CN102444790B - 灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种灯具，其包括本体与驱动电路。本体具有透光灯罩、壳体、多个照明光源与多个图案光源，各该图案光源对应于不同的影像图案，用以将所对应的影像图案投影在透光灯罩上。驱动电路设置于壳体中并耦接至图案光源与照明光源，用以选择性开启所对应的图案光源以切换投影在透光灯罩上的影像图案。

Description

灯具
技术领域
本发明涉及一种灯具，且特别是涉及一种具有图案显示功能的灯具。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)是一种半导体元件，利用电子在导电带(conduction band)与价电带(valance band)的能阶跳跃来释放能量以产生光子。发光二极管由P型与N型的半导体材料组成，它能产生在紫外线、可见光以及红外线区域内的自幅射光。
由于LED具有省电、寿命长、亮度高等诸多优点，近来在环保与节能省碳的趋势下，LED的应用愈来愈广泛，例如交通号志、路灯、手电筒与液晶显示的背光模块、灯具等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灯具，其内设置有图案光源，可以将影像图案投影在其灯具的透光灯罩上。使用者可以通过触碰灯具的壳体(如散热鳍片)来开启或是切换不同的图案，或者可以通过旋转灯具的透光灯罩来调整亮度，相当方便。
为达上述目的，本发明提出一种灯具，包括一本体与一驱动电路。本体具有一透光灯罩与一壳体与多个照明光源与至少一图案光源，每个图案光源对应于不同的影像图案，用以将所对应的影像图案投影在上述透光灯罩上。驱动电路设置于该壳体中并耦接至上述图案光源与上述照明光源，用以选择性开启上述图案光源之一以切换投影在上述透光灯罩上的影像图案。
本发明另提出一种灯具，包括一本体与一触控电路。本体具有一透光灯罩、一壳体、多个照明光源与一图案光源，图案光源对应于一影像图案，用以将所对应的影像图案投影在透光灯罩上。触控电路设置于本体中并电连接至壳体以接收一触控信号以决定开启或关闭影像图案。
综合上述，本发明所提出的灯具，利用投影的方式在透光灯罩上形成影像图案，并且让使用者可以用触控方式自行切换图案。另外，使用者也可以通过旋转透光灯罩来调整灯泡亮度。因此，本发明的灯具可大幅提高灯具的附加价值。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明灯具的功能方块图；
图2A和图2B分别为根据本发明不同实施例的灯具结构示意图，其中图2A的图案光源有多个而图2B的图案光源仅为一个；
图3为本发明一实施例的图案光源的结构示意图；
图4为本发明的另一实施例的的灯具结构示意图；
图5为图4的图案卡片抽换示意图；
图6A和图6B分别为本发明的切换影像图案的不同实施例的示意图；
图7为本发明的投射影像图案的示意图；
图8为本发明灯具的调光装置与调光机构的示意图。
主要元件符号说明
100：灯具
110：电源管理电路
120：驱动电路
130：触控电路
140：调光装置
150、462、656：照明光源
160、161～164、461、661、671、672、761～764：图案光源
192：调光机构
194：透光灯罩
196：壳体
197：接头
198：散热鳍片
200、201、400、500、600、601：LED灯泡
205、405、505、605：本体
310：发光二极管管芯
320：封装体
325：影像图案
410：图案卡片
461～464：影像图案
471～474：图案光源
520：图案插槽
610、611：转盘
620：转动件
630：转轴
710～740：导光板
881：透镜齿轮
882：传动齿轮
883：传动轴
891：可变电阻
892：印刷电路板
ACIN：交流电源
具体实施方式
在下文中，将通过附图说明本发明的实施例来详细描述本发明，而附图中的相同参考数字可用以表示类似的元件。
图1为本发明灯具的功能方块图。灯具100包括电源管理电路110、驱动电路120、触控电路130、调光装置140、照明光源150、图案光源160、调光机构192、灯壳透光灯罩194与壳体196。倘若灯具100为发光二极管灯泡，壳体196通常包括接头197与散热鳍片198。若以灯具100的外观而言，其本体包括透光灯罩194与壳体196，其余上述元件则设置在灯具100中。驱动电路120耦接于电源管理电路110与触控电路130与调光装置140与照明光源150与图案光源160。
壳体196中的散热鳍片198电连接至触控电路130，作为导体使用以感测人手的触摸。也可使用壳体196上其他金属部分做为触控导体，譬如接头197，但本发明并不受限。灯壳透光灯罩194可转动地连接于壳体196上，调光机构192耦接于调光装置140与灯壳透光灯罩194，灯壳透光灯罩194的转动会带动调光机构192与调光装置140，进而使驱动电路120调整灯具100的亮度。电源管理电路110用以将所接收的交流电源ACIN转换为直流电源并提供给驱动电路120使用。
在本实施例中，照明光源150与图案光源160为由发光二极管(LED)所构成，灯具100中可具有多个照明光源150与多个图案光源160，其依照设计需求而定，本发明并不受限。
本发明中的照明光源150与图案光源160可以利用各种类型的LED来实现，例如直流LED(DC LED)、交流LED(AC LED)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等。以交流LED为例，当照明光源150与图案光源160为交流LED时，驱动电路120可直接耦接至交流电源ACIN，然后直接以交流电源ACIN来驱动照明光源150与图案光源160。不同类型的LED可配合不同的驱动电路来进行驱动，通过上述实施例的说明，本技术领域具有通常知识者应可推知其他实施方式，在此不加累述。
图2A和图2B显示本发明的不同实施例的灯具结构示意图。为方便说明，在以下描述中，所有灯具结构均是以灯泡为例说明，但本发明并不限制仅应用于灯泡，也可应用于其他类型的灯具，如灯管(tube)、崁灯(down light)、杯灯(par light)等。
参照图2A，灯泡200的本体205包括透光灯罩194、壳体196与多个照明光源150与多个图案光源161～164。照明光源150主要用于照明，而每个图案光源161～164则对应于不同的影像图案。图案光源161～164可以将所对应的影像图案投影在透光灯罩194上。
驱动电路120耦接于照明光源150与图案光源161～164，用以选择性开启图案光源161～164之一或多个以切换投影在透光灯罩194上的影像图案。在本实施例中，驱动电路120为一个多通道驱动控制电路，可用以分别驱动多个照明光源150与多个图案光源161～164以达到个别控制与调光的效果。上述多通道驱动控制电路具有多个独立的输出电流，可用来驱动多个LED，并且可以个别调整输出电流的大小以分别调整每个LED的亮度。
值得注意的是，照明光源150通常是发出白光的LED，而图案光源161～164通常是有色光源，例如是由RGB三个颜色的LED所组成的光源或是由单一颜色的LED构成，所以图案光源161～164才能投射出彩色图案。本发明并不限定照明光源150与图案光源161～164的元件种类或颜色，只要可以区别出影像图案即可。
在上述说明中，灯泡200具有多个图案光源161～164，然而在另一实施例中，灯泡200中可以仅设置一个图案光源161。请参照图2B，灯泡201的本体205包括壳体196、透光灯罩194、多个照明光源150与图案光源161，其中照明光源150与图案光源161设置于本体205中。灯泡201具有如图1所示的触控电路130以可以用来控制图案光源161的关闭与开启。所以使用者可以通过触碰灯泡200的散热鳍片198来决定是否开启图案光源161以在透光灯罩194上投影出影像图案。此外，值得注意的是，触控电路130也可以被设定来控制照明光源150的关闭与开启，本实施例并不受限。此外，上述切换影像图案、开启与关闭影像图案等功能可以利用循环的方式来启动，使用者不仅可以通过触碰灯泡壳体来切换投影的影像图案，也可以开启或关闭影像图案。通过上述说明，本技术领域具有通常知识者应可轻易推知其实施方式，在此不再累述。
请参照图3，其为根据本发明图案光源161的结构示意图。图案光源161主要包括多个发光二极管管芯310(各发出R、G、B光)与封装体320，封装体320用以包覆发光二极管管芯310，且封装体320上具有对应于图案光源161的影像图案325，例如笑脸符号。影像图案325直接形成在封装体320的顶部，图案光源161发光时会将影像图案325放大并投影在透光灯罩194上。另外，除了将影像图案325直接成型在图案光源161的封装体320方式外，还有许多其他可能实施态样而可以将影像图案投射在透光灯罩194上，以下列举数种实施例来说明，但本发明并不受限于以下实施态样。
图4为本发明灯具将影像图案投射在透光灯罩194上的一个实施态样。灯泡400的本体405中的图案卡片410设置在图案光源461～464的上方，且图案卡片410具有位置与图案光源461～464对应的多个影像图案471～474。当图案光源461发光时，其对应的影像图案471就会投影在透光灯罩194上。因此，使用者可以通过点亮不同的图案光源461～464而直接将不同的影像图案471～474投射出去。此外，本实施例的灯泡400可具有如图1所示的触控电路130，所以使用者可以通过触摸壳体196(如：碰触散热鳍片198)来使驱动电路120切换不同的图案光源以将不同的影像图案投射在透光灯罩194上。在图案卡片410外，灯泡400中也设置有至少一个照明光源462，以提供一般照明。另外，在其他可能实施例中，图案卡片410可以仅具有一个图案光源(图未示)，因此图案卡片410则具有一个影像图案(图未示)。
除了上述利用触控以切换不同的图案光源以外，在其他可能实施例中，使用者也可以利用抽换图案卡片410的方式以投影出不同的影像图案。请参照图5，灯泡500的本体505主要包括壳体196与透光灯罩194，其中壳体196上具有一个图案插槽520。使用者可以通过图案插槽520来抽换不同图案卡片410以将不同的影像图案投射于透光灯罩194上。图案卡片410上具有多个影像图案，而插入的图案卡片410会位于图案光源461的上方，如图4所示。使用者可以插入具有其他图案的图案卡片以将不同影像图案投影在透光灯罩194上。再者，本实施例的图案光源数量可以与图案卡片410上的影像图案数量相同，如图4所示。然后，利用触控方式控制不同的图案光源发亮以将不同影像图案投射在透光灯罩194上。或者，在其他可能实施例中，图案卡片410上仅有一个影像图案，此时，仅需要一个图案光源(图未示)。
图6A和图6B为本发明的切换影像图案的不同实施态样。除了上述利用抽换或触控来切换影像图案外，本案还可利用机构旋转具有影像图案的转盘610以切换位于图案光源661上方的影像图案来切换所投影出的影像图案。
请参照图6A，灯泡600的本体605主要包括壳体196与透光灯罩194，其中壳体196中具有转盘610与转动件620。转动件620通过转轴630连接至转盘610。转盘610上具有多个不同的影像图案，这些影像图案可以旋转至图案光源661的上方以进行投影，如同图4的图案卡片410。转盘610设置在壳体196内并位于图案光源661的上方，发光的图案光源661会将对应的影像图案投影在透光灯罩194上。转动件620会部分裸露于壳体196外，让使用者可以旋动转动件620，转动件620会通过转轴163带动转盘610以调整影像图案的位置。然后，再配合如图1所示的触控电路130来开启图案光源661，如此就可以切换投影在透光灯罩194上的影像图案。在转盘610外，灯泡600中会设置至少一个照明光源656以用于一般照明。
值得注意的是，在本实施例中，灯泡600中仅需设置一组图案光源661(包括RGB三个LED或是单色LED)即可达到切换影像图案的效果。当转盘610旋转而使某一影像图案对应到图案光源661时，即会产生对应的影像而投射在透光灯罩194上。图6A仅为本发明的实施例示意图，通过上述说明，本技术领域具有通常知识者应可轻易推知其他实施方式，在此不再累述。
在本发明另一实施例中，图3所示的图案光源161可以与图6A中的转盘610结合，直接将多个具有不同影像图案的图案光源设置于转盘上。此外，请参照图6B，其为本发明另一实施例的灯泡结构示意图。图6B与图6A主要差别在于图6B中是将具有影像图案的图案光源671、672直接设置在转盘611上。使用者可通过灯泡601上的转动件620来转动转盘611以切换投影的影像图案。因转盘611上具有多个不同影像图案的图案光源(如671、672)，因此当转盘611转动时，其上的图案光源671、672会随之转动，并通过图1所示的触控电路130和驱动电路120来启动不同图案光源671、672以呈现出不同的图案。图6B的其余结构与图6A相同，通过上述说明后，本技术领域具有通常知识者应可轻易推知其实施方式，在此不加累述。
请参照图7，其为根据本发明的另一种投射影像图案的方式。此实施方式是由多个导光板710～740堆叠形成，这些导光板710～740彼此具有空隙，图案光源761～764则分别设置于导光板710～740的侧边以将光线打入导光板710～740。每个导光板710～740上具有不同的影像图案。当图案光源761～764其中之一发光时，光线即会射入相应的导光板710～740中的侧边，接着对应的影像图案即会被投射在透光灯罩194上。
当仅导光板710侧边的图案光源761被点亮而发光时，由于有各导光板间710～740有空隙，光线会在导光板710内会因空隙的存在而于导光板710底面进行全反射而不会进入导光板720，直至光线遇到导光板710上的影像图案才可穿透，故仅呈现导光板710的图案；当仅导光板720侧边的图案光源762被点亮而发光时，光线也会在导光板720内因该空隙的存在而于导光板720中进行全反射，直至光线遇到导光板720上的影像图案才可穿透导光板720和导光板710，而仅呈现导光板720上的影像图案，因此，导光板710～740上的影像图案不会互相干涉。
另外，根据图1描述，灯具100具有机械式调光的功能，透光灯罩194是可转动地连接于壳体196上，使用者可以通过转动壳体196来调整灯泡亮度与开启与关闭灯泡100。驱动电路120会根据透光灯罩194的转动位置调整照明光源150的亮度。当透光灯罩194由起始位置开始转动时，驱动电路120会点亮照明光源150，然后随着透光灯罩194的转动位置调整照明光源150的亮度，在透光灯罩194转动到一个底限位置时，驱动电路120会关闭照明光源150。
请同时参照图8，为具有调光装置140与调光机构192的灯泡800的结构示意图。调光装置140耦接于调光机构192与驱动电路120，而调光机构192更耦接于透光灯罩194。调光装置140与调光机构192可随着透光灯罩194的转动位置产生调整信号，驱动电路120会根据此调整信号调整灯泡亮度。
调光装置140具有一个可变电阻891，可变电阻891设置于印刷电路板892上。调光装置140可将可变电阻891的电阻值转换为电压信号或电流信号给驱动电路120，让驱动电路120据以调整灯泡800中的照明光源的亮度。调光机构192主要包括透镜齿轮881与传动齿轮882与传动轴883，其中透镜齿轮881设置于壳体196中并连接于透光灯罩194的下缘。传动齿轮882设置于壳体196中并与透镜齿轮881相互齿合。传动轴883则连接于传动齿轮882与可变电阻891以调整可变电阻891。透镜齿轮881例如呈圆弧状，可以随着透光灯罩194转动而带动传动齿轮882旋转。通过传动轴883，传动齿轮882的转动可以调整可变电阻891的电阻值。
再者，为避免使用者过度转动而使调光机构192和调光装置140损坏，可在透镜齿轮881的两端配置分别两挡止部(未绘示)，用来限制透镜齿轮881的转动角度。当透镜齿轮881被转动到挡止部时(即前述的底限位置)即会停止。或是，在壳体196中设置圆弧状导轨(未绘示)，而透光灯罩194设计有滑动部(未绘示)，可沿着圆弧状导轨滑动，当透光灯罩194的滑动部碰触到圆弧状导轨末端时(即前述的底限位置)即会停止。
驱动电路120会根据可变电阻891的电阻值调整照明光源150的亮度。也就是说，通过调光装置140与调光机构192，使用者可以通过转动透光灯罩194来调整移动灯泡100的亮度。值得注意的是，调光装置140与调光机构192并不受限于图8所示，举例来说，调光装置140中的可变电阻891可利用排阻实现，调光机构192则可以利用弹片实现，让弹片随着透光灯罩194的转动而接触到排阻的不同接脚以调整其电阻值。通过上述实施例的说明，本技术领域具有通常知识者应可推知其他实施方式，在此不加累述。
另外，值得注意的是，在本发明另一实施例中，驱动电路120可以依照需求设计使用交流电源或直流电源，或者两者皆可使用。当驱动电路120仅可使用直流电源时，则驱动电路120不需耦接于交流电源ACIN。当驱动电路140可使用交流电源ACIN时，驱动电路120可以直接耦接于交流电源ACIN并将交流电源ACIN转换为直流电源以驱动直流LED或直接以交流电源ACIN来驱动交流LED。通过上述实施例的说明，本技术领域具有通常知识者应可推知其实施方式，在此不加累述。
此外，值得注意的是，上述元件间的耦接关系包括直接或间接或两者并行的电连接，只要可以达到所需的电信号传递功能即可，本发明并不受限。上述实施例中的技术手段可以合并或单独使用，本发明并不受限。
综上所述，本发明在灯具中设置图案光源以将影像图案投影在灯具的透光灯罩上并且配合机构设计与触控电路，让使用者可以调整灯具亮度以及通过触控方式开启或切换影像图案以提供直接调整亮度和由灯具显示讯息的使用便利性。
虽然本发明的较佳实施例已揭露如上，然而本发明并不受限于上述实施例，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明所揭露的范围内，可作些许的更动与调整，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (13)

1.一种灯具，其特征在于该灯具包括：
本体，具有透光灯罩、壳体、多个照明光源与多个图案光源，该些图案光源分别对应于不同的影像图案，用以将所对应的影像图案投影在该透光灯罩上；以及
驱动电路，设置于该壳体中并耦接至该些图案光源与该些照明光源，用以选择性开启该些图案光源之一以切换投影在该透光灯罩上的影像图案；
该透光灯罩可转动地连接于该壳体上，该驱动电路根据该透光灯罩的转动位置调整该些照明光源的亮度。
2.如权利要求1所述的灯具，其特征在于各该图案光源包括：
至少一发光二极管管芯；以及
封装体，用以包覆所述发光二极管管芯，且该封装体上具有对应于各该图案光源的影像图案。
3.如权利要求1所述的灯具，其特征在于该灯具还包括：
转盘，具有该些影像图案，该些影像图案的位置对应于该些图案光源，其中该转盘设置在该壳体内并位于该些图案光源的上方；以及
转动件，通过转轴连接于该转盘，用以带动该转盘旋转以切换该些影像图案的位置而投影出相应的影像图案，其中该转动件部分裸露于该壳体外。
4.如权利要求1所述的灯具，其特征在于该灯具还包括：
转盘，用以设置该些图案光源，其中对应于该些图案光源的影像图案形成于各该图案光源的封装体上；以及
转动件，通过转轴连接于该转盘，用以带动该转盘旋转以切换该些图案光源的位置而投影出相应的影像图案，其中该转动件部分裸露于该壳体外。
5.如权利要求1所述的灯具，其特征在于该灯具还包括多个相互堆叠的导光板，该些导光板分别具有对应于各该图案光源的影像图案，该些图案光源分别设置于相对应的该些导光板的一侧。
6.如权利要求1所述的灯具，其特征在于该灯具还包括：
触控电路，设置于该本体中并电连接至该壳体以接收触控信号，其中该驱动电路耦接于该触控电路并根据该触控信号选择性开启该些图案光源之一以切换投影在该透光灯罩上的影像图案，其中该触控电路电连接至该壳体的散热鳍片以接收该触控信号。
7.如权利要求1所述的灯具，其特征在于该灯具还包括：
调光装置，耦接于该驱动电路，该调光装置具有至少一可变电阻；以及
调光机构，设置于该壳体中并耦接于该调光装置与该透光灯罩，该调光机构依据该透光灯罩的该转动位置调整所述可变电阻；
其中，该驱动电路根据该可变电阻的电阻值调整该些照明光源的亮度。
8.如权利要求7所述的灯具，其特征在于该调光机构包括：
透镜齿轮，设置于该壳体中并连接于该透光灯罩；
传动齿轮，设置于该壳体中并与该透镜齿轮相互齿合；以及
传动轴，连接于该传动齿轮与该可变电阻；
其中，该透光灯罩通过该透镜齿轮传动该传动齿轮以调整该可变电阻。
9.如权利要求1所述的灯具，其特征在于该驱动电路在该透光灯罩旋转到底限位置时关闭该些照明光源。
10.如权利要求1所述的灯具，其特征在于该驱动电路为多通道驱动控制电路，用以分别驱动该些照明光源与该些图案光源，且该些照明光源与该些图案光源为发光二极管。
11.一种灯具，其特征在于该灯具包括：
本体，具有透光灯罩、壳体、多个照明光源与图案光源，该图案光源用以将相对应的影像图案投影在该透光灯罩上；
驱动电路，设置于该壳体中并耦接至该些图案光源与该些照明光源；以及
触控电路，设置于该本体中并电连接至该壳体以接收触控信号，其中该驱动电路耦接于该触控电路并根据该触控信号决定开启或关闭该图案光源；
该透光灯罩可转动地连接于该壳体上，该驱动电路根据该透光灯罩的转动位置调整该些照明光源的亮度。
12.如权利要求11所述的灯具，其特征在于该触控电路电连接至该壳体的散热鳍片以接收该触控信号。
13.如权利要求11所述的灯具，其特征在于该灯具还包括：
转盘，具有多个不同的影像图案，其中该转盘设置在该壳体内并位于该图案光源的上方；以及
转动件，通过转轴连接于该转盘，用以带动该转盘旋转以切换对应于该图案光源的影像图案。
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