TWI622731B - 燈具 - Google Patents

Abstract

一種燈具，其包括半導體發光組件、承載件以及包覆件。承載件係承載半導體發光組件，包覆件係包覆半導體發光組件以及承載件並具有第一透鏡，其中包覆件包覆半導體發光組件以及承載件，並具有覆蓋半導體發光組件的一第一透鏡，其中包覆件為一體成形的結構，半導體發光組件發出的光線通過第一透鏡，本發明利用一體成形的方式形成包覆件包覆半導體發光組件以及承載件的結構，因此不會有因脫膠而造成構件脫落的問題，另外，包覆件包覆半導體發光組件以及承載件的結構也可達到相當好的防水效果。

Description

燈具

本發明係有關於一種燈具，特別是有關於一種使用半導體發光組件的燈具。

習知的投射燈具的主體多採用玻璃材質，並在主體的內面塗佈反射鋁層以反射光線，這樣的結構不僅不環保而且具有較差的散熱效果，因而影響了燈具的使用壽命。另外，習知的投射燈具多使用玻璃製的透鏡，透鏡以黏膠與主體黏合，在使用時會因脫膠造成構件脫落而產生安全上的問題。

本發明的目的在於提供一種燈具，其將包覆件藉由一體成形的方式包封光源及與光源相關的電子元件，這樣的結構由於不使用黏膠接合，所以不會有脫膠而導致構件脫落的問題，而且整體包封的結構對於光源及電子元件而言可以有防水的作用，同時在包覆件上形成透鏡與散熱孔，可以產生希望的光型並解決散熱的問題，另外在塑膠製的主體上形成另一透鏡，可再次提升光學效果，因而不需要在主體的內面塗佈反射鋁層，使產品更符合環保的要求。

本發明所提供的燈具的一實施例包括半導體發光組件、承載件以及包覆件。承載件係承載半導體發光組件，包覆件係包覆半導體發光組件以及承載件並具有第一透鏡，其中包覆件包覆半導體發光組件以及承載件，並具有覆蓋半導體發光組件的一第一透鏡，其中包覆件為一體成形的結構，本發明利用一體成形的方式形成包覆件包覆半導體發光組件以及承載件的結構，因此不會有先前技術中以黏膠黏合而有可能因脫膠而造成構件脫落的問題，另外，包覆件包覆半導體發光組件以及承載件的結構也可達到相當好的防水效果，而半導體發光組件發出的光線會通過第一透鏡而出光，可以藉此產生希望的光型。

在另一實施例中，包覆件具有頂部，在頂部形成凹部，第一透鏡設於凹部中，並位於半導體發光組件的上方。

在另一實施例中，包覆件的材質包括矽膠，矽膠結構可以達到防水的效果，另外，矽膠結構的厚度對於出光的色溫是有影響的，因此可以根據需求形成適當的厚度而得到希望的出光色溫。

在另一實施例中，承載件包括電路板，即與半導體發光組件相關的電子元件可以與半導體發光組件一起被包封在包覆件中。

在另一實施例中，承載件包括複數個端子，該等端子自電路板延伸至包覆件的外部。

在另一實施例中，半導體發光組件包括至少一發光二極體。

在另一實施例中，包覆件具有至少一散熱孔，散熱孔形成於包覆件的外周壁，且散熱孔的位置對應於半導體發光組件，如此，半導體發光組件產生的熱可經由散熱孔散逸至外部，達到散熱的效果。

在另一實施例中，包覆件具有至少一凹槽，凹槽形成於包覆件的外周壁且對應於承載件。

在另一實施例中，燈具更包括燈罩，燈罩結合於包覆件，半導體發光組件發出的光線依序通過第一透鏡以及燈罩而照射至外部。

在另一實施例中，燈罩套設於包覆件的外周壁。

在另一實施例中，包覆件更包括一突緣，突緣形成於包覆件的外周壁，當燈罩套設於包覆件的外周壁時，燈罩的底部邊緣抵接於突緣。

在另一實施例中，燈罩包括第二透鏡以及反射面，第二透鏡覆蓋第一透鏡且反射面環繞第二透鏡與半導體發光組件，半導體發光組件發出的光線依序通過第一透鏡及第二透鏡而出光，且部分光線由反射面反射後出光。燈罩由於具有第二透鏡，可以再次提升光學效果，因此不需要在燈罩的反射面塗佈鋁膜，可更加符合環保的標準。

在另一實施例中，反射面為一圓錐面。

在另一實施例中，燈罩的材質包括塑膠。

本發明的燈具利用一體成形的方式形成包覆件包覆半導體發光組件以及承載件，所以不會有先前技術中以黏膠接合而因脫膠造成構件脫落的問題，另外，一體成形的包覆件包覆半導體發光組件以及承載件的結構也可達到相當好的防水效果，另外，在一實施例中，燈罩由於具有第二透鏡，可以再次提升光學效果，因此不需要在燈罩的反射面塗佈鋁膜，使本發明的燈具較為環保。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

請參閱圖1及圖2，其表示本發明的燈具的一實施例。 本發明的燈具100包括半導體發光組件110、承載件120以及包覆件130。承載件120承載著半導體發光組件110，包覆件130包覆半導體發光組件110以及承載件120並具有覆蓋半導體發光組件110的第一透鏡132，其中包覆件130為一體成形的結構，半導體發光組件110發出的光線通過第一透鏡132。在本實施例中，包覆件130具有頂部134，在頂部134形成凹部136，第一透鏡132設於凹部136中，並位於半導體發光組件110的上方。

在本實施例中，包覆件130可藉由埋入射出的方式整體地包封半導體發光組件110以及承載件120，也就是將半導體發光組件110以及承載件120先組裝後再埋入於模具中，並利用特殊的夾片固定半導體發光組件110的兩側，使埋入的半導體發光組件110以及承載件120在注入塑料的過程中不會有歪斜的情況發生，然後將塑料注入模具中並包覆預先放置在模具中的半導體發光組件110以及承載件120，待塑料冷卻成形後，即形成包覆件130整體地包覆半導體發光組件110以及承載件120的結構。另外，在本實施中，包覆件130的塑料例如為矽膠，本實施例例如利用低溫流道成形的技術形成包覆件130。由於矽膠的熱膨脹係數高，因此加熱時會膨脹，而冷卻時只有些微收縮，較難精確控制成品尺寸，而利用低溫流道成形技術，可以讓矽膠保持在較低溫度並維持其流動性，以利精確控制成品尺寸。

在本實施例中，半導體發光組件110包括至少一半導體發光元件，例如發光二極體、有機發光二極體、雷射二極體或其他半導體發光元件。當半導體發光元件的數量為多個時，可排列成半導體發光元件陣列。以下將以使用發光二極體為例進行說明。承載件120包括電路板，電路板承載發光二極體，且發光二極體電性連接於電路板，電路板上也承載與半導體發光組件110相關的電子元件。另外承載件120例如更包括複數個端子122，這些端子122電性連接至電路板並自電路板延伸至包覆件130的外部，在本實施例中，承載件120包括兩個端子122，這兩個端子122可以連接至外部電源，使外部電源對承載件120及半導體發光組件110供電。另外，值得注意的是，使用矽膠作為包覆件130的材料會使出光的色溫產生變化，此稱為「色溫飄移」，其主要原因是因為矽膠製的包覆件130的厚度會影響出光的色溫變化。以用藍光激發黃色螢光粉以混成白光的發光二極體為例，當包覆件130的厚度較薄時，出光的色溫飄移會落在±500K，其原因是包覆件130包覆半導體發光組件110後，藍光發光二極體晶片發出的藍光全反射介面的位置會改變，使出光的藍光增加，導致全反射的藍光減少，因而減少了黃光的生成，即出光的藍光變多而黃光變少，進而使色溫產生變化，所以可以藉由改變包覆件130的厚度來控制出光的色溫。

包覆件130具有至少一散熱孔138，散熱孔138形成於包覆件130的外周壁135，且散熱孔138的位置對應於半導體發光組件110，如此，半導體發光組件110產生的熱可經由散熱孔138散逸至外部，達到散熱的效果。在本實施例中，在包覆件130的外周壁135上形成兩個散熱孔138並位於外周壁135相對的位置上，但不限於此，也可以設置一個或兩個以上。

在本實施例中，包覆件130更具有至少一凹槽137，凹槽137形成於包覆件130的外周壁135且對應於承載件120，此凹槽137的作用主要是使燈具100固定於燈座中。

在本實施中，燈具100還可更包括燈罩140，燈罩140結合於包覆件130，半導體發光組件110發出的光線依序通過第一透鏡132以及燈罩140而照射至外部。燈罩140套設於包覆件130的外周壁135，而且在本實施例中，包覆件130更包括突緣139，突緣139也形成於包覆件130的外周壁135，當燈罩110套設於包覆件130的外周壁135時，燈罩140的底部邊緣142抵接於突緣139，藉此使燈罩140定位於包覆件130。燈罩140包括第二透鏡144以及反射面146，第二透鏡144覆蓋第一透鏡132且反射面146環繞第二透鏡144，半導體發光組件110發出的光線依序通過第一透鏡132及第二透鏡144而出光，且部分光線由反射面146反射後出光。在本實施例中，燈罩140呈圓錐台狀且可由塑膠材質製成，並具有第一開口141以及第二開口143，第一開口141與第二開口143形成於燈罩140的相對兩端面，自第二開口143處朝燈罩140內部延伸形成凸台145，凸台145內部呈中空狀並形成凹陷部147，凹陷部147套設於包覆件130的外周壁135，並以黏膠塗佈於凹陷部147的壁面，而藉此使燈罩140得以固定於包覆件130的外周壁135上。凸台145的頂部形成第二透鏡144。反射面146為燈罩140的內周面並自凸台145的底部邊緣延伸至第一開口141，因此反射面146為圓錐面，在本實施例中，在反射面146上形成網狀的花紋（例如刻痕），可以讓出光經由反射面146反射後更均勻。半導體發光組件110發出的光線經由第一透鏡132及第二透鏡144後出光，而部分的出光經由反射面146反射，而使整體光線成為所希望的光型。

請參閱圖3及圖4，其表示本發明的燈具的另一實施例。在本實施例的燈具100’中，除了第一透鏡132’與第二透鏡144’之外，其餘結構及元件均與圖1及圖2所示的實施例相同，因此相同的元件給予相同的符號並省略其說明。在本實施例中，第一透鏡132’的曲率比圖1及圖2所示的實施例的第一透鏡132大，第二透鏡144’的曲率也比圖1及圖2所示的實施例的第一透鏡132大，如此本實施例的燈具可以產生與圖1及圖2所示的實施例燈具不同的光型，而且本實施例的第一透鏡132’的厚度都比圖1及圖2所示的實施例的第一透鏡132的厚度大，如前所述，矽膠的厚度會影響出光的色溫，因此出光的色溫也會有所不同。

本發明的燈具藉由以包覆件130一體地包封半導體發光組件110與承載件120，不需要如先前技術將光源與主體使用黏膠結合，可以防止脫膠而導致構件脫落的問題，而本發明的一體式包封的結構也可以達到防水防潮的效果，更增加燈具的壽命，另外，本發明的燈具由於在燈罩140中形成第二透鏡144，可以對出光產生二次光學效果，因此不用在反射面146上塗佈鋁層，因此本發明的燈具較先前技術的燈具更符合環保標準。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為准。

100、100’：燈具 110：半導體發光組件 120：承載件 122：端子 130：包覆件 132、132’：第一透鏡 134：頂部 135：外周壁 136：凹部 137：凹槽 138：散熱孔 139：突緣 140：燈罩 141：第一開口 142：底部邊緣 143：第二開口 144、144’：第二透鏡 145：凸台 146：反射面 147：凹陷部

圖1為本發明的燈具的一實施例的立體分解圖。 圖2為圖1的燈具的實施例於組合後的剖視圖。 圖3為本發明的燈具的另一實施例的立體分解圖。 圖4為圖3的燈具的實施例於組合後的剖視圖。

Claims (14)

1. 一種燈具，包括：一半導體發光組件；一承載件，承載該半導體發光組件；以及一包覆件，包覆該半導體發光組件以及該承載件，並具有覆蓋該半導體發光組件的一第一透鏡，其中該包覆件為一體成形的結構，且該包覆件是整體地完整包封且完全接觸於該半導體發光組件及該承載件，且該包覆件與該半導體發光組件及該承載件成為一體式的結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該包覆件具有一頂部，在該頂部形成一凹部，該第一透鏡設於該凹部中，並位於該半導體發光組件的上方。
3. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該包覆件的材質包括矽膠。
4. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該承載件包括一電路板。
5. 如申請專利範圍第4項所述之燈具，其中該承載件更包括複數個端子，該等端子自該電路板延伸至該包覆件的外部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該半導體發光組件包括至少一發光二極體。
7. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該包覆件具有至少一散熱孔，該至少一散熱孔形成於該包覆件的外周壁，且該至少一散熱孔的位置對應於該半導體發光組件。
8. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其中該包覆件具有至少一凹槽，該至少一凹槽形成於該包覆件的外周壁且對應於該承載件。
9. 如申請專利範圍第1項所述之燈具，其更包括一燈罩，結合於該包覆件，並覆蓋該半導體發光組件的該第一透鏡。
10. 如申請專利範圍第9項所述之燈具，其中該包覆件具有一頂部，在該頂部形成一凹部，該第一透鏡設於該凹部中，並位於該半導體發光組件的上方，該燈罩套設於該頂部的外周壁。
11. 如申請專利範圍第10項所述之燈具，其中該包覆件更包括一突緣，該突緣形成於該包覆件的該外周壁，當該燈罩套設於該頂部的該外周壁時，該燈罩的底部邊緣抵接於該突緣。
12. 如申請專利範圍第9項所述之燈具，其中該燈罩包括一第二透鏡以及一反射面，該第二透鏡覆蓋該第一透鏡且該反射面環繞該第二透鏡與該半導體發光組件。
13. 如申請專利範圍第12項所述之燈具，其中該反射面為一圓錐面。
14. 如申請專利範圍第9項所述之燈具，其中該燈罩的材質包括塑膠。