CN103851534A - Led聚光灯罩的制造方法及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种LED聚光灯罩的制造方法及设计方法，其中LED聚光灯罩的制造方法包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩；设置一个遮蔽治具遮盖出光面；进行镀膜；以及移除遮蔽治具。首先，提供模具并射出成形具有杯状体及透镜的LED聚光灯罩，然后设置遮蔽治具于透镜的出光面上，接着进行镀膜，使杯状体的内表面形成反射层，最后再移除遮蔽治具。借由本发明的实施，可以便利且快速地制造一种能有效缩小出光角度、增加投射距离及提升照明效率的LED聚光灯罩。

Description

LED聚光灯罩的制造方法及设计方法

技术领域

本发明为一种LED聚光灯罩的制造方法及设计方法，特别是一种于入光口设置有透镜的LED聚光灯罩的制造方法及设计方法。

背景技术

发光二极管(LED)由于增加亮度及出光效率的技术提升，已在照明相关应用上被大量地采用。举凡手持式装置的背光、液晶面板的背光及投影机的光源应用等，大多已经改用LED来替代传统灯泡或冷阴极管。近几年来，更由于LED色温控制及频率稳定的改善，又大量应用于日常生活照明上。

然而，在大量使用LED的同时，若能再对LED发出的光束做有效的集中而产生聚光的效果，则对节省能源及增加应用范畴上，更能产生显著的功效。

综观现行LED照明技术，反光灯杯(灯罩)的设计已成为一大重点。然而，现有习知的灯罩设计，有些是不具有透镜的结构，因而使得由光源发射出来的光线中，有很大的一部分因为无法被灯罩反射并聚集，因此会直接向四面八方散射出去；另外一些则是在灯罩的出光口处加上一聚光透镜或透镜组，希望将灯罩中央未经灯罩反射的光线聚集，但是由于透镜本身光学性能的限制，因此这样的设计也只能将特定角度范围内的光线聚集到要投射的方向上，无法真正有效解决光线散射的问题。因此，如何发展一种灯罩来调整LED灯具的出光方向，将原本不会经过灯罩反射或聚集的光线有效集中，进而达到提升整体出光效率的效果，便成为灯罩或灯具设计上的一个重要的课题。

由此可见，上述现有的灯罩设计在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新的LED聚光灯罩的制造方法及设计方法，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的灯罩设计存在的缺陷，而提供一种新的LED聚光灯罩的制造方法及设计方法，所要解决的技术问题是使其解决LED灯具中，LED聚光灯罩无法使光线有效反射或聚集的问题，并且本发明还能便利且快速地制造一种在入光口处设置有透镜而能有效聚光的LED聚光灯罩，非常适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种LED聚光灯罩的制造方法，其中包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩，该LED聚光灯罩包括：一个杯状体，其具有一个入光口及一个出光口，该入光口及该出光口皆以中央轴线为轴心，且该出光口的口径大于该入光口的口径；及一个透镜，其形成于该入光口，该透镜具有一个入射面及一个出光面；设置一个遮蔽治具遮盖该出光面；进行镀膜，其对该杯状体内进行镀膜，以形成反射层在该杯状体的内表面，使该反射层能将自该出光面射出的光线反射并准直地通过该出光口；以及移除该遮蔽治具。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的制造方法，其特征在于该LED聚光灯罩进一步包括一个固定单元，该固定单元与该透镜及该杯状体一起射出成形并连接于该入光口的周边。

前述的制造方法，其特征在于进一步包括设置一个固定单元在该入光口的周边。

前述的制造方法，其特征在于该射出成形为塑料射出成形，且使用的材料选自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚缩醛及其混合物所组成的群组。

前述的制造方法，其特征在于该透镜为一个凸透镜或一个凹透镜。

前述的制造方法，其特征在于该透镜为一个平凸透镜或一个平凹透镜，且该平凸透镜或该平凹透镜的平面为该出光面。

前述的制造方法，其特征在于进一步包括加镀保护膜步骤，其对该杯状体内进行镀膜，以形成该保护膜于该反射层上。

前述的制造方法，其特征在于进一步包括喷涂保护膜步骤，其对该杯状体内进行喷涂，以形成该保护膜在该反射层上。

前述的制造方法，其特征在于该进行镀膜步骤以电镀、蒸镀或溅镀的方式进行。

前述的制造方法，其特征在于设置该固定单元在该入光口的周边包括下列子步骤：形成第一固定部在该杯状体的该入光口处；形成第二固定部在该固定单元；以及连接该第一固定部及该第二固定部。

前述的制造方法，其特征在于该第一固定部及该第二固定部分别为第一卡接件及第二卡接件、第一螺纹部及第二螺纹部或第一黏合面及第二黏合面。

前述的制造方法，其特征在于该第一黏合面及该第二黏合面通过黏着剂黏合或借由焊接技术黏合。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种LED聚光灯罩的制造方法，其中包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩，该LED聚光灯罩包括一个杯状体，其具有一个入光口及一个出光口，该入光口及该出光口皆以中央轴线为轴心，且该出光口的口径大于该入光口的口径,而该杯状体邻近该入光口处具有一个凹陷部；进行镀膜，其对该杯状体内进行镀膜，以形成一个反射层在该杯状体的内表面；以及设置一个透镜，该透镜卡设于该凹陷部，其中该透镜具有一个入射面及一个出光面，且自该出光面射出的光线能被该反射层反射并准直地通过该出光口。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的制造方法，其特征在于该LED聚光灯罩进一步包括一个固定单元，该固定单元与该杯状体一起射出成形并连接于该杯状体的该入光口处。

前述的制造方法，其特征在于进一步包括设置一个固定单元在该入光口的周边。

前述的制造方法，其特征在于该射出成形为塑料射出成形，且使用的材料选自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚缩醛及其混合物所组成的群组。

前述的制造方法，其特征在于该透镜为一个凸透镜或一个凹透镜。

前述的制造方法，其特征在于该透镜为一个平凸透镜或一个平凹透镜，且该平凸透镜或该平凹透镜的平面为该出光面。

前述的制造方法，其特征在于进一步包括加镀保护膜步骤，其对该杯状体内进行镀膜，以形成该保护膜在该反射层上。

前述的制造方法，其特征在于进一步包括喷涂保护膜步骤，其对该杯状体内进行喷涂，以形成该保护膜于该反射层上。

前述的制造方法，其特征在于该进行镀膜步骤以电镀、蒸镀或溅镀的方式进行。

前述的制造方法，其特征在于设置该固定单元在该入光口的周边包括下列子步骤：形成第一固定部在该杯状体的该入光口处；形成第二固定部在该固定单元；以及连接该第一固定部及该第二固定部。

前述的制造方法，其特征在于该第一固定部及该第二固定部分别为第一卡接件及第二卡接件、第一螺纹部及第二螺纹部或第一黏合面及第二黏合面。

前述的制造方法，其特征在于该第一黏合面及该第二黏合面通过黏着剂黏合或借由焊接技术黏合。

本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种LED聚光灯罩的设计方法，其中包括下列步骤：假设光源位于中央轴线上并设置于一个固定单元内；设计一个反射面，其先设计弧线并使该弧线以该中央轴线为轴心旋转构成该反射面，使由该光源发出并入射至该反射面上的光线在反射后准直射出，且该反射面的一端形成一个大口径开口；设计一个小口径开口及一个透镜，其在相对于该大口径开口的端部形成该小口径开口以供设置该透镜，且该光源的位置位于该透镜的焦距内，以使该光源发出并通过该透镜的一部分光线准直射出该大口径开口，而由该光源发出并通过该透镜的另一部分光线入射至该反射面后被该反射面反射并准直射出该大口径开口；以及设计一个杯状体，其根据该反射面的形状，使该反射面作为设置在该杯状体内表面的反射层的表面，并以该大口径开口作为该杯状体的一个出光口，该小口径开口作为该杯状体的一个入光口，且该固定单元密接于该入光口周边，而该透镜具有入射面及出光面，该入射面位于该出光面及该光源之间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的设计方法，其特征在于该透镜为一个凸透镜或一个凹透镜。

前述的设计方法，其特征在于该透镜为一个平凸透镜或一个平凹透镜，且该平凸透镜或该平凹透镜的平面为该出光面。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知,本发明的主要技术内容如下：一种LED聚光灯罩的制造方法及设计方法，其中LED聚光灯罩的制造方法包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩；设置一个遮蔽治具遮盖出光面；进行镀膜；以及移除遮蔽治具。本发明主要是要解决LED灯具中，LED聚光灯罩无法使光线有效反射或聚集的问题，并且本发明还能便利且快速地制造一种于入光口处设置有透镜而能有效聚光的LED聚光灯罩。

本发明提供一种LED聚光灯罩的制造方法，其包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩，LED聚光灯罩包括：一个杯状体，其具有一个入光口及一个出光口，入光口及出光口皆以中央轴线为轴心，且出光口的口径大于入光口的口径；及一个透镜，其形成于入光口，透镜具有入射面及出光面；设置遮蔽治具遮盖出光面；进行镀膜，其对杯状体内进行镀膜，以形成一个反射层在杯状体的内表面，使反射层能将自出光面射出的光线反射并准直地通过出光口；以及移除遮蔽治具。

本发明另提供一种LED聚光灯罩的制造方法，其包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩，LED聚光灯罩包括一个杯状体，其具有一个入光口及一个出光口，入光口及出光口皆以中央轴线为轴心，且出光口的口径大于入光口的口径，而杯状体邻近入光口处具有凹陷部；进行镀膜，其对杯状体内进行镀膜,以形成反射层在杯状体的内表面；以及设置一个透镜，透镜卡设于凹陷部，其中透镜具有入射面及出光面，且自出光面射出的光线能被反射层反射并准直地通过出光口。

本发明又提供一种LED聚光灯罩的设计方法，其包括下列步骤：假设光源位于中央轴线上并设置于一个固定单元内；设计一个反射面，其先设计弧线并使弧线以中央轴线为轴心旋转构成反射面，使由光源发出并入射至反射面上的光线在反射后准直射出，且反射面的一端形成一个大口径开口；设计一个小口径开口及一个透镜，其在相对于大口径开口的端部形成小口径开口以供设置透镜，且光源的位置位于透镜的焦距内，以使光源发出并通过透镜的一部分光线准直射出大口径开口,而由光源发出并通过透镜的另一部分光线入射至反射面后被反射面反射并准直射出大口径开口；以及设计一个杯状体，其根据反射面的形状，使反射面作为设置在杯状体内表面的反射层的表面,并以大口径开口作为杯状体的一个出光口，小口径开口作为杯状体的一个入光口，且固定单元密接于入光口周边，而透镜具有入射面及出光面，入射面位于出光面及光源之间。

借由上述技术方案，本发明LED聚光灯罩的制造方法及设计方法至少具有下列优点及有益效果：

1、可以便利地且快速地制造能有效准直光线的聚光灯罩。

2、可以设计出将光线折射至反射层并准直射出的聚光灯罩。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的制造方法流程图。

图2A为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的模具示意图。

图2B为以遮蔽治具遮盖图2A中出光面的剖面图。

图3A为本发明实施例的另一种LED聚光灯罩的模具示意图。

图3B为以遮蔽治具遮盖图3A中出光面的剖面图。

图4为本发明实施例的一种进行镀膜步骤的剖面图。

图5A为本发明实施例的一种反射层形成于杯状体内的剖面图。

图5B为图5A中进一步包括保护膜的剖面图。

图6为本发明实施例的一种设置固定单元在入光口的周边步骤流程图。

图7为本发明实施例的一种设置固定单元在入光口的周边的剖面图。

图8为本发明实施例的一种固定单元与杯状体的结合剖面图。

图9为本发明实施例的另一种固定单元与杯状体的结合剖面图。

图10为本发明实施例的又一种固定单元与杯状体的结合剖面图。

图11为本发明实施例的另一种LED聚光灯罩的制造方法流程图。

图12A为本发明实施例的又一种LED聚光灯罩的模具示意图。

图12B为本发明实施例的一种具有固定单元的LED聚光灯罩的立体图。

图13A为本发明实施例的一种不具有固定单元的LED聚光灯罩的剖面图。

图13B为本发明实施例的一种具有固定单元的LED聚光灯罩进行镀膜时的剖面图。

图14为本发明实施例的一种形成反射层的剖面图。

图15为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的设计方法流程图。

图16A为本发明实施例的一种设置光源及设计弧线的示意图。

图16B为本发明实施例的一种设计反射面的剖面图。

图16C为本发明实施例的一种设计一个小口径开口及一个透镜步骤的剖面示意图。

图16D为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的剖面图。

【主要元件符号说明】

100：LED聚光灯罩  31：第二固定部

10：杯状体        40：光源

11：入光口        50：上模具

12：出光口        51：下模具

13：反射层        60：遮蔽治具

14：保护膜        71：弧线

15：中央轴线      72：反射面

16：第一固定部    73：大口径开口

17：陷部          74：小口径开口

20：透镜          R：原行经路径

21：入射面        R’：调整后行经路径

22：出光面        D：焦距

30：固定单元

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的LED聚光灯罩的制造方法及设计方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

图1为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的制造方法流程图。图2A为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的模具示意图。图2B为以遮蔽治具遮盖图2A中出光面的剖面图。图3A为本发明实施例的另一种LED聚光灯罩的模具示意图。图3B为以遮蔽治具遮盖图3A中出光面的剖面图。图4为本发明实施例的一种进行镀膜步骤的剖面图。图5A为本发明实施例的一种反射层形成于杯状体内的剖面图。图5B为图5A中进一步包括一保护膜的剖面图。

图6为本发明实施例的一种设置固定单元在入光口的周边步骤流程图。图7为本发明实施例的一种设置固定单元在入光口的周边的剖面图。图8为本发明实施例的一种固定单元与杯状体的结合剖面图。图9为本发明实施例的另一种固定单元与杯状体的结合剖面图。图10为本发明实施例的又一种固定单元与杯状体的结合剖面图。

如图1所示，本发明实施例为一种LED聚光灯罩的制造方法S100，其包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩(步骤S110)、设置一个遮蔽治具遮盖出光面(步骤S120)、进行镀膜(步骤S130)以及移除遮蔽治具(步骤S140)。

如图2A及图2B所示,在射出成形一个LED聚光灯罩(步骤S110)中，可经由上模具50及下模具51的结合，并借由射出成形工艺制造一个LED聚光灯罩100。LED聚光灯罩100包括有：一个杯状体10及一个透镜20，其中杯状体10与透镜20可以同时射出成形而形成一体成型的结构。

杯状体10具有入光口11及出光口12，入光口11为可容许光线进入杯状体10内部的开口，入光口11及出光口12彼此相对，并皆以中央轴线15为轴心，且出光口12的口径大于入光口11的口径而可使杯状体10的形状是由入光口11开始延伸并逐渐扩张至出光口12而成为一个杯形。透镜20则形成于入光口11处，且透镜20具有入射面21及出光面22，入射面21可容许光线进入透镜20，并且光线在透镜20内经过折射后由出光面22射入杯状体10。

如图3A及图3B所示，上述步骤中亦可以经由如图3A所示的上模具50及下模具51的结合，射出成形如图3B所示的LED聚光灯罩100。而相较于图2B所示的结构，图3B所示的LED聚光灯罩100则是再进一步在入光口11的周边形成固定单元30。其中，固定单元30与透镜20及杯状体10在模具中一起射出成形而成为一体成形的结构。

上述的透镜20可以为一个凸透镜或一个凹透镜。透镜20亦可以为一个平凸透镜或一个平凹透镜，例如本实施例中所用的透镜20即为平凸透镜。当透镜20为平凸透镜或平凹透镜时，平凸透镜或平凹透镜的平面为出光面22。另外，上述的射出成形为塑料射出成形，且使用的材料选自聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(AcrylonitrileButadiene Styrene,ABS)、聚酰胺(Polyamide,PA)、聚乙烯对苯二甲酸酯(Polyethylene Terephthalate,PET)、聚缩醛(Polyoxymethylene,POM)及其混合物所组成的群组，也就是说，在射出成形时可以将上述材料中的任意两种或两种以上混合成混合物使用。当杯状体10及透镜20，或是进一步包括固定单元30在模具中一起射出成形时，上述各元件皆是由相同材质所制成，可减少各元件相互结合所需要的对位或组装工艺。

又如图2B及图3B所示，设置一个遮蔽治具遮盖出光面(步骤S120)，其在步骤S110后，将一个遮蔽治具60设置于透镜20的出光面22以将出光面22完全遮盖住。当透镜20为凹透镜、平凸透镜或平凹透镜时，遮蔽治具60可以为平板片状，当透镜20为凸透镜时，遮蔽治具60亦可以贴合透镜20的出光面22的形状而成为一个凸面片状，以期能完全遮盖出光面22。另外，也可使用软性胶膜作为遮蔽治具60，并将作为遮蔽治具60的软性胶膜贴覆于出光面22上以达到遮盖的效果。甚至，还可以使用可剥胶等材料涂覆于出光面22上，待可剥胶固化后即可作为遮蔽治具60之用。

如图4及图5A所示，进行镀膜(步骤S130)是在步骤S120后进行。为了在杯状体10的内表面形成反射层13，因此对杯状体10内进行镀膜(如图4中所示的虚线箭头代表镀膜操作)。步骤S130可以使用电镀、蒸镀或溅镀的方式进行。由于透镜20已被遮蔽治具60遮盖住，故透镜20不会被镀膜遮蔽，仍维持高透光性。反射层13能将自出光面22射出的光线反射后准直地通过杯状体10的出光口12。

请同时参考图5B，步骤S130之后可以进一步包括加镀保护膜步骤(步骤S131)或喷涂保护膜步骤(步骤S132)。步骤S131同样可以使用电镀、蒸镀或溅镀的方式以在反射层13上镀制一透明的保护膜14，而步骤S132则是以喷涂的方式在反射层13上涂布一层透明涂料而形成保护膜14。而不论是以镀膜或是喷涂方式所形成的保护膜14皆可达到保护反射层13、避免反射层13的损伤或氧化的目的。

移除遮蔽治具(步骤S140)，是在步骤S130之后将遮盖于透镜20的出光面22上的遮蔽治具60移除，若在步骤S130后有进行步骤S131或步骤S132，则步骤S140是在步骤S131或步骤S132后实施。

如图1、图2A、图2B及图6，由于使用图2A所示的模具所制造得到的LED聚光灯罩100不包括有固定单元30，因此LED聚光灯罩的制造方法S100可以进一步包括设置一个固定单元在入光口的周边(步骤S150)。步骤S150包括下列子步骤：形成第一固定部在杯状体的入光口处(步骤S151)；形成第二固定部在固定单元(步骤S152)；以及连接第一固定部及第二固定部(步骤S153)。

如图7所示，为了使用以设置光源的固定单元30能与杯状体10结合在一起，首先在杯状体10的入光口11处形成第一固定部16，再在固定单元30的一端形成第二固定部31，最后将第一固定部16及第二固定部31连接起来。

请同时参考图8，连接的方式可以有很多种，例如第一固定部16可以为第一卡接件，而第二固定部31可以为第二卡接件，以使固定单元30能与杯状体10卡接结合。

请同时参考图9，另外，第一固定部16可以为第一螺纹部，而第二固定部31可以为第二螺纹部，以使固定单元30能与杯状体10利用螺纹而锁固结合。

请同时参考图10，第一固定部16还可以为第一黏合面，而第二固定部31可以为第二黏合面，以使固定单元30直接与杯状体10黏接结合，其中第一黏合面及第二黏合面可以通过黏着剂黏合或借由焊接技术黏合。

图11为本发明实施例的另一种LED聚光灯罩的制造方法流程图。图12A为本发明实施例的又一种LED聚光灯罩的模具示意图。图12B为本发明实施例的一种具有固定单元的LED聚光灯罩的立体图。图13A为本发明实施例的一种不具有固定单元的LED聚光灯罩的剖面图。图13B为本发明实施例的一种具有固定单元的LED聚光灯罩进行镀膜时的剖面图。图14为本发明实施例的一种形成反射层的剖面图。

如图11所示，本发明实施例还提供另一种LED聚光灯罩的制造方法S200，其包括下列步骤：射出成形一个LED聚光灯罩(步骤S210)；进行镀膜(步骤S220)；以及设置一个透镜(步骤S230)。

如图12A及图12B所示，射出成形一个LED聚光灯罩(步骤S210)中经由模具射出成形的LED聚光灯罩100包括有两种形式，第一种形式是经由上模具50及下模具51的结合，将固定单元30与杯状体10于模具中一起射出成形，以制造出已包括有固定单元30的LED聚光灯罩100，并且借由射出成形工艺在杯状体10邻近入光口11处形成有一凹陷部17。

如第图13A图所示，第二种形式是射出成形仅包括杯状体10的LED聚光灯罩100。以下仅就第一种形式进行解说，而第二种形式与第一种形式的差异仅在于所使用的模具中不包括形成固定单元30的部分，且此处所指的射出成形使用的是塑料射出成形技术及其使用的材料已详细叙述如上，在此不再重复叙述。

如图13B所示，在步骤S210中射出成形的LED聚光灯罩100可包括杯状体10及固定单元30，其中杯状体10具有一个入光口11及一个出光口12，入光口11及出光口12彼此相对，并皆以中央轴线15为轴心，且出光口12的口径大于入光口11的口径，而杯状体10邻近入光口11处具有凹陷部17；固定单元30则连接于杯状体10的入光口11处。

请同时参考图14，进行镀膜(步骤S220)，其对杯状体10内进行镀膜(如图13B中所示的虚线箭头代表镀膜操作)，以形成反射层13在杯状体10的内表面。由于在步骤S210中射出成形的LED聚光灯罩100并未包括有透镜20，因此可以不用再设置遮蔽治具覆盖并保护透镜20的出光面，可以达到简化工艺的功效。同样地，在步骤S220之后可以进一步包括加镀保护膜步骤(步骤S221)或喷涂保护膜步骤(步骤S222)，其内容与上述步骤S131及步骤S132完全相同，在此不再多加叙述。

设置一个透镜(步骤S230)，其将透镜20卡设于凹陷部17以使透镜20固定于LED聚光灯罩100中，其中透镜20具有入射面21及出光面22，且自出光面22射出的光线能被反射层13反射后准直地通过出光口12。其中，透镜20的各种实施结构形式已揭露于LED聚光灯罩的制造方法S100中。

另外，当步骤S210中射出成形的LED聚光灯罩100不包括有固定单元30时，LED聚光灯罩的制造方法S200可以进一步包括设置一个固定单元在入光口的周边(步骤S240)，而步骤S240的内容与前述的步骤S150完全相同，因此不再加以叙述。

图15为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的设计方法流程图。图16A为本发明实施例的一种设置光源及设计弧线的示意图。图16B为本发明实施例的一种设计反射面的剖面图。图16C为本发明实施例的一种设计一个小口径开口及一个透镜步骤的剖面示意图。图16D为本发明实施例的一种LED聚光灯罩的剖面图。

如图15所示，为有效设计出能提高聚光效果的LED聚光灯罩100，本发明实施例又再提供一种LED聚光灯罩的设计方法S300，其包括下列步骤：假设光源位于中央轴线上并设置于一个固定单元内(步骤S310)；设计一个反射面(步骤S320)；设计一个小口径开口及一个透镜(步骤S330)；以及设计一个杯状体(步骤S340)。

如图16A所示，假设光源位于中央轴线上并设置于一个固定单元内(步骤S310)。首先，先假设光源40位于虚拟的中央轴线15上，并且光源40设置于固定单元30内。

请同时参考图16B，设计一个反射面(步骤S320)。在这个步骤中，先设计弧线71，而弧线71的曲率可先经过设计或是在后续步骤中再进行微调，然后使弧线71以中央轴线15为轴心旋转，而弧线71绕着中央轴线15旋转所经过的路径即构成反射面72，且反射面72的一端形成一个大口径开口73。由于在光源40发出的光线中，有些光线不会入射至反射面72而是直接射出大口径开口73，例如通过原行经路径R的光线，有些光线则会入射至反射面72再射出大口径开口73。因此，可经由调整弧线71的曲率，使得其构成的反射面72能将由光源40发出并且会入射至反射面72上的光线在反射后准直射出大口径开口73。

请同时参考图16C，设计一个小口径开口及一个透镜(步骤S330)。此步骤是在相对于大口径开口73的端部形成小口径开口74以供设置一个透镜20，且光源40的位置位于透镜20的焦距D内，以使由光源40发出而原本不会入射至反射面72的大部分光线，能够因为透镜20的设置而在通过透镜20后，一部分通过透镜20的中轴的光线准直射出大口径开口73，而另一部分光线能因此改变其光路径并被折射到反射面72。

由于透镜20是设置在小口径开口74中，因此调整小口径开口74的位置便是在调整透镜20的位置，又因为光源40需要设置在透镜20的焦距D内，而透镜20的位置及折射率的搭配要能让原本由光源40发出而不会入射至反射面72的光线(例如原行经路径R的光线)能在通过透镜20后，被透镜20折射而入射至反射面72，再经由反射面72反射而准直射出大口径开口73。也就是透镜20改变光线的行径路线，由原行经路径R变成调整后行经路径R’。若有必要，可以再重复调整弧线71的曲率以及小口径开口74的位置，以使绝大部分的光线皆能准直射出大口径开口73。

请同时参考图16D，设计一个杯状体(步骤S340)根据反射面72的形状，使反射面72作为设置在杯状体10内表面的反射层13的表面，并以大口径开口73作为杯状体10的出光口12，小口径开口74作为杯状体10的入光口11，且固定单元30密接于入光口11周边，而透镜20具有入射面21及出光面22，入射面21位于出光面22及光源40之间。并且，再依据未来的产品对结构强度上的需求，以及在以射出成形技术制造此LED聚光灯罩100过程中的种种需求，例如基于融熔态塑料流场分布上的考虑，而设计出所需的杯状体10的整体构形。

根据上述各实施例所述的制造方法及设计方法所制作的LED聚光灯罩能够增强LED灯具的聚光效果，借以增加其投射距离并提升LED灯具的照明效率。另外，使用上述各实施例所述的制造方法及设计方法能快速且便利地制造并设计出一种入光口处设置有透镜的LED聚光灯罩。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (27)

1.一种LED聚光灯罩的制造方法，其特征在于包括下列步骤：

射出成形一个LED聚光灯罩，该LED聚光灯罩包括：一个杯状体，其具有一个入光口及一个出光口，该入光口及该出光口皆以中央轴线为轴心，且该出光口的口径大于该入光口的口径；及一个透镜，其形成于该入光口，该透镜具有一个入射面及一个出光面；

设置一个遮蔽治具遮盖该出光面；

进行镀膜，其对该杯状体内进行镀膜，以形成反射层在该杯状体的内表面，使该反射层能将自该出光面射出的光线反射并准直地通过该出光口；以及

移除该遮蔽治具。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于该LED聚光灯罩进一步包括一个固定单元，该固定单元与该透镜及该杯状体一起射出成形并连接于该入光口的周边。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于进一步包括设置一个固定单元在该入光口的周边。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该射出成形为塑料射出成形，且使用的材料选自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚缩醛及其混合物所组成的群组。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该透镜为一个凸透镜或一个凹透镜。

6.如权利要求1至3中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该透镜为一个平凸透镜或一个平凹透镜，且该平凸透镜或该平凹透镜的平面为该出光面。

7.如权利要求1至3中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于进一步包括加镀保护膜步骤，其对该杯状体内进行镀膜，以形成该保护膜于该反射层上。

8.如权利要求1至3中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于进一步包括喷涂保护膜步骤，其对该杯状体内进行喷涂，以形成该保护膜在该反射层上。

9.如权利要求1至3中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该进行镀膜步骤以电镀、蒸镀或溅镀的方式进行。

10.如权利要求3所述的制造方法，其特征在于设置该固定单元在该入光口的周边包括下列子步骤：形成第一固定部在该杯状体的该入光口处；形成第二固定部在该固定单元；以及连接该第一固定部及该第二固定部。

11.如权利要求10所述的制造方法，其特征在于该第一固定部及该第二固定部分别为第一卡接件及第二卡接件、第一螺纹部及第二螺纹部或第一黏合面及第二黏合面。

12.如权利要求11所述的制造方法，其特征在于该第一黏合面及该第二黏合面通过黏着剂黏合或借由焊接技术黏合。

13.一种LED聚光灯罩的制造方法，其特征在于包括下列步骤：

射出成形一个LED聚光灯罩,该LED聚光灯罩包括一个杯状体，其具有一个入光口及一个出光口，该入光口及该出光口皆以中央轴线为轴心，且该出光口的口径大于该入光口的口径，而该杯状体邻近该入光口处具有一个凹陷部；

进行镀膜，其对该杯状体内进行镀膜，以形成一个反射层在该杯状体的内表面；以及

设置一个透镜，该透镜卡设于该凹陷部，其中该透镜具有一个入射面及一个出光面，且自该出光面射出的光线能被该反射层反射并准直地通过该出光口。

14.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于该LED聚光灯罩进一步包括一个固定单元，该固定单元与该杯状体一起射出成形并连接于该杯状体的该入光口处。

15.如权利要求13所述的制造方法，其特征在于进一步包括设置一个固定单元在该入光口的周边。

16.如权利要求13至15中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该射出成形为塑料射出成形，且使用的材料选自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚酰胺、聚乙烯对苯二甲酸酯、聚缩醛及其混合物所组成的群组。

17.如权利要求13至15中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该透镜为一个凸透镜或一个凹透镜。

18.如权利要求13至15中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该透镜为一个平凸透镜或一个平凹透镜，且该平凸透镜或该平凹透镜的平面为该出光面。

19.如权利要求13至15中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于进一步包括加镀保护膜步骤，其对该杯状体内进行镀膜，以形成该保护膜在该反射层上。

20.如权利要求13至15中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于进一步包括喷涂保护膜步骤，其对该杯状体内进行喷涂，以形成该保护膜于该反射层上。

21.如权利要求13至15中任一权利要求所述的制造方法，其特征在于该进行镀膜步骤以电镀、蒸镀或溅镀的方式进行。

22.如权利要求15所述的制造方法，其特征在于设置该固定单元在该入光口的周边包括下列子步骤：形成第一固定部在该杯状体的该入光口处；形成第二固定部在该固定单元；以及连接该第一固定部及该第二固定部。

23.如权利要求22所述的制造方法，其特征在于该第一固定部及该第二固定部分别为第一卡接件及第二卡接件、第一螺纹部及第二螺纹部或第一黏合面及第二黏合面。

24.如权利要求23所述的制造方法，其特征在于该第一黏合面及该第二黏合面通过黏着剂黏合或借由焊接技术黏合。

25.一种LED聚光灯罩的设计方法，其特征在于包括下列步骤：

假设光源位于中央轴线上并设置于一个固定单元内；

设计一个反射面，其先设计弧线并使该弧线以该中央轴线为轴心旋转构成该反射面，使由该光源发出并入射至该反射面上的光线在反射后准直射出，且该反射面的一端形成一个大口径开口；

设计一个小口径开口及一个透镜，其在相对于该大口径开口的端部形成该小口径开口以供设置该透镜,且该光源的位置位于该透镜的焦距内，以使该光源发出并通过该透镜的一部分光线准直射出该大口径开口，而由该光源发出并通过该透镜的另一部分光线入射至该反射面后被该反射面反射并准直射出该大口径开口；以及

设计一个杯状体，其根据该反射面的形状，使该反射面作为设置在该杯状体内表面的反射层的表面，并以该大口径开口作为该杯状体的一个出光口，该小口径开口作为该杯状体的一个入光口，且该固定单元密接于该入光口周边，而该透镜具有入射面及出光面，该入射面位于该出光面及该光源之间。

26.如权利要求25所述的设计方法，其特征在于该透镜为一个凸透镜或一个凹透镜。

27.如权利要求25所述的设计方法，其特征在于该透镜为一个平凸透镜或一个平凹透镜，且该平凸透镜或该平凹透镜的平面为该出光面。

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