TW201333379A - 燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具 - Google Patents

燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具 Download PDF

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Abstract

一種燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具。此燈罩包含燈罩主體部,此燈罩主體部具有主體曲面,此主體曲面之弧度係大於半球體之曲面弧度。此燈罩主體部包含複數個燈罩片,每一燈罩片具有燈罩片曲面,此燈罩片曲面之弧度係小於或等於半球體之曲面弧度。上述之燈具包含座體、上述之燈罩以及發光二極體。燈罩係設置於座體上,以與座體形成光源容置空間。發光二極體則設置於光源容置空間中,以使發光二極體之光線透過燈罩主體擴散至外部。

Description

燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具
本發明是有關於一種燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具,特別是有關於一種組合式燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具。
由於傳統白熾燈泡的發光效率低,在環保節能的大趨勢下,將陸續被世界各國禁用,而發光二極體(Light Emitting Diode;LED)則是極具潛力的取代光源。傳統的白熾燈泡的發光角度約可達到300度(以最高光強度的一半所展開的角度範圍,來估算其發光角度)。傳統LED具有朗伯(Lambertion)空間光場分佈,因此由多顆LED晶粒所組成的LED燈具,會因光場分佈的緣故,導致光輸出角度狹小,而且在較大的照明空間範圍內,很難達到均勻(無方向性)的照度分佈。如此,LED燈具不僅可能造成直接眩光的問題,甚至會有光斑的產生,進而限制了LED取代傳統白熾燈泡的速度。
目前的發光二極體燈具係透過具有光擴散功能的燈罩來均勻地擴散發光二極體所發出的光線,以增加發光二極體燈具的出光角度。目前的燈罩係採用射出成型技術來製作,因此若要製作超過半球大小的燈罩,則需要有相應的模具。然而,對於射出成型技術而言,超過半球大小的模具非常難以製作,因此射出成型的技術只能應用半球大小的模具來製作半球形的燈罩。
由於半球形燈罩只能提供半球面的出光角度,應用半球形燈罩的發光二極體燈具很難達到大出光角度的目標。然而,如果採用其他的加工方式來製作超過半球大小的燈罩,則會大幅提高燈罩和燈具的製作成本。
因此,需要一種新的燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具,其可降低燈罩和燈具的製作成本。
本發明之一方面是在提供於一種燈罩與應用此燈罩之發光二極體燈具。此燈罩係由多個大小未超過半個球體之燈罩片所構成,如此即可利用低成本的射出成型技術來製造燈罩與發光二極體燈具。
根據本發明之一實施例,此燈罩包含燈罩主體部,此燈罩主體部具有主體曲面。主體曲面之弧度係大於半個球體之曲面弧度。燈罩主體部包含複數個燈罩片,每一燈罩片具有燈罩片曲面,燈罩片曲面之弧度係小於或等於半個球體之曲面弧度。
根據本發明之另一實施例,此發光二極體燈具包含座體、燈罩以及發光二極體。燈罩係設置於座體上,以與座體形成光源容置空間,其中此燈罩包含燈罩主體部,燈罩主體部具有主體曲面,此主體曲面之弧度係大於半個球體之曲面弧度。燈罩主體部包含複數個燈罩片,每一燈罩片具有燈罩片曲面,燈罩片曲面之弧度係小於或等於半球體之曲面弧度。
由上述說明可知,本發明實施例之燈罩係由多個大小未超過半個球體之燈罩片所構成,如此即可利用低成本的射出成型技術來製作這些燈罩片。將這些燈罩片組合,即可獲得超過半球大小的燈罩。
請同時參照第1圖和第2圖,第1圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具100之側面透視圖,第2圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具100之結構分解圖。發光二極體燈具100包含座體110、燈罩120以及發光二極體130,其中發光二極體130可為已封裝的發光二極體晶片,而且發光二極體130的數量也不受限於一個。在本發明之其他實施例中,發光二極體燈具可包含多個發光二極體130。燈罩120係設置於座體110上,以和座體110形成光源容置空間140來容納發光二極體130,如此發光二極體130所發出的光線可透過燈罩120擴散至外部。
在本實施例中,燈罩120包含燈罩主體部122和接合部124。燈罩主體部122包含上下疊合之後燈罩片122a和前燈罩片122b,而後燈罩片122a下緣設置接合部124,如此燈罩主體部122便可透過接合部124來設置於座體110上。在本實施例中接合部124和座體110之連接係利用接合部124和座體110上的嵌合機構(例如,螺紋或卡榫)來實現,以使接合部124嵌何於座體110上。另外,在本發明之其他實施例中,燈罩主體部122可透過黏著劑來直接設置於座體110上,而不需要透過接合部124來設置於座體110上。
後燈罩片122a和前燈罩片122b係以射出成型技術來製作,其中後燈罩片122a和前燈罩片122b可為聚合物(例如,聚碳酸酯(polycarbonate;PC)),但本發明之實施例並不受限於此。
由第2圖可了解,前燈罩片122b之燈罩片曲面的弧度實質等於一個半球體的弧度,而後燈罩片122a之燈罩片曲面的弧度則小於一個半球體的弧度。當前燈罩片122b和後燈罩片122a結合後,即可形成曲面弧度大於半球體之燈罩主體部122,而使發光二極體燈具100具有較大的出光角度。在本實施例中,前燈罩片122b和後燈罩片122a的結合可利用嵌合機構或黏著劑來實現,但本發明之實施例並不受限於此。
另外,雖然本實施例之後燈罩片122a之曲面弧度係小於一個半球體的弧度,但本發明實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中,後燈罩片122a之曲面弧度可設計為實質等於一個半球體的弧度,並於後燈罩片122a之底面開設一小孔來供發光二極體130穿設於其中。
由上述說明可知,本實施例之燈罩120係由後燈罩片122a和前燈罩片122b所組成。由於後燈罩片122a和前燈罩片122b之曲面弧度則不大於一個半球體的弧度,後燈罩片122a和前燈罩片122b可利用低成本的射出成型技術來製作,進而提供超過半個球體弧度之燈罩120,使發光二極體130能以較大的角度範圍射出至外部。
值得一提的是,由於本發明實施例之燈罩120係由後燈罩片122a和前燈罩片122b所組成,因此可將後燈罩片122a和前燈罩片122b設計成具有不同的光學特性(例如,折射係數(Refractive Index)或顏色等特性),如此發光二極體燈具100的輸出光形與輸出光品質可透過這些光學特性的變化來調整,以滿足不同使用者的需求。
請參照第3圖,其係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具300之結構分解圖。發光二極體燈具300係類似於發光二極體燈具100,但不同之處在於發光二極體燈具300之燈罩的燈罩主體部322係由前燈罩片122b和後燈罩片322a所組成,而後燈罩片322a係由子燈罩片322a-1以及子燈罩片322a-2所組成。
在本實施例中,子燈罩片322a-1和子燈罩片322a-2之曲面弧度係小於或等於四分之一球體之曲面弧度,如此子燈罩片322a-1和子燈罩片322a-2所組成之後燈罩片322a可具有類似於後燈罩片122a之外形。
由於本實施例之後燈罩片322a係由子燈罩片322a-1和322a-2所構成,因此可將子燈罩片322a-1以及子燈罩片322a-2設計成具有不同的光學特性(例如,折射係數或顏色等特性),如此發光二極體燈具300的輸出光形與輸出光品質可透過這些光學特性的變化來調整,以滿足不同使用者的需求。
請參照第4圖,其係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具400之結構分解圖。發光二極體燈具400係類似於發光二極體燈具300,但不同之處在於發光二極體燈具400之燈罩之燈罩主體部422的後燈罩片422a係由上下疊合於座體110上之子燈罩片422a-1和子燈罩片422a-2所組成,其中子燈罩片422a-1和子燈罩片422a-2之曲面弧度皆不大於一個半球體的弧度。
由於本實施例之後燈罩片422a係由上下疊合之子燈罩片422a-1和422a-2所構成,因此可將子燈罩片422a-1以及子燈罩片422a-2設計成具有不同的光學特性(例如,折射係數或顏色等特性),如此發光二極體燈具400的輸出光形與輸出光品質可透過這些光學特性的變化來調整,以滿足不同使用者的需求。
請參照第5圖,其係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具500之結構分解圖。發光二極體燈具500係類似於發光二極體燈具100,但不同之處在於發光二極體燈具500之燈罩之燈罩主體部522的燈罩片522a和522b係左右疊合來形成燈罩主體部522,其中燈罩片522a和522b之燈罩片曲面的弧度係實質等於或小於一個半球體的弧度。由於本實施例之燈罩主體部522可由左右疊合之子燈罩片522a和522b所構成,因此可將燈罩片522a和522b設計成具有不同的光學特性(例如,折射係數或顏色等特性),如此發光二極體燈具500的輸出光形與輸出光品質可透過這些光學特性的變化來調整,以滿足不同使用者的需求。
請參照第6圖,其係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具600之結構分解圖。發光二極體燈具600係類似於發光二極體燈具300,但不同之處在於發光二極體燈具600更包含繞設於燈罩外之燈罩架650。
本實施例之燈罩架650係以高熱傳導和高強度的材質(例如金屬)所製成,且具有鏤空結構,如此不但可提高發光二極體燈具600散熱效果和機構強度,也可避免燈罩架大幅地限制發光二極體燈具600的出光角度。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...發光二極體燈具
110...座體
120...燈罩
122...燈罩主體部
122a...後燈罩片
122b...前燈罩片
124...接合部
130...發光二極體
140...光源容置空間
300...發光二極體燈具
322...燈罩主體部
122b...前燈罩片
322a...後燈罩片
322a-1...子燈罩片
322a-2...子燈罩片
400...發光二極體燈具
422...燈罩主體部
422a...後燈罩片
422a-1...子燈罩片
422a-2...子燈罩片
500...發光二極體燈具
522...燈罩主體部
522a...燈罩片
522b...燈罩片
600...發光二極體燈具
650...燈罩架
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂,上文特舉數個較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
第1圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具之側面透視圖。
第2圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具之結構分解圖。
第3圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具之結構分解圖。
第4圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具之結構分解圖。
第5圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具之結構分解圖。
第6圖係繪示根據本發明實施例之發光二極體燈具之結構分解圖。
100...發光二極體燈具
110...座體
120...燈罩
122...燈罩主體部
122a...後燈罩片
122b...前燈罩片
124...接合部
130...發光二極體

Claims (10)

  1. 一種燈罩,包含:一燈罩主體部,具有一主體曲面,該主體曲面之弧度係大於一半球體之曲面弧度,其中該燈罩主體部包含複數個燈罩片,每一該些燈罩片具有一燈罩片曲面,該燈罩片曲面之弧度係小於或等於該半球體之曲面弧度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之燈罩,其中該燈罩主體部包含:一後燈罩片,具有一後燈罩片曲面,其中該後燈罩片曲面之弧度係小於或等於該半球體之曲面弧度;以及一前燈罩片,設置於該後燈罩片上,且具有一前燈罩片曲面,其中該前燈罩片曲面之弧度為該半球體之曲面弧度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之燈罩,其中該後燈罩片包含二個子燈罩片,其中每一該些子燈罩片具有一子燈罩片曲面,而該子燈罩片曲面之弧度係小於或等於一四分之一球體之曲面弧度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之燈罩,其中該些燈罩片之材質為聚合物。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之燈罩,其中該些燈罩片係以射出成型之方式來製作。
  6. 一種燈具,包含:一座體;一燈罩,設置於該座體上,以與該座體形成一光源容置空間,其中該燈罩包含:一燈罩主體部,具有一主體曲面,該主體曲面之弧度係大於一半球體之曲面弧度,該燈罩主體部包含複數個燈罩片,每一該些燈罩片具有一燈罩片曲面,該燈罩片曲面之弧度係小於或等於該半球體之曲面弧度;以及至少一發光二極體,設置於該光源容置空間中,以使該至少一發光二極體之光線透過該燈罩主體部擴散至外部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之燈具,其中該燈罩主體部包含:一後燈罩片,設置於該座體上,且具有一後燈罩片曲面,其中該後燈罩片曲面之弧度係小於或等於該半球體之曲面弧度;以及一前燈罩片,設置於該後燈罩片上,且具有一前燈罩片曲面,其中該前燈罩片曲面之弧度為該半球體之曲面弧度。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之燈具,其中該後燈罩片包含二個子燈罩片,其中每一該些子燈罩片具有一子燈罩片曲面,而該子燈罩片曲面之弧度係小於或等於一四分之一球體之曲面弧度。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之燈具,其中該些燈罩片之材質為聚合物,且以射出成型之方式來製作。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之燈具,其中更包含一燈罩架,設置於該座體上,以使該燈罩主體部固定於該座體上。
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