TWI487865B - Led燈罩 - Google Patents

Description

LED燈罩

本發明係有關於一種LED燈罩，尤指一種達到控制LED燈具可以達到較寬廣的發光角度範圍及提升整體發光角度的均勻度的LED燈罩，並藉由LED燈罩使得LED燈具達到全周發光的效能。

由於發光二極體(Light-Emitting Diode，以下簡稱LED)的耗電量遠比傳統燈絲燈泡少，因而一向是人們取代燈絲燈泡照明，促進環保節能的思考方向，然而不可諱言地，縱使目前大大提升了發光二極體本身的亮度及散熱能力，但是如豆粒般小的發光二極體，有亮度過於向點中央集中；光量向四面八方不定向散射，不能專向前方照明標的物，以一定限束範圍散束照明的缺失，仍須仰賴聚光燈罩控制其光量引導向前適當範圍散出，才能得到對標的物充足的光量及光域照明。

雖習知LED燈泡透過燈罩可控制LED發出光源朝適當範圍散出，但其效果不彰，因為一般LED之先天光源特性為直射光且其照射角度小，所以僅透過習知燈罩為凸透鏡並無法控制LED發出的光源到達較廣的照射範圍，進而導致整體照度不佳。

此外，根據上述可知LED之特性是直線光的關係，所以使得LED燈泡後方幾乎無任何光源，故要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本案之創作人與從事此行業之相 關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

爰此，為有效解決上述之問題，本發明之主要目的，係提供一種透過本體具有的第一、二出光折射面與反射部分別對應接收複數LED單元的左、右邊發出光源，藉以達到具有較寬廣的發光角度範圍，進而得有效提升發光角度之均勻度的LED燈罩。

本發明之次要目的，係提供一種具有達到控制補光及均光效果的LED燈罩。

本發明之次要目的，係提供一種應用於一LED燈具上，讓LED燈具可達到全周發光的效能的LED燈罩。

為達上述目的，本發明係提供一種LED燈罩，係包括複數LED單元、一本體及至少一反射部，該本體設有一第一出光折射面、一第二出光折射面、一開孔及一入光折射面，該第一出光折射面係凹設在該本體的一端上，且該第一、二出光折射面對應接收該等LED單元之左邊發出光源，其中該第一出光折射面將接收一部分左邊光源折射出去及另一部分左邊光源全反射至第二出光折射面外，該第二出光折射面將接收的左邊光源折射出去；前述開孔係貫設在該本體之中央處，且連通該第一出光折射面與入光折射面之空間，並該入光折射面凹設在該本體的另一端，其內容設有該等LED單元，且該等LED單元沿相對的開孔處環狀陳列設置，而所述反射部係設於該第一出光折射面與開孔間的本體表面上，且具有一反射 面，該反射面係相鄰該第一出光折射面，並將對應接收該等LED單元之右邊發出光源反射至第二出光折射面外；所以透過本發明此LED燈罩的設計，得有效控制複數LED單元發出的光源，藉以達到較寬廣的發光角度範圍及提升整體發光角度的均勻度。

本發明之上述目的及其結構與功能上的特性，將依據所附圖式之較佳實施例予以說明。

本發明係一種LED燈罩，請參閱第1、2、3圖示，係顯示本發明之較佳實施例之示意圖；該LED(Light-Emitting Diode)燈罩1係包括複數LED單元20、一本體10及至少一反射部13，該本體10設有一第一出光折射面102、一第二出光折射面103、一開孔104及一入光折射面105，其中前述第一出光折射面102係凹設形成在該本體10一端上，且於該較佳實施例之第一出光折射面102的表面係以鏡面表面做說明，以有效達到光源柔和均勻之效果；但並不侷限於此，於具體實施時，使用者可以根據效果的需求，設計該第一出光折射面102的表面為霧面表面，藉以讓光源達到均勻分散得到較大之發光角度的效果，或是設計該第一出光折射面102的表面為具擴散效果之霧面表面，合先陳明。其中前述第一、二出光折射面102、103及入光折射面105係為一非球面。

另者前述開孔104係貫設於該本體10之中央處，且連通所述第一出光折射面102界定的空間與入光折射面105 界定的空間，而入光折射面105則凹設在該本體10的另一端，其內容設有該等LED單元20，且於該入光折射面105界定之空間內的複數LED單元20係沿相對的開孔104處環狀陳列設置，並該等LED單元20呈環狀陳列之中心點與本體10的中心點係為同一點(如參閱第4圖)。

此外，所述開孔104係用以將該等LED單元20發出光源所產生的熱量，導引至本體10外擴散散熱，藉以達到降低該等LED單元20的溫度及散熱效果。

所以藉由本發明之複數LED單元20上述方式設置，使該第一、二出光折射面102、103對應接收該等LED單元20的左邊發出光源，亦即該第一出光折射面102將接收一部分左邊光源折射出去及另一部分左邊光源全反射至第二出光折射面103外，同時該第二出光折射面103將接收該等LED單元20的左邊光源折射出去。

再者，前述反射部13係以高反射率材質所構成，如鋁、銀或其他金屬材質，其設於該第一出光折射面102與開孔104間的本體10表面上，且於該較佳實施例之反射部13係透過鍍膜方式形成在前述第一出光折射面102與開孔104間的本體10表面上做說明，但並不侷限於此，於具體實施時，亦可選擇為黏合或嵌合方式。

續參閱第2、3圖示，前述反射部13具有一反射面131，於該較佳實施之反射面131係為非球面做說明，但並侷限於此，於本發明實際實施時，亦可為鏡面反射面131或具擴散效果之反射面131。

另者所述反射面131係相鄰該第一出光折射面102，且該每一LED單元20位於該第一出光折射面102與反射面131相交線15的正下方，令該每一LED單元20的中心16(即中心點)對應所述第一出光折射面102與反射面131的相交線15(如參閱第2圖)，所以透過複數LED單元20由此方式設置，使該反射部13之反射面131將對應接收該等LED單元20之右邊發出光源反射至第二出光折射面103外(如參閱第4圖)。

請參閱第3圖，輔以參閱第2圖示，所以當該等LED單元20發出光源時，該本體10之第一出光折射面102會將所接收對應該等LED單元20之左邊光源，其中一部分左邊光源折射出去，另一部分左邊光源全反射到第二出光折射面103外，同時前述第二出光折射面103會將接收到該等LED單元20的左邊光源折射出去，以及該反射部13之反射面131將對應接收該等LED單元20之右邊光源反射至第二出光折射面103外，因此，透過本發明之本體10的第一、二出光折射面102、103與反射面131分別對應接收呈環狀陣列之複數LED單元20的左邊光源及右邊光源的結構設計，使得不僅可提升LED燈罩1出射光源開角範圍更廣，並LED燈罩1兩側及後方仍達到有光源之效果，進而還有效提升整體發光角度的均勻度之效果。

請參閱第5圖，輔以參閱第2圖示，係本發明之複數LED單元20於該本體10內呈環狀陣列設置，並透過該本體10所投射出的配光曲線圖，該圖係以一極座標標示，且 該極座標的中心點代表複數LED單元20透過本體10的發光中心，並圖示中該配光曲線圖外圍之徑向座標為角度，單位為度(°)，軸向座標為光強(luminous intensity)，單位為燭光(cd)。而第6圖為複數LED單元20於該本體10內呈環狀陣列設置，並透過該本體10所投射出的光形分布圖，從第5圖、第6圖中可看出LED燈具(圖中未示)的照度開角範圍大約在-135度~135度之間，且發光形強度的均勻佳在±10%以內。此外135度~180度及-135度~-180度以後仍有一定能量的光源，故藉由本發明之LED燈罩1使得有效讓LED燈具的發光角度達到較寬廣的照射範圍及提升整體發光角度的均勻度，進而更有效達到全周發光的效能。

所以透過本發明之LED燈罩1的設計，使得有效達到較寬廣的發光角度範圍及提升整體發光角度的均勻度之效果。

以上所述，本發明相較於習知具有下列優點：

1.具有較寬廣的發光角度範圍之效果；

2.具有達到提升整體發光角度均勻度之效果。

3.藉由LED燈罩1應用於LED燈具上，藉以使LED燈具達到全周發光的效能。

按，以上所述，僅為本發明的較佳具體實施例，惟本發明的特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本發明領域內，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在以下本發明的申請專利範圍中。

1‧‧‧LED燈罩

10‧‧‧本體

102‧‧‧第一出光折射面

103‧‧‧第二出光折射面

104‧‧‧開孔

105‧‧‧入光折射面

13‧‧‧反射部

131‧‧‧反射面

15‧‧‧相交線

16‧‧‧中心

20‧‧‧LED單元

第1圖係本發明之較佳實施例之立體示意圖；第2圖係本發明之較佳實施例之剖面示意圖；第3圖係本發明之較佳實施例之光線投射狀態示意圖；第4圖係本發明之較佳實施例之俯視示意圖；第5圖係本發明之較佳實施例之配光曲線圖；第6圖係本發明之較佳實施例之光形分布圖。

1‧‧‧LED燈罩

10‧‧‧本體

102‧‧‧第一出光折射面

103‧‧‧第二出光折射面

104‧‧‧開孔

105‧‧‧入光折射面

13‧‧‧反射部

131‧‧‧反射面

15‧‧‧相交線

16‧‧‧中心

20‧‧‧LED單元

Claims (6)

1. 一種LED燈罩，係包括：複數LED單元；一本體，其設有一第一出光折射面、一第二出光折射面、一開孔及一入光折射面，該第一出光折射面係凹設在該本體的一端上，且該第一、二出光折射面對應接收該等LED單元之左邊發出光源，該開孔係貫設於該本體之中央處，且連通該第一出光折射面及入光折射面之空間，該入光折射面凹設在該本體的另一端，其內容設有該等LED單元，並該等LED單元沿相對的開孔處環狀陳列設置；至少一反射部，係設於該第一出光折射面與開孔間的本體表面上，且具有一反射面，該反射面係相鄰該第一出光折射面，並將對應接收該等LED單元之右邊發出光源反射至第二出光折射面外；及其中該每一LED單元位於該第一出光折射面與反射面相交線的正下方，且該每一LED單元的中心係對應前述第一出光折射面與反射面的相交線，並該第一出光折射面將接收一部分左邊光源折射出去及另一部分左邊光源全反射至第二出光折射面外，該第二出光折射面將接收的左邊光源折射出去。
2. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈罩，其中該等LED單元呈環狀陣列之中心點與本體的中心點係為同一點。
3. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈罩，其中前述第一、 二出光折射面、反射面及入光折射面係為一非球面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈罩，其中該反射部係以高反射率材質所構成，且其透過鍍膜、黏合或嵌合方式形成在該第一出光折射面與開孔間的本體表面上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈罩，其中該第一出光折射面之表面係為鏡面表面、霧面表面或具擴散效果之霧面表面。
6. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈罩，其中該反射面係為鏡面反射面或具擴散效果之反射面。