TWI507632B - 可旋式照明系統 - Google Patents

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TWI507632B TW102138517A TW102138517A TWI507632B TW I507632 B TWI507632 B TW I507632B TW 102138517 A TW102138517 A TW 102138517A TW 102138517 A TW102138517 A TW 102138517A TW I507632 B TWI507632 B TW I507632B
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    • F21—LIGHTING
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Description

可旋式照明系統
本發明是有關於一種照明系統，且特別是有關於一種可旋式照明系統。
有機發光二極體是一種可將電能轉換成光能且具有高轉換效率、自發光、高亮度、高對比以及廣視角等優點的半導體元件，常見的用途為照明燈、廣告燈、指示燈、顯示面板或光學讀寫頭的發光元件等等。
目前，配合應用上的需要，有機發光二極體燈具通常設計成可進行旋轉，以提供不同方向角度的照明或顯示。然而，在習知有機發光二極體燈具中，是以導線連接有機發光二極體及電源，這使得一般有機發光二極體燈具只能旋轉180度，若是有機發光二極體燈具進行不限角度且不限次數地旋轉時，將造成導線絞線，進而發生導線接觸不良甚至脫落損壞的問題，此問題實已成目前亟欲解決的課題。
本發明提供一種可旋式照明系統，其可在正常照明的情況下不限角度地旋轉。
本發明的可旋式照明系統包括底座以及照明裝置。底座包括第一殼體、旋轉軸、第一電刷以及第二電刷。旋轉軸設置於第一殼體上。第一電刷設置於第一殼體上。第二電刷設置於第一殼體上，且與第一電刷彼此電性絕緣。照明裝置設置於底座的一側，且照明裝置包括第二殼體、至少一光源以及第一電極組。第二殼體包括固接於旋轉軸的底部。至少一光源設置於第二殼體上。第一電極組設置在第二殼體的底部的外表面上。第一電極組包括第一外環電極與第一內環電極，且第一外環電極與第一內環電極彼此電性絕緣。第一電刷與第一外環電極電性接觸且第二電刷與第一內環電極電性接觸，以及第一外環電極及第一內環電極分別與至少一光源電性連接。
基於上述，在本發明所提出的可旋式照明系統中，透過使用第一電刷以及第二電刷分別與第一外環電極以及第一內環電極電性接觸來傳遞電力，使得可旋式照明系統能無限制地旋轉並同時照明。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
1‧‧‧可旋式照明系統
10‧‧‧底座
12‧‧‧第一殼體
14‧‧‧旋轉軸
15‧‧‧驅動旋轉裝置
16‧‧‧第一電刷
18‧‧‧第二電刷
20‧‧‧照明裝置
22‧‧‧第二殼體
24‧‧‧光源
26‧‧‧第一電極組
28‧‧‧第二電極組
160a、180a‧‧‧第一端
160b、180b‧‧‧第二端
220‧‧‧底部
220a‧‧‧突起部
222‧‧‧燈罩
222a‧‧‧頂部
222b‧‧‧側壁部
223‧‧‧開口
260a‧‧‧第一外環電極
260b‧‧‧第一內環電極
270a‧‧‧第一導體
270b‧‧‧第二導體
280a‧‧‧第二外環電極
280b‧‧‧第二內環電極
IS‧‧‧內表面
OS‧‧‧外表面
S1‧‧‧旋轉電源
S2‧‧‧照明電源
V1、V2‧‧‧直流電壓
圖1是依照本發明的一實施例的可旋式照明系統的立體示意圖。
圖2是圖1的可旋式照明系統的爆炸示意圖。
圖3是圖1的可旋式照明系統的剖面示意圖。
圖4是圖1的可旋式照明系統的局部立體示意圖。
圖5是圖1的可旋式照明系統的另一局部立體示意圖。
圖1是依照本發明的一實施例的可旋式照明系統的立體示意圖。圖2是圖1的可旋式照明系統的爆炸示意圖。圖3是圖1的可旋式照明系統的剖面示意圖。圖4是圖1的可旋式照明系統的局部立體示意圖。圖5是圖1的可旋式照明系統的另一局部立體示意圖。
請同時參照圖1、圖2、及圖3，可旋式照明系統1包括底座10以及照明裝置20。照明裝置20設置於底座10的一側。底座10包括第一殼體12、旋轉軸14、第一電刷16以及第二電刷18。照明裝置20包括第二殼體22、至少一光源24以及第一電極組26。以下將詳細敘述可旋式照明系統1的各個構件。
旋轉軸14設置於第一殼體12上。第一電刷16以及第二電刷18也設置於第一殼體12上，且第一電刷16以及第二電刷18彼此電性絕緣。詳細而言，第一電刷16包括第一端160a及第二端160b且第二電刷18包括第一端180a及第二端180b，以及第一 電刷16的第一端160a與第二電刷18的第一端180a分別固接於第一殼體12上，而第一電刷16的第二端160b以及第二電刷18的第二端180b分別與第一電極組26接觸。另外，第一電刷16以及第二電刷18的極性不同。也就是說，當第一電刷16為正極電刷時，則第二電刷18為負極電刷；相反地，當第一電刷16為負極電刷時，則第二電刷18為正極電刷。另外，第一電刷16以及第二電刷18需有光滑、耐磨、導電性良好等特性，這是因為第一電刷16的第二端160b以及第二電刷18的第二端180b必須分別與第一電極組26接觸(相關描述將於下文中說明)。具體而言，第一電刷16以及第二電刷18的材料例如是鈹銅或不銹鋼。
在本實施例中，可旋式照明系統1更包括驅動旋轉裝置15，其與旋轉軸14電性耦接，以驅動旋轉軸14旋轉。驅動旋轉裝置15透過旋轉電源S1來提供驅動旋轉軸14旋轉的電力。在一實施例中，驅動旋轉裝置15為馬達，且旋轉電源S1提供24伏特的直流電壓。
另一方面，可旋式照明系統1透過照明電源S2對第一電刷16提供第一直流電壓V1以及對第二電刷18提供第二直流電壓V2。詳細而言，第一電刷16的第一端160a以及第二電刷18的第一端180a分別與照明電源S2的正極與負極接通，亦即如前文所述，第一電刷16以及第二電刷18的極性不同，且第一直流電壓V1以及第二直流電壓V2的電性不同。值得說明的是，在本實施例中，照明電源S2與旋轉電源S1為不同的兩個獨立電源。也就 是說，在照明電源S2對第一電刷16提供第一直流電壓V1以及對第二電刷18提供第二直流電壓V2的同時，旋轉電源S1可對驅動旋轉裝置15提供直流電壓而驅動旋轉軸14旋轉。
從另一觀點而言，照明電源S2所提供的第一直流電壓V1以及第二直流電壓V2可不等同於旋轉電源S1對旋轉軸14提供的直流電壓。具體而言，在本實施例中，第一直流電壓V1為+5伏特以及第二直流電壓V2為-5伏特，亦即此時第一電刷16為正極電刷，而第二電刷18為負極電刷。然而，本發明並不限於此。在其他實施例中，第一直流電壓V1可以是負直流電壓，而第二直流電壓V2則為正直流電壓。
第二殼體22包括底部220，以及第二殼體22透過底部220固接於旋轉軸14。詳細而言，底部220上形成有突起部220a，且旋轉軸14的一端固接於突起部220a內。照明裝置20可透過驅動旋轉裝置15的驅動而旋轉。在本實施例中，照明裝置20可視為可動構件，而底座10中的第一殼體12、第一電刷16以及第二電刷18可視為靜止構件。
另外，第二殼體22更包括燈罩222，燈罩222與底部220連接。詳細而言，燈罩222包括頂部222a及連接頂部222a與底部220的側壁部222b。另外，雖然第二殼體22的外觀形狀為三角柱形(如圖1所示)，但本發明並不限於此。在其他實施例中，依據實際上可旋式照明系統的應用，第二殼體22的外觀形狀也可以是四角柱形、五角柱形等任一多角柱形或任何立體形狀。
至少一光源24設置於第二殼體22上。詳細而言，至少一光源24設置於燈罩222的側壁部222b上，且側壁部222b上形成有至少一開口223，使得至少一光源24所發出的光線可由至少一開口223射出。光源24例如是發光二極體、有機發光二極體、燈泡或是其他形式點光源或線光源。光源24可以是單一個光源或多個光源。本發明並不限制光源24及開口223的數量。
在一實施例中，在第二殼體22的外觀形狀為三角柱形(如圖1所示)的情況下，可於側壁部222b上對應地配置三個光源24及三個開口223。然而，本發明不以此為限，只要可旋式照明系統設置有一個以上的光源及開口即落入本發明的範疇。另外，雖然光源24僅設置於燈罩222的側壁部222b上(如圖1所示)，但本發明不以此為限。在其他實施例中，光源24也可以設置於燈罩222的頂部222a上。另外，雖然開口223的形狀為正方形(如圖1所示)，但本發明並不限於此。在其他實施例中，依據實際上可旋式照明系統的應用，開口223的形狀也可以是任一幾何形狀。
如圖2及圖4所示，第二殼體22的底部220包括內表面IS以及外表面OS，其中外表面OS面向底座10。第一電極組26設置在第二殼體22的底部220的外表面OS上，以面對底座10。第一電極組26包括第一外環電極260a與第一內環電極260b，且第一外環電極260a與第一內環電極260b彼此電性絕緣。第一外環電極260a與第一內環電極260b的材質例如是鈹銅或黃銅。
另外，如圖3及圖4所示，第一電刷16與第一外環電極 260a電性接觸且第二電刷18與第一內環電極260b電性接觸。詳細而言，透過第一電刷16的第二端160b與第一外環電極260a直接接觸以及第二電刷18的第二端180b與第一內環電極260b直接接觸，使得當旋轉電源15驅動照明裝置20旋轉時，照明電源S2所提供的電力(即第一直流電壓V1以及第二直流電壓V2)可經由第一電刷16以及第二電刷18連續地傳遞至第一外環電極260a以及第一內環電極260b，其中第一電刷16以及第二電刷18為固定構件而第一外環電極260a以及第一內環電極260b為可動構件。有鑑於此，與第一外環電極260a以及第一內環電極260b進行滑動接觸而電性連接的第一電刷16以及第二電刷18必須有光滑、耐磨、導電性良好等特性，以避免第一電刷16以及第二電刷18對第一外環電極260a以及第一內環電極260b的磨損，而提高可旋式照明系統1的可靠性及使用壽命。
從另一觀點而言，由於第一電刷16與第一外環電極260a電性接觸且第二電刷18與第一內環電極260b電性接觸，故當第一電刷16為正極電刷且第二電刷18為負極電刷時，則第一外環電極260a為正極且第一內環電極260b為負極。
在本實施例中，如圖3及圖4所示，第一外環電極260a與第一內環電極260b共平面。如此一來，與第一外環電極260a與第一內環電極260b相接觸的第一電刷16與第二電刷18也位在同一平面上。
另外，第一外環電極260a及第一內環電極260b分別與 光源24電性連接。如此一來，傳遞至第一外環電極260a以及第一內環電極260b的電力(即第一直流電壓V1以及第二直流電壓V2)可提供光源24發出光線所需的電力。也就是說，在驅動旋轉裝置15驅動照明裝置20旋轉的同時，照明裝置20上的光源24能夠獲得所需的電力而提供照明的功能。進一步說明，光源24發光所需電力的傳遞可藉由第一電刷16的第二端160b與第一外環電極260a電性接觸以及第二電刷18的第二端180b與第一內環電極260b電性接觸來傳遞，而不需設置線路來提供電源給照明裝置20。因此，本發明的可旋式照明系統1能不限角度且不限次數地旋轉並同時照明，而避免了習知照明系統因旋轉過度而造成電線絞線、接觸不良或損壞的問題。
本發明不限制第一外環電極260a及第一內環電極260b分別與光源24電性連接的方式。在本實施例中，如圖2、圖3及圖5所示，可旋式照明系統1更包括第二電極組28，其設置在第二殼體22的底部220的內表面IS上。第二電極組28包括第二外環電極280a與第二內環電極280b，且第二外環電極280a與第二內環電極280b彼此電性絕緣。第二外環電極280a與第二內環電極280b的材質例如是鈹銅或黃銅。另外，如圖3及圖5所示，第二外環電極280a與第二內環電極280b共平面。
詳細而言，如圖3所示，第二外環電極280a與第一外環電極260a對應設置，且藉由第一導體270a彼此電性連接，第二內環電極280b與第一內環電極260b同樣地對應設置，且藉由第 二導體270b彼此電性連接。第二外環電極280a及第二內環電極280b分別與光源24電性連接。也就是說，第一外環電極260a透過第二外環電極280a與光源24電性連接，且第一內環電極260b透過第二內環電極280b與光源24電性連接。如此一來，傳遞至第一外環電極260a以及第一內環電極260b的電力(即第一直流電壓V1以及第二直流電壓V2)可進一步透過第一導體270a及第二導體270b而傳遞至第二外環電極280a及第二內環電極280b，並提供光源24發出光線所需的電力。
在本實施例中，第一導體270a及第二導體270b例如是電線或導體柱，且其形成方式包括於對應第一外環電極260a與第二外環電極280a及第一內環電極260b與第二內環電極280b的底部220上形成多個穿孔，再於穿孔內設置電線或是填入導體以形成導體柱。另外，本發明不限制第二外環電極280a及第二內環電極280b分別與光源24電性連接的方式。舉例而言，第二外環電極280a及第二內環電極280b可分別透過電線、彈簧電片或其他習知方式來與光源24電性連接。
綜上所述，在上述實施例所提出的可旋式照明系統中，提供光源電力的照明電源與驅動旋轉的旋轉電源為不同的兩個獨立電源，並且透過使用共平面的第一電刷以及第二電刷分別與共平面的第一外環電極以及第一內環電極電性接觸來傳遞光源發光所需的電力，使得可旋式照明系統能無限制地旋轉並同時照明。此外，本發明所提出的可旋式照明系統可應用於各種情境照明、 數位廣告或數位照明。
1‧‧‧可旋式照明系統
10‧‧‧底座
12‧‧‧第一殼體
14‧‧‧旋轉軸
15‧‧‧驅動旋轉裝置
16‧‧‧第一電刷
18‧‧‧第二電刷
20‧‧‧照明裝置
22‧‧‧第二殼體
24‧‧‧光源
26‧‧‧第一電極組
28‧‧‧第二電極組
160a、180a‧‧‧第一端
160b、180b‧‧‧第二端
220‧‧‧底部
220a‧‧‧突起部
222‧‧‧燈罩
222a‧‧‧頂部
222b‧‧‧側壁部
223‧‧‧開口
260a‧‧‧第一外環電極
260b‧‧‧第一內環電極
280a‧‧‧第二外環電極
280b‧‧‧第二內環電極
IS‧‧‧內表面
OS‧‧‧外表面
S1‧‧‧旋轉電源
S2‧‧‧照明電源
V1、V2‧‧‧直流電壓

Claims (10)

  1. 一種可旋式照明系統，包括：一底座，包括：一第一殼體；一旋轉軸，設置於該第一殼體上；一第一電刷，設置於該第一殼體上；以及一第二電刷，設置於該第一殼體上，且與該第一電刷彼此電性絕緣；以及一照明裝置，設置於該底座的一側，該照明裝置包括：一第二殼體，包括一底部，該底部固接於該旋轉軸；至少一光源，設置於該第二殼體上；以及一第一電極組，設置在該第二殼體的該底部的外表面上，該第一電極組包括一第一外環電極與一第一內環電極，且該第一外環電極與該第一內環電極彼此電性絕緣，其中該第一電刷與該第一外環電極電性接觸且該第二電刷與該第一內環電極電性接觸，以及該第一外環電極及該第一內環電極分別與該至少一光源電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可旋式照明系統，更包括一第二電極組，設置在該第二殼體的該底部的內表面上，該第二電極組包括一第二外環電極與一第二內環電極，且該第二外環電極與該第二內環電極彼此電性絕緣。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的可旋式照明系統，其中該第 一外環電極與該第二外環電極對應設置，且藉由一第一導體彼此電性連接，該第一內環電極與該第二內環電極對應設置，且藉由一第二導體彼此電性連接，以及該第二外環電極及該第二內環電極分別與該至少一光源電性連接。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的可旋式照明系統，其中該第一外環電極透過該第二外環電極與該至少一光源電性連接，且該第一內環電極透過該第二內環電極與該至少一光源電性連接。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的可旋式照明系統，其中該第一外環電極與該第一內環電極共平面，以及該第二外環電極與該第二內環電極共平面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的可旋式照明系統，其中該第一電刷與該第二電刷的極性不同。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的可旋式照明系統，更包括：一驅動旋轉裝置，與該旋轉軸電性耦接，以驅動該旋轉軸。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的可旋式照明系統，其中該第一電刷及該第二電刷與一照明電源電性耦接，且該照明電源對該第一電刷提供一第一直流電壓以及對該第二電刷提供一第二直流電壓，以及該驅動旋轉裝置與一旋轉電源電性耦接，其中該照明電源與該旋轉電源為不同的兩個獨立電源。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的可旋式照明系統，其中該至少一光源包括發光二極體或有機發光二極體。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的可旋式照明系統，其中該 第二殼體更包括一燈罩，該燈罩與該底部連接，且該至少一光源設置於該第二殼體的該燈罩上。
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