TWI398597B - 發光二極體照明裝置 - Google Patents

Description

發光二極體照明裝置

本發明涉及一種照明裝置，特別涉及一種發光二極體照明裝置。

發光二極體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。而且，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。

然而，隨著發光二極體或其模組之功率、亮度之增大，其產生之熱量也越來越大，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。因此通常都在發光二極體模組上安裝一散熱器對其進行散熱，該二極體模組則水平貼置於散熱器底部而形成之平面光源，該發光二極體燈具一般係單獨地被安裝在一支撐桿之一側，因此其照射方向單一，照射面積也很有限，只能照亮支撐桿之一個方向之區域，因此在很多情況下都難以使用戶滿意。此外，常用之路燈等公共照明設施一般只有完全開啟或完全熄滅兩種狀態，此類照明裝置在使用中一經開啟將持續提供強度不變之照明，即使附近沒有行人或車輛等需要照明之移動物也依舊保持完全開啟狀態，因此造成巨大之能源浪費。

有鑒於此，有必要提供一種可向多個方向提供大面積照明且低能耗之發光二極體照明裝置。

一種發光二極體照明裝置，包括一連接座和複數由連接座周緣向外呈放射狀設置之燈具，所述連接座頂面貼設有複數第一發光二極體元件，每一燈具包括一散熱器和貼設於散熱器底面之複數第二發光二極體元件，每一燈具之最外端裝設有感測器，連接座內安裝有與感測器配套使用之控制及驅動電路，以控制所述燈具隨著移動物之靠近並逐漸進入各個燈具感測器之感應範圍而逐個開啟，並控制所述燈具隨著移動物之逐步離開各個燈具感應器之感應範圍而逐個熄滅。

上述發光二極體照明裝置之燈具呈放射狀設置在連接座周緣，所述燈具產生之光線分別照向連接座之各個方向，因此能夠形成一寬廣之、光線強度均勻且以連接座為中心之圓形照明區域，此外，該發光二極體照明裝置可控制各個燈具根據不同之需要靈活提供不同亮度之照明，從而有效提高能源之利用率，達到節能之目的。

請參考圖1-2，本發明第一優選實施例中之發光二極體照明裝置用於為室內和戶外一些特定之場合提供全方位大面積之照明燈光，該發光二極體照明裝置包括套設於支撐桿30之上之一連接座10和呈放射狀安裝於該連接座10周緣之複數燈具20。

請參閱圖3，上述連接座10包括與支撐桿30結合之一座體12、連接該座體12之下之一連接筒體14、安裝於該連接 筒體14頂端之一蓋體16、貼設在該蓋體16頂面之一第一發光二極體模組17、與蓋體16頂面配合並將第一發光二極體模組17罩設其內之一透鏡18和將透鏡18固定之一固定圈19。該蓋體16及座體12分別封閉該連接筒體14之上下兩端，從而在連接座10內形成一密閉空間，以容置諸如電子整流器之類之電子元件。該座體10包括一呈碗狀之碗體122和從該碗體122底部向下延伸出之一中空管體124。該碗體12內壁對稱地設置有四豎直之固定柱1222，該固定柱1222與碗體122之中心軸線平行且其內開設有上下貫通之穿孔12220，以供螺釘(圖未示)自下向上穿過而與連接筒體14螺合，從而將連接筒體14與座體12固定在一起。該碗體122底部中心開設有一通孔1224，該通孔1224用於供導線穿過而與連接座10內之電子整流器連接。該管體124自碗體122底部之中部位置豎直向下延伸，用於套設支撐桿30之一端而固定整個發光二極體照明裝置。

上述連接筒體14由導熱性能良好之材料如鋁、銅等一體製成，其包括一筒壁140和從筒壁140外側緣向外延伸以供燈具20插設之複數插入部142。該筒壁140之口徑與座體12碗體122開口之口徑大致相等，以便該筒壁140下端與該碗體122開口緊密銜接。該筒壁140內側設置有與該座體12內壁之固定柱1222對應之四鎖定柱144，所述鎖定柱144平行並關於該筒壁140之中心軸線對稱。該鎖定柱144內開設有上下貫通之螺孔1440，以分別與穿過該蓋體16及座體12之螺釘螺合而將座體12與蓋體16固定到該 連接筒體14上下端。所述插入部142相對筒壁140稍微傾斜向下延伸且相互關於筒壁140中心軸線對稱，插入部142之數量與燈具20之相等，其被分別插入燈具20之一端。該插入部142中間部分呈一圓筒狀，其兩側部分呈對稱之平板體狀，從而形成中間大兩側小之形狀。該插入部142中間部分開設一貫通筒壁140而與筒壁140內空間連通之透孔1420，該穿孔1420用於供導線穿過而導電連接燈具20與連接筒體14內之電子整流器。

上述蓋體16係由導熱性能良好之材料如鋁、銅等一體形成，其包括一圓形蓋板160和垂直排列于該蓋板160上之複數散熱片164。該蓋板160大小正好蓋住該連接筒體14之上端，且其上靠近邊緣處對稱開設有四安裝孔162，該安裝孔162可供螺釘穿過而與連接筒體14之螺孔1440螺合。該蓋板160中心開設有供導線穿過連接第一發光二極體模組17之一通孔166。該散熱片162形成于蓋板162靠近周緣處，並由蓋板160中心向外呈發散狀排列。該蓋體160頂面之中部形成有一呈圓形凹陷之安裝部168，該安裝部168供第一發光二極體模組17貼設並容置透鏡18。

上述第一發光二極體模組17包括正好貼設在蓋體16安裝部168上之一圓形電路板172和均勻安裝在電路板172上之第一發光二極體元件174。上述透鏡18呈與電路板172對應之圓形，其周緣向下凹陷形成於固定圈19配合之安裝緣180。該透鏡18安裝在該蓋體16安裝部168上時，固定圈19容置在透鏡18之安裝緣180與蓋體16之安裝部168內壁間形成之環形槽內，並可通過鎖螺釘、粘貼或緊配 合之方式將該透鏡18固定。

如圖4及5所示，本實施例中燈具20之數量優選為四，其中每一燈具20包括一支架22、封蓋於該支架22下端之一散熱器24、安裝於散熱器24頂部之一第二發光模組26和封蓋該支架22上端之一燈罩28。該支架22由導熱材料如鋁、銅等一體形成，其包括一大致呈矩形之框體222和從框體222一短邊框之外側壁垂直向外延伸之一連接部224。該框體222之兩長邊框之上下表面均開設有複數結合孔2220，所述結合孔2220分別位於該二長邊框之近兩端及中間位置，用於與穿過燈罩28及散熱器24之螺釘(圖未示)結合，以將燈罩28及散熱器24分別封蓋於支架22之上下兩端，從而在支架22內形成容置並保護第二發光模組26之密封空間。該框體222頂面沿著起內緣開設有一環形容置槽2222，以將一防水墊圈29容置其內。該連接部224為一形狀與該連接座10之插入部142相對應之套筒，其內形成與框體222內部連通並正好容置該插入部142之一容置部2240。該連接部224之頂面中部開設有至少一定位孔2242，用以供螺釘或插銷(圖未示)穿設，以將容置在連接部224內之插入部142鎖定，從而將燈具20安裝到連接座10周邊上。

上述散熱器24由導熱性能良好之材料如鋁、銅等一體形成，其包括一矩形底板240和垂直排列於底板240底面之複數散熱鰭片244。該底板240與框體222之大小大致相同，其靠近邊緣處可設有與框體222之結合孔2220對應之穿孔242。所述散熱鰭片244相互等距間隔且平行於底板 240之兩相對長邊，散熱鰭片244之高度由中間向兩側遞減。

上述第二發光模組26貼設於該散熱器24底板240之頂面並被圍繞在支架22之邊框內，其包括一矩形電路板260、安裝在電路板260上之複數第二發光二極體元件262和從電路板260靠近周緣處向上延伸並圍繞所述第二發光二極體元件262之一導光壁264。

上述燈罩28由透明材料如有機玻璃、樹脂等製成，其為一矩形板體，大小與散熱器24底板240相等正好封蓋支架22框體222之上端，燈罩28靠近邊緣處開設有複數與支架22結合孔2220對應之穿孔280。

上述燈具20在組合狀態時，螺釘穿過散熱器24底板240之穿孔242與支架22上表面之結合孔2220螺合，而將散熱器24固定到支架22上面；該第二發光模組26可通過鎖螺釘或焊接等方式固定在散熱器24底面且第二發光模組26之導光壁264貼靠支架22框體222內壁；螺釘穿過燈罩28之穿孔280與支架22下面之螺孔螺合而將燈罩28固定，而且為加強支架22內空間之密封性以更好地保護第二發光模組26，該燈罩28與支架22之容置槽2222之間緊密夾置該防水墊圈29。

上述發光二極體照明裝置在組裝狀態時，該連接座30之管體124套設在支撐桿30之頂端固定，該四燈具20通過其連接部224分別與連接座10周邊之插入部142結合而固定，且該燈具20之第二發光模組26朝向與蓋體16頂面相同 ，既是第一和第二發光二極體模組17、26朝向相同。

上述發光二極體照明裝置在使用時，第一發光模組17位於中間而第二發光模組26朝向地面且呈放射狀地設置在連接座20第一發光模組17之各個方向，因此能夠形成一寬廣之、光線強度均勻且以發光二極體照明裝置為中心之圓形照明區域。此外，該發光二極體照明裝置之組合結構可使其內第二發光模組26上之第二發光二極體元件262發光時產生之熱量直接通過散熱器24底板240傳導到散熱鰭片24上而散發到周圍環境中，同時還可以依次通過散熱器24之底板240、支架22及連接座10之連接筒體14傳導到蓋體16之散熱片164上而散發到周圍環境中，因而能夠有效地增加散熱面積，進而提高整體散熱效率以滿足大功率第二發光二極體元件262之散熱需要。

此外，出於節能環保目之，在連接座10周圍之燈具20之最外端裝設紅外或聲控感測器，在該連接座10安裝有與感測器配套使用之控制及驅動電路，以控制該發光二極體照明裝置根據不同之需要靈活提供不同亮度之照明。具體實現過程如下：當沒有如行人、車輛等移動物接近時，感測器處於沉寂狀態，該發光二極體照明裝置只有連接座10上之第二發光二極體模組26處於開啟狀態提供微弱之燈光；當有移動物靠近並進入感測器之之感應範圍時，感測器被啟動並將信號傳遞給控制電路，首先驅動距離移動物最近之燈具開啟；接著再隨著移動物之進一步靠近而進入其他燈具20感測器之感應範圍，其他燈具20也逐個開啟；最後，隨著移動物之遠離逐步離開各 燈具20感測器之傳感範圍，感測器將向控制電路傳遞相應之信號使燈具20逐個熄滅。亦係說當移動物沿著某一方向靠近連接座10時，位於連接座10同一方向之燈具20最先亮起，然後其他之燈具20在隨著移動物之靠近逐個亮起；當移動物沿著某一方向遠離連接座10時，位於連接座相反方向之燈具20最先熄滅，其他燈具20再隨著移動物之遠離逐個熄滅，位於連接座10同一方向之燈具20最後熄滅。

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‧‧‧連接座

12‧‧‧底座

122‧‧‧碗體

1222‧‧‧固定柱

12220、242‧‧‧穿孔

124‧‧‧管體

14‧‧‧連接筒體

140‧‧‧筒壁

142‧‧‧插入部

1420‧‧‧透孔

144‧‧‧鎖定柱

1440‧‧‧螺孔

16‧‧‧蓋體

160‧‧‧蓋板

162‧‧‧安裝孔

164‧‧‧散熱片

166‧‧‧通孔

168‧‧‧安裝部

17‧‧‧第一發光二極體模組

172‧‧‧圓形電路板

174‧‧‧第一發光二極體元件

18‧‧‧透鏡

180‧‧‧安裝緣

19‧‧‧固定圈

20‧‧‧燈具

22‧‧‧支架

222‧‧‧框體

2220‧‧‧結合孔

224‧‧‧連接部

2240‧‧‧容置部

2242‧‧‧定位孔

24‧‧‧散熱器

240‧‧‧底板

244‧‧‧散熱鰭片

26‧‧‧發光模組

260‧‧‧電路板

262‧‧‧第二發光二極體元件

264‧‧‧導光壁

28‧‧‧燈罩

280‧‧‧穿孔

29‧‧‧防水墊圈

圖1為本發明發光二極體照明裝置之一優選實施例之立體組合圖。

圖2為圖1中發光二極體照明裝置之倒置分解圖。

圖3為圖2中連接座之立體分解圖。

圖4為圖1中一燈具之立體分解圖。

圖5為圖4中一燈具之倒置視圖。

10‧‧‧連接座

20‧‧‧燈具

30‧‧‧支撐桿

Claims (12)

1. 一種發光二極體照明裝置，其改良在於：包括一連接座和複數由連接座周緣向外呈放射狀設置之燈具，所述連接座頂面貼設有複數第一發光二極體元件，每一燈具包括一散熱器和貼設於散熱器底面之複數第二發光二極體元件，每一燈具之最外端裝設有感測器，連接座內安裝有與感測器配套使用之控制及驅動電路，以控制所述燈具隨著移動物之靠近並逐漸進入各個燈具感測器之感應範圍而逐個開啟，並控制所述燈具隨著移動物之逐步離開各個燈具感應器之感應範圍而逐個熄滅，其中該移動物沿著某一方向靠近連接座時，位於連接座同一方向之燈具最先亮起，然後其他之燈具在隨著移動物之靠近逐個亮起。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該連接座上之第一發光二極體模組在發光二極體照明裝置開啟後一直處於開啟狀態。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該移動物沿著某一方向遠離連接座時，位於連接座相反方向之燈具最先熄滅，其他燈具再隨著移動物之遠離逐個熄滅，位於連接座同一方向之燈具最後熄滅。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該頂面形成有一呈圓形凹陷並安裝所屬第一發光二極體元件之安裝部。
5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體照明裝置，還包括固定在安裝部內並將第一發光二極體罩設其內之一透鏡。
6. 如申請專利範圍第4或5項所述之發光二極體照明裝置，其中該連接座頂面靠近其周緣處另設有複數呈放射狀排列之散熱片。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體照明裝置，其中該散熱器具有一導熱底板及設置於底板之下一表面之複數散熱鰭片，所述第二發光二極體元件貼設於底板另一表面。
8. 如申請專利範圍第1或7項所述之發光二極體照明裝置，其中該每一燈具包括一框形支架及發光模組，所述散熱器封蓋於支架下端，所述發光模組安裝於散熱器頂面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體照明裝置，其中該發光模組被支架圍繞，其具有一矩形電路板，所述第二發光二極體元件安裝在電路板上，一導光壁從電路板靠近周緣處向上延伸並圍繞所述第二發光二極體元件。
10. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體照明裝置，其中該燈具之一端面設置有一插入部，所述連接座周緣設置有複數連接部，所述插入部分別插入所述連接部而將燈具固定在連接座周邊。
11. 如申請專利範圍第10項所述之發光二極體照明裝置，其中該插入部均勻對稱地分佈在連接座周緣且相對于連接座周緣向下傾斜延伸。
12. 如申請專利範圍第10項所述之發光二極體照明裝置，其中該支架具有一框體，所述插入部設置於框體之一邊框外側壁，且連接部內形成一連通支架內部並正好套置所述插入部之容置部。