TW201441547A - 燈泡結構及其導光式燈罩 - Google Patents

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Abstract

一種燈泡結構及其導光式燈罩，燈泡結構包括一燈源以及一燈體。燈源包括一電路板以及複數個配置於電路板上之發光元件。燈體包括一設置於燈源的上方的一導光式燈罩。導光式燈罩包括一導光板以及一導光板固定座，導光板包覆導光板固定座的外表面，其中，導光板透過一卡扣元件將導光板扣設於導光板固定座上，且該導光板可相對於導光板固定座移動。

Description

燈泡結構及其導光式燈罩
本發明是有關於一種燈泡結構，且特別是有關於一種具有導光式燈罩的燈泡結構。
發光二極體燈泡具有省電、高亮度的特性，因此普及率越來越高，然而，目前的發光二極體燈泡結構較為複雜，其組裝過程也較耗費工時，以致於製造成本居高不下。此外，由於散熱基座(即燈座)大多為一體成型的設計，且散熱基座皆採用金屬材質製造(例如鋁)，使得燈具整體之成型在設計及製作上較為困難，製作成本也會因此提高。再者，目前燈泡結構的組成構件因為過於複雜，故其整體在散熱上的效果亦極待有效的突破。
有鑑於此，以易於成型、便於組裝及具有良好的散熱特性的組成構件來降低燈泡結構的生產成本，極為重要。
本發明係有關於一種具有導光式燈罩的燈泡結構，其透過導光板固定座的卡扣設計，以簡便地固定導光板，並藉由導光板固定座上的環形片設計，透過固定件來組合燈泡結構。
本發明另有關於一種具有導光式燈罩的燈泡結構，其透過導光板與導光板固定座之間的卡扣設計，並搭配變色層的配置，以藉由調整導光板來改變燈泡結構的發光顏色。
根據本發明之一方面，提出一種燈泡結構，包括一燈源以及一燈體。燈源包括一電路板以及多個配置於電路板上之發光元件。燈體包括一設置於燈源的上方的一導光式燈罩。導光式燈罩包括一導光板以及一導光板固定座，導光板包覆導光板固定座的外表面。其中，導光板透過一卡扣元件將導光板扣設於導光板固定座上，且導光板可相對於導光板固定座移動。
根據本發明之一方面，提出一種導光式燈罩，包括一導光板以及一導光板固定座，導光板包覆導光板固定座的外表面。其中，導光板透過一卡扣元件將導光板扣設於導光板固定座上，且導光板可相對於導光板固定座移動。
為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
100‧‧‧燈泡結構
101‧‧‧導光式燈罩
110‧‧‧燈源
111‧‧‧燈體
112‧‧‧電路板
114‧‧‧發光元件
120‧‧‧導光板
121‧‧‧底面
122‧‧‧頂部
123‧‧‧入光面
124‧‧‧內表面
125‧‧‧變色層
126‧‧‧第一發光材料層
127‧‧‧第二發光材料層
128‧‧‧凹槽
129‧‧‧第一開口部
130‧‧‧導光板固定座
131‧‧‧外表面
132‧‧‧頂部
133‧‧‧底部
134‧‧‧反射面
135‧‧‧卡扣元件
136‧‧‧瓣狀結構
138‧‧‧橫桿
140‧‧‧環形片
142‧‧‧開孔
144‧‧‧固定件
150‧‧‧散熱器
155‧‧‧電源控制器
160‧‧‧絕緣基座
161‧‧‧固定部
162‧‧‧凹槽
163、164‧‧‧導電接頭
P‧‧‧限位結構
θ 1‧‧‧第一角度
θ 2‧‧‧第二角度
D1‧‧‧口徑
D2‧‧‧口徑
201‧‧‧導光式燈罩
210‧‧‧燈源
220‧‧‧導光板
222‧‧‧頂部
229‧‧‧第一開口部
230‧‧‧導光板固定座
232‧‧‧頂部
235‧‧‧卡扣元件
236‧‧‧瓣狀結構
237‧‧‧凸緣
238‧‧‧第三開口部
239‧‧‧第二開口部
240‧‧‧環形片
第1A及1B圖分別繪示依照本發明一實施例之燈泡結構及其導光式燈罩的分解示意圖。
第2圖繪示依照本發明一實施例之燈泡結構的剖面示意圖。
第3圖繪示依照本發明另一實施例之導光式燈罩的分解示意圖。
本實施例之燈泡結構具有一導光式燈罩。導光式燈罩設置於燈源的上方，其包括一導光板以及一導光板固定座。本實施例藉由卡扣元件將導光板扣設於導光板固定座上，進而減少組裝成本。此外，藉由導光板固定座的外表面來反射光線，可增加光線反射效率，減少光損失。另外，利用卡扣元件的設計，導光板可相對於導光板固定座移動。
本實施例之燈泡結構可應用在可變色的發光系統中，只要調整導光板，便可改變不同的發光材料層與發光元件的相對位置，即可達到變色的功能。此外，燈體於燈源的下方設有一散熱器以及一絕緣基座，而外界的空氣可經由絕緣基座、散熱器而通往導光板固定座的頂部開口，藉由熱對流的方式進行散熱，以帶走燈源產生的熱能。
以下係提出實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並非用以限縮本發明欲保護之範圍。
請參照第1A及1B圖，其分別繪示依照本發明一實施例之燈泡結構100及其導光式燈罩101的分解示意圖。燈泡結構100包括一燈源110以及一燈體111。燈源110配置於燈體111中，燈源110包括一電路板112以及多個配置於電路板112上之發光元件114，例如是省電、高亮度的發光二極體元件。燈體111由上而下依序包括一導光式燈罩101、一散熱器150、一電源控制器155以及一絕緣基座160。
導光式燈罩101設置於燈源110的上方，其包含一導光板120與一導光板固定座130。導光板120為透明的導光材 料(例如壓克力塑膠)，且為鏤空設計，並包覆導光板固定座130的外表面131。此外，導光板120的頂部122可設有一第一開口部129，而導光板固定座130的頂部132設有與第一開口部129對應的卡扣元件135，而導光板120的底面121為一入光面123，用以導入由發光元件114發出的光線。
此外，導光板固定座130例如是一不透光的中空本體，較佳是半圓弧的中空本體，可遮蔽燈泡結構100的內部結構，使燈泡結構100的外觀更為簡潔。導光板固定座130的外表面131可為一平滑的曲面或鏡面，且與導光板120的內表面124相對，以做為導光板120之一反射面134。因此，由導光板120的底面121(入光面123)入射的光線，可經由導光板120引導及/或經由反射面134向外反射而出光。較佳地，當導光板120的內表面124與導光板固定座130的外表面131緊密接觸時，可增加光線反射效率，降低光損失，進而減少發光元件114的使用數量。
另外，導光板固定座130的底部133具有一環形片140。環形片140相對於此些發光元件114設有多個開孔142，藉由此些開孔142各別顯露相對應的發光元件114，以使發光元件114與導光板120的底面121相對，讓光線能經由導光板120的底面121(入光面123)入射。
為了使導光板120可相對於導光板固定座130移動，設置於導光板固定座130的頂部132的卡扣元件135卡扣於導光板120的頂部122的第一開口部129以固定導光板120，且導光板120可以卡扣元件135為中心而相對於導光板固定座130移動。此外，為了使燈泡結構100具有變色的功能，導光板120的 底面121(入光面123)設有一變色層125，本實施例藉由變色層125以改變此些發光元件114入射至入光面123的光波長。變色層125例如是光感應變色油墨或螢光粉等發光材料層。在一實施例中，變色層125包括多個週期排列於入光面123的第一發光材料層126以及第二發光材料層127。
具體而言，當調整導光板120相對導光板固定座130移動時，即可改變變色層125與此些發光元件114(或此些開孔142)的相對位置，以達到變色的功能。請參照第1B圖，在此實施例中，當燈泡結構100於正常發光顏色(例如，第一種光顏色)時，發光元件114的位置是對應於第一發光材料層126及第二發光材料層127之間，如此，發光元件114的光線可直接由導光板120的底面121(入光面123)進入導光板120，使燈泡結構100發出第一種光顏色。
在本實施例中，當移動導光板120，使變色層125相對於此些發光元件114移動一第一角度θ 1(例如順時鐘移動)時，此些第一發光材料層126會各別對齊於此些發光元件114(或此些開孔142)，如此，發光元件114的光線會先通過第一發光材料層126，使發光元件114的光線的光波長改變而變為第二種光顏色，之後再進入導光板120，使燈泡結構100發出第二種光顏色。
在本實施例中，當移動導光板120，使變色層125相對於此些發光元件114移動一第二角度θ 2(例如逆時鐘移動)時，此些第二發光材料層127會各別對齊於此些發光元件114(或此些開孔142)，如此，發光元件114的光線會先通過第二發光材 料層127，使發光元件114的光線的光波長改變而變為第三種光顏色，之後再進入導光板120，使燈泡結構100發出第三種光顏色。
根據本發明實施例，透過變色層的不同發光材料層的設計搭配導光板的移動，便可使發光元件114對應不同的發光材料層而產生不同的光顏色，進而達到使燈泡結構100發出不同光顏色的效果。
此外，為了控制導光板120的移動範圍，環形片140與導光板120的底面121設有多個對應的限位結構P。每個限位結構P例如包括設置在導光板120的底面121的一凹槽128以及設置在環形片140上的一橫桿138，其中橫桿138對應於凹槽128。本實施例藉由限位結構P以限制導光板120的移動範圍在此些第一發光材料層126與此些第二發光材料層127的週期變化範圍內。舉例來說，凹槽128的長度L等於第一發光材料層126或第二發光材料層127的週期寬度W，當導光板120移動第一角度θ 1時，凹槽128的一側與橫桿138接觸而停止，而當導光板120移動第二角度θ 2時，凹槽128的另一側與橫桿138接觸而停止。但是，上述實施例只是範例說明，本發明對於發光材料層的顏色、排列週期及導光板的移動方向及範圍不加以限制，只要能對應搭配並產生變色或漸層變化的效果即可。
另外，在本實施例中，散熱器150以及絕緣基座160設置於電路板112的下方。散熱器150可為鋁質製品或高導熱材料，而絕緣基座160可為一塑膠件。散熱器150與電路板112接觸，且散熱器150與電路板112容置於絕緣基座160之一凹槽162 中。絕緣基座160的底部具有一對導電接頭163及164，用以接收外部的電能，並以電源控制器155轉換外部電能的電壓為電路板112的驅動電壓，以驅動此些發光元件114。各個發光元件114發光時伴隨產生的熱能，可被散熱器150吸收，再藉由熱對流的方式進行散熱。舉例來說，外界的空氣可由下方的絕緣基座160進入燈體111，並通過散熱器150而到達導光板固定座130的頂部開口(即第二開口部139)，以帶走燈源110產生的熱能。
在本實施例中，燈體111更包括一固定件144，例如是螺絲或固定插銷。固定件144之一端由環形片140的上方穿過電路板112與散熱器150而固定在絕緣基座160之一固定部161上，使環形片140及電路板112與絕緣基座160相結合。此外，導光板固定座130例如與環形片140一體成形或藉由固定件相互結合。採用一體化的設計，可避免漏光，並降低組裝的成本。
具體而言，請參照第2圖，其繪示依照本發明一實施例之燈泡結構100的剖面示意圖。導光板120的頂部122設有一第一開口部129，導光板120藉由卡扣元件135固定於導光板固定座130，且卡扣元件135相對於第一開口部129設有一第二開口部139。第一開口部129的口徑D1略大於或等於第二開口部139的口徑D2。卡扣元件135例如是由多個環繞第二開口部139的瓣狀結構136所組成，而卡扣元件135(瓣狀結構136)可藉由第一開口部129擠壓而縮小第二開口部139的口徑D2，並卡扣於第一開口部129中。但本發明不以此為限，在一未繪示的實施例中，卡扣元件135例如為一凸出部(草菇狀)，而瓣狀結構136可環繞第一開口部129。瓣狀結構136可藉由卡扣元件135推擠而 擴大第一開口部129之口徑D1，並將卡扣元件135夾持於第一開口部129中。
請參照第3圖，其繪示依照本發明另一實施例之導光式燈罩201的分解示意圖。與上述實施例不同之處在於：卡扣元件235可分離地設置於導光板固定座230的頂部232，使導光板220扣設於導光板固定座230上。有關卡扣元件235的細部結構請參照以下之說明，其餘元件與上述實施例的元件相對應，在此不再詳述。
具體而言，在第3圖中，導光式燈罩201設置於燈源210的上方，其包含一導光板220與一導光板固定座230。導光板220的頂部222具有一第一開口部229，而導光板固定座230的頂部232相對於第一開口部229設有一第二開口部239。
此外，卡扣元件235具有一凸緣237及多個瓣狀結構236。凸緣237的外徑大於第一開口部229的口徑D1，且瓣狀結構236可藉由第一開口部229及第二開口部239擠壓而向內收縮，並穿過第一開口部229及第二開口部239後卡扣於第二開口部239。當瓣狀結構236卡扣於第二開口部239時，凸緣237可抵靠於第一開口部229的周圍進而將導光板220固定於導光板固定座230上。
因此，利用上述的卡扣方式，導光板220透過卡扣元件235扣設在導光板固定座230上，且導光板220可以卡扣元件235為中心相對於導光板固定座230移動。
另外，卡扣元件235例如具有一第三開口部238，第三開口部238與第一開口部229及第二開口部239相通，以熱 對流的方式對燈源210進行散熱。
本發明上述實施例所揭露之燈泡結構，係利用調整導光板的移動，以改變不同色光的發光材料層與發光元件的相對位置，即可達到變色的功能。因此，本實施例之燈泡結構可應用在可變色的發光系統中，以提高實用性。
綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，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‧‧‧燈泡結構
101‧‧‧導光式燈罩
110‧‧‧燈源
111‧‧‧燈體
112‧‧‧電路板
114‧‧‧發光元件
120‧‧‧導光板
122‧‧‧頂部
128‧‧‧凹槽
129‧‧‧第一開口部
130‧‧‧導光板固定座
131‧‧‧外表面
132‧‧‧頂部
134‧‧‧反射面
135‧‧‧卡扣元件
138‧‧‧橫桿
140‧‧‧環形片
142‧‧‧開孔
144‧‧‧固定件
150‧‧‧散熱器
155‧‧‧電源控制器
160‧‧‧絕緣基座
161‧‧‧固定部
162‧‧‧凹槽
163、164‧‧‧導電接頭
P‧‧‧限位結構

Claims (21)

  1. 一種燈泡結構，包括：一燈源，包括一電路板以及複數個配置於該電路板上之發光元件；以及一燈體，包括一設置於該燈源的上方的一導光式燈罩，該導光式燈罩包括一導光板以及一導光板固定座，該導光板包覆該導光板固定座的外表面，其中，該導光板透過一卡扣元件將該導光板扣設於該導光板固定座上，且該導光板可相對於該導光板固定座移動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該燈體於該電路板的下方設有一散熱器以及一絕緣基座，該散熱器與該電路板接觸，且該散熱器與該電路板容置於該絕緣基座之一凹槽中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該導光板固定座的底部具有一環形片，且該燈體更包括一固定件以及一絕緣基座，該固定件分別穿過該環形片及該電路板，使該環形片及該電路板與該絕緣基座相結合。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該導光板固定座的底部具有一環形片，該環形片相對於該些發光元件處設有複數個開孔，藉由該些開孔顯露該些發光元件，以使該些發光元件與該導光板的底面相對。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該卡扣元件由複數個瓣狀結構所組成。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該卡扣元件設置於該導光板固定座，且該導光板具有一第一開口部，其中該 卡扣元件穿過該第一開口部將該導光板扣設於該導光板固定座上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該導光板具有一第一開口部，且該導光板固定座相對於該第一開口部設有一第二開口部，該卡扣元件可分離地穿過該第一開口部及該第二開口部，以將該導光板扣設於該導光板固定座上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之燈泡結構，其中該卡扣元件具有一凸緣及複數個瓣狀結構，其中當該卡扣元件將該導光板扣設於該導光板固定座上時，該些瓣狀結構卡扣於該第二開口部，且該凸緣抵靠於該第一開口部。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該導光板的底面為一入光面，且該入光面設有一變色層，藉由該變色層以改變該些發光元件入射至該入光面的光波長。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之燈泡結構，其中該變色層包括複數個設置於該入光面的至少一發光材料層，藉由移動該導光板，該些發光元件可各別對齊於該些發光材料層。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該導光板固定座的底部具有一環形片，且該環形片與該導光板的底面設有一對應的限位結構，藉由該限位結構以限制該導光板的移動範圍。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之燈泡結構，其中該導光板固定座的外表面為一平滑的曲面，且與該導光板的內表面相對，以做為該導光板之一反射面。
  13. 一種導光式燈罩，包括一導光板以及一導光板固定座，該導光板包覆該導光板固定座的外表面，其中，該導光板透過一卡 扣元件將該導光板扣設於該導光板固定座上，且該導光板可相對於該導光板固定座移動。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之導光式燈罩，其中該卡扣元件由複數個瓣狀結構所組成。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之導光式燈罩，其中該卡扣元件設置於該導光板固定座，且該導光板具有一第一開口部，其中該卡扣元件穿過該第一開口部將該導光板扣設於該導光板固定座上。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之導光式燈罩，其中該導光板具有一第一開口部，且該導光板固定座相對於該第一開口部設有一第二開口部，該卡扣元件可分離地穿過該第一開口部及該第二開口部，以將該導光板扣設於該導光板固定座上。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之導光式燈罩，其中該卡扣元件具有一凸緣及複數個瓣狀結構，其中當該卡扣元件將該導光板扣設於該導光板固定座上時，該些瓣狀結構卡扣於該第二開口部，且該凸緣抵靠於該第一開口部。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之導光式燈罩，其中該導光板的底面為一入光面並設有一變色層，其中該入光面對應複數個發光元件，且該些發光元件發出的光線由該入光面進入該導光板。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之導光式燈罩，其中該變色層包括複數個設置於該導光板的底面的至少一發光材料層，藉由移動該導光板，該些發光元件可各別對齊於該些發光材料層。
  20. 如申請專利範圍第13項所述之導光式燈罩，其中該導光板固定座的底部具有一環形片，該環形片與該導光板的底面設有一 對應的限位結構，藉由該限位結構以限制該導光板的移動範圍。
  21. 如申請專利範圍第13項所述之導光式燈罩，其中該導光板固定座的外表面為一平滑的曲面，且與該導光板的內表面相對，以做為該導光板之一反射面。
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