TWI396809B - 發光二極體燈具 - Google Patents

Description

發光二極體燈具

本發明涉及一種照明裝置，特別涉及一種發光二極體燈具。

發光二極體光源作為一種新興之第三代光源，雖然現在還不能大規模取代傳統之白熾燈，惟，其具有工作壽命長、節能、環保等優點，而普遍被市場看好。且，目前由發光二極體組成之模組能產生大功率、高亮度之光源，因此將廣泛地、革命性地取代傳統之白熾燈等現有之光源，進而成為符合節能環保主題之主要光源。

隨著發光二極體或其模組之功率、亮度之增大，其產生之熱量亦越來越大，若不能妥善解決發光二極體之發熱問題，則發光二極體燈具之工作壽命將受到嚴重影響。因此通常都在燈具內設置由與發光二極體模組接觸之散熱器以對發光二極體模組進行散熱。然而，燈具之二極體模組一般係被水平貼置於散熱器一側而形成平面光源，此類平面光源不僅產生之熱量比較集中同時其照射方向單一、照射面積亦有限，而無法在燈具周圍形成均勻柔和之照明燈光，進而在很多情況下都難以使用戶滿意。

有鑒於此，有必要提供一種具有發光均勻柔和之立體光源之發光二極體燈具。

一種發光二極體燈具，包括一底座、置於底座上之一散 熱器、貼設於散熱器外周面之複數發光二極體模組，還包括環繞在發光二極體周圍之複數導光圈和安裝在散熱器頂端並與散熱器導熱連接之一散熱單元，該等導光圈相互間隔且均平行於底座。

上述導光圈緊密地環繞在發光二極體模組周圍，使發光二極體模組發出之具有一定方向之較強光線經導光圈漫射後形成一均勻、寬廣之照射區域。

請參考圖1-3，本發明一較佳實施例中之發光二極體燈具用於為室內和戶外一些特定之場合提供柔和均勻之照明燈光，該發光二極體燈具包括一底座10、豎立在底座10上之一散熱器20、貼設在散熱器20外周緣之複數發光二極體模組30、環繞在發光二極體模組30周圍之複數導光圈40、固定於底座10上並將導光圈40與散熱器30等罩於其內之一燈罩50、安裝於散熱器20與燈罩50頂端之一散熱單元60和一安裝件70。

上述底座10由金屬一體成型，其具有一圓盤形基部12和形成於基部12底面之複數散熱凸片14。該基部12靠近外周緣處並沿著外周緣形成有一環形容置槽120，以容置燈罩50之底端。該基部12關於其中心均勻對稱地開設有供螺釘(圖未示)穿過而與散熱器20底端螺合之三穿孔122，在基部12中心與穿孔122之延長線上還均勻對稱地設置有三凸柱124，該凸柱124內開設有配合孔1240。所述散熱凸片14垂直基部12底面向下垂直凸伸，並由基部12中心向外均勻對稱地呈發散狀延伸，且散熱凸片14之高度 由靠近中心處向兩端遞減。

上述散熱器20由導熱性能良好之鋁、銅等金屬材料一體形成，其包括一中空導熱筒22和由導熱筒22向外延伸之複數導熱臂24。所述導熱臂24均關於該導熱筒22中心軸線均勻對稱地分佈，且其具體數量由具體應用中發光二極體模組30之數量決定，在本實施例中為六導熱臂24。所述導熱臂24之延長線將相交於該導熱筒22之中心軸線，該導熱臂24向兩側垂直延伸有平行間隔之複數對散熱片240，每一對散熱片240垂直於該導熱臂24並對稱地分佈於該導熱臂24兩側，且該等散熱片240之長度由該導熱臂24靠近該導熱筒22之一端向遠離該導熱筒22之另一端遞增。最外側之一對散熱片240對稱分佈於該由導熱筒22之末端，該對散熱片240之外側表面形成一供發光二極體模組30貼設之平滑平面。該導熱筒22之外周壁均勻對稱地向外凸伸有三安裝柱26，每一安裝柱26之上下兩端均開設有螺孔260。該安裝柱26底端之螺孔260與穿過底座10穿孔122之螺釘螺合以將散熱器20固定到底座10上。

上述發光二極體模組30包括一貼設在散熱器20最外散熱片240上之長矩形電路板32和沿電路板32長度呈兩排排列之複數發光二極體元件34。

請一併參閱圖4，上述導光圈40呈圓環形片體，平行於底座10放置，且導光圈40之內緣高於其外緣，而使導光圈40片體呈環形傾斜錐面狀，以將發光二極體元件34發出之燈光漫射到周圍環境中去。所述導光圈40環繞在散熱器20外周緣且其內緣緊貼在發光二極體模組30外側上。 所述導光圈40之內側邊緣均勻對稱地向內凸伸有三安裝片42，所述導光圈40之安裝片42分別上下對齊且分別穿設有三定位桿100，該三定位桿100之底端分別與底座10三凸柱124內之配合孔1240配合，其三定位桿100之頂端與散熱單元60配合固定，從而將導光圈40固定。

上述燈罩50由有極玻璃或樹脂等透明或半透明材料製成，其為一大小均勻之圓筒體，其大小正好將圍繞在散熱器20周圍之導光圈40罩設其內，且其底端正好插入底座10之環形容置槽120內。

上述散熱單元60由導熱性能良好之鋁、銅等金屬材料一體形成，其包括一圓管狀之導熱筒壁62、由導熱筒壁62外側周緣向外發散延伸之複數散熱鰭片64和形成於導熱筒壁62內側之一導熱隔板66。該導熱筒壁62大小可以將散熱器20之上端部容置其內，該導熱筒壁62頂端均勻對稱地開設有複數固定孔620且沿導熱筒壁62頂端之周緣還開設有環形凹槽622。該凹槽622用於容置一夾置在導熱筒壁62頂端與安裝件70之間之一防水圈300，以防止雨水、灰塵等物體滲入發光二極體燈具內。上述導熱筒壁62之底端沿其周緣開設有一容置固定燈罩50之頂端之環形容置槽624。所述散熱鰭片64豎直間隔地排列在導熱筒壁62之外周緣，且關於導熱筒壁62之中軸線中心對稱。該隔板66垂直於導熱筒壁62且大致位於導熱筒壁62之中間部位，從而將導熱筒壁62內空間分為上下兩部分，該隔板66上均勻對稱地開設有三通孔660，以供螺釘穿過與散熱器20頂端之螺孔260配合以將散熱器20頂端與導熱隔板 66緊密之連接在一起，從而亦將散熱單元60固定到散熱器20頂端上。該隔板66上可以安裝電子整流器等電子元件(圖未示)，且此類電子元件產生之熱量可通過導熱隔板66傳遞到導熱筒壁62外側之散熱鰭片64上來散發到周圍環境中去。

上述安裝件70包括覆蓋在散熱單元60頂端開口之一圓盤形頂蓋72、環繞在燈罩50與散熱單元60周圍之一圓環形導光板76和將所述頂蓋72與導光板76連接在一起之一固定組合74。該頂蓋72大小正好蓋設在散熱單元60導熱筒壁62之頂端上，且頂蓋72靠近其周緣處均勻地開設有複數透孔720。所述透孔720供螺釘穿過與導熱筒壁62頂端之固定孔620配合而將頂蓋72及整合安裝件70固定連接到散熱單元60頂端上。該導光板76呈圓環形板體，且其板體表面與導熱筒壁62垂直，其內徑大於散熱單元60之外徑且大致位於散熱單元60與燈罩50之連接處對應之位置，以將發光二極體模組30向上散射之光線反射回去，從而提高發光二極體燈具光源之有效利用率。該固定組合74包括從頂蓋72頂端中心垂直向上延伸之一固定柱742和連接固定柱742與導光板76之二連接線744。該固定柱742上形成有葫蘆狀凸起部(未標號)，以起到加強結構及美化外觀之作用，該固定柱742頂端用於與其他固定件(圖未示)連接以將發光二極體燈具懸掛安裝固定。所述連接線744由固定柱742之葫蘆狀凸起部向兩側下方成圓弧狀延伸並穿過導光板76向下沿伸。

上述發光二極體燈具處於組裝狀態時，散熱器20豎立在 底座10上並被螺釘自下向上穿過底座10穿孔122與散熱器20底端之螺孔260配合固定，所述發光二極體模組30分別貼設在散熱器20最外側散熱片240上，所述導光圈40相互等距間隔地套設在散熱器20及發光二極體模組30周圍，且穿設在導光圈40上之定位桿100之底端與底座10上凸柱124之配合孔1240配合，該燈罩50套設在導光圈40上且其底端插入底座10之容置槽120內而配合固定，該散熱單元60放置在散熱器20頂端上且其下部分將散熱器20上端部分罩設於其內，且通過螺釘自上向下穿過散熱單元60隔板66之通孔660與散熱器20頂端之螺孔260螺合而將散熱單元60固定到散熱器20上，同時燈罩50之頂端亦插入散熱單元60底端之容置槽624內，該安裝件70之頂蓋72蓋設在散熱單元60頂端且通過螺釘穿過頂蓋72上之透孔720與散熱單元60頂端之固定孔620配合而將安裝件70固定到散熱單元60上。此外，頂蓋72與散熱單元60頂端之間可夾設一防水圈300，同時該燈罩50之上下兩端與底座10與散熱單元60底端之容置槽120、624之間亦可夾設防水墊200，以增強發光二極體燈具之防水、防塵之密封性。

上述發光二極體模組30產生之熱量直接通過散熱器20之導熱臂24均勻分佈到各散熱片240上，且部分熱量還通過導熱筒22傳遞到散熱單元60之隔板66上，此部分熱量再通過散熱單元66之導熱筒壁62將熱量分佈到散熱單元66之散熱鰭片64上而散發到周圍空氣中去，由於散熱鰭片64直接與外界空氣接觸，而能更有效地將熱量散發出去 。此外，所述導光圈40緊密地環繞在發光二極體模組30周圍，使發光二極體模組30發出之具有一定方向之較強光線經導光圈40漫射後形成一均勻、寬廣之照射區域。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

10‧‧‧底座

120、624‧‧‧容置槽

124‧‧‧凸柱

14‧‧‧散熱凸片

22‧‧‧導熱筒

240‧‧‧散熱片

260‧‧‧螺孔

32‧‧‧電路板

40‧‧‧導光圈

50‧‧‧燈罩

62‧‧‧導熱筒壁

622‧‧‧凹槽

66‧‧‧隔板

70‧‧‧安裝件

720‧‧‧透孔

742‧‧‧固定柱

76‧‧‧導光板

200‧‧‧防水墊

12‧‧‧基部

122‧‧‧穿孔

1240‧‧‧配合孔

20‧‧‧散熱器

24‧‧‧導熱臂

26‧‧‧安裝柱

30‧‧‧發光二極體模組

34‧‧‧發光二極體元件

42‧‧‧安裝片

60‧‧‧散熱單元

620‧‧‧固定孔

64‧‧‧散熱鰭片

660‧‧‧通孔

72‧‧‧頂蓋

74‧‧‧固定組合

744‧‧‧連接線

100‧‧‧定位桿

300‧‧‧防水圈

圖1為本發明發光二極體燈具之一較佳實施例之立體組合圖。

圖2為圖1中發光二極體燈具之立體分解圖。

圖3為圖2中發光二極體燈具之倒置分解圖。

圖4為圖1中發光二極體燈具之導光圈、第一散熱器和底座之組合圖。

10‧‧‧底座

120、624‧‧‧容置槽

124‧‧‧凸柱

20‧‧‧散熱器

24‧‧‧導熱臂

26‧‧‧安裝柱

30‧‧‧發光二極體模組

34‧‧‧發光二極體元件

42‧‧‧安裝片

60‧‧‧散熱單元

620‧‧‧固定孔

64‧‧‧散熱鰭片

660‧‧‧通孔

72‧‧‧頂蓋

74‧‧‧固定組合

744‧‧‧連接線

100‧‧‧定位桿

300‧‧‧防水圈

12‧‧‧基部

122‧‧‧穿孔

1240‧‧‧配合孔

22‧‧‧導熱筒

240‧‧‧散熱片

260‧‧‧螺孔

32‧‧‧電路板

40‧‧‧導光圈

50‧‧‧燈罩

62‧‧‧導熱筒壁

622‧‧‧凹槽

66‧‧‧隔板

70‧‧‧安裝件

720‧‧‧透孔

742‧‧‧固定柱

76‧‧‧導光板

200‧‧‧防水墊

Claims (12)

1. 一種發光二極體燈具，包括一底座、置於底座上之一散熱器、貼設於散熱器外周面之複數發光二極體模組，其改良在於：還包括環繞在發光二極體周圍之複數導光圈和安裝在散熱器頂端並與散熱器導熱連接之一散熱單元，該等導光圈相互間隔且均平行於底座。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體燈具，其中該散熱單元包括一導熱筒壁、設置於導熱筒壁外側周緣複數散熱鰭片和形成於導熱筒壁內側並與散熱器頂端連接之一導熱隔板。
3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體燈具，其中該導熱筒壁呈圓筒狀，該等散熱鰭片平行於導熱筒壁中軸線並由導熱筒壁周緣向外呈發散狀延伸。
4. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體燈具，其中該導熱隔板將導熱筒壁分為上下兩部分，其下部分將散熱器頂端部罩於其內。
5. 如申請專利範圍第1至4任一項所述之發光二極體燈具，其中還包括一安裝件，該安裝件包括覆蓋在散熱單元頂端開口之一頂蓋、環繞在散熱器與散熱單元周圍之一圓環形導光板和將該頂蓋與導光板連接在一起之一固定組合。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體燈具，其中該導光板呈圓環形板體，且其板體表面垂直於散熱器及發光二極體模組豎立之方向，其大致位於與散熱單元底端對應齊平之位置。
7. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體燈具，其中該固 定組合包括從頂蓋頂端中心垂直向上延伸之一固定柱和連接固定柱與導光板之二連接線，該固定柱上形成有葫蘆狀凸起部，該連接線由固定柱之葫蘆狀凸起部向兩側下方成圓弧狀延伸並穿過導光板向下沿伸。
8. 如申請專利範圍第1至4任一項所述之發光二極體燈具，其中每一導光圈呈圓環形片體，且其內緣高於其外緣而使片體表形成環形傾斜錐面狀。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體燈具，其中該等導光圈之內側邊緣向內凸伸有安裝片，該等導光圈之安裝片分別上下對齊且分別穿設有定位桿，該定位桿上下端分別與散熱單元及底座配合固定。
10. 如申請專利範圍第1至4任一項所述之發光二極體燈具，其中該散熱器包括一中空導熱筒、由導熱筒向外延伸之複數導熱臂和形成於導熱臂上之複數散熱片。
11. 如申請專利範圍第10項所述之發光二極體燈具，其中該等導熱臂均關於導熱筒中心軸線均勻對稱地分佈，該等散熱片垂直於導熱臂並對稱地分佈於導熱臂兩側，且散熱片之長度由導熱臂靠近該由導熱筒之一端向遠離導熱筒之另一端遞增，其最外側之一對散熱片之外側表面形成一供發光二極體模組貼設之平滑平面。
12. 如申請專利範圍第1至4任一項所述之發光二極體燈具，其中該底座底面形成有由其底面中心向外呈放射狀延伸之複數散熱凸片，一燈罩罩設於導光圈外且夾置於散熱單元與底座之間。