TWI454631B - Adjustable variable light emitting diode lens and lamp with its own - Google Patents
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Description
本發明係一種可調變式發光二極體透鏡及具有其之燈,尤指一種可提高光分佈角度且增加照明範圍的透鏡,以及一種透鏡可調整地設於燈座上的燈。
發光二極體的發光角度較傳統燈源小,因此發光二極體可適用於手電筒、探照燈等單方向射出之燈的光源,由於上述的特點,使其不易應用於需全立體角輻射狀發光的燈的光源。
為了讓發光二極體可應用於廣角照明的燈上,便有人設計一種球形燈罩,該球形燈罩可裝置於一設有發光二極體的燈座上,該球形燈罩具有一呈凹圓弧面的入光面及一呈凸圓弧面的出光面,利用入光面或出光面的散射以增加光照射出來的角度。
然採用球形燈罩雖可增加光的照射角度,但照射出來的光線仍較集中於燈罩的下方,照射至燈罩上方的光線比例相對仍少,因而常導致天花板的亮度不足,仍具有照射範圍小的問題,及增加眩光指數的缺點。
本發明之主要目的在於提供一種可調變式發光二極體透鏡,希藉此設計,改善現有球形燈罩提供的照射角度不足與增加眩光指數的問題。
為達成前揭目的,本發明所設計之可調變式發光二極
體透鏡,其包含有一本體,該本體的兩相對側面上分別設有一入光面及一出光面,該出光面具有一凹錐面部。
為達成前揭目的,本發明所設計之可調變式發光二極體燈,其包含:一燈座,該燈座設有發光二極體;一透鏡,其係可移動調整地設於該燈座上,該透鏡包含有一本體,該本體的兩相對側面上分別設有一入光面及一出光面,該入光面鄰近發光二極體,該出光面具有一凹錐面部。
上述中,該可調變式發光二極體透鏡罩於發光二極體,以及發光二極體發出的光線可通過本體的入光面,光線進一步由出光面照射出來,藉由凹錐面部調整光照射出來的角度,光線透過該透鏡產生的反射與折射,可達到提高光分佈角度的效果,進而增加照明範圍並可降低眩光。
該可調變式發光二極體燈中,透鏡之入光面與燈座之發光二極體之間的距離係可調整,藉此可便於調整至適當的距離以呈現適當光形。
請參閱圖3、圖10與圖18,為本發明可調變式發光二極體透鏡之數較佳實施例,該可調變式發光二極體透鏡包含有一本體10,該本體10的兩相對側面上分別設有一入光面11及一出光面12,該出光面12具有一凹錐面部13。
請參閱圖3、圖4,該入光面11具有一平面部14,並在平面部14的外圍形成一環狀的凸弧面部15,該本體
10具有一組接牆20,該組接牆20環繞該入光面11,且該組接牆20側向凸伸出該入光面11,該組接牆20的內側面上設有組接部21。
請參閱圖1、圖2所示,該可調變式發光二極體燈具有一燈座40,該燈座40可提供發光二極體50設置,且該可調變式發光二極體透鏡罩於發光二極體50外,該燈座40的外側面上設有配合組接部21的組接槽41,所述組接槽41具有一縱向段42及複數連通縱向段42的橫向段43,因此該可調變式發光二極體透鏡可調整組接部21伸入適當的橫向段43,進而調整發光二極體50與入光面11的間距。
如圖1所示,以該可調變式發光二極體燈具的中心軸為Z軸並建立一球面座標系統,「0.0」表示XZ平面(球面座標的PHI角為0度),「90.0」表示YZ平面(球面座標的PHI角為90度),配合參看圖5、圖6、圖12、圖13、圖19與圖20。
如圖3、圖5所示,發光二極體50與入光面11的距離較遠時,光形圖上呈現的光分佈角度大,為廣角投射模式,另參閱圖4、圖6所示,發光二極體50與入光面11的距離較近時,為狹角投影模式,光形圖上呈現的光分佈角度較廣角投射模式的光分佈角度小,另外,廣角投射模式與狹角投射模式中,光分佈角度都較一般球泡燈的光分佈角度大。
請參閱圖7所示的一般球泡燈的天花板照度分佈圖,以及圖8所示之第一較佳實施例之廣角投射模式的天花板
照度分佈圖,其數值單位皆為勒克斯(Lux)、照度分佈圖與實際尺寸比例皆為1:39,由天花板的照度分佈圖可得知該可調變式發光二極體透鏡讓較多的光線照射至天花板處,因此該可調變式發光二極體透鏡於天花板處的照度優於一般球泡燈,使用者可依據照明環境需求而調整發光二極體50與入光面11的距離,選擇適合的光形角度範圍。
請參閱圖9所示之本發明第二較佳實施例,該入光面11具有一凹弧面部16,以及該本體10於鄰近入光面11的外周緣設有一反射翼17,該反射翼17具有一鄰接入光面11的反射面18,該反射面18係為一錐面,其中,該可調變式發光二極體透鏡可設置於一具有發光二極體的燈座上,發光二極體發出的光線通過入光面11與出光面12,經由折射、反射照射出來並可提高光分佈角度,以及部分光線經由該反射面18的反射亦可增光分佈角度。
請參閱圖10、圖11所示,發光二極體50與入光面11的距離較遠係為廣角投射模式,發光二極體50與入光面11的距離較近為狹角投射模式,請參閱圖12之廣角投射模式的光形圖,以及參閱圖13之狹角投射模式的光形圖,廣角投射模式的光分佈角度可較一般球泡燈的光分佈角度大,狹角投射模式的光分佈角度則可較一般球泡燈的光分佈角度小,可視應用需求調整投射模式。
請參閱圖14所示的一般球泡燈的天花板照度分佈圖,以及圖15所示之第二較佳實施利之廣角投射模式的天花板照度分佈圖,其數值單位皆為勒克斯(Lux)、照度分佈圖與實際尺寸比例皆為1:39,由天花板的照度分佈圖可
得知該可調變式發光二極體透鏡優於一般球泡燈。
請參閱圖16、圖17、圖18所示之本發明第三較佳實施例,該入光面11具有一平面部14a,以及該本體10於鄰近入光面11的外周緣設有一反射翼17a,該反射翼17a具有一鄰接入光面11的反射面18a,該反射面18a係為一錐面,該本體10於反射翼17a上設有至少一組接架30,所述組接架30係呈彎折狀,以及鄰近末端處設有一扣組部31,該可調變式發光二極體燈包含有一燈座40,該燈座40可提供發光二極體50設置,以及該透鏡係可調整地設置於一燈座40上,且該可調變式發光二極體透鏡位於發光二極體50外,該燈座40上設有配合扣組部31的扣接槽44,其中,該可調變式發光二極體透鏡可鍍膜以提升反射率,使用者可依據照明環境需求而調整發光二極體50與入光面11的距離,選擇適合的光形角度範圍。
請參閱圖19、圖20所示,發光二極體50與入光面11的距離較遠係為廣角投射模式,發光二極體50與入光面11的距離較近為狹角投射模式,請參閱圖19之廣角投射模式的光形圖,以及參閱圖20之狹角投射模式的光形圖,廣角投射模式的光分佈角度可較一般球泡燈的光分佈角度大,狹角投射模式的光分佈角度則可較一般球泡燈的光分佈角度小,可視應用需求調整投射模式。
綜上所述,該可調變式發光二極體燈的發光二極體50發出的光線通過本體10的入光面11,光線進一步由出光面12照射出來,光線產生折射與反射,藉由凹錐面部13調整光照射出來的角度,進一步配合入光面11的凹弧面
部16、平面部14、14a與反射翼17、17a之反射面18、18a,可呈現不同的光形分佈,並達到提高光分佈角度的目的,提高照度並增加照明範圍、降低眩光,故利於產業之利用,另外該透鏡與燈座40之發光二極體50的距離為可調整的設計,便於調整至適當的光形以符合需求。
10‧‧‧本體
11‧‧‧入光面
12‧‧‧出光面
13‧‧‧凹錐面部
14、14a‧‧‧平面部
15‧‧‧凸弧面部
16‧‧‧凹弧面部
17、17a‧‧‧反射翼
18、18a‧‧‧反射面
20‧‧‧組接牆
21‧‧‧組接部
30‧‧‧組接架
31‧‧‧扣組部
40‧‧‧燈座
41‧‧‧組接槽
42‧‧‧縱向段
43‧‧‧橫向段
44‧‧‧扣接槽
50‧‧‧發光二極體
圖1:為本發明可調變式發光二極體燈之第一較佳實施例之立體組合示意圖。
圖2:為本發明可調變式發光二極體燈之第一較佳實施例之立體分解示意圖。
圖3:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第一較佳實施例之廣角投射示意圖。
圖4:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第一較佳實施例之狹角投射示意圖。
圖5:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第一較佳實施例之廣角投射光形示意圖。
圖6:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第一較佳實施例之狹角投射光形示意圖。
圖7:為一般球泡燈之天花板照度分佈示意圖。
圖8:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第一較佳實施例之廣角投射模式之天花板照度分佈示意圖。
圖9:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第二較佳實施例之立體示意圖。
圖10:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第二較佳實施例之廣角投射示意圖。
圖11:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第二較佳實施例之狹角投射示意圖。
圖12:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第二較佳實施例之廣角投射光形示意圖。
圖13:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第二較佳實施例之狹角投射光形示意圖。
圖14:為一般球泡燈之天花板照度分佈示意圖。
圖15:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第二較佳實施例之廣角投射模式之天花板照度分佈示意圖。
圖16:為本發明可調變式發光二極體燈之第三較佳實施例之立體分解示意圖。
圖17:為本發明可調變式發光二極體燈之第三較佳實施例之立體組合示意圖。
圖18:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第三較佳實施例之側視剖面示意圖。
圖19:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第三較佳實施例之廣角投射光形示意圖。
圖20:為本發明可調變式發光二極體透鏡之第三較佳實施例之狹角投射光形示意圖。
10‧‧‧本體
11‧‧‧入光面
12‧‧‧出光面
13‧‧‧凹錐面部
14‧‧‧平面部
15‧‧‧凸弧面部
20‧‧‧組接牆
21‧‧‧組接部
50‧‧‧發光二極體
Claims (8)
- 一種可調變式發光二極體透鏡,其包含有一本體,該本體的兩相對側面上分別設有一入光面及一出光面,該出光面具有一凹錐面部,該入光面具有一平面部,並在平面部的外圍形成一環狀的凸弧面部。
- 如請求項1所述之可調變式發光二極體透鏡,其中,該本體具有一組接牆,該組接牆環繞該入光面,且該組接牆側向凸伸出該入光面,該組接牆的內側面上設有組接部。
- 一種可調變式發光二極體透鏡,其包含有一本體,該本體的兩相對側面上分別設有一入光面及一出光面,該出光面具有一凹錐面部,該入光面具有一凹弧面部,以及該本體於鄰近入光面的外周緣設有一反射翼,該反射翼具有一鄰接入光面的反射面,該反射面係為一錐面。
- 一種可調變式發光二極體透鏡,其包含有一本體,該本體的兩相對側面上分別設有一入光面及一出光面,該出光面具有一凹錐面部,該入光面具有一平面部,以及該本體於鄰近入光面的外周緣設有一反射翼,該反射翼具有一鄰接入光面的反射面,該反射面係為一錐面。
- 如請求項4所述之可調變式發光二極體透鏡,其中,該本體於反射翼上設有至少一組接架,所述組接架係呈彎折狀,以及鄰近末端處設有一扣組部。
- 一種可調變式發光二極體燈,其包含:一燈座,該燈座設有發光二極體;一透鏡,其係可移動調整地設於該燈座上,該透鏡包 含有一本體,該本體的兩相對側面上分別設有一入光面及一出光面,該入光面鄰近發光二極體,該出光面具有一凹錐面部。
- 如請求項6所述之可調變式發光二極體燈,其中,該入光面具有一平面部,並在平面部的外圍形成一環狀的凸弧面部,該本體具有一組接牆,該組接牆環繞該入光面,且該組接牆側向凸伸出該八光面,該組接牆的內側面上設有組接部,該燈座的外側面上設有配合組接部的組接槽,所述組接槽具有一縱向段及複數連通縱向段的橫向段,橫向段提供組接部伸入並定位。
- 如請求項6所述之可調變式發光二極體燈,其中,該入光面具有一平面部,以及該本體於鄰近入光面的外周緣設有一反射翼,該反射翼具有一鄰接入光面的反射面,該反射面係為一錐面,該本體於反射翼上設有至少一組接架,所述組接架係呈彎折狀,以及鄰近末端處設有一扣組部,該燈座上設有配合扣組部的扣接槽。
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