CN101876421B - 可调整式聚光座 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可调整式聚光座，包括至少一发光源、至少一透镜、至少一透镜套接体以及至少一伸缩器。透镜套接体容纳透镜，与发光源相对应以导引发光源的光线至透镜。伸缩器设置于与发光源至透镜套接体间的光轴平行处。利用伸缩器使透镜与发光源间的距离相互的拉伸或缩短，调整发光源与透镜的相对位置，以改变透镜的聚光角度或透镜对发光源的聚焦点。

Description

可调整式聚光座

技术领域

本发明公开了一种聚光座，特别是关于一种可依灯具应用范围，改变聚光座的透镜的聚光角度或寻找透镜对聚光座的光源正确聚焦点的可调整式聚光座。

背景技术

公知灯具为使光线投射更远，常使用准直透镜(Collimator Lens)21a(如图8)、聚光杯22b(如图9)或凸透镜23c(如图10)，以将光线聚集。为更提高灯具的亮度，于灯具内放置多组光源搭配多组聚光透镜组来应用，或以一体成型的方式制成多组聚光透镜组以达节省组合成本的目的(如图11)。

请参阅图8，为公知的准直透镜(Collimator Lens)21a及透镜座10a的示意图。透镜座10a内开设一容置槽11a，于容置槽11a一端设一套合发光源20的容纳孔12a，于容置槽11a的另一端设一透镜承置面13a，用以放置准直透镜(Collimator Lens)21a，使发光源20与准直透镜(Collimator Lens)21a有正确高度的焦距，投射聚光角度正确的光线。然而上述透镜座10a的高度必须根据发光源20及准直透镜(Collimator Lens)21a作适当设计，才能有正确焦距。换言之，当更换发光源20或准直透镜(Collimator Lens)21a时就无法适用图8的透镜座10a，而必须重新设计透镜座10a的高度。

请参阅图9，为公知的聚光杯22b的示意图。聚光杯22b开设一套合发光源20的容纳孔12b，为了使聚光面11b投射正确聚光角度的光线，聚光杯22b的高度设计必须与发光源20的特性相互配合。然各家厂商制造的发光源20不同，若更换发光源20而使用相同的聚光杯22b，则会有焦距、发光角度不正确的现象。

请参阅图10，为公知的凸透镜23c及透镜座10c的示意图。透镜座10c内开设一容置槽11c，容置槽11c的一端设一套合发光源20的容纳孔12c，于容置槽11c的另一端设一透镜承置面13c用以放置凸透镜23c，利用凸透镜23c聚集发光源20所发射的光线。为了用于不同场合，必须开发多种不同高度的透镜座10c，以因应不同聚光角度的应用，如此会造成透镜座10c模具总成本的增加。

请参阅图11，为公知的准直透镜模块21d及承板32d的示意图。准直透镜模块21d相对于承板32d具有一固定距离，且承板32d上端固定若干个发光源20，制成多组聚光透镜组，然各家厂商的发光源20不同，若使用相同的透镜座，会有焦距、发光角度不正确的现象，以致于不能共享准直透镜模块21d。因此需要提出一种新式的结构，以改善上述问题。

发明内容

本发明的首要目的在于提供一种可调整式聚光座，能调整聚光角度，以供不同发光源使用而节省模具开发成本。

为实现上述目的，本发明提出一种可调整式聚光座，包括至少一发光源、至少一透镜、至少一透镜套接体以及至少一伸缩器。透镜套接体用以容纳透镜，与发光源相对应以导引发光源的光线至透镜。伸缩器设置于与发光源至透镜套接体间的光轴平行处。利用伸缩器使透镜与发光源间的距离相互的拉伸或缩短，调整发光源与透镜的相对位置，以改变透镜的聚光角度或透镜对发光源的聚焦点。

于本发明的一实施例中，可调整式聚光座更包括一自动调整单元，用以驱动伸缩器作旋转、拉伸或缩短的动作，自动控制调整聚光角度或透镜对发光源的聚焦点，因应不同场合需求。

于本发明的另一实施例中，自动调整单元更可编程(Programmable)，以变化光线投射效果。

与公知技术相比，本发明具有下述优点：(1)利用伸缩器调整发光源及透镜间的距离，能改变透镜的聚光角度或透镜对发光源的聚焦点，因此可供各种发光源共享，节省开模成本。(2)藉由自动调整单元的多种模式能因应不同场合作不同控制，使发光源产生多样化的变化。

以下结合附图与实施例对本发明做进一步的说明。

附图说明

图1为根据本发明第一实施例的可调整式聚光座的机械构造的立体分解图。

图2为根据本发明第二实施例的可调整式聚光座的机械构造的立体分解图。

图3为根据本发明第三实施例的可调整式聚光座的机械构造的立体分解图。

图4为根据本发明第四实施例的可调整式聚光座的机械构造的立体分解图。

图5为根据本发明第五实施例的可调整式聚光座的机械构造的立体分解图。

图6为根据本发明第六实施例的可调整式聚光座的示意图。

图7为根据本发明第七实施例的可调整式聚光座的示意图。

图8为公知的准直透镜(Collimator Lens)及透镜座的示意图。

图9为公知的聚光杯的示意图。

图10为公知的凸透镜及透镜座的示意图。

图11为公知的准直透镜模块及承板的示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就结合附图说明如下。以下实施例的说明是参考附加的图示，用于例示本发明可用于实施的特定实施例。

请参阅图1，为根据本发明第一实施例的可调整式聚光座的机械构造1的立体分解图。可调整式聚光座的机械构造1主要包括至少一发光源20、至少一透镜70、至少一透镜套接体50以及至少一伸缩器60。发光源20固定于一承板30上端，例如为发光二极管。承板30上端设置至少一柱状的承套座40，承套座40中设有一上下贯通的中空部41，使承套座40呈中空管状体，用以套遮发光源20并导引发光源20的光线的路径。

承板30上方一距离处设有一与承板30平行的组合板80，组合板80上开设有至少一与承套座40相对应的容置孔81，用以容置至少一透镜套接体50，透镜套接体50可与承套座40相互活动地套合。

透镜套接体50顶端设有一承置孔51，用以容纳一透镜70。透镜套接体50底端设有一与承置孔51贯通的通孔52，当透镜套接体50与承套座40相互套合时，导引发光源20的光线至透镜70，以利聚集光线。

组合板80上更设置至少一连接部82，连接部82例如为一孔状，具有与透镜套接体50及承套座40相互套合的活动方向平行的轴向，用以连接对应伸缩器60。伸缩器60与组合板80连接的另一端设有一作用部61，作用部61例如为螺纹状、齿条状或汽缸，以便连接动力源，驱动伸缩器60作旋转、伸长或缩短的动作，使透镜70与发光源20间的距离相互的拉伸或缩短，调整发光源20与透镜70的相对位置，达到改变透镜70的聚光角度或寻找透镜70对发光源20正确的聚焦点，同时可提供自动控制的调整模式，以利程序化控制。自动控制的方式将于稍后有详尽的解释。

组合板80上更可设有与透镜套接体50及承套座40相互套合的活动方向呈平行轴向的至少一限径部83，限径部83例如为孔状，同时于承板30上并设有与限径部83对应且同一轴线的一导径部31。限径部83及导径部31用以共同滑置一定轨件62，使伸缩器60动作时，组合板80可稳定地沿着定轨件62移动，改变发光源20与透镜70的相对位置，而不须开发多种不同高度的透镜座。

请参阅图2，为根据本发明第二实施例的可调整式聚光座的机械构造2的立体分解图。第二实施例是将透镜套接体50a、伸缩器60a及定轨件62a以一体成型的方式，直接设置于组合板80a。

请参阅图3，为根据本发明第三实施例的可调整式聚光座的机械构造3的立体分解图。第三实施例是将若干个伸缩器60b以对称或非对称的方式设置，并于组合板80b上设有与伸缩器60b相同数量的连接部82b，及于承板30b上设有与连接部82b相对应且同一轴线的导径部31b，当伸缩器60b动作时，组合板80b与承板30b间的距离亦可定轨地伸长或缩短。

请参阅图4，为根据本发明第四实施例的可调整式聚光座的机械构造4的立体分解图。第四实施例是应用至少一准直透镜(Collimator Lens)71的具体实施例，藉由调整伸缩器60c，能调整准直透镜(Collimator Lens)71与发光源20正确的焦距，以因应各家发光源20焦距不同所造成无法共享透镜座的问题。

请参阅图5，为根据本发明第五实施例的可调整式聚光座的机械构造5的立体分解图。第五实施例是在一灯具壳90d内表面设有至少一呈嵌槽状的限径轨91d，而组合板80d上的限径部83d及承板30d上的导径部31d是设置成与限径轨91d相对应的形状，以使限径部83d及导径部31d可沿轨径活动嵌套于限径轨91d内，使组合板80d与承板30d间的距离相互定轨地伸长或缩短。

以下将介绍具自动调整功能的实施例。请参阅图6，为根据本发明第六实施例的可调整式聚光座6的示意图。可调整式聚光座6包括如图1所示的可调整式聚光座的机械构造1及一自动调整单元100。自动调整单元100用以驱动可调整式聚光座的机械构造1的可动部位作旋转、拉伸或缩短的动作。自动调整单元100包括一传感器110、一伺服控制器120以及一马达130。一控制信号例如以人的手去触发传感器110，传感器110传递控制信号至伺服控制器120，伺服控制器120根据控制信号对马达130进行控制，以使马达130驱动可调整式聚光座的机械构造1的可动部位改变聚光角度。

上述自动调整单元100可具有若干个操作模式，例如传感器110触发后改变现有的照光范围并维持在改变后的状态，待传感器110再次触发后又改变至另一状态以产生不同的照光范围。又另一种操作模式例如传感器110触发后改变现有的照光范围并经过一预定时间(例如5秒)后恢复原来的照光范围。

请参阅图7，为根据本发明第七实施例的可调整式聚光座7的示意图。可调整式聚光座7包括如图1所示的可调整式聚光座的机械构造1及一自动调整单元200。自动调整单元200单元用以驱动可调整式聚光座的机械构造1的可动部位作旋转、拉伸或缩短的动作。自动调整单元200包括一接收器210、一电路控制器220以及一马达230。接收器210接收一遥控器240产生的一控制信号，电路控制器220根据控制信号对马达230进行控制，以使马达驱动可调整式聚光座的机械构造1的可动部位改变聚光角度。

遥控器240除了可直接控制照光范围的大小，还可具有若干个可编程(Programmable)的操作模式，以调整不同的照光范围以及照光时间，例如设定较大的照光范围持续一预定时间(例如10秒)后转换为较小的照光范围，再持续一预定时间(例如5秒)后执行关灯的动作。

要特别说明的是在图6及图7的实施例中，其自动调整功能亦可应用至图2至图5的实施例，此不再赘述。

本发明的可调整式聚光座利用伸缩器调整发光源及透镜间的距离，能改变透镜的聚光角度或透镜对发光源的聚焦点，因此可供各种发光源共享，节省开模成本。再者，藉由自动调整单元的多种模式能因应不同场合作不同控制，使发光源产生多样化的变化。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种可调整式聚光座，其特征在于，包括：

至少一发光源；

至少一透镜；

至少一透镜套接体，用以容纳所述的透镜，与所述的发光源相对应以导引所述的发光源的光线至所述的透镜；

至少一伸缩器，设置于与所述的发光源至所述的透镜套接体间的光轴平行处，利用所述的伸缩器使所述的透镜与所述的发光源间的距离相互的拉伸或缩短，调整所述的发光源与所述的透镜的相对位置，以改变所述的透镜的聚光角度或所述的透镜对所述的发光源的聚焦点；以及

一自动调整单元，用以驱动所述的伸缩器作旋转、拉伸或缩短的动作，包括：

一传感器；

一伺服控制器，耦接至所述的传感器；以及

一马达，耦接至所述的传感器及所述的伸缩器，其中一控制信号触发所述的传感器，所述的伺服控制器根据所述的控制信号对所述的马达进行控制，以使所述的马达带动所述的伸缩器作旋转、拉伸或缩短的动作。

2.如权利要求1所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的自动调整单元具有若干个操作模式以对所述的可调整式聚光座进行不同控制。

3.如权利要求1所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的透镜套接体结合于一组合板上，利用所述的组合板作与所述的发光源相对的拉伸或缩短动作。

4.如权利要求3所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的组合板上更设置至少一定位件，使所述的组合板以直线方式作拉伸或缩短动作。

5.如权利要求4所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的组合板与所述的定位件为一体成型。

6.如权利要求3所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的组合板与所述的透镜套接体为一体成型。

7.如权利要求1所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的发光源承置于一承板上，利用所述的承板使所述的发光源作与所述的透镜相对的拉伸或缩短。

8.如权利要求7所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的承板上更设置至少一定位件，使所述的承板以直线方式拉伸或缩短。

9.如权利要求1所述的可调整式聚光座，其特征在于，所述的发光源上更设置对应的至少一承套座，用以与所述的透镜套接体套合。

10.一种可调整式聚光座，其特征在于，包括：

至少一发光源；

至少一透镜；

至少一透镜套接体，用以容纳所述的透镜，与所述的发光源相对应以导引所述的发光源的光线至所述的透镜；

至少一伸缩器，设置于与所述的发光源至所述的透镜套接体间的光轴平行处，利用所述的伸缩器使所述的透镜与所述的发光源间的距离相互的拉伸或缩短，调整所述的发光源与所述的透镜的相对位置，以改变所述的透镜的聚光角度或所述的透镜对所述的发光源的聚焦点；以及

一自动调整单元，用以驱动所述的伸缩器作旋转、拉伸或缩短的动作，包括：

一接收器；

一电路控制器，耦接至所述的接收器；以及

一马达，耦接至所述的电路控制器及所述的伸缩器，所述的电路控制器根据一控制信号对所述的马达进行控制，以使所述的马达驱动所述的伸缩器作旋转、拉伸或缩短的动作。

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