TWM587725U - 照明結構 - Google Patents
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Abstract
本創作提出一種照明結構，包含一承載座、一第一發光元件、一第二發光元件、一第一光學元件、一第二光學元件、一反光元件及一固定式光形調整元件，其中，承載座具有主體部及散熱部，第一發光元件設置於主體部的前表面，第二發光元件設置於主體部的上表面，第一光學元件對應設置於第一發光元件的前方，第二光學元件設置在承載座的前端，反射元件對應設置於第二發光元件，而在第二發光元件的前方對應設置固定式光形調整元件；值得注意的是，第一發光元件與第二發光元件為獨立驅動的，因此，當啟動第二發光元件、關閉第一發光元件，可獲得由第二光線射出具有明暗截止線輪廓的光形，而在同時啟動第一發光元件及第二發光元件，第一光線可用以補足具有明暗截止線輪廓光形的中央區域，且使得整體的光形為圓弧狀。
Description
本創作有關於一種照明結構，特別是有關於一種以光學元件取代反射元件以變換光形的照明結構。
在駕駛交通工具(例如公車、汽車、摩托車)的過程中，經常因為特定的環境(例如隧道內、夜晚、起霧、下雨等)，發生視線不佳而導致行車安全的問題，因此，交通工具需要設置照燈，以應對上述情況的發生。現有的照燈分為鹵素型、氙氣型、發光二極體(LED)型這幾種常見的類型，其中，LED照燈在使用壽命、照明亮度、點亮速度方面皆較其他類型的照燈優秀，因此，LED照燈的應用已成為各車廠的共識。
然而，通常LED產品的輸入功率當中，只有約20%以下的功率會轉換成光能，其餘約80%以上都會被轉換成熱能，LED發光所產生之熱能若無法導出，將會使LED的接面溫度(Junction Temperature,Tj)過高，進而影響LED產品之壽命週期、發光效率及穩定性等，因此，LED照燈的散熱設計成為相當重要的課題。
另外，一般的交通工具照燈通常具有遠光燈和近光燈的切換設計，習知的遠近燈切換設計係利用電磁閥來驅動遮光板，詳細而言，遠近燈切換模組係設置於發光元件與用來折射光源的透鏡之間，遠近燈切換模
組係至少包含固定板、遮光板、拉動片、電磁閥、閥座、閥桿、彈簧等，固定板用以將閥座等固定於燈座上，閥座內設置有電磁閥，閥桿連接電磁閥與拉動片，並套設有彈簧，當電磁閥受電時，電磁閥之閥桿伸縮作動，使拉動片下拉，以帶動遮光板偏擺，而對光源投射範圍大小造成影響，以形成遠近燈切換之操作。然而，由上述可知，習知的遠近燈切換模組之構成元件多，在組裝方面相當費時，而電磁閥之使用亦需要額外供電，再者，在遠近燈切換作動時也會產生大量的熱，替整體照燈的散射設計上增添了一分負擔。
除此之外，目前為了要達到遠近燈的切換所設置的兩組發光元件，為避免在發光時造成光形的干擾，通常必須在承載主體上藉由高度段差設計、斜面設計等，以裝設兩組發光元件，因而導致承載主體的體積無法縮小，在照明結構的製作成本上及整體重量上均造成相當的負擔。
於上述習知技術之瓶頸，本創作係提出一種照明結構，此種照明結構不僅具有節省元件的優點，也同時具備良好散熱性，更藉由光學元件取代反射元件的新穎設計，以維持良好的光形，且降低照明結構在機構設計上的複雜度。
本創作的目的在於提供一種照明結構，藉由光學元件取代反射元件，以維持良好的光形，且降低照明結構在機構設計上的複雜度。
本創作的目的在於提供一種照明結構，固定式光形調整元件以取代習知以電磁閥驅動的遮光板件，在整體的結構上不但簡單，更同時免除以電力驅動，減少因電能產生的廢熱能。
為了達成上述目的，本創作揭露一種照明結構，包含一承載
座、一第一發光元件、一第二發光元件、一第一光學元件、一第二光學元件、一反光元件及一固定式光形調整元件，其中，承載座具有主體部及散熱部，第一發光元件設置於主體部的前表面，第二發光元件設置於主體部的上表面，第一光學元件對應設置於第一發光元件的前方，第二光學元件設置在承載座的前端，反射元件對應設置於第二發光元件，而在第二發光元件的前方對應設置固定式光形調整元件，固定式光形調整元件實質地位於第二發光元件及第二光學元件之間；而基於光路徑，第一光線穿透過第一光學元件及第二光學元件後離開照明結構，第二光線則經由反射元件反射後，再透過固定式光形調整元件以部分地被遮擋，未被遮擋的部分再穿透過第二光學元件後離開照明結構。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露設置第一發光元件的前表面與設置第二發光元件的上表面夾設一角度。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露第一光學元件更至少包覆局部第一發光元件。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露第一發光元件及第二發光元件為獨立驅動的，且第二發光元件啟動時，第一發光元件為選擇性啟動的。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露第二光線經由反射元件反射後，再透過固定式光形調整元件而射出具有明暗截止線輪廓的光形。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露第一發光元件及第二發光元件均啟動時，第一發光元件產生的第一光線在離開照明結構後，主要聚焦於第二發光元件產生的第二光線在離開照明結構後所產生的光形的中央
區域。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露第一光線及第二光線共同產生的光形更具有圓弧狀。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露第一發光元件及/或第二發光元件更分別連結於至少一導熱元件，導熱元件設置於承載座與第一發光元件及/或第二發光元件之間。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露反射元件更具有至少一散熱件。
在本創作的其中一種實施態樣，揭露承載座的散熱部的結構型態更包含片狀結構、網狀結構、柵欄狀結構及多孔結構。
綜上所述，本創作係提出一種照明結構，此種照明結構可裝設於交通工具，克服先前技術中存在的各種問題，藉由光學元件取代反射元件，以維持良好的光形，且降低照明結構在機構設計上的複雜度，又藉由固定式光形調整元件以取代習知以電磁閥驅動的遮光板件，在整體的結構上不但簡單，更同時免除以電力驅動，減少因電能產生的廢熱能。
1‧‧‧照明結構
10‧‧‧承載座
10a‧‧‧主體部
10b‧‧‧散熱部
21‧‧‧第一發光元件
22‧‧‧第二發光元件
31‧‧‧第一光學元件
32‧‧‧第二光學元件
41‧‧‧反射元件
41a‧‧‧散熱件
50‧‧‧固定式光形調整元件
60‧‧‧導熱元件
第1圖係為本創作揭露的照明結構之一實施態樣之示意圖。
第2圖係為本創作揭露的照明結構之一實施態樣之俯視示意圖。
第3圖係為本創作揭露的照明裝置之一實施態樣之截面示意圖。
關於本創作之優點與精神可以藉由以下詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。本創作實施例之構造及使用係詳細說明如下。必須瞭解的是本創作提供了許多可應用的創新概念，在特定的背景技術之下可以做廣泛的實施。此特定的實施例僅以特定的方式表示，以製造及使用本創作，但並非限制本創作的範圍。
本創作提出一種照明結構，請同時參考第1圖、第2圖、第3圖。第1圖係為本創作之照明結構之一實施態樣之示意圖，第2圖係為本創作之照明結構之一實施態樣之一俯視示意圖，第3圖係為本創作之照明裝置之一實施態樣之截面示意圖。
照明結構1包含承載座10、第一發光元件21、第二發光元件22、第一光學元件31、第二光學元件32、反射元件41、固定式光形調整元件50，其中，承載座10具有一主體部10a及一散熱部10b，第一發光元件21及第二發光元件22分別設置於承載座10的體部10a的前表面及上表面，而與第一發光元件21對應設置的為第一光學元件31，與第二發光元件22對應設置的則為反射元件41，而第二光學元件32設置於承載座10的前端，固定式光形調整元件50連結於承載座10、設置於第二發光元件22的前方，並實質地位於第二發光元件22及第二光學元件32之間。
而上述的承載座10的前表面與上表面夾設一角度，換言之，第一發光元件21與第二發光元件22分別設置在不同水平表面上，在本實施例中雖以近似於直角的態樣表示，不過實際上可根據不同的照明需求而調整上述角度。而所述的第一光學元件31及第二光學元件32可由玻璃材料、高分子材料等高穿透性材料所構成，其中高分子材料可例如但不限於聚甲基
丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)，另外，在第一光學元件31及第二光學元件32的結構設計上，第一光學元件31及第二光學元件32一般為透鏡，例如但不限於平面透鏡、平凸透鏡、平凹透鏡、雙凸透鏡、雙凹透鏡、凹凸透鏡...等結構。
基於光線的路徑來說，第一發光元件21所產生的第一光線穿透過第一光學元件31及第二光學元件32後離開照明結構1，第二發光元件22所產生的第二光線則經由反射元件41反射後，再透過固定式光形調整元件50以使第二光線部分地被遮擋，而未被遮擋的部分則會再穿透過第二光學元件32後離開照明結構1。
結合上述的第一發光元件21、第二發光元件22及兩者相對應的設置關係來說，由於本創作的第一發光元件21所產生的第一光線是完全透過折射方式行進(在第一光學元件31進行第一次折射、在第二光學元件32進行第二次折射)，而離開照明結構1，不同於第二發光元件22是先經過反射後才於第二光學元件32進行折射後離該照明結構1，因此藉由本創作特殊的光線路徑，使得第一發光元件21的設置位置可根據第一光學元件31、第二光學元件32的折射特性以決定，與用以決定第二發光元件22設置位置的設計概念完全不同。
此外，在本創作中的照明結構1中，固定式光形調整元件50的設置位置更具彈性，主要的原因包含有第一發光元件21的設置位置不需受限於第二發光元件22、承載座10上因僅設置單一個反射元件41而有更多的空間可以調整...等因素，因此，固定式光形調整元件50不需受限於第一發光元件21與第二發光元件22的相對應位置，而僅須考量第二發光元件22的
位置即可，具體而言，當第二發光元件22發出第二光線後，首先經由反射元件41反射第二光線，此時反射後部分的第二光線會被固定式光形調整元件50遮擋，而射出具有明暗截取線輪廓的光形。
又，在本創作中的第一發光元件21及第二發光元件22為獨立驅動的，且在第二發光元件22啟動時，第一發光元件21為選擇性啟動的，更詳細來說，第二發光元件22啟動時，第一發光元件21可能是關閉的，也可能是啟動的，上述的態樣可以照明結構1應用在車燈的情況為例來說明，由於照明結構1必須要能夠切換遠光模式與近光模式，在本創作中，當開啟近燈模式時，由於僅有第二發光元件22啟動，此時由第二發光元件22所產生的第二光線會經由反射元件41先進行反射後，再透過固定式光形調整元件50而遮蔽局部的第二光線，未被遮蔽的第二光線則會再經過第二光學元件32以射出具有明暗截止線輪廓的光形，而當開啟遠燈模式時，由於第一發光元件21及第二發光元件22同時啟動，第一發光元件21產生的該第一光線在經過第一光學元件31及第二光學元件32的兩次折射後離開照明結構1，而自照明結構1射出的第一光線主要會聚焦於第二發光元件21所產生的第二光線在離開照明結構1後所產生的光形的中央區域，且整體而言，由第一光線及第二光線共同產生的光形，以外部輪廓觀之，呈現出近似圓弧狀的型態，明顯地提供了遠光模式的功能。
由於第一發光元件21及第二發光元件22會產生大量的熱能，為了延長照明結構1的壽命，需要有加速散熱的設計，除了可利用高散熱材料來製作承載座10之外，在第3圖中所提供的截面示意圖中，第一發光元件21及第二發光元件22的下方分別設置有與其對應的導熱元件60，俾使第一
發光元件21及第二發光元件22產生的熱能先透過導熱元件60以更快速地傳導至承載座10，並進行散熱，所述的導熱元件60可選擇性地設置在與第一發光元件21及/或第二發光元件22相對應的位置，而導熱元件60可例如但不限於多點式均溫板、相變均溫板、導熱管或任何具有良好導熱功效的結構。另外，導熱元件60更可與反射元件41至少局部地接觸，如第3圖所示，反射元件41的頂部外表面上更具有散熱件41a(例如為散熱鰭片)，因此，可將第二發光元件22所產生的熱能藉由導熱元件60同時導出至承載座10及反射元件41上的散熱件41a，而加速整體的散熱效能，因此本創作的照明結構1無須另外加裝風扇，依然可以達到良好的散熱效果。
最後，在散熱的結構設計上，除了上述反射元件41的頂部外表面上更具有散熱件41a之外，在承載座10也具有散熱部10b，所述的散熱部10b及散熱件41a在結構設計上，除了可以是散熱鰭片的態樣外，也可以是片狀結構、網狀結構、柵欄狀結構及多孔結構或任意結構，主要以增大散熱表面積為設計的主概念。
本創作所提及發光元件的部分，主要是以LED燈為舉例說明，當然，發光元件更可以是鹵素燈、氙氣燈等，並不以此為限。
綜上所述，本創作除了利用固定式光形調整元件的設置，取代習知中利用電磁閥加遮光板的使用，不僅減少了元件的使用，更無需額外提供電源，且不會另外增加散熱的問題。而在散熱設計的部分，本創作更增加了熱能消散元件的設置，使熱能更加快速的導出至散熱元件，而透過導熱元件的設置及/或高散熱承載基座及的特性，使散熱面積增加，熱能可以更快速的傳遞至外界，無需再另外加裝冷卻風扇，以避免需要額外的電源，加
上有噪音及震動方面等可靠度的問題，在能源消耗的部分，本創作的發光元件可藉由不同驅動電源模組的驅動來執行發光模式，因此可達到節能、省電的效果；而最重要的是，在本創作中利用光學元件來取代習知的反射元件，不但在整體的燈座設計上有完全嶄新的結構，更可節省大量的空間，在維持良好光形的前提下，降低機構設計的複雜度，同時提升製程良率、降低製程成本。
雖然本創作以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟習相像技藝者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (10)
- 一種照明結構，包含：一承載座，具有一主體部及一散熱部；一第一發光元件，設置於該主體部的一前表面並產生一第一光線；一第一光學元件，對應設置於該第一發光元件的前方；一第二發光元件，設置於該主體部的一上表面並產生一第二光線；一反射元件，連結於該承載座並與該第二發光元件對應設置；一第二光學元件，設置於該承載座的前端；一固定式光形調整元件，連結於該承載座並設置於該第二發光元件的前方，並實質地位於該第二發光元件及該第二光學元件之間；其中，該第一光線穿透過該第一光學元件及該第二光學元件後離開該照明結構，該第二光線則經由該反射元件反射後再透過該固定式光形調整元件以部分地被遮擋，未被遮擋的部分再穿透過該第二光學元件後離開該照明結構。
- 如請求項1所述之照明結構，其中設置該第一發光元件的該前表面與設置該第二發光元件的該上表面夾設一角度。
- 如請求項1所述之照明結構，其中該第一光學元件更至少包覆局部該第一發光元件。
- 如請求項1所述之照明結構，其中該第一發光元件及該第二發光元件為獨立驅動的，且該第二發光元件啟動時，該第一發光元件為選擇性啟動的。
- 如請求項1所述之照明結構，其中該第二光線經由該反射元件反射後，再透過該固定式光形調整元件而射出具有明暗截止線輪廓的光形。
- 如請求項5所述之照明結構，其中該第一發光元件及該第二發光元件均啟動時，該第一發光元件產生的該第一光線在離開該照明結構後主要聚焦於該第二發光元件產生的該第二光線在離開該照明結構後所產生的光形的中央區域。
- 如請求項6所述之照明結構，其中該第一光線及該第二光線共同產生的光形更具有圓弧狀。
- 如請求項1所述之照明結構，其中該第一發光元件及/或該第二發光元件更分別連結於至少一導熱元件，該導熱元件設置於該承載座與該第一發光元件及/或該第二發光元件之間。
- 如請求項1所述之照明結構，其中該反射元件更具有至少一散熱件。
- 如請求項1所述之照明結構，其中該承載座的該散熱部的結構型態更包含片狀結構、網狀結構、柵欄狀結構及多孔結構。
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Cited By (3)
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