该发光元件位于该齿轮形托座中；

一透镜组，组装于该齿轮形托座的该开口端，其中该透镜组具有一棱纹表面，以改变该发光元件的该光形，该棱纹表面具有一轴向；以及

一齿条，该齿轮形托座的该齿轮外缘耦合于该齿条，该齿轮形托座可相对于该齿条转动，以改变该棱纹表面的该轴向与该齿条间的角度，进而调整该光形的一长宽比。

2. 根据权利要求1所述的可调光形的光准直器，其特征在于，该开口端具有一外缘周长，该齿轮外缘的分布长度占该外缘周长的1/4至1/2。

3. 根据权利要求1所述的可调光形的光准直器，其特征在于，该齿轮外缘围绕于该开口端。

4. 根据权利要求1所述的可调光形的光准直器，其特征在于，该棱纹表面包含多个立体棱镜条纹，该透镜组通过所述立体棱镜条纹改变该发光元件的该光形。

5. 一种可调光形的照明模块，包含：

一基板；

一照明列，设置于该基板，该照明列包含多个发光元件；

多个齿轮形托座，分别套设于所述发光元件，每一齿轮形托座具有一开口端与一耦接端，该开口端具有一齿轮外缘，其中该耦接端与该基板接触，该发光元件位于该齿轮形托座中；

多个透镜组，分别组装于所述齿轮形托座的该开口端，其中该透镜组具有一棱纹表面，以改变该发光元件的一光形，该棱纹表面具有一轴向；以及

一齿条，平行于该照明列设置，该齿轮形托座的该齿轮外缘耦合于该齿条，该齿轮形托座可相对于该齿条转动，以改变该棱纹表面的该轴向与该齿条间的角度，进而调整该光形的一长宽比。

6. 根据权利要求5所述的可调光形的照明模块，其特征在于，该齿条为一齿轮皮带。

7. 根据权利要求5所述的可调光形的照明模块，其特征在于，该棱纹表面包含多个立体棱镜条纹，该透镜组通过所述立体棱镜条纹改变该发光元件的该光形。

8. 根据权利要求5所述的可调光形的照明模块，其特征在于，该模块更包含一外罩，以夹固该齿轮形托座与该基板。

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