CN203757553U - 可控光的灯具结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可控光的灯具结构，包括一灯座、一第一反光元件及一第二反光元件。该灯座的底部朝向灯座前端延伸形成侧壁，并且在灯座底部设有一具有光源的发光面板；该第一反光元件设在接近灯座的底部的位置，并具有一朝向灯座前端的反射面；该第二反光元件设置在灯座的底部与前端之间，并具有一朝向灯座底部的反射面，该第二反光元件具有两端部，其中一端部与发光面板的法线相交，另一端部与发光面板的光源之间所构成的直线与发光面板的法线相夹一锐角。本实用新型利用二次反射以避免在明暗截止线上方产生杂散光，并可提高明暗截止线下方的清晰度。

Description

可控光的灯具结构

技术领域

本实用新型关于一种照明装置，尤指一种用于车灯照明，并可提升光利用率的照明装置。

背景技术

汽车的头灯或雾灯除了照明的用途之外，更可警示对方来车或过路人，避免造成对向冲撞的危险；然而，当头灯或雾灯直接将光线射入对向驾驶或过路人的眼睛时，可能因光线过强而造成对向驾驶或过路人有眩光现象而影响视线并可能造成意外；因此，各国针对陆上行驶的交通工具(以汽、机车为主)设有明暗截止线(cut-off)规范，利用明暗截止线区分亮区与暗区，其中亮区是在一定的距离要求一定的照度，以利驾驶人可以清楚分辨道路上的障碍；而暗区是在一定的距离与角度内控制车灯的光输出，以防止对于对向驾驶或过路人产生眩光造成不适而产生的危险。为避免车前灯在明暗截止线上方产生过强杂散光，现有技术的车前灯是在发光光源与灯罩之间设置一档板，甚至将档板涂黑来吸收光线，或将灯源前方涂布黑色颜料并形成一吸收层以吸收光束并避免光线过强而造成眩光。

然而，以上两种方式虽可降低杂散光的产生，但却无法利用此区的光能量。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的无法有效控制在明暗截止线上方产生的杂散光以及造成光能量损耗的缺点，故本实用新型的目的在于提供一种可控光的灯具结构，利用二次反射光能，以将无法利用的光能加以收集并控制出光方向。

为达上述目的，本实用新型提供一种可控光的灯具结构，其包括一灯座、一第一反光元件以及一第二反光元件。

该灯座具有一底部、一前端以及一由底部朝向前端延伸的侧壁，该底部设有一具有平面的发光面板，该发光面板上设有一光源；该第一反光元件设在接近灯座的底部的位置，该第一反光元件与灯座的前端的距离大于发光面板与灯座的前端的距离，且第一反光元件具有一朝向灯座的前端的反射面，第一反光元件具有两端部，其中一端部与灯座的底部相连接，另一端部与侧壁相连接，且连结两端部所形成的直线与发光面板的法线相夹一锐角；该第二反光元件设在灯座的底部与前端之间，该第二反光元件具有一反射面，该反射面朝向灯座的底部，且该第二反光元件具有两端部，其中一端部与发光面板的法线相交，另一端部与发光面板的光源之间所构成的直线与发光面板的法线相夹一锐角；其中光源所发出的光线经第二反光元件反射在第一反光元件前形成一焦点，且该焦点是第一反光元件的反射面的焦点，以此令光线平行朝向灯座的前端反射。

依据本实用新型，「法线」如此处是指以发光面板为一平面而垂直该平面的方向线，优选的，是指通过发光面板的中心点的垂直方向线，更佳的，是指侧壁所形成的曲面反射发光面板的光源发出的光线后所形成的平行光线的前进方向；更佳的，是指本实用新型用于车前头灯并在使用状态时，车辆行驶时的水平方向线。

优选的，所述的第二反光元件与灯座的底部是一体成型。

优选的，所述的第二反光元件通过一连接部与灯座的发光面板或底部相连接。

优选的，所述的第二反光元件的反射面的断面呈弧状。

优选的，所述的第二反光元件的另一端部与发光面板的光源之间所构成的直线与发光面板的法线相夹的锐角为60度。

优选的，所述的第一反光元件与灯座的底部是一体成型。

优选的，所述的第一反光元件的反射面的断面呈弧状。

优选的，所述的第一反光元件的两端部之间所形成的直线与发光面板的法线呈60度夹角。

优选的，所述的光源至第二反光元件所产生的光散角度介于0至4度之间。

依据本实用新型，「光散角」如此处是指将光源视为面光源时，由光源投射各光束至第二反光元件的同一点，其中以垂直面光源中心所射出的光线作为法线，光源的最外侧光线与法线相夹的角度；在本案特定的实施例中，当光源尺寸(H)以及光散角度θ为已知，可由以下公式(I)推算光源与第二反光元件的距离(D)： $\tan \mathrm{\θ}=\frac{H/2}{D}$ 公式(I)。

本实用新型发光面板的光源发射出光线后利用第二反光元件将光线聚焦于焦点，再经由第一反光元件控制反射光的方向，以避免明暗截止线上方的杂散光产生，更可提高明暗截止线下方的清晰度。

附图说明

图1是本实用新型的第一优选实施例的立体外观图。

图2是本实用新型的第一优选实施例的分解图。

图3是本实用新型的第一优选实施例的侧视剖面图。

图4是本实用新型第一优选实施例的使用状态的示意图。

图5是本实用新型第二优选实施例的使用状态的示意图。

图6是本实用新型第二优选实施例的另一使用状态的示意图。

附图标号说明

10灯座 11底部

12前端 13侧壁

14通孔 15发光面板

151光源 20第一反光元件

30第二反光元件 31连接部

40灯罩

D1直线 D1’直线

D2直线 D2’直线

R1距离 R1’距离

R1”距离

R2距离 R2’距离

R2”距离

F1焦点

H光源尺寸

HL水平线

L1光线 L2光线

L3光线 L4光线

L5光线 L6光线

L7光线 L8光线

L9光线 L10光线

P1端部 P2端部

P3端部 P4端部

α角度

具体实施方式

以下配合附图及本实用新型的优选实施例，进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段。

本实用新型的第一优选实施例，如图1所示，本实用新型提供一种可控光的灯具结构，该可控光的灯具结构包括一灯座10、一第一反光元件20、一第二反光元件30以及一灯罩40，该可控光的灯具结构可适当连接至车体的前端以形成头灯。

如图2至图3所示，该灯座10具有容置空间且呈碗状，并具有一底部11、一前端12以及由底部11朝向前端12方向延伸的侧壁13，该底部11设有一通孔14以及一具有平面的一发光面板15，该发光面板15封设在该通孔14中，而使灯座10的底部11形成一封闭端，该发光面板15上设有一光源151，在特定的实施例中，该光源151是发光二极管(light emitting diode,LED)光源，且为一面光源；该前端12可与灯罩40相连接。

该第一反光元件20设在接近灯座10的底部11的位置，该第一反光元件20与灯座10的前端12的距离大于发光面板15与灯座10的前端12的距离，亦即第一反光元件20相对较靠近灯座10的底部11，并具有一反射面，该反射面朝向灯座10的前端12，该反射面的断面呈弧状，且第一反光元件20具有两端部P1，P2，其中端部P1与灯座10的底部11相连接，端部P2与侧壁13相连接，且连结两端部P1，P2所形成的直线S1的延伸线与发光面板15的法线相夹一角度α，该角度α是60度。在特定的实施例中，第一反光元件20与灯座10的底部11是一体成型。

该第二反光元件30设置在灯座10的容置空间内，并位于灯座10的底部11与前端12之间，且该第二反光元件30具有一反射面，且其反射面朝向灯座10的底部11，该反射面的断面呈弧状，且第二反光元件30具有两端部P3，P4，其中端部P3与发光面板15的法线相交，端部P4与发光面板15的光源151之间所构成的直线D1与发光面板15的法线呈60度夹角。在特定的实施例中，第二反光元件30通过一连接部31与灯座10的底部11或发光面板15相连接，且该连接部31与发光面板15的法线平行；在另一特定的实施例中，第二反光元件30与灯座10的底部11是一体成型。

该灯罩40的外缘形状对应于灯座10的前端12的顶缘，使灯座10形成一密闭空间。

本实用新型在使用时，请参考图4所示，将本实用新型的可控光的灯具结构与车用电源相连接，使灯座10的发光面板15的光源151发亮，由光源151所发出的光线由上至下包括光线L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9及L10，其中光线L4、L5、L6射向位于光源151前方的第二反光元件30以产生第一次反射，并形成一往下投射的光线，并聚焦于一焦点F1(即为光线L4、L5、L6的各反射线的焦点)，其中该焦点F1位于光源151的下方，且比第一反光元件20更接近灯座10的前端12；光线L4、L5、L6的各反射线通过焦点F1并投射于第一反光元件20后，再经第二次反射使光线L4、L5、L6的各反射线于水平线HL下方射出平行的光线，以有效防止车灯的光线高于水平线HL而直接照射到对向行人或车辆驾驶者眼睛，进而降低因眩光影响视线而造成的行车意外；其中光线L4、L5、L6在第二反光元件30上的各反射点至焦点F1之间的距离为R1、R1’、R1”，光线L4、L5、L6经第二反光元件30反射的各反射线由焦点F1至第一反光元件20的长度为R2、R2’、R2”，其中距离R1、R1’、R1”皆大于距离R2、R2’、R2”。依据二次曲面光学原理，光线L1、L2、L3、L7、L8、L9及L10会被灯座10的侧壁13反射而分别形成平行光束，其中光线L7、L8、L9、L10经灯座10的侧壁13的反射即可将光线控制于水平线HL下方。

在本实用新型的第二优选实施例中，光源151与第二反光元件30的端部P3之间直线D2的距离以及光源151与第二反光元件30的端部P4之间直线D1的距离可随灯座10的侧壁13的高度或灯座10的大小做适当调整，如图5所示，当光线L5在第二反光元件30上的反射点与光源151之间的距离为34.41毫米(mm)时，光线L5的光散角为3.58度。如图6所示，当光源尺寸H不变，第二反光元件30的端部P4与光源151所构成的直线D1’的距离小于直线D1的距离(即第二反光元件30的端部P4与光源151之间所构成的直线D1与发光面板15的法线相夹小于60度角)或第二反光元件30的端部P3与光源151之间所形成的直线D2’的距离小于直线D2的距离，使光线L5因行走距离变短使得光散角变大，约为7.46度。故，可通过适当调整本实用新型的光源尺寸H、第二反光元件30的端部P3与光源151之间所形成的直线D2的距离或第二反光元件30的端部P4与光源151之间所构成的直线D1的距离，以将光散角维持在4度内。

以上所述仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以优选实施例披露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，应当可以利用上述揭示的技术内容作出些许改变或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种可控光的灯具结构，其特征在于包括：

一灯座，该灯座具有一底部、一前端以及一由底部朝向前端方向延伸的侧壁，并在该底部设有一具有平面的发光面板，该发光面板上设有一光源；

一第一反光元件设在接近灯座的底部的位置，该第一反光元件与灯座的前端的距离大于发光面板与灯座的前端的距离，且第一反光元件具有一朝向灯座的前端的反射面，且该第一反光元件具有两端部，其中一端部与灯座的底部相连接，另一端部与侧壁相连接，且连结两端部所形成的直线与发光面板的法线相夹一锐角；以及，

一第二反光元件，该第二反光元件设在灯座的底部与前端之间，该第二反光元件具有一反射面，该反射面朝向灯座的底部，且该第二反光元件具有两端部，其中一端部与发光面板的法线相交，另一端部与发光面板的光源之间所构成的直线与发光面板的法线相夹一锐角；

其中光源所发出的光线经第二反光元件反射在第一反光元件前形成一焦点，该焦点是第一反光元件的反射面的焦点，以此令光线平行朝向灯座的前端反射。

2.如权利要求1所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中第二反光元件与灯座的底部是一体成型。

3.如权利要求1所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中第二反光元件通过一连接部与灯座的发光面板或底部相连接。

4.如权利要求1所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中第二反光元件的反射面的断面呈弧状。

5.如权利要求1所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中第二反光元件的另一端部与发光面板的光源之间所构成的直线与发光面板的法线相夹的锐角为60度。

6.如权利要求1所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中第一反光元件与灯座的底部是一体成型。

7.如权利要求1所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中第一反光元件的反射面的断面呈弧状。

8.如权利要求3所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中第一反光元件的两端部之间所形成的直线与发光面板的法线呈60度夹角。

9.如权利要求1所述的可控光的灯具结构，其特征在于，其中光散角度介于0至4度之间。