TWM478106U - 發光二極體用反射結構 - Google Patents

Description

發光二極體用反射結構

本創作係關於一種發光二極體用反射結構尤指一種適用於提升光效能之發光二極體用反射結構。

近幾年來，隨著發光二極體(Light Emitting Diode LED)之製造技術已逐漸成熟，LED燈具有低耗能、工作週期長、體積小、低汙染等優點。也因此，LED燈具取代原本的傳統陰極燈具而逐漸被應用於各種照明設備中。而LED燈具之結構於設計上有許多需要注意之細節，如何使得LED出光效率提出，整體照度提升，且避免因設計不佳而產生眩光之情況，都是開發者於開發燈具時需要注意到的。

請參閱圖1，係習知一發光二極體燈座裝置。由圖1所示，一發光二極體燈座裝置包括有一反射杯11、及一光源元件12。反射杯11具有一進光口111、一出光口112、及一環側壁113，其中，進光口111之輪廓形狀係一平面，其係一基準面且其對應出光口112，環側壁113之內壁面114之剖面形狀係由出光口112至進光口111形成漸縮狀態之一弧形曲面，且環壁面113之內壁面114係一反射鏡面；以及光源元件12係設置接合於反射杯11之進光口111，用以發 出光線，其中，垂直於基準面之光源元件12之中心軸Z1為發光光軸，光線由光源元件12之中心軸Z1而發出。因此，光源元件12所發出部分光線係經由環側壁113之內壁面114而產生反射，使得部分光線可經由環側壁113之內壁面114之曲率設計而能控制射出於出光口112之行進方向。

然而，反射杯11基於物理限制，光源元件12所發出其餘光線按原本光路前進，實質上無法有效控制其餘光線，因此整體光效能利用率不佳，進而導致產生照度偏低之情況。

因此，設計出一種新穎發光二極體用反射結構，透過經由一複合反射結構之設計有效提升光效能使用率，已成為現今業界刻不容緩之課題。

本創作之目的係在提供一種發光二極體用反射結構，光線經由一複合反射結構之設計，使得光源所發出光線通過複合反射結構而控制光線行進方向，而能提升光效能使用率。

為達成上述目的，本創作一實施態樣提供一種發光二極體用反射結構，係與一光源元件套合設置，其包括：一反射杯，係包括一進光口、一出光口以及一環側壁，進光口對應出光口，環側壁係連接於該光口及出光口之間，其中，進光口之輪廓形狀係一平面，平面係一基準面，環側壁之內壁面之剖面形狀係由出光口至進光口形成漸縮狀態對稱之一第一反射拋物面及一第二反射拋物面，第一反射拋 物面連接第二反射拋物面；以及一反射件，係容設於反射杯中，反射件係包括一反射部及連接反射部之一固定部，反射部係對應進光口，而固定部係對應出光口且固設於出光口；其中，光源元件貼合於進光口上，且垂直於基準面之光源元件之一中心軸為發光光軸，進光口設置於第二反射拋物面之焦點上，而第一反射拋物面係對應反射部。

因此，本創作可藉由反射件及反射杯之內壁面所具有不同曲率的反射拋物面，使得光源元件所發出光線，部分光線經由第二反射拋物面反射，而其餘光線經由反射部及第一反射拋物面作二次反射，進而控制光線行進方向，而能提升光效能使用率。

在本創作之發光二極體用反射結構中，反射部可為一沿著中心軸往進光口形成之對稱角錐，其具有一反射面，反射面對應第二反射拋物面，因此，其餘光線經由反射面而反射至第二反射拋物面，再經由第二反射拋物面而反射出出光口，而能控制光線行進方向，並且，反射部非僅限於上述之內容之輪廓形狀。

在本創作之發光二極體用反射結構中，反射部之截面尺寸係小於出光口之截面尺寸。

在本創作之發光二極體用反射結構中，固定部之剖面形狀可為一圓柱，其一端面邊緣往外延伸出至少一接合部，其接合於出光口上。並且，至少一接合部可為一L型固定件，L型固定件包括一支架部及一滑動部，支架部連接於滑動部，滑動部係垂直於支架部。此外，環側壁之外壁面 沿著出光口周圍延伸形成一圓環部，其邊緣係形成一導軌凹槽，導軌凹槽係對應滑動部，因此，可藉由滑動部於導軌凹槽作反射件相對於進光口之距離調整，進而調校光線對焦。

在本創作之發光二極體用反射結構中，第一反射拋物面及第二反射拋物面可為一拋光表面或微透鏡結構表面。

11‧‧‧反射杯

111‧‧‧進光口

112‧‧‧出光口

113‧‧‧環側壁

114‧‧‧內壁面

12‧‧‧光源元件

2‧‧‧發光二極體用 反射結構

20‧‧‧光源元件

21‧‧‧反射杯

211‧‧‧進光口

212‧‧‧出光口

213‧‧‧環側壁

214‧‧‧內壁面

2141‧‧‧第一反射拋物面

2142‧‧‧第二反射拋物面

215‧‧‧外壁面

216‧‧‧圓盤部

2161‧‧‧導軌凹槽

3‧‧‧反射件

31‧‧‧反射部

311‧‧‧反射面

32‧‧‧固定部

321‧‧‧端面

33‧‧‧接合部

331‧‧‧支架部

332‧‧‧滑動部

Z1‧‧‧中心軸

Z2‧‧‧中心軸

圖1係習知一發光二極體燈座裝置之剖面圖。

圖2係本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構之立體圖。

圖3係本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構之爆炸圖。

圖4係圖2所示之發光二極體用反射結構沿著引線II-II之剖視圖。

圖5係習知一發光二極體燈座裝置之配光曲線圖。

圖6係本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構之配光曲線圖。

請參閱圖2，係分別為本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構之立體圖。由圖2所示，一發光二極體用反射結構2包括一反射杯21及一反射件3，反射件3 係容設於反射杯21中。

請參閱圖3及圖4，係分別為本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構之立體圖以及圖2所示之發光二極體用反射結構沿著引線II-II之剖視圖。由圖所示，發光二極體用反射結構2，係與一光源元件20套合設置，反射杯21係包括一進光口211、一出光口212以及一環側壁213，進光口211對應出光口212，環側壁213係連接於進光口211及出光口212之間，其中，進光口211之輪廓形狀係一圓形平面，其係一基準面，環側壁213之內壁面214之剖面形狀係由出光口212至進光口211形成漸縮狀態對稱之一第一反射拋物面2141及一第二反射拋物面2142，第一反射拋物面2141連接第二反射拋物面2142，第一反射拋物面2141及第二反射拋物面2142係一拋光表面或微透鏡結構表面，在本實施例中，第一反射拋物面2141及第二反射拋物面2142係一拋光表面並且具有不同曲率；以及反射件3係包括一反射部31及連接反射部31之一固定部32，反射部31係對應進光口211，而固定部32係對應出光口212且固設於出光口212，固定部32之剖面形狀係一圓柱。

其中，光源元件20貼合於進光口211上，且垂直於基準面之光源元件20之一中心軸Z2為發光光軸，進光口211設置於第二反射拋物面2142之焦點上，而第一反射拋物面2141係對應該反射部31。因此，光源元件20亦為設置於第二反射拋物面2142之焦點上，使得當光源元件20所發出光線，部分光線經由位於第二反射拋物面2142之焦點 上之光源元件20而入射第二反射拋物面2142時，部分光線經由第二反射拋物面2142反射而準直出射於出光口212。

進一步，反射部31係一沿著該中心軸Z2往進光口211形成之對稱角錐，其具有一反射面311，反射面311對應第一反射拋物面2141。在本實施例中，反射部31及固定部32剖面之最大直徑係小於反射杯21之出光口212之有效總高度之三分之二，並且第一反射拋物面2141之焦點係位於反射面311對應第一反射拋物面2141之間，使得光源元件20所發出之其餘光線於反射面311上作反射通過第一反射拋物面2141之焦點後抵達第一反射拋物面2141，而於第一反射拋物面2141上反射而準直出射於出光口212。

因此，本創作之較佳實施例可藉由反射件3及反射杯21之內壁面214所具有不同曲率的反射拋物面，使得光源元件20所發出光線，部分光線經由第二反射拋物面2142反射，而其餘光線經由反射部31及第一反射拋物面2141作二次反射，進而控制光線行進方向，而能提升光效能使用率。

此外，請繼續參閱圖2、圖3及圖4。由圖所示，固定部32一端面321邊緣往外延伸出二接合部33，接合於出光口212上。並且，每一接合部33係一L型固定件，其包括一支架部331及一滑動部332，支架部331連接於滑動部332，滑動部332係垂直於支架部331；而環側壁213之外壁面215沿著出光口212周圍延伸形成一圓環部216，其邊緣係形成二導軌凹槽2161，每一導軌凹槽2161係分別對應 每一接合部33之滑動部332。因此，本創作之較佳實施例可藉由滑動部332於導軌凹槽2161作移動來調校光線對焦。

請參閱圖5及圖6，係分別為習知一發光二極體燈座裝置及本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構之配光曲線圖，請一併參閱圖1及圖4。由圖5及圖6所示，本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構相較於習知發光二極體燈座裝置所發出之光型更為尖銳，也就是說，能使得出光角度更為狹小。再者，本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構所得最大照度為1866.0坎德拉(Candela,CD)，而習知發光二極體燈座裝置所得最大照度僅為931.91坎德拉，本創作一較佳實施例之發光二極體用反射結構相較於習知發光二極體燈座裝置照度增加約一倍，因此，本創作之發光二極體用反射結構能提升光效能使用率。

上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本創作所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

2‧‧‧發光二極體用反射結構

20‧‧‧光源元件

211‧‧‧進光口

212‧‧‧出光口

213‧‧‧環側壁

214‧‧‧內壁面

2141‧‧‧第一反射拋物面

2142‧‧‧第二反射拋物面

215‧‧‧外壁面

216‧‧‧圓盤部

2161‧‧‧導軌凹槽

31‧‧‧反射部

311‧‧‧反射面

32‧‧‧固定部

321‧‧‧端面

33‧‧‧接合部

331‧‧‧支架部

332‧‧‧滑動部

Z2‧‧‧中心軸

Claims (7)

1. 一種發光二極體用反射結構，係與一光源元件套合設置，其包括：一反射杯，係包括一進光口、一出光口以及一環側壁，該進光口對應該出光口，該環側壁係連接於該進光口及該出光口之間，其中，該進光口之輪廓形狀係一平面，該平面係一基準面，該環側壁之內壁面之剖面形狀係由該出光口至該進光口形成漸縮狀態對稱之一第一反射拋物面及一第二反射拋物面，該第一反射拋物面連接該第二反射拋物面；以及一反射件，係容設於該反射杯中，該反射件係包括一反射部及連接該反射部之一固定部，該反射部係對應該進光口，而該固定部係對應該出光口且固設於該出光口；其中，該光源元件貼合於該進光口上，且垂直於該基準面之該光源元件之一中心軸為發光光軸，該進光口設置於該第二反射拋物面之焦點上，而該第一反射拋物面係對應該反射部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體用反射結構，其中，該反射部係一沿著該中心軸往該進光口形成之對稱角錐，其具有一反射面，該反射面對應該第一反射拋物面。
3. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體用反射結構，其中，該反射部之截面尺寸係小於該出光口之截面尺寸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體用反射結構，其中，該固定部之剖面形狀係一圓柱，其一端面邊緣往外延伸出至少一接合部，其接合於該出光口上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體用反射結構，其中，該至少一接合部係一L型固定件，該L型固定件包括一支架部及一滑動部，該支架部連接於該滑動部，該滑動部係垂直於該支架部。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體用反射結構，其中，該環側壁之外壁面沿著該出光口周圍延伸形成一圓環部，其邊緣係形成一導軌凹槽，該導軌凹槽係對應該滑動部。
7. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體用反射結構，其中，該第一反射拋物面及該第二反射拋物面係一拋光表面或微透鏡結構表面。