CN101881383B - 菲涅尔式发光二极管灯条式灯具 - Google Patents

Abstract

本发明为一种菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其包括一灯座及复数可拆组地组设于该灯座上的照明灯条，其中该些照明灯条分布于一扁平面上呈菲涅尔式(Fresnel)排列，该些照明灯条依照所需照射面积而具有特定的发光面倾斜角度，每一照明灯条包含一散热体、一设于散热体中的电路板，以及数个设于该散热体上并电连接该电路板的高功率发光二极管组件，藉该散热体有效散发热能，延长高功率发光二极管组件的使用寿命，并以其灯条模块化设计，使灯具容易维修，且照明灯条不同方向的照明角度使得该灯具的配光曲线适合应用于道路照明等用途。

Description

菲涅尔式发光二极管灯条式灯具

技术领域

本发明系关于一种灯具，尤指一种装设于室外灯杆上作为路灯之用或其它照明用途的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具。

背景技术

目前应用于户外照明的发光装置，例如路灯，渐渐朝向低耗电量、光衰小及故障率较低的发光二极管灯具发展。现有发光二极管路灯灯具之设计，概如图7所示，主要采用光盘式的组成架构，其将复数个高功率发光二极管组件(60)逐一焊接在一铝质电路板(61)上，再令该铝质电路板(61)连接一具有多数个散热鳍片的灯座(62)上，以便把高功率发光二极管组件(60)点亮产生的热，经由该铝质电路板(61)传导至该灯座(62)上，再于该高功率发光二极管组件(60)前端装设一灯罩(63)，最后将该发光二极管灯具组设于一灯杆顶端作为路灯，以提供夜间道路照明。

前揭发光二极管路灯虽可供作为路灯等照明器材之用途，然而，在实际使用过程中，该发光二极管路灯仍存在有以下诸多缺点：

1.维修不便：由于该发光二极管路灯中的发光二极管组件系焊接于铝质电路板上，使得灯具的制造组装上麻烦且耗时，且当其中任一高功率发光二极管组件损坏时，损坏的发光二极管组件无法由维修人员在现场以焊枪从电路板上单独取下，再焊接新的发光二极管组件于原位，通常须由专业人员将整个光盘拆下，整组送回原制造厂商维修，或是作整组光盘更换，故维修成本相当高。

2.散热性能不佳：习知发光二极管路灯工作时，其发光二极管组件所产生的热系经由铝质电路板传导至灯座进行散热，然而，基于发光二极管路灯的重量不宜过重，体积不宜过大等限制下，使得灯座的散热面积有限，故造成该发光二极管路灯的散热效果不佳，易使部分发光二极管组件因散热路径差产生的高温而易于烧毁或缩短使用寿命，且连同该铝质电路板上的电子零件也会因处于高温环境而使工作效能受到影响，进而缩短工作寿命。

3.配光曲线不佳：为了满足道路照明之需要，一般路灯所需求之配光曲线以长条式的椭圆形为较佳，以提供较大范围的道路照明使用，使得相邻路灯之间的距离可拉长，间接减少路灯数，而降低照明设备成本，但由于发光二极管发出之光形为圆形，加上焊于铝质电路板上的发光二极管发光面皆朝向同一方向，使得习知发光二极管路灯所发出之光形也近似圆形，而无法具有符合道路照明的配光曲线。

发明内容

有鉴于习知技术的诸多缺点，本发明之主要目的在于提供一种菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其维修方便、散热效果佳且具有较佳的配光曲线。

欲达上述目的，本发明所使用之技术手段系令该菲涅尔式发光二极管灯条式灯具包含：

一灯座；

复数照明灯条，系装设在该灯座上而分布于一扁平面上呈菲涅尔式(Fresnel)排列，其中该些照明灯条依照所需照射面积而具有特定的发光面倾斜角度，每一照明灯条包括一散热体、一设于该散热体中的电路板，以及数个设于该散热体上并电性连接该电路板的高功率发光二极管组件。

本发明藉由此菲涅尔式发光二极管灯条式灯具设计，其特点至少包括有：

1.方便维修：由于本发明系以数组独立的照明灯条分别装设于一灯座上，该些照明灯条与灯座为可拆组之结构，藉此模块化之设计，不仅易于安装且在维修方面，当该些照明灯条中任一发光二体组件故障时，维修人员可迅速简便地将故障的发光二极管组件所属的照明灯条予以更换，维修相当方便省时。

2.独立散热机制：由于每一照明灯条本身皆具有一散热体，藉由该散热体将组设其中的高功率发光二极管组件点亮所产生的热向外散热，使每一照明灯条各具有独立的散热机制，有别于习知发光二极管路灯需要藉由外部散热机制进行散热，可避免该发光二极管组件因高温而烧毁，具有较长的使用寿命，且因各照明灯条各具有独立的散热机制，在灯具的设计上，不须特别考虑散热的问题。

3.配光曲线佳：由于本发明令其照明灯条之发光面分别朝向不同方向，使得本发明之照明范围由灯具中央往两旁延伸分布，而呈现一长条状的椭圆形配光曲线，应用于路灯使用时，可符合道路照明的需求。

4.缩小灯具尺寸及减少材料成本：令照明灯条呈菲涅尔式(Fresnel)排列，让照明灯条在同一扁平面上，可依照所需照射面积调整照明灯条发光面之倾斜角度，不必为了照射两边，将照明灯条布置呈曲面状或是V形状或是U形状，即可产生长条式椭圆形的照明范围，有助于缩小灯具尺寸及减少材料成本。该菲涅尔式排列主要构想取自菲涅尔式(Fresnel)透镜，因为该透镜与凸透镜有一样聚焦之功能，但菲涅尔式透镜有扁平与体积小之优点。

附图说明

图1：系本发明菲涅尔式发光二极管灯条式灯具一较佳实施例的立体分解示意图

图2：系本发明菲涅尔式发光二极管灯条式灯具一较佳实施例组接一灯杆的立体分解示意图。

图3：系本发明菲涅尔式发光二极管灯条式灯具一较佳实施例组接一灯杆的组合立体示意图。

图4：系本发明菲涅尔式发光二极管灯条式灯具之照明灯条一较佳实施例的立体分解示意图。

图5：系本发明菲涅尔式发光二极管灯条式灯具之照明灯条另一较佳实施例的立体分解示意图。

图6：系图2所示菲涅尔式发光二极管灯条式灯具较佳实施例之投光示意图。

图7：系习知发光二极管路灯之立体分解示意图。

主要组件符号说明

(1)发光二极管灯条式灯具

(2)灯杆                           (10)灯座

(11)长条缺口                      (110)侧板部

(111)锁固孔                       (12)弧口

(13)贯孔                          (20)照明灯条

(21)散热体                        (211)发光面

(211a)组接板                      (212)容置区

(213)散热鳍片                     (214)贯穿孔

(214a)贯穿孔                      (215)螺孔

(22)电路板                        (23)高功率发光二极管组件

(231)接脚                         (221)连接器

(222)端子座                       (24)侧盖

(241)防水垫圈                     (25)反光灯罩

(26)透光体                        (28)导线

(30)顶盖                          (31)弧口

(40)电源供应器                    (50)固定座

(51)套接部                        (52)螺丝

(60)高功率发光二极管组件

(61)铝质电路板                    (62)灯座

(63)灯罩

具体实施方式

关于本发明的具体实施例，请参考图1所示，系揭示一菲涅尔(Fresnel)式发光二极管灯条式灯具(1)，其包含一灯座(10)、复数照明灯条(20)、一顶盖(30)、一电源供应器(40)，并进一步如图2所示包含一固定座(50)。

该灯座(10)呈盒状，其顶面为开放端，其底面形成复数并排的长条缺口(11)，每一长条缺口(11)具有两侧板部(110)，分别形成于长条缺口(11)的两相对侧边，其中，该复数长条缺口(11)其相同侧的侧板部(110)具有不同的倾斜角度，可依照所需照射面积[注：照明灯条尚未介绍到却突然出现，故删除]而具有特定倾斜角度，其倾斜角度相对于中央位置之长条缺口(11)的侧板部(110)倾斜角度增加或减少，以本实施例而言，其倾斜角度相对于中央位置之长条缺口(11)的侧板部(110)倾斜角度依序渐增，位于最外围之侧板部(110)具有最大之倾斜角。本实施例中，每一长条缺口(11)之至少一侧板部(110)上形成有锁固孔(111)，该灯座(10)一侧边形成有一弧口(12)，邻近该弧口(12)的灯座(10)表面上形成有复数贯孔(13)。

该些照明灯条(20)系分别装置于灯座(10)的长条缺口(11)上而呈菲涅尔式(Fresnel)排列，每一照明灯条(20)如图4所示，包括一散热体(21)、一电路板(22)以及至少一高功率发光二极管组件(23)，其中，该散热体(21)系以导热性材料制成的长条中空构件，可对应设置于灯座(10)之长条缺口(11)上，该散热体(21)包括一发光面(211)、一容置区(212)位于该散热体(21)内侧，以及复数散热鳍片(213)成形于该散热体(21)外侧面，其中该发光面(211)上形成有复数贯穿孔(214)，且本实施例中，该发光面(211)侧边可形成螺孔(215)以对合长条缺口(11)侧板部(110)之锁固孔(111)，藉由螺丝锁固在侧板部(110)上，依各侧板部(110)的倾斜角度不同，使得该些照明灯条(20)之发光面(211)照射角度对应改变而分别朝向不同方向，该容置区(212)系连通发光面(211)贯穿孔(214)且两端形成盖口。再者，本实施例中，该两盖口各设一侧盖(24)配合一防水垫圈(241)作防水性密封。

前述电路板(22)系设于该散热体(21)之容置区(212)内，具有复数连接器(221)及至少一端子座(222)，该至少一端子座(222)系外接一导线(28)，该导线(28)系穿过侧盖(24)外，用以外接电源，该电路板(22)可为具有导热性之电路板(如铝质电路板…等)。

前述高功率发光二极管组件(23)为一组内含高功率发光二极管的元件，系对应设置在散热体发光面(211)的设置孔上，该高功率发光二极管组件(23)上设有一组接脚(231)，藉由该组接脚(231)通过贯穿孔(214)可拆组地插接于该电路板(22)上相对应的连接器(221)上构成电性连接，并使该些高功率发光二极管组件(23)点亮时产生的热可直接热传导至该散热体(21)上散热，该高功率发光二极管组件(23)所发射的光可通过该灯座(10)对外投光。

前述照明灯条(20)可进一步于每一高功率发光二极管组件(23)之出光端装设一反光灯罩(25)，并于该反光灯罩(25)前端装可设一透光体(26)，该透光体(26)可选自平面镜、凸透镜与凹透镜中的一种，可根据每一高功率发光二极管组件(23)点亮时的发光角度，来决定使用平面镜、凸透镜与凹透镜，该反光灯罩(25)可固接于该散热体(21)之发光面(211)上。

进一步参考图5所示，系前述照明灯条(20)另一较佳实施例，与前述实施例不同处在于：该散热体(21)中形成一具有开口之容置区(212)，于该容置区(212)开口处装设一可拆组的组接板(211a)作为发光面，该组接板(211a)上设有至少一贯穿孔(214a)；而前述的高功率发光二极管组件(23)底面系具有数个接点，使该高功率发光二极管组件(23)可透过表面粘着技术直接焊接于该电路板(22)上，每一高功率发光二极管组件(23)之出光端同样可进一步装设一反光灯罩(25)，令其固接于该组接板(211a)上，并且该反光灯罩(25)前端可同样再装设如前段所叙述的透光体(26)。

前述顶盖(30)系对应盖设于灯座(10)的顶面，以覆盖灯座(10)内部的照明灯条(20)，且该顶盖(30)侧边形成有一弧口(31)，可对应灯座(10)侧边的弧口(12)共同构成一固定座延伸口。

前述电源供应器(40)系装设在顶盖(30)的内侧表面上，前述照明灯条(20)的导线(28)可共同汇集再透过转接线而一同电连接该电源供应器(40)之一端，该电源供应器(40)之另端则可连接至外部的电源。

前述固定座(50)系对应设于灯座(10)底面的贯孔(13)上，其具有一中空的套接部(51)，该套接部(51)系延伸穿过顶盖(30)与灯座(10)侧边所构成的固定座(50)延伸口。

本发明藉由该菲涅尔式发光二极管灯条式灯具(1)设计，以应用于路灯为例，如图2、3所示，于使用时令固定座(50)的套接部(51)对应套接一灯杆(2)的前端，藉由复数螺丝(52)锁固住，再令前述电源供应器(40)的另端连接导线穿经固定座(50)的套接部(51)，而伸入该灯杆(2)内以连接电源，从而组成一路灯。

如图6所示，藉由该灯座(10)上位于中央位置的照明灯条(20)主要照射范围为灯具之正下方，两侧相邻该中央位置的照明灯条(20)主要照射范围为路灯正下方之两侧，另一个角度更倾斜之照明灯条(20)其照射范围为路灯下方之外围两侧，依序类推，从而可使该些照明灯条(20)向下投光之照射范围具有均匀且其光形为长条式的椭圆形，以满足道路照明之需要。

再者，本发明从菲涅尔透镜(Fresnel lens)的原理延伸发展，令照明灯条(20)呈菲涅尔式排列，让照明灯条(20)彼此之间的发光角度相对于中央位置，系由中央往两旁依序角度渐增，不必将照明灯条(20)布置呈曲面状，即可产生长条式椭圆形的照明范围，有助于缩小灯具尺寸及减少材料成本。

由上述可知，本发明相较于习知发光二极管路灯有维修简便、独立的散热机制及配光曲线佳，系确实具有产业利用性、新颖性及进步性等专利要件，爰依法具文提出申请。

本发明所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。故凡运用本发明专利说明书及图标内容所为之等效结构变化，均同理包含于本发明之范围内。

Claims (10)

1.一种菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其包含：

一灯座；

复数照明灯条，系装设在该灯座上而分布于一扁平面上呈菲涅尔式排列，即该些照明灯条之发光面倾斜角度相对于中央位置的照明灯条，系由中央往两旁依序渐增，位于最外围之照明灯条具有最大之倾斜角，其中该些照明灯条依照所需照射面积具有特定的发光面倾斜角度，每一照明灯条包括一散热体、一设于该散热体中的电路板，以及数个设于该散热体上并电性连接该电路板的高功率发光二极管组件。

2.如权利1所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于其中：

该灯座之顶面为开放端，底面则形成复数并排的长条缺口，每一长条缺口具有两侧板部，分别形成于长条缺口的两相对侧边；其中，该复数长条缺口其相同侧的侧板部依照所需照射面积具有不同的倾斜角度；以及

该些照明灯条系分别装置于灯座的长条缺口上，每一照明灯条系固定在对应的侧板部上，依各侧板部的倾斜角度不同，使得该些照明灯条之发光面照射角度对应改变。

3.如权利1或2所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于其中：

该照明灯条之散热体包括一发光面、一位于该散热体内侧的容置区及复数成形于该散热体外侧面的散热鳍片，其中，该发光面上形成有复数贯穿孔，该容置区系连通发 光面贯穿孔且两端形成盖口，且该两盖口各设一侧盖结合防水垫圈呈防水性密封；

前述电路板系设于该散热体之容置区内并具有复数连接器，且该电路板外接一导线伸出其中一侧盖外；以及

前述高功率发光二极管的元件为一内含高功率发光二极管的组件，该高功率发光二极管组件具有一组接脚可拆组地插接于该电路板上的连接器上。

4.如权利3所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于其中，每一高功率发光二极管组件之出光端系装设有一反光灯罩，该反光灯罩系固接于散热体之发光面上，该反光灯罩前端装设一透光体，该透光体选自平面镜、凸透镜及凹透镜中的一种。

5.如权利1或2所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于该照明灯条之散热体包括一容置区、一组接板及复数成形于该散热体外侧面的散热鳍片，其中，该容置区具有一开口且两端各形成一盖口，该两盖口各设一侧盖结合防水垫圈呈防水性密封，该组接板系装设于该容置区开口上且其上设有至少一贯穿孔；

前述电路板系设于该散热体之容置区内，且该电路板外接一导线伸出前述其中一侧盖之外；以及

前述高功率发光二极管的元件各为一内含高功率发光二极管的组件，该些高功率发光二极管组件系焊接于该电路板上。

6.如权利5所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于其中，每一高功率发光二极管组件之出光端系装 设有一反光灯罩，该反光灯罩系固接于该组接板上，该反光灯罩前端装设一透光体，该透光体选自平面镜、凸透镜及凹透镜中的一种。

7.如权利1或2所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于其中，进一步包含一顶盖，系对应盖设于灯座的顶面而覆盖灯座内部的照明灯条。

8.如权利7所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于进一步包含一电源供应器，系装设在顶盖的内侧表面上，前述照明灯条系共同电连接该电源供应器之一端，该电源供应器之另一端则可连接至外部的电源。

9.如权利8所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于进一步包含一固定座，系设于灯座一侧且具有一中空的套接部。

10.如权利2所述的菲涅尔式发光二极管灯条式灯具，其特征在于其中，该复数长条缺口其相同侧的侧板部具有不同的倾斜角度，其倾斜角度相对于中央位置之长条缺口的侧板部倾斜角度依序渐增，位于最外围之侧板部具有最大之倾斜角。 

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