TW201326653A - 發光二極體燈具 - Google Patents

Abstract

一種發光二極體燈具，包括一燈體、設於該燈體上的一發光晶片及罩設於該發光晶片上的一燈罩，該發光二極體燈具還包括一制動裝置及與該制動裝置電連接的一調節裝置，該燈罩上設置有一透鏡，該透鏡正對該發光晶片，該調節裝置用以控制該制動裝置使該制動裝置調節該透鏡與該發光晶片之間的距離。

Description

發光二極體燈具

本發明涉及半導體照明領域，尤其涉及一種可改變光場分佈的發光二極體灯具。

發光二極體(Light Emitting Diode, LED)作為一種新興的光源，具有高亮度、長壽命及低污染等優點，故，被廣泛作於發光二極體燈具，並大有取代傳統光源的趨勢。

由於發光二極體中的發光晶片為一點光源，故，發光二極體作為照明光源使用時，通常需要發光晶片配合透鏡進行光學變換以產生適合照明的光場分佈。習知的發光二極體燈具中的發光二極體均為根據不同的照明環境對光場分佈的要求配置固定的透鏡，每一發光二極體裝置的光場分佈固定，不能根據環境的改變而改變，故，這種發光二極體燈具的環境適應能力較差。

有鑒於此，有必要提供一種可改變光場分佈的發光二燈具。

一種發光二極體燈具，包括一燈體、設於該燈體上的一發光晶片及罩設於該複數發光晶片上的一燈罩，該發光二極體燈具還包括一制動裝置及與該制動裝置電連接的一調節裝置，該燈罩上設置有一透鏡，該透鏡正對該發光晶片，該調節裝置用以控制該制動裝置使該制動裝置調節該透鏡與該發光晶片之間的距離。

本發明中的發光二極體燈具，可以藉由制動裝置調節該透鏡與發光晶片之間相互靠近或遠離，進而達到使該發光二極體燈具的光場分佈可調的目的。故，相對於習知技術中的發光二極體燈具，本發明中的發光二極體燈具具有更好的環境適應能力。

以下將結合附圖對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖1，所示為本發明第一實施例中的發光二極體燈具100，該發光二極體燈具100包括一燈體10、設於該燈體10中的複數發光晶片20、罩設於該複數發光晶片20上的一燈罩30、設於該燈體10與該燈罩30之間的兩制動裝置40及一調節裝置50。

請參閱圖2，該燈體包括一基板11，與該基板11相對的一背板12及環繞該基板11及背板12的一環形的側板13，本實施例中，該基板11的面積大於該背板12的面積，該基板11朝向該燈罩30。該基板11由導熱且絕緣的材料製成，如環氧樹脂，矽樹脂或聚鄰苯二甲醯胺（Polyphthalamide, PPA）等。該基板11上設有供該複數發光晶片20電連接的電極（圖未示）。該調節裝置50設於該背板12上，該調節裝置50與該制動裝置40電連接，用以調節該制動裝置40並向該制動裝置40通電。該側板13圍繞於該基板11及背板12周圍，該基板11的周圍設有環繞該基板11的一第一結合端緣14，該第一結合端緣14呈圓環狀且自該側板13朝向該燈罩30的底端向該燈罩30所在的一側延伸。

該發光晶片20等間距固定於該基板11上，本實施例中該發光晶片20倒裝於該基板11上，從而使該發光晶片20的兩極與該基板11上的電極電連接。該發光晶片20於該基板11上呈矩陣排列。

該燈罩30包括一罩板31及設於該罩板31邊緣的一第二結合端緣32，該罩板31正對該複數發光晶片20，本實施例中該罩板31與該第二結合端緣32一體成型，在其他的實施例中，該罩板31與該第二結合端緣32亦可以分別成型再組裝在一起。該第二結合端緣32呈圓環狀且正對該燈體10的第一結合端緣14，該第二結合端緣32的內徑等於該第一結合端緣14的外徑，從而使該第一結合端緣14剛好結合於該第二結合端緣32中。藉由在該第一結合端緣14與該第二結合端緣32之間塗布潤滑劑，如凡士林等可達到密封及潤滑的目的。

該罩板31包括一支撐板311及設於該支撐板311上的複數透鏡312。該透鏡312由透明材料製成，如玻璃，樹脂材料等，該透鏡312可以與該支撐板311一起由透明材料一體成型，亦可以分開成型再將該透鏡312嵌設於該支撐板311上。該複數透鏡312均為凸透鏡，每一透鏡312的厚度自中間向邊緣逐漸減小。該複數透鏡312呈矩陣排列於該支撐板311上，每一透鏡312正對該基板11上的一發光晶片20。

該兩制動裝置40間隔設置於該燈體10與燈罩30的之間的空間的相對兩側。每一制動裝置40包括一步進馬達41、一套筒42及連接於該步進馬達41與該套筒42之間的一轉軸43。該步進馬達41固定於該燈體10的基板11上，該套筒42固定於該燈罩30的罩板31上，該步進馬達41帶動該轉軸43旋轉，從而實現該轉軸43向該套筒42中伸入或自該套筒42退出，例如，在該轉軸43上設置沿轉軸43的延伸方向分佈的螺紋，於該套筒42中設置與該螺紋配合的凸齒或配套螺紋，當轉軸43在步進馬達41帶動下旋轉時，即可實現該轉軸43向該套筒42中伸入或自該套筒42中退出。

該發光二極體燈具100工作時，該發光晶片20產生的光線經過該燈罩30上的透鏡312而產生一定光場分佈的光斑。當該發光二極體燈具100所處環境發生改變而要求該發光二極體燈具100的光場分佈亦進行變化時，如圖2所示，可藉由該調節裝置50調該節該制動裝置40的步進馬達41運轉，該步進馬達41帶動該轉軸43向該套筒42中伸入或自該套筒42中退出，以調節該燈罩30與該燈體10之間相互靠近或遠離，即調節該透鏡312與該發光晶片20之間相互靠近或遠離。由於該透鏡312為凸透鏡，由凸透鏡的光學原理可知道，該發光二極體燈具100的光場分佈會對應地發生變化，從而達到使該發光二極體燈具100的光場分佈可調的目的。例如，相對於圖1中的發光二極體燈具100所處的狀態而言，圖2中發光二極體燈具100所處狀態的光場分佈趨於分散及暗淡。

圖3示出了本發明第二實施例中的發光二極體燈具100a，其與第一實施例中的發光二極體燈具100相似，不同之處在於該發光二極體燈具100a中的制動裝置40a的設置不同，具體而言，該發光二極體燈具100a的制動裝置40a的步進馬達41安裝於其燈罩30的罩板31上，該制動裝置40a的套筒42則安裝於其燈體10的基板11上。

圖4示出了本發明第三實施例中的發光二極體燈具100b，其與第一實施例中的發光二極體燈具100相似，不同之處在於該發光二極體燈具100b包括一個制動裝置40，該制動裝置40設置於該燈體10及燈罩30的中部，該制動裝置40的步進馬達41固定於該燈體10的基板11的中部，該套筒42固定於該燈罩30的罩板31的中部。

圖5示出了本發明第四實施例中的發光二極體燈具100c，其與第一實施例中的發光二極體燈具100相似，不同之處在於該發光二極體燈具100c的每一發光晶片20的外圍設有一反光杯21，該反光杯21上設有正對該發光晶片20的一封裝透鏡60，該反光杯21呈圓筒狀，該反光杯21的內逕自該燈體10的基板11向該封裝透鏡60逐漸增大，從而使該反光杯21朝向該發光晶片20的內側面形成一傾斜的反光面211，該封裝透鏡60為一凸透鏡，該封裝透鏡60對該發光晶片20發出的光線進行一次光學變換，而該發光二極體燈具100c的燈罩30上的透鏡312對該發光晶片20發出的光線進行二次光學變換，從而使該發光二極體燈具100c對其發光晶片20的光線具有更強的調節能力。

圖6示出了本發明第五實施例中的發光二極體燈具100d，其與第四實施例中的發光二極體燈具100c相似，不同之處在於該發光二極體燈具100d的每一發光晶片20上的封裝透鏡60a為一凹透境，該封裝透鏡60a與該發光二極體燈具100d的燈罩30上的透鏡312共同作用，可產生多種不同的光場分佈。

圖7示出了本發明第六實施例中的發光二極體燈具100f，其與第四實施例中的發光二極體燈具100c相似，不同之處在於該發光二極體燈具100f的燈罩30f上的每一透鏡312f為一凹透鏡。

圖8示出了本發明第七實施例中的發光二極體燈具100g，其與第一實施例中的發光二極體燈具100相似，不同之處在於該發光二極體燈具100g進一步包括一燈架70，該燈架70包括一燈座71、自該燈座71向上延伸的一燈桿72及與該燈桿72活動連接的一支撐桿73，該發光二極體燈具100g的燈體10固定於該支撐桿73的自由末端處，而該發光二極體燈具100g的調節裝置50a固定於該燈座71上。該燈體10可以藉由該支撐桿73的旋轉而調節朝向，加之該發光二極體燈具100g的光場分佈可藉由其制動裝置40進行調節，該發光二極體燈具100g可以作為一台燈使用，以適應不同的使用者及使用環境，當然，當該燈座71為地面時，該發光二極體燈具100g還可以作為舞台燈或路燈使用。

上述各實施方式中的制動裝置40/40a由步進馬達41，套筒42及轉軸43組成，由本發明的發明精神可知，本發明中的制動裝置40/40a的結構不限於此，其他可以使該燈體10與燈罩30之間的間距發生變化的裝置同樣可以作為本發明中的制動裝置，如音圈馬達，液壓裝置等。

另外，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化，當然，該等依據本發明精神所做之變化，都應包含在本發明所要求保護之範圍之內。

100，100a，100b，100c，1004，100e，100f，100g．．．發光二極體燈具

10．．．燈體

11．．．基板

12．．．背板

13．．．側板

14．．．第一結合端緣

20．．．發光晶片

21．．．反光杯

211．．．反光面

30，30f．．．燈罩

31．．．罩板

311．．．支撐板

312，312f．．．透鏡

32．．．第二結合端緣

40，40a．．．制動裝置

41．．．步進馬達

42．．．套筒

43．．．轉軸

50，50a．．．調節裝置

60，60a．．．封裝透鏡

70．．．燈架

71．．．燈座

72．．．燈桿

73．．．支撐桿

圖1為本發明第一實施例的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖2為圖1所示發光二極體燈具處於另一狀態下的結構示意圖。

圖3為本發明第二實施例的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖4為本發明第三實施例的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖5為本發明第四實施例的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖6為本發明第五實施例的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖7為本發明第六實施例的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖8為本發明第七實施例的發光二極體燈具的結構示意圖。

100．．．發光二極體燈具

10．．．燈體

20．．．發光晶片

30．．．燈罩

40．．．制動裝置

50．．．調節裝置

Claims (15)

1. 一種發光二極體燈具，包括一燈體、設於該燈體上的一發光晶片及罩設於該複數發光晶片上的一燈罩，其改進在於：還包括一制動裝置及與該制動裝置電連接的一調節裝置，該燈罩上設置有一透鏡，該透鏡正對該發光晶片，該調節裝置用以控制該制動裝置使該制動裝置調節該透鏡與該發光晶片之間的距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈具，其中該透鏡由透明材料製成，該透鏡選自凸透鏡或凹透鏡中的任意一種。
3. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈具，其中該制動裝置位於該燈體與該燈罩之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述的發光二極體燈具，其中該制動裝置包括一步進馬達、一套筒及連接於該套筒與該步進馬達之間的一轉軸。
5. 如申請專利範圍第4項所述的發光二極體燈具，其中該轉軸上設有沿轉軸的延伸方向分佈的螺紋，該套筒中設置與該螺紋配合的凸齒或配套螺紋，該轉軸在步進馬達帶動下旋轉時，該轉軸向該套筒中伸入或自該套筒中退出。
6. 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體燈具，其中該步進馬達固定於該燈體上，該套筒固定於該燈罩上。
7. 如申請專利範圍第5項所述的發光二極體燈具，其中該步進馬達固定於該燈罩上，該套筒固定於該燈體上。
8. 如申請專利範圍第2項所述的發光二極體燈具，其中該燈體朝向該燈罩設有一第一結合端緣，該燈罩朝向該燈體設有一第二結合端緣，該第一結合端緣與該第二結合端緣均呈環狀且其中一者結合於另一者中。
9. 如申請專利範圍第8項所述的發光二極體燈具，其中該第二結合端緣的內徑等於該第一結合端緣的外徑，該第一結合端緣結合於該第二結合端緣中。
10. 如申請專利範圍第8項所述的發光二極體燈具，其中該燈體包括一基板，與該基板相對的一背板及環繞該基板及背板的一側板，該基板由導熱且絕緣的材料製成，該基板朝向該燈罩，該發光晶片固定於該基板上，該第一結合端緣自該側板朝向該燈罩的底端向該燈罩所在的一側延伸。
11. 如申請專利範圍第8項所述的發光二極體燈具，其中該燈罩包括一罩板，該罩板朝向該發光晶片，該第二結合端緣自該罩板的邊緣向該燈體延伸，該罩板包括一支撐板，所述透鏡於該支撐板上呈矩陣排列。
12. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈具，其中每一發光晶片的外圍設有一反光杯，該反光杯上設有正對該發光晶片的一封裝透鏡，該反光杯呈筒狀，該反光杯的內逕自該燈體向該封裝透鏡逐漸增大，從而使該反光杯朝向該發光晶片的內側面形成一傾斜的反光面。
13. 如申請專利範圍第12項所述的發光二極體燈具，其中該封裝透鏡由透明材料製成，該封裝透鏡選自凸透鏡或凹透鏡中的任意一種。
14. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈具，還包括一燈架，該燈架包括一燈座、自該燈座向上延伸的一燈桿及與該燈桿活動連接的一支撐桿，該燈體固定於該支撐桿的自由末端處。
15. 如申請專利範圍第1項所述的發光二極體燈具，其中制動裝置為液壓裝置或音圈馬達中的任意一種。