CN203848198U - 发光二极管灯具及其透镜组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发光二极管灯具及其透镜组件。所述透镜组件包括一支架及至少一透镜。所述支架具有一出光面及与所述出光面相对应的一底面，所述支架设有贯通所述出光面及所述底面的至少一镂空孔，在每一镂空孔处设有至少一凸缘，且每一镂空孔周围设有由所述底面突出的一围绕壁，所述围绕壁的一壁面上凸设有至少一卡榫部，其中所述至少一凸缘较所述至少一卡榫部靠近所述出光面。每一透镜设有一凸环部，所述凸环部可由所述底面向所述出光面纳入所述至少一镂空孔而卡合在所述至少一凸缘及所述至少一卡榫部之间，而使所述至少一透镜对应设置在所述至少一镂空孔中，而不会往出光面脱落，因此解决了现有技术组装不牢靠的问题。

Description

发光二极管灯具及其透镜组件

技术领域

本实用新型涉及一种发光二极管(light emitting diode，缩写LED)灯具及其透镜组件，尤指一种可替换多种透镜的LED灯具及其透镜组件。 

背景技术

传统的发光二极管(LED)因体积小、耗电量低、使寿命长，以逐渐取代传统灯泡，被广泛的使用在红绿灯、汽车方向灯、手电筒、手机、照明灯具及电视背光上。 

在现有的LED嵌灯或投射灯的应用中，可将多个透镜与支架一体成型，形成一个多合一透镜组件，接着再与底部的LED光源耦合，而将光投射出。对于各种不同的用途，例如需要集中的光束，或者需要不同发散角度的光束角度，则需透过设计透镜的几何形状来达成。然而，对于生产LED灯具的厂商而言，则需针对各种规格制作各式各样规格的模具，因此造成生产成本大幅提高，且不符合成本效益。 

因此，后有人提出将透镜与支架分离，再以紧迫方式由外将各种透镜安装在支架的组装孔中。然而，此种固定方式可能因震动等因素而使得透镜与LED光源脱落，而造成质量不稳定，并且甚至有砸伤人之虞。 

此外，在组装过程中，如欲将多个非对称光型的透镜安装于同一支架时，则需对每一个透镜进行调整以使得透镜的角度皆在同一方向。然而，此繁杂步骤亦会提高人力成本，且难以保证对准的精确度。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种发光二极管灯具及其透镜组件，其可通过新设计的支架，而可将透镜由内卡置在镂空孔上，则可解决上述固定不稳的 问题，并具有简化组装过程及防呆的优点。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案。 

一种透镜组件包含一支架及至少一透镜。所述支架，具有一出光面及与所述出光面相对应的一底面，所述支架设有贯通所述出光面及所述底面的至少一镂空孔，在每一镂空孔处设有至少一凸缘，且每一镂空孔周围设有由所述底面突出的一围绕壁，所述围绕壁的一壁面上凸设有至少一卡榫部，其中所述至少一凸缘较所述至少一卡榫部靠近所述出光面，所述围绕壁具有一第一壁及一第二壁，所述第一壁的厚度小于所述第二壁的厚度，且其中所述至少一卡榫部设置在所述第一壁处。每一透镜设有一凸环部，所述凸环部可由所述底面向所述出光面纳入所述至少一镂空孔而卡合在所述至少一凸缘及所述至少一卡榫部之间，而使所述至少一透镜对应设置在所述至少一镂空孔中。 

进一步，所述至少一透镜用于调整一发光光型，且所述至少一透镜包含将所述发光光型调整为实质对称形状或实质非对称形状的透镜。 

进一步，所述至少一透镜皆为调整该发光光型为实质非对称形状的透镜，且所述发光光型具有一长轴方向。 

进一步，每一透镜在所述凸环部上还凸设有一定位块，而所述围绕壁具有对应所述定位块的缺口，使得所述定位块卡置在所述缺口中，以固定所述透镜在所述镂空孔中的方位。 

进一步，调整所述发光光型为实质非对称形状的透镜具有一波浪面，所述波浪面包括多个直条纹，且所有所述直条纹垂直所述长轴方向。 

进一步，所述支架的所述出光面上具有一指示标志，用于指示所述发光光型的所述长轴方向。 

进一步，所述指示标志为双箭头标志，且所述双箭头垂直所有所述直条纹。 

进一步，所述支架还包括一侧壁，所述侧壁环设在所述支架的所述出光面上，且围绕在所述至少一镂空孔的外围，以遮挡由所述至少一透镜发出的侧向光线。 

进一步，所述侧壁与所述支架一体成型并倾斜于所述出光面。 

本实用新型提供的发光二极管灯具除了包含上述透镜组件外，还包含至少一LED光源，所述至少一LED光源分别设置在所述至少一透镜的入光端。 

本实用新型的优点在于，采用的支架的凸缘较靠近出光面，因此可由内将透镜嵌合在凸缘与卡榫部之间，而不会往出光面脱落，因此解决了现有技术组装不牢靠的问题。另外，通过透镜上的定位块及围绕壁的缺口的巧妙设计，可使得透镜在镂空孔中不会转动，进而确保各个LED光源发出的光型皆为同方向，达成了简化组装流程及防呆的目的。此外，在将透镜组装在镂空孔的过程中，卡榫部所在的第一壁由于厚度较薄，因此有利于形变，进而可顺利将透镜的凸环部卡合在凸缘与卡榫部之间。 

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施例的发光二极管灯具的爆炸图。 

图2是本实用新型一较佳实施例的支架的底视立体图。 

图3是围绕壁的局部放大图。 

图4是本实用新型一较佳实施例的透镜组装示意图。 

图5是根据图4沿A-A’线段的剖面示意图。 

图6是根据另一实施例的图4沿A-A’线段的剖面示意图。 

图7是本实用新型一较佳实施例的透镜表面及其发光光型的示意图。 

图中的标号分别表示： 

10、发光二极管灯具；100、支架；110、出光面； 

112、底面；115、指示标志；116、围绕壁； 

1161、壁面；1162、第一壁；1164、第二壁； 

1166、凸部；118、侧壁；1181、台阶； 

120、镂空孔；122、凸缘；124、卡榫部； 

128、缺口；200、透镜；220、凸环部； 

240、波浪面；242、直条纹；260、定位块； 

290、入光端；300、LED灯板； 

320、LED光源；330、柱脚； 

400、发光光型；420、长轴方向；440、侧向光线； 

460、光线；T1、第一壁的厚度；T2、第二壁的厚度。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的发光二极管灯具及其透镜组件的具体实施方式做详细说明。 

本实用新型多个较佳实施例通过所附图式与下面的说明作详细描述，在不同的图式中，相同的组件符号表示相同或相似的组件。 

请参照图1及图2，图1是本实用新型一较佳实施例的发光二极管灯具的爆炸图。图2是本实用新型一较佳实施例的支架的底视立体图。需注意的是，为了清楚说明，上述图式的组件并非以实际比例所绘示。本实施例的发光二极管灯具10包含一支架100、至少一透镜200、一LED灯板300、至少一LED光源320以及多个柱脚330，其中支架100及至少一透镜200组合成一透镜组件。 

如图1及图2所示，支架100具有一出光面110与出光面110相对应的一底面112，其中出光面110即LED光线发出的一侧。支架100设有贯通出光面110及底面112的至少一镂空孔120。如图2所示，在每一镂空孔120处设有至少一凸缘122， 且每一镂空孔120周围设有由所述底面112突出的一围绕壁116，所述围绕壁116的一壁面1161上凸设有至少一卡榫部124，其中所述至少一凸缘122较所述至少一卡榫部124靠近所述出光面110。 

在此实施例中，镂空孔120的数量是以四个表示。然而，本实用新型并不限制镂空孔120的数量，其它数量如三个、五个等也在本实用新型的范围内。在此实施例中，凸缘122与出光面110齐平，如图1所示。如图2所示，卡榫部124具有斜面，以利透镜200卡入镂空孔120中。 

请再参照图2，围绕壁116具有一第一壁1162及一第二壁1164，围绕壁116是由第一壁1162及第二壁1164连接而成围绕壁。在此实施例中，第一壁1162的厚度T1小于第二壁1164的厚度T2，且卡榫部124设置在第一壁1162处，更进一步来说卡榫部124是设置在第一壁1162的内侧上。 

请参照图1及图3，图3是围绕壁116的局部放大图。值得一提的是，围绕壁116的内有微微凸起的凸部1166，当透镜200纳入时，凸部1166会受压迫而变形，而使得透镜200与支架100的结合更为稳固。 

请参照图1至图5，图4是本实用新型一较佳实施例的透镜组装示意图。图5是根据图4沿A-A’线段的剖面示意图。每一透镜200设有一凸环部220，凸环部220可由底面112向出光面110纳入镂空孔120而卡合于凸缘122与卡榫部124之间，而使至少一透镜200对应设置在支架100的至少一镂空孔120中。值得注意的是，在将透镜200组装在镂空孔120的过程中，卡榫部124所在的第一壁1162由于厚度较薄，因此有利于形变，进而可顺利将透镜200的凸环部220卡合在凸缘122与卡榫部124之间。 

在本实用新型中，透镜200例如是平凸透镜、平凹透镜、双凸透镜、双凹透镜、凸凹透镜、或是如图示中的特殊形状的透镜。而上述至少一透镜200是用于 调整一发光光型，且至少一透镜200包含将发光光型调整为实质对称形状(例如圆形)或实质非对称形状(例如椭圆形)的透镜。 

请参照图4及图7，图7是本实用新型一较佳实施例的透镜表面及其发光光型的示意图。在此实施例中，至少一透镜200皆为调整发光光型400为实质非对称形状的透镜，且发光光型400具有一长轴方向420。具体而言，调整发光光型400为实质非对称形状的透镜具有一波浪面240。波浪面240包括多个直条纹242，且所有所述直条纹242垂直长轴方向420。 

此外，再参照图2及图4，每一透镜200在凸环部220上还设有一定位块260，而围绕壁116具有对应定位块260的缺口128，使得定位块260卡置在缺口128中，以固定透镜在镂空孔中的方位，使得透镜200的凸环部220卡入凸缘122与卡榫部124之间后，无法在镂空孔120上转动，且也仅容许以一预定方向(定位块260对准缺口128的方向)卡入，具有组装上防呆的效用。此外，若透镜200为光型为圆形的透镜，及无方向性，则无须在凸环部220设置定位块260。也就是说，本实施例的支架100可适用于各种透镜，且可任意更换不同的透镜。 

值得一提的是，每一镂空孔120的缺口128都设计成相同方向，且透镜200的定位块260也与波浪面240上的直条纹242呈一固定角度。因此，可以确保每一个透镜200的波浪面240都呈现相同方向，如图1及图3所示。因此，可保证每一LED光源320所投射出的发光光型都呈相同方向。另外，支架100的出光面110上具有一指示标志115，用于指示发光光型400的长轴方向420，用于方便组装人员在后续组装流程作为辨识之用。在此实施例中，指示标志115为双箭头标志，且双箭头垂直所有所述直条纹242。然而，本实用新型不限制指示标志115的具体图形。 

如图1、图4及图5所示，支架100还包含一侧壁118，侧壁118环设在支架100的出光面110上，且侧壁118围绕在至少一镂空孔120的外围。侧壁118可用来遮挡 由至少一透镜200发出的大角度的侧向光线440，以减少眩光。请参照图6，图6是根据另一实施例的图4沿A-A’线段的剖面示意图。另一方面，侧壁118与支架100一体成型并倾斜于出光面110，利用当由LED光源320所投射出的发光光型角度较大或是像椭圆形而具有长轴方向的情况，倾斜于出光面110的侧壁118可避免遮挡到过多的光线460而影响到发光光型。然而，本实用新型的侧壁118也可垂直出光面110(请参照图6的虚线所示)，不限于倾斜的态样。 

值得注意的是，在出光面110上射设有侧壁118的优点还有：将多个透镜与支架一体成型的多合一透镜组件(图未示)是直接与灯具的固定结构组装，且市面上有许多灯具是采用此多合一透镜组件，但透镜在设计上是越小越好(节省材料成本并减少光线穿过材质的能量损耗)。然而较小的透镜要应用在原本规格的灯具时，会出现总高度不合的状况。通过此侧壁118可让较小的透镜直接应用于原有的规格的灯具，以适用市面上原规格的灯具，以利市场推广。 

另外，侧壁118外侧的台阶1181，可以靠在灯具的固定结构(图未示)，可以确定高度(光学)。此外，不一定要用柱脚330来定位，以符合各种灯具的需求，而可提高适用性。请参照图1所示，支架100的柱脚330可通过插设在LED灯板300达到定位的功能。 

请再参照图1，至少一LED光源320分别设置在LED灯板300上，并位于至少一透镜200的入光端290，使得透镜200位于LED光源320及至少一凸缘122之间。由上可知，透镜200通过至少一凸缘122的限制无法往出光面110方向脱落，而后方有LED光源320及LED灯板300的限制，也无法从后方脱落，因此确保了组装的稳固性。 

综上所述，本实用新型的支架100的凸缘122较靠近出光面110，因此可由内将透镜200卡合在凸缘122与卡榫部124之间，而不会往出光面110脱落，于是克 服了现有技术组装不牢靠的问题。另外，根据透镜200上的定位块260及围绕壁116的缺口128的巧妙设计，可使得透镜200在镂空孔120中不会转动，进而确保各个LED光源320发出的发光光型400的长轴方向420皆为同方向，达成了简化组装流程及防呆的目的，也确保光束的质量。此外，在将透镜200组装在镂空孔120的过程中，卡榫部124所在的第一壁1162由于厚度较薄，因此有利于形变，进而可顺利将透镜200的凸环部220卡合在凸缘122与卡榫部124之间。 

Claims (10)

1.一种透镜组件，其特征在于，包含： 

一支架，具有一出光面及与所述出光面相对应的一底面，所述支架设有贯通所述出光面及所述底面的至少一镂空孔，在每一镂空孔处设有至少一凸缘，且每一镂空孔周围设有由所述底面突出的一围绕壁，所述围绕壁的一壁面上凸设有至少一卡榫部，其中所述至少一凸缘较所述至少一卡榫部靠近所述出光面，所述围绕壁具有一第一壁及一第二壁，所述第一壁的厚度小于所述第二壁的厚度，且其中所述至少一卡榫部设置在所述第一壁处； 

至少一透镜，每一透镜设有一凸环部，所述凸环部可由所述底面向所述出光面纳入所述至少一镂空孔而卡合在所述至少一凸缘及所述至少一卡榫部之间，而使所述至少一透镜对应设置在所述至少一镂空孔中。 

2.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，所述至少一透镜用于调整一发光光型，且所述至少一透镜包含将所述发光光型调整为实质对称形状或实质非对称形状的透镜。 

3.根据权利要求2所述的透镜组件，其特征在于，所述至少一透镜皆为调整所述发光光型为实质非对称形状的透镜，且所述发光光型具有一长轴方向。 

4.根据权利要求3所述的透镜组件，其特征在于，每一透镜在所述凸环部上还凸设有一定位块，而所述围绕壁具有对应所述定位块的缺口，使得所述定位块卡置在所述缺口中，以固定所述透镜在所述镂空孔中的方位。 

5.根据权利要求3所述的透镜组件，其特征在于，调整所述发光光型为实质非对称形状的透镜具有一波浪面，所述波浪面包括多个直条纹，且所有所述直条纹垂直所述长轴方向。 

6.根据权利要求5所述的透镜组件，其特征在于，所述支架的所述出光面上具有一指示标志，用于指示所述发光光型的所述长轴方向。 

7.根据权利要求6所述的透镜组件，其特征在于，所述指示标志为双箭头标志，且所述双箭头垂直所有所述直条纹。 

8.根据权利要求1所述的透镜组件，其特征在于，所述支架还包括一侧壁，所述侧壁环设在所述支架的所述出光面上，且围绕在所述至少一镂空孔的外围，以遮挡由所述至少一透镜发出的侧向光线。 

9.根据权利要求8所述的透镜组件，其特征在于，所述侧壁与所述支架一体成型并倾斜于所述出光面。 

10.一种发光二极管灯具，其特征在于，包括： 

一权利要求1所述的透镜组件；以及 

至少一LED光源，所述至少一LED光源分别设置在所述至少一透镜的入光端。