TWI250815B - A lantern structure for the LEDs - Google Patents

Description

1250815 做為光源的車用燈具，發光二極體能夠克服燈泡的許多缺 點。例如在體積較小、耗電量較低、節省能源、熱量較低 以及有多種可發出不同波長（顏色）光的發光二極體可供選 擇等等優點。但是一般在消耗相同電能的情況下，發光二 極體有著發光強度會較燈泡低下的缺點，因此要如何有效 地運用發光二極體發所發射出的光線是很重要的。 第1圖繪示了一種發光二極體車用燈具結構，這種車 用燈具結構通常是由多個發光單體所組成，例如第1圖中 的發光單體102及104。發光單體102及104當中都包含了 有一發光二極體106，一環繞在發光二極體1 〇6周圍的聚光 片108以及一透明外罩110,其中發光二極體ι〇6是用以提 供整組車用燈具的光源，聚光片108是將自發光二極體ι〇6 四散而出的光線聚集起來，並統一往燈罩丨丨8的方向照射 出去，外罩11 〇則對發光二極體i 〇6提供了保護作用。 而在車用燈具的應用上，有時需要達到廣角的效果， 也就是光線不只要能自車用燈具表面筆直地照射出去，最 好也要能夠發散照射，使車用燈具燈光的照射範圍更大， 並能夠引起更多行人或車輛的注意。因此，第i圖中的車 用燈具結構特別將發光單體1G2 & 1G4作階梯狀的排列， 以擴大車用燈具的總體照射範圍。 W但是，以這種結構實現的發光二極體車用燈具還是存 在著-些問題。以第1圖所示的結構來說，燈I 的材 質通常都會反射回-些光線。例如由發光單體102及104 所發射出的光線112在穿越燈罩118往外界照射出去時， 燈罩m會將光線112之中的部份光線反射回燈具内部， 1250815 如光線114，其中因凫伞綠！，θ u為先線112是以分散的方式昭射屮土 =在亮度上已經有所減弱，再加上被反射回燈^的 光線m，亮度減弱的情況會更為明顯。另外階梯狀 :構雖然可以增加光線照射的範圍及角度，但相對的：： 增加燈具整體的體積’而且從第丨圖中可以看 : 體刚所發出的光線會有—部份，如光線116 =二 102所阻擋，這也造成了另一種損失。最 :天先早體 性較:足:因為燈具上最後的亮點數量-;會;:;;= 的數里相等，因此無法節省發光單體的使用數量。-有鑑於此’隨著對車用燈具規格要求的提高，實須 更經濟、更有效率的發光二極體車用燈具結構。 【發明内容】 種可減少光線損失的 種可提高設計彈性的 因此本發明的目的就是在提供一 發光二極體車用燈具結構。 本發明的另一目的就是在提供一 發光二極體車用燈具結構。 可減少光源使用量 本發明的更一目的就是在提供一種 的發光二極體車用燈具結構。 二 此種發光二極體車用燈具 ’至少一個由發光二極體 V光官結構。其中每一個 光管可將由發光單體所發 為達到本發明之上述目的， 結構至少包含了一基座、一燈罩 所組成的發光單體以及至少一個 發光單體對應著一個導光管，導 1250815 出的光線有效地引導至所設計的照射位置，並往燈罩外照 射出去，如此可降低光線於傳遞途中的損失，並且燈具上 每個焭點的亮度及範圍皆可由導光管的管徑來控制。 ^在另一種做法中，一個發光單體可對應至兩個以上的 導光管，如此可在不增加發光單體的條件下，增加車用燈 具上的亮點數，以節省發光單體的使用數量。 【實施方式】 本备明的基本構想是在以發光二極體為光源的燈具 中，利用導管的方式將光線直接引導至燈具外部，以避免 光線在燈具之令散射而造成光的損失。 第2圖為一種符合本發明實施例之車用燈具的橫截面 圖’此種車用燈具的主要部件有做為光源的發光單體2〇2， 承載著發光單體202的基座204以及覆蓋在車用燈具最上 層的燈罩208,其中發光單體202所提供的光源來自發光二 極體，而基座204則可以是提供電源給發光單體2〇2的電 路板。在第2圖中是以兩個發光單體202做為光源，但在 實際應用上’發光單體的數量並不為本例所限制。由第2 圖中可看出，此種車用燈具還包含有光導管結構206，在本 實施例中具有與發光單體202數量相同的光導管結構206 從燈罩208的内側表面延伸而出，並分別延伸至一個發光 單體202，每一個發光單體2〇2皆為一個光導管結構206 所包圍’使發光單體202所發射出的光線皆能為光導管結 構206所收集。 顧名思義’光導管結構206的功能就是用來引導光線 1250815 的傳播路徑。如第2圖中所示，由發光單體加所發射出 的光線21G皆為光導管結構所收集， -中進行傳播及反射。直射式的光線，如光線 通過光導管結構2〇6及燈罩2〇8往外界照射出去，而斜射 式的光線，如光線212則會沿著光導管結構2G6的導管壁 214反射，最後都大略會往光導管結構2〇6的開口方向照射 出去：而不會四處散射。如此，此種車用燈具所照射出的 光線變會比較集中，亮度也會比較強。 第2圖當中所示的燈罩2〇8與光導管結構2〇6是以一 體成型的方式-同製成的，所以可使用任何有利於光線傳 播的介質來做為燈罩208及光導管結構2〇6的材料，如樹 脂。另外，由於光線會在光導管結構2〇6的管壁214上進 行反射反射，所以可在管壁214上塗佈能夠有效反射光線 的材貝，如金屬或玻璃材料，或利用光導管全反射原理， 使光在光導管結構206内反射。 第3圖繪示了符合本發明另一實施例的車用燈具結 構。此種車用燈具中的光導管結構3〇4、31〇及316與第2 圖中光‘管結構206的材質和作用相同，但可以與燈軍 322分開獨立形成。光導管結構304、310及316之一端與 燈罩322相連接，而另一端則將整個發光單體3〇2包圍起 來，以收集由發光單體3 02所發射出來的光線。光導管結 構304、310及316的材料一樣可為如樹脂之類的可導光材 料’在管壁也塗佈有能夠反射光線的材料。 第3圖中的光導管結構304、31〇及316分別具有管徑 306、312及318等二種不同大小的管徑，以製作出不同的 1250815 對應至發光單體402 ’而光導管結構414及416則一同對應 至發光單體404。其中，並沒有對發光二極體所能夠對應之 光導管結構的數量加以限制，在本例中是以兩個光導管結 構對應一個發光二極體。 因此，由第4圖中便可清楚的看出，由發光單體4〇2 所發出的部份光線會為光導管結構4〇6所導引，並照射出 光線410,而發光單體402所發出的另一部份光線則會為光 導官結構408所導引，並照射出光線412。同樣的，由發光 單體404所發出的光線會分別為光導管結構414及416所 導引，並分別照射出光線418及410。也就是說，在本例中 使用兩個發光二極體便可再製作出四個往外界照射的亮 點’節省了發光二極體的數量。 另外還可經由適當地規劃每個光導管結構的路徑， 使每個壳點都能出現在適當的位置，以調整燈具整體的照 射範圍。如第4圖中的光導管結構406、408、414及416 的路徑都經過了適當的彎曲，使光線4丨〇、4丨2、418及420 都各自照射往不同的方向，有效的控制了燈具的光線照射 範圍。 在本文中，雖以車用的燈具做為本發明的實施例，但 本赍明仍然可被應用實施在其他任何有類似作用的燈具之 中，例如道路照明燈或交通指示燈等等。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限疋本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，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。 1250815 【圖式簡單說明】 為讓本發明 能更明顯易懂， 之上述和其他目的、特徵、 所附圖式之詳細說明如下： 優點與實施例 第1 第2 之截面圖。 第3 之截面圖。 第4 之載面圖。 圖為傳統之發光二極體燈具結構。 圖為符合本發明實施狀發光二極體燈具結構 圖為符合本發明實施例之發光二極體燈具結構 圖為符合本發明實施例之發光二極體燈具結構 【主要元件符號說明】 102 :發光單體 104 :發光單體 106 :發光二極體 108 :聚光片 110 :外罩 112 :光線 114 :光線 116 :光線 118 :燈罩 202 :發光單體 204 :基座 206 :光導管結構 208 :燈罩 210 :光線 212 :光線 214 :管壁 302 :發光單體 304 ·•光導管結構 306 :管徑 308 :光線 310 :光導管結構 312 ··管徑 12 1250815 314 ： 318 ： 322 ： 404 ： 408 ： 412 ： 416 ： 420 ： 管徑 316 ： 光導管結構 管徑 320 ： 光線 燈罩 402 ： 發光單體 發光單體 406 ： 光導管結構 光導管結構 410 ： 光線 光線 414 ： 光導管結構 光導管結構 418 ： 光線 光線

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Claims (1)

1250815 十、申請專利範圍： 1 · 一種發光二極體燈具結構，至少包含： 一基座； 一發光單體，配置於該基座之表面上，其中該發光單體 包含至少一發光二極體（Light Emitting Diode，LED); 一燈罩，籠罩在該基座與該發光單體之上；以及 至少一光導管結構，連接該發光單體與該燈罩， 其中該至少一光導管結構會各自引導由該發光單體所 發射出的光線，至燈罩上之一位置。 2·如申請專利範圍第1項所述之燈具結構，其中該基 座為一電路板，用以提供電源予該發光單體。 3·如申請專利範圍第丨項所述之燈具結構，其中該至 少一光導管結構之材質可為樹脂。

4.如申請專利範圍第i項所述之燈具結構，其中該至 少一光導管結構整體之管徑大小皆維持—致。 X 5'如申請專利第丨項所述之燈具結構， J 一光導官結構兩端之管徑大小不相同。 ” 14 1250815 6·如申請專利範圍第1項所述之燈具結構，其中該至 少一光導官結構之橫截面為彎曲狀。 7·如申請專利範圍第1項所述之燈具結構，其中該至 少一光導官結構係與該燈罩一體成型製成。 8·申請專利範圍第丨項所述之燈具結構，其中該燈具 結構係被使用於一車用燈具之中。 9· 一種發光二極體車用燈具結構，至少包含： 一基座； 複數個發光單體，配置於該基座之表面上，其中每一該 二么光單體包含至少一發光二極體（Light Emitting Diode， LED)； 一燈罩’籠罩在該基座與該些發光單體之上；以及 複數個光導管結構，連接該些發光單體與該燈罩， 其中忒些光導管結構會各自引導由該些發光單體所發射出 的光線，至燈罩上之一位置。 10·如申请專利範圍第9項所述之車用燈具結構，其 中該基座為一電路板，用以提供電源予該些發光單體。 11 ·如申請專利範圍第9項所述之車用燈具結構，其 中該些光導管結構之材質可為樹脂。 15 1250815 12·如申請專利範圍第9項所述之車用燈具結構，其 中該些光導官結構之中，具有整體管徑大小皆一致之光導 管結構。 13.如申請專利範圍第9項所述之車用燈具結構，其 中該些光導管結構之中，具有兩端管徑大小不相同之光導 管結構。 14·如申請專利範圍第9項所述之車用燈具結構，其 中該些光導管結構之中，具有橫截面為彎曲狀之光導管結 構。 15·如申請專利範圍第9項所述之燈具結構，其中該 些光導管結構係與該燈罩一體成型製成。