專利名稱::工具機(jī)的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明是與工具機(jī)設(shè)備有關(guān),尤指一種工具機(jī)的照明設(shè)備。
背景技術(shù):
:如圖5所示,一般工具機(jī)l(如CNC車床或其他加工機(jī))在進(jìn)行工件的加工步驟時,皆會以一鹵素?zé)襞?所產(chǎn)生的光源直接照射于一工件3上,借以提供一照明的功效,而使操作人員得便于觀察加工時的情形,然而鹵素?zé)襞?的造價雖然便宜,但由鹵素?zé)襞?所提供的工具機(jī)1照明手段卻具有以下缺點1、傳統(tǒng)鹵素?zé)襞莺碾娏窟^高,其單一顆平均就需消耗電力50W,因此若長期使用下來所累積的電費相當(dāng)可觀,而不符合經(jīng)濟(jì)效益。2、傳統(tǒng)鹵素?zé)襞莸膲勖⒉婚L,其平均使用壽命僅約為2000小時,意即使用35個月就會損壞而需要更換新的鹵素?zé)襞荨?、傳統(tǒng)鹵素?zé)襞萦诎l(fā)光時,其燈泡表面將會產(chǎn)生高熱,因此當(dāng)工作人員于工具機(jī)中進(jìn)行置放工件或更換刀具的作業(yè)時,一不小心將會有被鹵素?zé)襞轄C傷。4、由于傳統(tǒng)鹵素?zé)襞菹凳褂媒涣麟?,因此如果其功率稍大就會產(chǎn)生有眩光現(xiàn)象,且鹵素?zé)襞莸念l閃效應(yīng)相當(dāng)明顯,因此將使工作人員的眼睛容易疲勞。5、傳統(tǒng)鹵素?zé)襞菟丈涑龅墓庠粗校錆M著強(qiáng)烈的紫外線以及紅外線,因此工作人員若長期于充滿輻射線的工作環(huán)境下工作,不僅會曬傷之外,甚至?xí)械玫狡つw癌的疑慮;再者,紫外線將大幅提高工作人員的眼睛患白內(nèi)障的機(jī)率,尤其在近距離工作者其病情形更為明顯。一般加工機(jī)中所使用的鹵素?zé)襞轂榱颂岣咂湔丈湓诠ぜ系墓庠戳炼?,因此就會縮短鹵素?zé)襞菖c工件間的距離,以提升照明效果,然而由于傳統(tǒng)卣素?zé)襞萦诎l(fā)光時,不僅其燈泡表面會產(chǎn)生高溫之外,就連其所照射出的光源也會因為充滿著強(qiáng)烈的紫外線以及紅外線,而具有相當(dāng)高的輻射熱溫度,因此若長期以鹵素?zé)襞菟a(chǎn)生的光源近距離照射于加工工件上時,將會因為高溫的輻射熱影響而導(dǎo)致工件本身產(chǎn)生變質(zhì),或是造成熱應(yīng)變而影響工件的精度。而一般以LED所制成的燈具雖具有省電且使用壽命較長的優(yōu)點,然而LED所產(chǎn)生的亮度不足,并不適合運用至工件的照明上,而如圖6所示,一般LED燈的封裝制程是以一晶片4上設(shè)有一發(fā)光體5,而后再將晶片4與發(fā)光體5予以封裝而制成,因此目前為改善LED亮度不足的缺點,僅能以多顆LED燈同時架構(gòu)在一起以達(dá)到加強(qiáng)亮度的效果,但當(dāng)多顆LED燈于發(fā)光時,由于各LED燈中的發(fā)光體5其發(fā)光方向并不一致,因此形成各LED燈間會有相互的光干涉所造成的重影現(xiàn)象,同樣不適合運用于工件的照明上,尤其在精密加工上就更為顯著。因此,如何有效改善上述的各項缺陷,即為本發(fā)明所要解決的課題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的之一,在于提供一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其具有可提供照明時充足且均勻的光線來源,而可有效提升其發(fā)光效率,并借以消除于照明時所產(chǎn)生的光干涉現(xiàn)象。本發(fā)明目的之二,在于提供一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其具有可有效降低照明設(shè)備的耗電量,并大幅延長工具機(jī)照明設(shè)備的使用壽命。本發(fā)明目的之三,在于提供一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其具有可降低工具機(jī)照明設(shè)備于使用時所產(chǎn)生的溫度,并借以提高工作人員的使用安全性。本發(fā)明目的之四,在于提供一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其照明設(shè)備所產(chǎn)生的光源并不含有紫外線或紅外線,因此不會對人體造成輻射性的傷害。本發(fā)明目的之五,在于提供一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其照明設(shè)備所產(chǎn)生的光源由于并不含有紫外線或紅外線,且其所產(chǎn)生的光源為冷光源因此輻射熱較低,故更可有效避免照明的輻射熱對加工工件的精度造成影響。本發(fā)明目的之六,在于提供一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其可有效將LED燈所產(chǎn)生的離軸光有效收束于出光范圍之內(nèi),以避免光暈現(xiàn)象的產(chǎn)生。為達(dá)前述之各項目的,本發(fā)明系提供一種工具機(jī)之照明設(shè)備,其系于一工具機(jī)中設(shè)有一照明設(shè)備,且該工具機(jī)的照明設(shè)備具有利用多顆晶片集成式單模組制成高功率、單光源的LED以提供照明時所需的光源,并借此提高照明設(shè)備的使用壽命并兼具有省電與低溫的特點,以及光源中并不含有紫外線或紅外線,而除了不會對人體造成輻射性傷害外,更可免于多顆LED光源所造成的重影現(xiàn)象,且此設(shè)計為冷光源及單光源而可有效避免對加工工件的精度造成影響。本發(fā)明的具體技術(shù)方案為一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其是用以設(shè)于一工具機(jī)中,其中該照明設(shè)備具有以多顆晶片集成式單模組所制成的LED燈,而該LED燈設(shè)于一鋁基板上,以使該LED燈作動時,可構(gòu)成單顆高瓦數(shù)LED光源,并借以提供照明時所需的光源,且該照明設(shè)備所產(chǎn)生的光源是直接照射于該工件上。上述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其中該照明設(shè)備主要由一底座、一外殼體、一反光罩、一透鏡組以及一固定環(huán)所構(gòu)成,該底座一端形成有一安裝面,以可供一LED模組裝設(shè),且該底座另一端則往外凸伸有復(fù)數(shù)散熱鰭片,而該外殼體內(nèi)部形成有一容置空間,且該外殼體以其中一端接設(shè)于該底座具安裝面的端面上,而該反光罩具有一大徑端以及一小徑端,且該反光罩同軸裝設(shè)于該外殼體內(nèi)部的容置空間中,該反光罩是以其小徑端相對抵接于該底座的安裝面上,而該LED模組恰好容置于該反光罩其小徑端的端口處,該透鏡組則裝設(shè)于該反光罩大徑端的端緣處,且該固定環(huán)對接于該外殼體相反于該底座的另一端上,使該透鏡組與該反光罩可受該固定環(huán)的卡掣而容置于該外殼體的容置空間中。上述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其中該透鏡組包含有一保護(hù)鏡片與一透鏡。上述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其中該透鏡以微透鏡結(jié)構(gòu)制成具有正曲率的折射面。上述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其中該外殼體外周圍具有復(fù)數(shù)呈環(huán)狀排列的導(dǎo)熱鰭片。本發(fā)明通過LED以提供工具機(jī)于進(jìn)行工件加工時的照明光源,具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明通過其照明設(shè)備由LED來提供所需的照明光源,因此其具有高功率、耗電量低,而可有效節(jié)省電費的支出,并兼具有極佳的發(fā)光效率,且由LED所產(chǎn)生的光源具有方向性,而可提供良好的照明效果。2、本發(fā)明通過利用多顆晶片集成式單模組(MultiChipSingleModule)封裝技術(shù),而得使復(fù)數(shù)發(fā)光體同時設(shè)置于單一鋁基板上,因此除了可大幅縮小該LED模組的體積外,更因該各發(fā)光體于發(fā)光時僅產(chǎn)生同一方向性所構(gòu)成的單光源,而可提供照明時充足且均勻的光源,并有效避免光干涉所造成的重影現(xiàn)象的產(chǎn)生。3、本發(fā)明照明設(shè)備中的LED具有相當(dāng)長的使用壽命,其平均使用壽命將可達(dá)50000小時。4、本發(fā)明于LED進(jìn)行發(fā)光照明動作時,其LED表面僅具有微溫而不致于燙手,因此就算工作人員于工具機(jī)中進(jìn)行置放工件或更換刀具的作業(yè)時,不慎碰觸到LED亦不會有被燙傷,并借此得提高工作人員的安全性。5、由于本發(fā)明是利用LED來提供所需的照明光源,并通過LED所產(chǎn)生的光源并不含有紫外線或紅外線,因此不會對人體造成輻射性的傷害,且由于LED是采用低壓恒流電源,因此具有無炫光現(xiàn)象以及無頻閃效應(yīng)的特點,且其照射面積集中、亮度均勻而可達(dá)到良好的視覺效果,故就算長期觀看下眼睛也不易疲勞,且以LED產(chǎn)生的光源其色溫可高達(dá)5000K以上,因此更具有演色性佳的優(yōu)點。6、本發(fā)明利用LED所產(chǎn)生的光源由于并不含有紫外線或紅外線,且其所產(chǎn)生的光源為冷光源因此輻射熱較低,故更可有效避免因為高溫的輻射熱影響而導(dǎo)致工件本身產(chǎn)生變質(zhì),或是造成熱應(yīng)變而影響工件的精度。7、本發(fā)明發(fā)光設(shè)備的透鏡是以微透鏡結(jié)構(gòu)(Micro-Lens)制成具有正曲率的折射面,因此可使經(jīng)過該透鏡的光源有效收束集中,以避免LED所照射出的光源會有光暈現(xiàn)象的產(chǎn)生。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明照明設(shè)備的分解示意圖3為本發(fā)明的透鏡具有微透鏡結(jié)構(gòu)以及不具有微透鏡結(jié)構(gòu)的光路對照示意圖4為本發(fā)明LED燈與傳統(tǒng)鹵素?zé)襞莸恼斩确治霰?;圖5為公知工具機(jī)采用鹵素?zé)襞輹r的結(jié)構(gòu)示意圖6為公知多顆LED燈于照明時的示意圖。具體實施例方式首先,如圖1所示,本發(fā)明所提供的一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其主要是于一工具機(jī)10中具有一加工區(qū)11,一工件31則用以設(shè)置于該加工區(qū)ll中以可進(jìn)行一加工步驟,一照明設(shè)備21是利用LED(發(fā)光二極體LightEmittingDiode)以提供照明時所需的光源,而該照明設(shè)備21是用以樞接于該加工區(qū)11中一支臂12上,而使該照明設(shè)備21可進(jìn)行一偏擺角度的動作,以可調(diào)整該照明設(shè)備2l所產(chǎn)生的光源照射方向,并使該照明設(shè)備2l所產(chǎn)生的光源可直接照射于該工件31上。而LED的發(fā)光原理是利用半導(dǎo)體中的電子和電洞結(jié)合而發(fā)出光子,不同于一般鹵素?zé)襞萦谧鲃影l(fā)光時會產(chǎn)生高溫,也不像日光燈需使用高電壓激發(fā)電子束,LED與一般電子元件相同,其僅需24伏特的電壓在常溫下即可正常動作。并請搭配如圖2所示,該照明設(shè)備21主要是由一底座22、一外殼體23、一反光罩24、一透鏡25、一保護(hù)鏡片26以及一固定環(huán)27所構(gòu)成,其中該底座22—端形成有一安裝面221,以可供一LED模組28裝設(shè),且該底座22另一端則往外凸伸有復(fù)數(shù)散熱鰭片222。該外殼體23呈筒狀,并于其內(nèi)部形成有一容置空間231,而于該外殼體23外周圍具有復(fù)數(shù)呈環(huán)狀排列的導(dǎo)熱鰭片232,且該外殼體23的兩端各與外部連通,而該外殼體23以其中一端接設(shè)于該底座22具安裝面221的端面上,以使該LED模組28可容設(shè)于該外殼體23的容置空間231中。該反光罩24呈長錐筒狀而具有一大徑端241以及一小徑端242,且該反光罩24同軸裝設(shè)于該外殼體23內(nèi)部的容置空間231中,該反光罩24以其小徑端242相對抵接于該底座22的安裝面221上,而該LED模組28恰好容置于該反光罩24其小徑端242的端口處,借此,當(dāng)該LED模組28作動而產(chǎn)生光源時,該反光罩24可用以折射并匯整較為發(fā)散的光源,而使該LED模組28所產(chǎn)生的光源可朝同一方向照射。而該透鏡25與該保護(hù)鏡片26構(gòu)成一透鏡組,該透鏡25與該保護(hù)鏡片26依序裝設(shè)于該反光罩24大徑端241的端緣處,并如圖3所示,本發(fā)明的透鏡25是以微透鏡結(jié)構(gòu)(Micro-Lens)制成具有正曲率的折射面,而使經(jīng)過該透鏡25的光源,更可產(chǎn)生一收束集中的效果,如圖3所示,本發(fā)明具有微透鏡結(jié)構(gòu)的透鏡25可將LED模組28所產(chǎn)生的離軸光有效收束于出光范圍之內(nèi);而不具有微透鏡結(jié)構(gòu)的透鏡,將會使其離軸光外擴(kuò)而導(dǎo)致有光暈現(xiàn)象的產(chǎn)生。而本發(fā)明通過該LED模組28所照射出的光源在經(jīng)過該反光罩24及該透鏡25各別提供匯整與收束動作后,該LED模組28所產(chǎn)生的光源即可相當(dāng)集中且均勻地照射于加工物件上,而該固定環(huán)27是用以對接于該外殼體23相反于該底座22的另一端上,并使該保護(hù)鏡片26、透鏡25與該反光罩24可受該固定環(huán)27的卡掣而容置于該外殼體23的容置空間231中。且本發(fā)明之LED模組28具有利用多顆晶片集成式單模組(MultiChipSingleModule)封裝技術(shù)所制成的LED燈,而該LED燈設(shè)于一鋁基板上,且該LED燈上形成有復(fù)數(shù)的發(fā)光體281,以使該LED燈上的各發(fā)光體281于通電而作動時,可構(gòu)成該單顆高瓦數(shù)LED燈的光源,并通過該各發(fā)光體281同時設(shè)置于單一LED燈上因此除了可大幅縮小該LED模組28的體積外,更因該各發(fā)光體281于發(fā)光時僅產(chǎn)生同一方向性所構(gòu)成的單光源,而可提供照明時充足且均勻的光源,并有效避免光干涉所造成的重影現(xiàn)象的產(chǎn)生,且其發(fā)光柔和、平穩(wěn)、連續(xù),并接近自然光,而可提供良好的照明功效。并由表1可知,本發(fā)明以LED模組所構(gòu)成的照明設(shè)備其具有耗電量較低,且發(fā)光效率及使用壽命皆明顯優(yōu)于習(xí)用鹵素?zé)襞莼虬谉霟襞?。?為本發(fā)明各類燈具的效率分析表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>另如圖4所示,本發(fā)明通過LED模組28所構(gòu)成的照明設(shè)備21可以低瓦數(shù)而達(dá)到如傳統(tǒng)鹵素?zé)襞菀愿咄邤?shù)所獲得的高照度,以及照度均勻的優(yōu)點。而本發(fā)明LED模組28是通過其本身所產(chǎn)生的光源具有高照度功效,以及通過該透鏡25具有微透鏡結(jié)構(gòu)可有效收束并集中光源于工件的待加工區(qū)域上,而使照射于工件的待加工區(qū)域上的光源可相當(dāng)均勻且清楚,并借以達(dá)到良好的視覺效果,以可有效避免操作人員因光源不足或光暈現(xiàn)象而導(dǎo)致加工困難度增加,進(jìn)而影響加工時的品質(zhì)及加工精準(zhǔn)度。然于此必須特別提出說明的是,本發(fā)明的LED是為高亮度LED(HighPowerLED),因此可提供照明時充足的光線來源,且其發(fā)光柔和、平穩(wěn)、連續(xù),并接近自然光,是真正理想的光源,且以LED產(chǎn)生的光源其色溫系可高達(dá)5000K以上,因此更具有演色性佳的優(yōu)點。權(quán)利要求1、一種工具機(jī)的照明設(shè)備,其是用以設(shè)于一工具機(jī)中,其特征在于該照明設(shè)備具有以多顆晶片集成式單模組所制成的LED燈,而該LED燈設(shè)于一鋁基板上,以使該LED燈作動時,可構(gòu)成單顆高瓦數(shù)LED光源,并借以提供照明時所需的光源,且該照明設(shè)備所產(chǎn)生的光源是直接照射于該工件上。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其特征在于該照明設(shè)備主要由一底座、一外殼體、一反光罩、一透鏡組以及一固定環(huán)所構(gòu)成,該底座一端形成有一安裝面,以可供一LED模組裝設(shè),且該底座另一端則往外凸伸有復(fù)數(shù)散熱鰭片,而該外殼體內(nèi)部形成有一容置空間,且該外殼體以其中一端接設(shè)于該底座具安裝面的端面上,而該反光罩具有一大徑端以及一小徑端,且該反光罩同軸裝設(shè)于該外殼體內(nèi)部的容置空間中,該反光罩是以其小徑端相對抵接于該底座的安裝面上,而該LED模組恰好容置于該反光罩其小徑端的端口處,該透鏡組則裝設(shè)于該反光罩大徑端的端緣處,且該固定環(huán)對接于該外殼體相反于該底座的另一端上,使該透鏡組與該反光罩可受該固定環(huán)的卡掣而容置于該外殼體的容置空間中。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其特征在于該透鏡組包含有一保護(hù)鏡片與一透鏡。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其特征在于該透鏡以微透鏡結(jié)構(gòu)制成具有正曲率的折射面。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的工具機(jī)的照明設(shè)備,其特征在于該外殼體外周圍具有復(fù)數(shù)呈環(huán)狀排列的導(dǎo)熱鰭片。全文摘要一種工具機(jī)之照明設(shè)備,其是于一工具機(jī)中設(shè)有一照明設(shè)備,且該工具機(jī)的照明設(shè)備具有利用多顆晶片集成式單模組制成高功率、單光源的LED以提供照明時所需的光源,并借此提高照明設(shè)備的使用壽命并兼具有省電與低溫的特點,以及光源中并不含有紫外線或紅外線,而除了不會對人體造成輻射性傷害外,更可免于多顆LED光源所造成的重影現(xiàn)象,且此設(shè)計為冷光源及單光源而可有效避免對加工工件的精度造成影響。文檔編號F21S8/00GK101684907SQ20081016881公開日2010年3月31日申請日期2008年9月28日優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日發(fā)明者呂紹裕,莊鈺谷,張松吉,徐瑞偉,郭啟文,陳世達(dá),陳金柏申請人:靄崴科技股份有限公司;利普得科技股份有限公司;陳世達(dá)