TWI405932B - 發光二極體照明燈具 - Google Patents

Description

發光二極體照明燈具

本發明為一種發光二極體照明燈具，特別是關於一種可360度旋轉的發光二極體照明燈具。

自發明大王愛迪生發明了燈泡之後，人類從使用蠟燭及煤油照明進步到「電燈」的世紀。人們經過這一百多年的進步，如今的照明工具已不只有當初的鎢絲燈泡了，在我們日常生活中，早就大量依賴各式各樣不同設計、不同原理的「燈具」；舉凡燈泡、日光燈、白熾燈管、鹵素燈、發光二極體燈，都已成為我們日常生活的一部份。

在這些不同的照明工具之中，利用發光二極體(Light Emitting Diode；LED)作為發光元件的發光二極體燈可說是時下最流行、最環保的照明工具。它有不同尺寸、不同顏色可供設計選擇，能承受較高衝擊力，且同時具有亮度衰減較緩慢，極低的功率損失，長達5萬至10萬小時的使用壽命，極高的照明亮度等優點，這些均是其他燈具難以匹敵的，也是發光二極體燈受歡迎的主要原因。

因為發光二極體燈具有諸多優點，各國大廠無不投入大量研發人力，開發相關應用產品並申請專利保護。美國專利US5921660即揭示一種發光二極體燈具之可旋轉的設計，其特徵包含了兩個呈半圓形的支撐座，用以夾住發光二極體模組，使發光二極體模組可在有限的角度內旋轉。然而，於該專利中，多個發光二極體燈均勻分佈於發光二極體模組之本體周圍，致使 發光二極體燈具所發出的光線會向四面八方散射，當使用者僅需要某一方向上的照明時，便會浪費部分的光線。再加上該專利的旋轉機制較複雜，零件種類繁多，徒增製造的成本。而且，該發光二極體燈具之設計無法隨意更換發光二極體模組，亦增加使用上之不便。

另一美國專利US5726535，揭示了另一種可旋轉之發光二極體燈具，其特徵包含使用外旋接觸轉動方式，可160度調整照射之方向，該專利採雙面均具有發光二極體燈之印刷電路板，使其照射方向分別指向前方與後方，當使用者僅需要某一方向上的照明時，便會浪費部分的光線。而印刷電路板的雙面皆具有發光二極體燈的設置也會產生較高的溫度，但該專利卻未設置任何散熱裝置，這可能造成發光二極體燈壽命的縮短。另外，該專利之旋轉角度僅160度，會產生旋轉上的死角。而且，該專利非為方便隨時拆換之模組設計，故有其改進的空間。

綜合上述缺點，若能設計一發光二極體燈具，改進上述兩發明之不足，使其照明方向集中指向需要較大亮度的一面，消除旋轉的死角，克服拆換不便的缺點，並設置散熱裝置，則是本領域具有通常知識者努力的目標。

本發明之目的在設計一可360度無限制圈數旋轉，集中照明光線指向較需要亮度的區域，且可簡單拆換燈具本體之發光二極體照明燈具。

本發明揭露一種發光二極體照明燈具，該發光二極體照明燈具包括一燈具本體以及一燈頭部。燈具本體包括至少一印刷電路板、一燈罩、一外殼與一旋轉基座，燈頭部包括一電源基座與一接頭元件。其中，印刷電路板之其中一面上具有多個發光二極體燈，且燈罩將發光二極體燈罩住，而外殼與燈罩結合而將印刷電路板固定在內。旋轉基座位於燈罩與外殼之側邊而將燈罩及外殼結合固定，旋轉基座更包括一第一連接部，該第一連接部為 一向外凸出之圓柱體且包括一第一電極與一第二電極。電源基座包括有一第二連接部，該第二連接部為一圓柱形凹洞且包括有一第三電極與一第四電極。相對於第二連接部，接頭元件位於電源基座的另一側並與電源基座相連接。

第一連接部插設於第二連接部之內並呈配合狀態，且第一連接部可相對第二連接部作360度旋轉。其中，第一電極、第二電極、第三電極、第四電極有兩種設置的實施例。在其中一實施例中，第一電極與第二電極均環繞於第一連接部之側壁上，第三電極與第四電極均環繞於第二連接部之側壁上。將第一連接部置於第二連接部之內，第一電極與第三電極因呈環狀圍繞故可旋轉接觸，第二電極與第四電極因呈環狀圍繞故可旋轉接觸。在另一實施例中，第一電極環繞於第一連接部之側壁上，第二電極位於第一連接部之端點上，第三電極環繞於第二連接部之側壁上，第四電極位於第二連接部之底部。將第一連接部置於第二連接部之內，第一電極與第三電極因呈環狀圍繞故可旋轉接觸，第二電極與第四電極呈點接觸。

本發明之特徵在於燈具本體以及燈頭部為兩個獨立且方便拆裝的模組，因此在組裝時，燈頭部可用接頭元件外側的螺紋鎖在電燈的燈座上，燈具本體上的第一連接部置於燈頭部的第二連接部之內而呈配合狀態。組裝完成後，發光二極體照明燈具可在使用的狀況(無需關閉電源)下，藉由第一連接部、第二連接部上環狀圍繞的電極而旋轉接觸，達到360度無限制圈數的旋轉，藉以調整發光二極體燈照射的方向，將照明的光線集中指向需要較大亮度的區域。還有，為了延長發光二極體燈使用壽命，本發明設置有散熱模組來降低印刷電路板及發光二極體燈的工作溫度。

上述之發光二極體照明燈具中，可在印刷電路板及外殼之間設置一具有多個散熱片的散熱組件，使散熱組件緊貼固定於印刷電路板之背面，並在印 刷電路板與散熱組件之間塗覆一層散熱膏，藉以增加發光二極體燈使用的壽命。

上述之發光二極體照明燈具中，外殼上設有一開口，用以加強散熱組件附近空氣的對流效應，藉以增加散熱效率。

上述之發光二極體照明燈具中，燈罩可為透明或半透明材質。

上述之發光二極體照明燈具中，印刷電路板的數量可為多個，且這些印刷電路板依序相鄰，任兩相鄰之印刷電路板間夾有一角度。

上述之發光二極體照明燈具中，接頭元件可為一外側具有螺紋的愛迪生接頭。

為使本發明所揭露之特徵、元件組成及所欲達成之功效，獲得明確的表達，茲藉由下列具體實施例，並配合所附之圖式，對本創作詳加說明如後。

L01‧‧‧發光二極體照明燈具

L02‧‧‧發光二極體照明燈具

L03‧‧‧發光二極體照明燈具

L04‧‧‧發光二極體照明燈具

1‧‧‧燈具本體

1'‧‧‧燈具本體

1"‧‧‧燈具本體

11‧‧‧旋轉基座

111‧‧‧第一連接部

111A‧‧‧第一電極

111B‧‧‧第二電極

12‧‧‧外殼

121‧‧‧開口

13‧‧‧散熱組件

131‧‧‧散熱片

14‧‧‧印刷電路板

14'‧‧‧印刷電路板

14"‧‧‧印刷電路板

141‧‧‧發光二極體燈

15‧‧‧燈罩

2‧‧‧燈頭部

21‧‧‧電源基座

211‧‧‧第二連接部

211A‧‧‧第三電極

211B‧‧‧第四電極

22‧‧‧接頭元件

221‧‧‧螺紋

3‧‧‧燈具本體

31‧‧‧旋轉基座

311‧‧‧第一連接部

32‧‧‧外殼

35‧‧‧燈罩

4‧‧‧燈頭部

41‧‧‧電源基座

411‧‧‧第二連接部

42‧‧‧接頭元件

421‧‧‧螺紋

圖1所繪示為本發明第一實施例之發光二極體照明燈具分解圖；圖2所繪示為本發明第一實施例之發光二極體照明燈具結合示意圖；圖3所繪示為本發明第二實施例之發光二極體照明燈具結合示意圖；圖4所繪示為本發明第三實施例之發光二極體照明燈具分解圖；以及圖5所繪示為本發明第四實施例之發光二極體照明燈具分解圖。

請參閱圖1，圖1所繪示為本發明第一實施例之發光二極體照明燈具分解圖，該發光二極體照明燈具L01包括有一燈具本體1以及一燈頭部2。該燈具本體1包括一燈罩15、一印刷電路板14、一外殼12以及一旋轉基座11。燈頭部2包括一電源基座21以及一接頭元件22。如圖所示，印刷電路板14之其 中一面具有多個發光二極體燈141。燈罩15位於具有發光二極體燈141之一面而將印刷電路板14罩住，燈罩15可為透明或半透明之材質。外殼12與燈罩15結合而將印刷電路板14固定在內。為了增加發光二極體燈141使用的壽命，在印刷電路板14及外殼12之間設置一具有多個散熱片131的散熱組件13，將散熱組件13緊貼固定於發光二極體燈141的另一面，並在印刷電路板14與散熱組件13之間塗覆一層散熱膏(未繪示)。同時，在外殼12上設一開口121，用以加強散熱片131附近空氣的對流效應，藉以增加散熱效率，降低印刷電路板14及發光二極體燈141的工作溫度。旋轉基座11位於燈罩15與外殼12的側邊，藉以結合固定燈罩15及外殼12。旋轉基座11更包括有一第一連接部111，該第一連接部111為一向外凸出之圓柱體。電源基座21具有一第二連接部211，該第二連接部211為一圓柱形凹洞。接頭元件22固接於電源基座21上相異於第二連接部211的一端，且接頭元件22的外側具有螺紋221，此螺紋221係用以鎖合在電燈的燈座上，接頭元件22可為一愛迪生接頭。

請參閱圖2，圖2所繪示為本發明第一實施例之發光二極體照明燈具結合示意圖。如圖2所示，請同時對照圖1，第一連接部111更包括一第一電極111A以及一第二電極111B，該第一電極111A環繞於第一連接部111之側壁上，第二電極111B則位於第一連接部111之端點上。第二連接部211更包括有一第三電極211A以及一第四電極211B，該第三電極211A環繞於第二連接部211之側壁上，第四電極211B位於第二連接部211之底部。在此，第一電極111A與第三電極211A極性相同，第二電極111B與第四電極211B極性相同，而第一電極111A與第二電極111B極性相反。如圖所示，發光二極體照明燈具L01乃由一燈具本體1以及一燈頭部2這兩個獨立且方便拆裝的模組所組合而成。組裝時，燈頭部2可用接頭元件22外側的螺紋221鎖在電燈的燈座上，而燈具本體1上的第一連接部111置於燈頭部2的第二連接部211之內而 呈配合狀態。在本實施例中，由於第一電極111A與第三電極211A成環狀，故即使第一連接部111相對於第二連接部211進行旋轉，第一電極111A與第三電極211A彼此仍能保持在相接觸的狀態。而且，由圖2可知，由於第二電極111B與第四電極211B分別位於第一連接部111與第二連接部211的端點，故即使第一連接部111相對於第二連接部211進行旋轉，第二電極111B與第四電極211B彼此仍能保持在相接觸的狀態。因此，第一連接部111相對於第二連接部211進行旋轉時，也不會中斷電流的流通。也因此，本發明的發光二極體照明燈具可達到在使用時燈具本體1能相對於燈頭部2作360度無限制圈數的旋轉，藉以調整發光二極體燈141照射的方向，將所發出的光線集中於需要較大亮度的區域。

請參閱圖3，圖3所繪示為本發明第二實施例之發光二極體照明燈具結合示意圖，該發光二極體照明燈具L02具有一燈具本體3以及一燈頭部4，該燈具本體3包括一旋轉基座31、一外殼32以及一燈罩35。燈頭部4包括一電源基座41以及一接頭元件42。如圖所示，請同時參照圖1與圖2，旋轉基座31包括有一第一連接部311，該第一連接部311更包括一第一電極311A以及一第二電極311B，該第一電極311A與第二電極311B均環繞於第一連接部311之側壁上。電源基座41包括有一第二連接部411，該第二連接部411更包括有一第三電極411A以及一第四電極411B，該第三電極411A與第四電極411B均環繞於第二連接部411之側壁上。在此，第一電極311A與第三電極411A極性相同，第二電極311B與第四電極411B極性相同，而第一電極311A與第二電極311B極性相反。在使用時，由於第一電極311A與第三電極411A成環狀，故即使第一連接部311相對於第二連接部411進行旋轉，第一電極311A與第三電極411A彼此仍能保持在相接觸的狀態。同理，在第一連接部311相對於第二連接部411進行旋轉時，第二電極311B與第四電極411B彼此仍能保持在相接觸的狀態。因此，第一連接部111相對於第二連接部211進行旋 轉時，也不會中斷電流的流通。也因此，發光二極體照明燈具L02可在使用的狀況下，達到燈具本體3相對於燈頭部4作360度無限制圈數的旋轉之目的。

請參閱圖4，圖4所繪示為本發明第三實施例之發光二極體照明燈具分解圖。如圖所示，請同時參照圖1，發光二極體照明燈具L03包括有兩個印刷電路板14’，而其他元件則與圖1相同，在此不再贅述。本實施例的兩個印刷電路板14’相鄰，且兩印刷電路板14’之間夾有一角度，這使得兩個印刷電路板14’上的發光二極體燈141之照射方向彼此不相同，從而使發光二極體照明燈具L03能照射到較廣泛的面積。另外，增加印刷電路板14’的數量，則發光二極體燈141之數量也會增加，照明亮度亦隨之增加。

請參閱圖5，圖5所繪示為本發明第四實施例之發光二極體照明燈具分解圖。該發光二極體照明燈具L04包括有三個印刷電路板14”，而其他元件則與圖1相同，在此不再贅述。本實施例的三個印刷電路板14”依序相鄰，且任兩相鄰之印刷電路板14”之間夾有一角度。比較圖1、圖4與圖5可知，發光二極體照明燈具L04的照射範圍較發光二極體照明燈具L03來得大，而發光二極體照明燈具L03的照射範圍較發光二極體照明燈具L01來得大。由此可知，本領域具有通常知識者可藉由增加印刷電路板的數量來增加發光二極體照明燈具的照射範圍。

以上已將本發明專利做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡本領域具有通常知識者，在不脫離本專利精神或範圍內，所作之更動潤飾或均等變化與修飾，均屬於本發明專利揭示精神下所完成之等效改變或設計，應屬本發明專利之專利涵蓋範圍。

L01‧‧‧發光二極體照明燈具

1‧‧‧燈具本體

11‧‧‧旋轉基座

111‧‧‧第一連接部

111A‧‧‧第一電極

111B‧‧‧第二電極

12‧‧‧外殼

15‧‧‧燈罩

2‧‧‧燈頭部

21‧‧‧電源基座

211‧‧‧第二連接部

211A‧‧‧第三電極

211B‧‧‧第四電極

22‧‧‧接頭元件

221‧‧‧螺紋

Claims (11)

1. 一種發光二極體照明燈具，包括：一燈具本體，包括：至少一印刷電路板，該印刷電路板之其中一面上具有多個發光二極體燈；一燈罩，將該些發光二極體燈罩住；一外殼，與該燈罩結合而將該印刷電路板固定在內；及一旋轉基座，該旋轉基座位於該燈罩與外殼之側邊而將該燈罩及外殼結合固定，該旋轉基座更包括一第一連接部，該第一連接部為一向外凸出之圓柱體，該第一連接部更包括一第一電極與一第二電極；以及一燈頭部，包括：一電源基座，該電源基座包括有一第二連接部，該第二連接部為一圓柱形凹洞，且該第二連接部更包括有一第三電極與一第四電極；及一接頭元件，相對於第二連接部，該接頭元件位於該電源基座的另一側，並與該電源基座相連接；其中，該第一連接部插設於該第二連接部之內且與第二連接部配合設置，且該第一連接部可相對該第二連接部作360度旋轉，其中該第一電極與該第三電極接觸，該第二電極與第四電極接觸。
2. 根據申請專利範圍第1項之發光二極體照明燈具，其中，在該印刷電路板及外殼之間設有一散熱組件。
3. 根據申請專利範圍第2項之發光二極體照明燈具，其中，該散熱組件具有多個散熱片。
4. 根據申請專利範圍第2項之發光二極體照明燈具，其中，該印刷電路板與 該散熱組件之間塗覆一層散熱膏。
5. 根據申請專利範圍第2至第4項中任一項所述之發光二極體照明燈具，其中，該外殼具有一開口，藉由該開口以加強散熱效果。
6. 根據申請專利範圍第1項之發光二極體照明燈具，其中，該燈罩為透明或半透明材質。
7. 根據申請專利範圍第1項之發光二極體照明燈具，其中，該接頭元件外側具有螺紋。
8. 根據申請專利範圍第7項之發光二極體照明燈具，其中，該接頭元件為愛迪生接頭。
9. 根據申請專利範圍第1項之發光二極體照明燈具，其中，該印刷電路板的個數為多個，且該些印刷電路板依序相鄰，任兩相鄰之印刷電路板間夾有一角度。
10. 根據申請專利範圍第1項之發光二極體照明燈具，其中，該第一電極與該第二電極均環繞於該第一連接部之側壁上，該第三電極與該第四電極均環繞於該第二連接部之側壁上。
11. 根據申請專利範圍第1項之發光二極體照明燈具，其中，該第一電極環繞於該第一連接部之側壁上，該第二電極位於該第一連接部之端點上，該第三電極環繞於該第二連接部之側壁上，該第四電極位於該第二連接部之底部。