CN103574479B - Led投光灯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED投光灯，包含基座及灯罩；基座包含电源连接部、连接电源连接部的散热部与电路板、设于电路板的LED单元，由电路板中心至边缘的长度为第一长度，由LED单元至电路板中心的长度为第二长度，第二长度至少为第一长度的1/10，且LED单元射出第一光线与第二光线；灯罩包含不透光管体及凸透镜，管体的一端连接散热部，另一端设有凸透镜；其中第一光线穿过凸透镜形成第一发光区域，第二光线通过管体的内壁反射穿过凸透镜形成第二发光区域。通过上述设计，让本发明所照射的光线产生特殊形状，从而应用于夜灯、美术灯或立柱灯等。
Description
技术领域
本发明关于一种LED灯，尤指一种能产生装饰照明的LED投光灯。
背景技术
现有的LED灯通常具有灯头、散热部、发光部以及不具光学效果的灯罩或具光学效果的锥形聚光杯，且LED灯大多用于家庭、工作场合或公众场合等地方，并仅作为照明使用。
此外，现有的LED灯虽可通过不同颜色的发光部产生特定光线变化或闪烁以产生不同的发光效果，然而，这些效果仅是把光源直线射出，并不会产生独特的照射形状。
因此，如何发明出一种用于装饰照明的LED投光灯，来产生独特的照射形状，从而应用于夜灯、美术灯、气氛灯或立柱灯等，将是本发明所欲积极揭露之处。
发明内容
现有的LED灯仅是把光源直线射出，并不会产生独特的照射形状，故本发明提供一种用于装饰照明的LED投光灯来解决上述问题。
本发明的一个目的是提供一种LED投光灯，其能使照射出的光线形成特殊形状，以作为装饰照明。
本发明的另一目的是提供一种LED投光灯，其能模仿极地极光的光影效果，从而让使用者即使不在极地中也能观看到极地极光的光影效果。
为达上述目的及其他目的，本发明提供一种LED投光灯，其包含基座及灯罩。
该基座包含：电源连接部；散热部，其连接于该电源连接部；电路板，其电连接于该电源连接部，该电路板的中心点至该电路板的边缘为第一长度；及至少一LED单元，其设置于该电路板，该LED单元至该电路板的中心点为第二长度，该第二长度至少为该第一长度的1/10，且该LED单元具有至少一LED芯片以发射出第一光线与第二光线。
该灯罩包含：不透光管体，其具有第一端及第二端，该第一端具有卡合部，该第二端与该散热部连接；及凸透镜，其设置于该卡合部。
其中，该第一光线穿过该凸透镜以形成第一发光区域，该第二光线通过该不透光管体的内壁反射穿过该凸透镜以形成第二发光区域。
在本发明的具体实施例中，当该第二长度近似该第一长度的1/10时，该第二发光区域的形状为新月形状；当该第二长度近似该第一长度的1/2时，该第二发光区域的形状为长条状；当该第二长度近似该第一长度时，该第二发光区域的形状为两个相连接的新月形状，这些新月形状以长度方向排列。
在本发明的具体实施例中，该不透光管体的内壁有抛光、刻花或铸型处理。其中，该不透光管体的内壁具有直线或斜线的纹路。
在本发明的具体实施例中，该LED单元与该电路板具有夹角，且该LED芯片所发射的第一光线朝向远离该电路板的中心点的方向。其中，该夹角的范围为10°至80°之间。
在本发明的具体实施例中，该LED单元的外型为几何形状。其中，该LED单元的外型为圆形或心形。
在本发明的具体实施例中，该凸透镜的焦距为1f，该凸透镜至该LED单元的距离为0.2f至1f。
在本发明的具体实施例中，该LED芯片为黄光芯片、白光芯片、红光芯片、绿光芯片或蓝光芯片。
在本发明的具体实施例中，该LED单元具有三个LED芯片，这些LED芯片分别为红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片。
在本发明的具体实施例中，当该基座具有多个LED单元时，该基座还包含控制器，该控制器电连接于该电路板以控制所述各LED单元的LED芯片的发光时间、发光亮度及其组合。
在本发明的具体实施例中，当该LED单元具有多个LED芯片时，该基座还包含控制器，该控制器电连接于该电路板以控制所述各LED芯片的发光时间、发光亮度及其组合。
在本发明的具体实施例中，该基座具有五个LED单元。
在本发明的具体实施例中，该不透光管体为散热材质所构成。其中，该不透光管体为金属或高导热塑料材料。
综上所述，本发明的LED投光灯通过该LED单元与该电路板中心的配置关系，能让所照射出的光线形成特殊形状；此外，通过将该不透光管体的内壁进行抛光、刻花或铸型处理后，可使所照射出的光线模仿极地极光的光影效果。
附图说明
图1为本发明LED投光灯的示意图。
图2A为LED单元与电路板的中心点相对位置的第一具体实施例。
图2B为第一具体实施例的状况下，第一发光区域与第二发光区域照射于照射面的示意图。
图3A为LED单元与电路板的中心点相对位置的第二具体实施例。
图3B为第二具体实施例的状况下，第一发光区域与第二发光区域照射于照射面的示意图。
图4A为LED单元与电路板的中心点相对位置的第三具体实施例。
图4B为第三具体实施例的状况下，第一发光区域与第二发光区域照射于照射面的示意图。
图5A为五个LED单元靠近电路板边缘的配置图。
图5B为图5A的LED投光灯照射于照射面时，第一发光区域与第二发光区域的示意图。
图6A为三个LED单元位于电路板中心点与边缘中间的配置图。
图6B为图6A的LED投光灯照射于照射面时，第一发光区域与第二发光区域的示意图。
图7A为五个LED单元设置于电路板的配置图。
图7B为图7A的LED投光灯照射于照射面时，第一发光区域与第二发光区域的示意图。
图8A为该不透光管体的内壁具有直线纹路时，第二发光区域照射于照射面的示意图。
图8B为该不透光管体的内壁具有斜线纹路时，第二发光区域照射于照射面的示意图。
图9为LED单元与电路板具有夹角的示意图。
图10A为LED单元的外形的示意图。
图10B为图10A的LED投光灯照射于照射面时，第一发光区域与第二发光区域的示意图。
图11A为三个LED单元分别具有三个LED芯片的示意图。
图11B为图11A的LED投光灯照射于照射面时，第一发光区域与第二发光区域的示意图。
图12A至图12C为本发明LED投光灯具有控制器的各种具体实施例。
图13A为图12A的LED单元设置于电路板的配置图。
图13B为图13A的LED投光灯照射于照射面时，第一发光区域与第二发光区域的示意图。
图14A为图12B的LED单元设置于电路板的配置图。
图14B为图14A的LED投光灯照射于照射面时，第一发光区域与第二发光区域的示意图。
主要部件附图标记：
10 基座
11 电源连接部
12 散热部
13 电路板
14,14’,14H,14’H LED单元
14A,14’A 第一LED单元
14B,14’B 第二LED单元
14C,14’C 第三LED单元
14D 第四LED单元
14E 第五LED单元
141 LED芯片
141’r 红光芯片
141’g 绿光芯片
141’b 蓝光芯片
15 控制器
20 灯罩
21 不透光管体
211 第一端
2111 卡合部
212 第二端
22 凸透镜
100-500 LED投光灯
A1,A1H 第一发光区域
A1r,A1g,A1b 第一发光区域
A1A,A1B,A1C 第一发光区域
A1Hr,A1Hg,A1Hb 第一发光区域
A1D,A1E 第一发光区域
A2,A2’,A2’’ 第二发光区域
A2’r,A2’g,A2’b 第二发光区域
A2’’r,A2’’g,A2’’b 第二发光区域
A2A,A2B,A2C 第二发光区域
A2D,A2E 第二发光区域
C 中心点
D 夹角
E 边缘
L1 第一光线
L2 第二光线
S1 第一长度
S2 第二长度
W 照射面
具体实施方式
为充分了解本发明的目的、特征及技术效果，这里通过下述具体实施例，并结合附图，对本发明做详细说明，说明如下：
请参照图1，其为本发明的LED投光灯的示意图。该LED投光灯100包含基座10及灯罩20。
该基座10包含电源连接部11、散热部12、电路板13及至少一LED单元14；该散热部12连接于该电源连接部11；该电路板13电连接于该电源连接部11，且该电路板13的中心点C至该电路板13的边缘E的长度为第一长度S1；该LED单元14设置于该电路板13的表面，该LED单元14电连接于该电路板13，该LED单元14至该电路板13的中心点C的长度为第二长度S2，该第二长度S2至少为该第一长度S1的1/10，且该LED单元14具有至少一LED芯片141以发射出第一光线L1及第二光线L2，该第一光线L1为发射角度较小的光线，该第二光线L2为发射角度较大的光线。其中，该LED芯片141可为黄光芯片、白光芯片、红光芯片、绿光芯片或蓝光芯片。再者，当该LED单元14具有三个LED芯片141时，这些LED芯片141分别为红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片；当该LED单元14具有四个LED芯片141时，这些LED芯片141分别为黄光芯片、红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片。
该灯罩20包含不透光管体21及凸透镜22；该不透光管体21具有第一端211及第二端212，该第一端具有卡合部2111，该第二端212与该散热部12连接；该凸透镜22通过卡合、扣接或锁固等方式设置于该卡合部2111。其中，该不透光管体21为散热材质所构成，例如金属或高导热塑料材质，通过此设计，能加速该LED投光灯散热。
当使用者使用该LED投光灯100时，该第一光线L1穿过该凸透镜22后，在照射面W(例如：墙壁、天花板或地板等)形成第一发光区域A1；该第二光线L2通过该不透光管体21的内壁反射穿过该凸透镜22后，在该照射面W形成第二发光区域A2。其中，当该凸透镜22的焦距为1f时，该凸透镜22至该LED单元14的距离较佳为0.2f至1f。
接着，请参照图2A至图4B，其说明该LED单元14与该中心点C的距离不同时，在该照射面W上的发光区域的各种示意图。
首先，如图2A与图2B所示，当该第二长度S2近似该第一长度S1的1/10时，该第二发光区域A2的形状为新月形状；再来，如图3A与图3B所示，当该第二长度S2近似该第一长度S1的1/2时，该第二发光区域A2’的形状为长条状；再来，如图4A与图4B所示，当该第二长度S2近似该第一长度S1时，该第二发光区域A2’’的形状为两个相连接的新月形状，这些新月形状以长度方向排列；然而，以上仅为举例说明该第二长度S2与该第一长度S1的关系，实际上该第二长度S2亦可为该第一长度S1的其他比例。
综上所述，本发明通过将该LED单元14设置于该电路板13的不同位置的设计，能让该LED投光灯100所照射的光线产生不同的形状，从而应用于夜灯、美术灯、气氛灯或立柱灯等；此外，该LED芯片141的颜色可依照使用者的需求来设置。
以下将通过附图说明该LED投光灯100的具体实施例。如图5A与图5B所示，该电路板13上设置有五个LED单元14，当所述各LED单元14至该中心点C的第二长度S2近似该第一长度S1时，在该照射面W的各个第二发光区域A2’’会形成花朵图案；如图6A与图6B所示，该电路板13上设置有三个LED单元14，当所述各LED单元14至该中心点C的第二长度S2为该第一长度S1的1/2时，在该照射面W的各个第二发光区域A2’会形成三角形图案；如图7A与图7B，该电路板13上设置有五个LED单元14，其中两个LED单元14至该中心点C的第二长度S2为该第一长度S1的1/2，另两个LED单元14至该中心点C的第二长度S2为该第一长度S1的1/10，最后一个LED单元14至该中心点C的第二长度S2近似该第一长度S1，通过上述设计，在该照射面W的各个第二发光区域A2,A2’,A2’’会形成心形图案。
请参照图1、图8A与图8B，当该不透光管体21的内壁经过抛光、刻花或铸型处理后，该不透光管体21的内壁会具有直线纹路或斜线纹路(图未示)；当该不透光管体21的内壁为直线纹路时，该第二光线L2反射该不透光管体21的内壁而穿过该凸透镜22后，形成在该照射面W的第二发光区域A2会具有直线条的波纹感，如图8A所示，故能模仿极地极光的光影效果；当该不透光管体21的内壁为斜线纹路时，该第二光线L2反射该不透光管体21的内壁穿过该凸透镜22后，形成在该照射面W的第二发光区域A2会具有斜线条的波纹感，如图8B所示，故能模仿极地极光的光影效果；综上所述，通过上述设计，能让本发明的LED投光灯模仿极地极光的光影效果，从而应用于夜灯、美术灯、气氛灯或立柱灯等。
再来，请参照图9，该LED投光灯200的设计大致上与该LED投光灯100的设计相同，其中该LED单元14与该电路板13具有夹角D，且该LED芯片141所发射的第一光线L1朝向远离该电路板13的中心点C的方向。其中，该夹角D的范围为10°至80°之间。当该夹角D的角度越大时，该第一光线L1形成于该照射面W的第一发光区域A1的亮度会越淡，从而让该第一发光区域A1会变得不明显，故使用者只会注意到该照射面W上的第二发光区域A2所形成的形状。
接着，请参照图10A与图10B，该LED单元的外型(即塑料封装)可为各种几何形状，例如：圆形、矩形、三角形、星形、心形或多边形..等。如图10A所示，该电路板13上设置有一个圆形的LED单元14及一个心形的LED单元14H，这些LED单元14,14H至该中心点C的第二长度S2为该第一长度S1的1/2，故在该照射面W会形成圆形的第一发光区域A1、心形的第一发光区域A1H及长条状的第二发光区域A2’；虽然图未示，本发明亦可将图7A的五个LED单元14的外型更换为心形，以使该第一发光区域与该第二发光区域皆为心形图案。
请继续参照图11A与图11B，该电路板13上设置有三个LED单元14’，所述各LED单元14’分别具有三个LED芯片，这些LED芯片分别为红光芯片141’r、绿光芯片141’g及蓝光芯片141’b，这些LED单元14’至该中心点C的第二长度S2为该第一长度S1的1/2，故当这些LED单元14’的每一个LED芯片同时在该照射面W上形成发光区域时，如图11B所示，会具有三个红色的第一发光区域A1r、三个绿色的第一发光区域A1g、三个蓝色的第一发光区域A1b、三个红色的第二发光区域A2’r、三个绿色的第二发光区域A2’g及三个蓝色的发光区域A2’b，其具有独特的色彩与形状组合。此外，虽然图未示，若该LED投光灯的不透明管体的内壁具有直线纹路，配合上述设计，会使该LED投光灯所产生的第二发光区域更类似极地极光，从而让使用者即使不在极地中也能观看到极地极光的光影效果。
接着，请参照图12A与图13A，该LED投光灯300的基座10具有第一LED单元14A至第五LED单元14E，其设置于该电路板13，且该基座10还包含控制器15，该控制器15电连接于该电路板13以控制该第一LED单元14A至该第五LED单元14E的LED芯片141的发光时间、发光亮度及其组合，更具体而言，该控制器15通过控制模块与驱动模块来控制。举例来说，该控制器15可让第一LED单元14A至第五LED单元14E同时亮起与熄灭，亦可让该第一LED单元14A至该第五LED单元14E分别亮起，通过上述设计，能让形成于该照射面W的第一发光区域与第二发光区域产生光线与形状的变化。请同时参照图13B与表1，当该控制器15为1号回路时，该第一LED单元14A至该第五LED单元14E同时亮起，故在该照射面W上会有五个第一发光区域A1A,A1B,A1C,A1D,A1E及五个第二发光区域A2A,A2B,A2C,A2D,A2E，从而形成一个饼图案；当该控制器15为2号回路时，仅有该第一LED单元14A、该第三LED单元14C及该第五LED单元14E同时亮起，故在该照射面W上会有三个第一发光区域A1A,A1C,A1E及三个第二发光区域A2A,A2C,A2E；当该控制器15为3号回路时，仅有该第二LED单元14B及该第四LED单元14D同时亮起，故在该照射面W上只会有两个第一发光区域A1B,A1D及两个第二发光区域A2B,A2D。通过上述设计，从而达到光线及形状变化的效果，故能有效地应用于美术灯、立柱灯或夜灯等。
[表1]
再来，请参照图12B与图14A，该LED投光灯400的LED单元14’H具有心形的外型，且该LED单元14’H具有三个LED芯片，这些LED芯片分别为该红光芯片141’r、该绿光芯片141’g及该蓝光芯片141’b，且该基座10还包含控制器15，该控制器15电连接于该电路板13以控制该LED单元14’H的所述各LED芯片的发光时间。举例来说，该控制器15可让该LED单元14’H的红光芯片141’r、绿光芯片141’g及蓝光芯片141’b同时亮起与熄灭，亦可让该LED单元14’H的红光芯片141’r、绿光芯片141’g及蓝光芯片141’b分别亮起或熄灭，通过上述设计，能让形成于该照射面W的第一发光区域与第二发光区域产生变化。请同时参照图14B与表2，当该控制器15为1a号回路时，该LED单元14’H的红光芯片141’r、绿光芯片141’g及蓝光芯片141’b同时亮起，故在该照射面W上会有三个第一发光区域A1Hr,A1Hg,A1Hb及三个第二发光区域A2’’r,A2’’g,A2’’b；当该控制器15为2a号回路时，仅有该LED单元14’H的红光芯片141’r及蓝光芯片141’b同时亮起，故在该照射面W上会有两个第一发光区域A1Hr,A1Hb及两个第二发光区域A2’’r,A2’’b；当该控制器15为3a号回路时，仅有该LED单元14’H的绿光芯片141’g亮起，故在该照射面W上只会有一个第一发光区域A1Hg及一个第二发光区域A2’’g。通过上述设计，从而达到光线变化的效果。
[表2]
| 回路 | 红光芯片141，r | 绿光芯片141’g | 蓝光芯片141，b |
| la号 | 亮 | 亮 | 亮 |
| 2a号 | 亮 | 不亮 | 亮 |
| 3a号 | 不亮 | 亮 | 不亮 |
最后，请参照图12c与表3，该LED投光灯500具有第一LED单元14’A至第三LED单元14’C，该第一LED单元14’A至该第三LED单元14’C分别具有三个LED芯片，这些LED芯片分别为该红光芯片141’r、该绿光芯片141’g及该蓝光芯片141’b，且该基座10还包含控制器15，该控制器15电连接于该电路板13以控制该第一LED单元14’A至该第三LED单元14’C的所述各芯片的发光时间。如表3所示，当该控制器15为1b号回路时，该第一LED单元14’A亮起红光芯片141’r，该第二LED单元14’B亮起绿光芯片141’g，该第三LED单元14’C亮起蓝光芯片141’b；当该控制器15为2b号回路时，该第一LED单元14’A亮起绿光芯片141’g，该第二LED单元14’B亮起蓝光芯片141’b，该第三LED单元14’C亮起红光芯片141’r；当该控制器15为3b号回路时，该第一LED单元14’A亮起蓝光芯片141’b，该第二LED单元14’B亮起红光芯片141’r，该第三LED单元14’C亮起绿光芯片141’g。通过上述设计，从而达到光线变化的效果。
[表3]
| 回路 | 第一LED单元14'A | 第二LED单元14'B | 第三LED单元14'C |
| 1b号 | 红光芯片141’r | 绿光芯片141’g | 蓝光芯片141’b |
| 2b号 | 绿光芯片14l’g | 蓝光芯片14l’b | 红光芯片141’r |
| 3b号 | 蓝光芯片14l’b | 红光芯片141’r | 绿光芯片141’g |
综上所述，本发明的LED投光灯通过该LED单元与该电路板中心的配置关系，能让所照射出的光线形成特殊形状；此外，通过将该不透光管体的内壁进行抛光、刻花或铸型处理后，可使所照射出的光线模仿极地极光的光影效果；再者，通过该控制器的设计，能让该LED投光灯达到色彩与形状变化的效果。
本发明在上文中已以较佳实施例揭露，然而本领域技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本发明，而不应解读为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与置换，均应视为涵盖于本发明的范畴内。因此，本发明的保护范围当以权利要求书所限定的内容为准。
Claims (17)
1.一种LED投光灯，其特征在于，包含基座及灯罩，其中，
该基座包含：
电源连接部；
散热部，其连接于该电源连接部；
电路板，其电连接于该电源连接部，该电路板的中心点至该电路板的边缘为第一长度；及
至少一LED单元，其设置于该电路板，该LED单元至该电路板的中心点为第二长度，该第二长度至少为该第一长度的1/10，且该LED单元具有至少一LED芯片以发射出第一光线与第二光线；及
该灯罩包含：
不透光管体，其具有第一端及第二端，该第一端具有卡合部，该第二端与该散热部连接，该不透光管体的内壁有抛光、刻花或铸型处理；及
凸透镜，其设置于该卡合部；
其中该第一光线穿过该凸透镜以形成第一发光区域，该第二光线通过该不透光管体的内壁反射穿过该凸透镜以形成第二发光区域。
2.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，当该第二长度近似该第一长度的1/10时，该第二发光区域的形状为新月形状。
3.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，当该第二长度近似该第一长度的1/2时，该第二发光区域的形状为长条状。
4.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，当该第二长度近似该第一长度时，该第二发光区域的形状为两个相连接的新月形状，这些新月形状以长度方向排列。
5.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该不透光管体的内壁具有直线或斜线的纹路。
6.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该LED单元与该电路板具有一夹角，且该LED芯片所发射的第一光线朝向远离该电路板的中心点的方向。
7.如权利要求6所述的LED投光灯，其特征在于，该夹角的范围为10°至80°之间。
8.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该LED单元的外型为几何形状。
9.如权利要求8所述的LED投光灯，其特征在于，该LED单元的外型为圆形或心形。
10.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该凸透镜的焦距为1f，该凸透镜至该LED单元的距离为0.2f至1f。
11.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该LED芯片为黄光芯片、白光芯片、红光芯片、绿光芯片或蓝光芯片。
12.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该LED单元具有三个LED芯片，这些LED芯片分别为红光芯片、绿光芯片及蓝光芯片。
13.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，当该基座具有多个LED单元时，该基座还包含控制器，该控制器电连接于该电路板以控制所述各LED单元的LED芯片的发光时间。
14.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，当该LED单元具有多个LED芯片时，该基座还包含控制器，该控制器电连接于该电路板以控制所述各LED芯片的发光时间。
15.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该基座具有五个LED单元。
16.如权利要求1所述的LED投光灯，其特征在于，该不透光管体为散热材质所构成。
17.如权利要求16所述的LED投光灯，其特征在于，该不透光管体为金属或高导热塑料材料。
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