本實(shí)用新型涉及燈具領(lǐng)域，特別涉及一種可采用新型的反光杯及調(diào)光蓋，從而更有效、更合理及模塊化地利用有限的光能量以產(chǎn)生特定光型的聚光裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代的科技發(fā)展當(dāng)中，發(fā)光二極體(Light-Emitting Diode,LED)無疑是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，其主因就在于LED同時(shí)具備有單元體積小、能源效率高、壽命長、不易破損、反應(yīng)速度快、可靠性高等傳統(tǒng)光源不及或無法兼具的優(yōu)點(diǎn)。其后隨著不同顏色的LED被發(fā)明出來，加上應(yīng)用多個(gè)LED單元排布形成顯示裝置的作法被大量采用，目前LED的使用可謂已廣泛地橫跨傳統(tǒng)燈具領(lǐng)域及高科技電子產(chǎn)品領(lǐng)域，從手電筒、廣告看板、顯示屏到個(gè)人行動(dòng)裝置都是如此。

其中，無論是巨型的LED看板，或是小型的手電筒，皆由多個(gè)LED單元共同構(gòu)成其光源，也因此各LED單元的成本及重量等，將極大地影響該發(fā)光或顯示產(chǎn)品的成本及重量。這些特性與表現(xiàn)對于需要同時(shí)利用巨量LED的大型產(chǎn)品，例如戶外看板顯示器，以及講求極度輕薄短小的精密電子產(chǎn)品，例如穿戴式行動(dòng)裝置等尤其重要。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，LED單元的組成是將一LED安裝于以實(shí)體的有機(jī)透鏡材料外面鍍一層反光膜所構(gòu)成的一聚光透鏡中，從而使LED散發(fā)的光線被聚攏朝向特定方向發(fā)射?？上У氖沁@種作法，因?yàn)樾枰谜麎K的透明有機(jī)材料做成透鏡，再在該透鏡的外表面鍍一層反光材料，以至于應(yīng)用時(shí)，會(huì)增加整個(gè)LED單元的重量，同時(shí)也增加了燈具的材料成本。即使對于單一LED單元而言，整塊透鏡因?yàn)槭且杂袡C(jī)材質(zhì)，例如樹脂制成，其重量尚在可接受的范圍中，但是對于使用大量LED單元的裝置來說，其個(gè)別LED單元的重量和成本差異累積起來便極為可觀，除去像應(yīng)用于戶外巨型看板等裝置的差異，即便對于諸如交警、保全于夜間穿著的LED背心，或者表演工作者特制的發(fā)光服裝，其重量都將受到各LED單元重量的影響，重量的減輕在這些應(yīng)用上也都將具有相當(dāng)?shù)膸椭?/p>

根據(jù)習(xí)知技術(shù)，如圖1至圖3所示，現(xiàn)有的LED單元的普遍作法是將一發(fā)光二極體80安裝于一聚光透鏡70中，以形成一發(fā)光單元。其中該聚光透鏡70包括一透鏡71及一反光鍍層72。該透鏡71具有一投射面711，用于投射出光線、一反射面712，用于反射光線、及一燈槽713，用于裝設(shè)該發(fā)光二極體80。其中該反光鍍層72鍍于該反射面712外部，從而使該透鏡71內(nèi)部朝向該反射面712的光線被反射回該透鏡71內(nèi)部，從而有機(jī)會(huì)一并朝向該投射面711的方向，從而射出。或者部份光線也可能經(jīng)過一次以上的反射后，同樣朝向該投射面711的方向射出。一般來說，為了減輕重量，該透鏡71往往舍棄玻璃而采用有機(jī)材料，如透明的樹脂、塑料等所制成。然而即便如此，一方面實(shí)心材料仍具有一定的重量，并且在數(shù)量龐大時(shí)造成顯著影響，另一方面透明材料本身在電子層次，基于材料的每種組成原子，其不同的電子軌域的能級差值，將決定該材料是否吸收某特定頻率或頻率帶的光子。換言之，透明材料本身仍會(huì)選擇性地吸收某些特定波長的光波，這除了會(huì)造成光線衰減之外，也會(huì)產(chǎn)生不必要的熱能，造成LED單元及其所構(gòu)成的裝置，例如電子看板發(fā)熱，繼而影響其工作效能或必須加裝額外的散熱設(shè)備。此外，以發(fā)光二極體而言，其效率受高溫影響而急劇下降，此時(shí)將導(dǎo)致浪費(fèi)電力并產(chǎn)生更多熱，使溫度進(jìn)一步上升，形成惡性循環(huán)，因此在設(shè)計(jì)上更應(yīng)避免不必要的熱能產(chǎn)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一聚光裝置，其中所述聚光裝置利用一反光杯及一調(diào)光蓋的搭配，實(shí)現(xiàn)有效的聚光作用。

本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提供一聚光裝置，其中所述反光杯中空結(jié)構(gòu)，因此較傳統(tǒng)實(shí)心的聚光透鏡使用較少材料，從而重量較傳統(tǒng)聚光透鏡輕，較傳統(tǒng)聚光透鏡花費(fèi)較少材料成本，并且較為環(huán)保，制造工藝較傳統(tǒng)實(shí)心的聚光透鏡簡單，從而可以降低生產(chǎn)者對工人和機(jī)具的要求，以節(jié)省成本。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其中本實(shí)用新型的聚光裝置容許光線通過較少的固體介質(zhì)，從而減少光線衰減。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其中所述調(diào)光裝置形成透射區(qū)和反光區(qū)，通過透射區(qū)和反光區(qū)的合理搭配得到需要的光型。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其中光源的一部分光線穿過所 述透射區(qū)射出，而另一部分光線通過所述反光區(qū)被反射至所述反光杯后由所述反光杯匯聚后再射出，從而經(jīng)由這兩部分光線的投射方向的調(diào)整得到需要的光型。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其能夠利用所述調(diào)光蓋上的反光區(qū)將偏離特定角度范圍射出的光線反射回反光杯，從而利用反光杯將光線反射至特定角度范圍，以使光源透過所述聚光裝置能被以特定的光型射出。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其能夠透過分別生產(chǎn)適用于不同光源及產(chǎn)生不同光型分布的所述反光杯及所述調(diào)光蓋，再視需要組裝兩者，從而在生產(chǎn)上較傳統(tǒng)聚光透鏡具備更多元產(chǎn)品組合及更靈活調(diào)度材料、活用倉儲的優(yōu)勢。

為達(dá)到本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型提供一聚光裝置，適于供一光源組裝以形成一發(fā)光裝置，其特征在于，包括：

一反光杯；以及

一調(diào)光蓋，組裝于所述反光杯以形成所述聚光裝置，其中所述調(diào)光蓋是透明蓋，其局部反光處理從而形成至少一反光區(qū)和至少一透光區(qū)，其中所述光源的一部分光穿透所述透光區(qū)，另一部分光經(jīng)由所述調(diào)光蓋的所述反光區(qū)反射后到達(dá)所述反光杯并被所述反光杯反射。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述反光杯具有一反光部及一組裝部，所述反光部利用反光材質(zhì)將光線反射至所述調(diào)光蓋的方向，及一組裝部，用于組裝光源，所述組裝部嵌于所述反光部。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)光蓋的所述至少一透光區(qū)包括一第一透光區(qū)及一第二透光區(qū)，皆用于供光線由所述反光杯側(cè)射出所述調(diào)光蓋，其中所述第一透光區(qū)及所述第二透光區(qū)為所述反光區(qū)設(shè)于所述調(diào)光蓋而界定出的兩區(qū)域，其中所述第二透光區(qū)適于供反射自所述反光杯之光線及直接來自光源但已接近預(yù)設(shè)入射角范圍的光線穿過，其中所述第一透光區(qū)適于供反射自所述反光杯的光線穿過。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述調(diào)光蓋包括一環(huán)形的所述反光區(qū)，以及分別位于所述反光區(qū)內(nèi)側(cè)和外側(cè)的兩個(gè)環(huán)形的所述透光區(qū)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述反光杯為碗狀，所述調(diào)光蓋匹配地安裝于其碗口位置。

根據(jù)本實(shí)用新型的另外一方面，本發(fā)明還提供一燈具，其包括：

一光源；

一反光杯；以及

一調(diào)光蓋，組裝于所述反光杯以形成所述聚光裝置，其中所述調(diào)光蓋是透明蓋，其局部反光處理從而形成至少一反光區(qū)和至少一透光區(qū)，其中所述光源的一部分光穿透所述透光區(qū)，另一部分光經(jīng)由所述調(diào)光蓋的所述反光區(qū)反射后到達(dá)所述反光杯并被所述反光杯反射。

優(yōu)選地，所述光源是LED光源?？梢岳斫獾氖牵鯨ED光源作為舉例，并不限制本發(fā)明，所述光源還可以其他能夠發(fā)光的裝置。

本實(shí)用新型的聚光裝置，較傳統(tǒng)實(shí)心的聚光透鏡使用較少材料，從而重量較傳統(tǒng)聚光透鏡輕，較傳統(tǒng)聚光透鏡花費(fèi)較少材料成本，并且較為環(huán)保，制造工藝較傳統(tǒng)實(shí)心的聚光透鏡簡單，從而可以降低生產(chǎn)者對工人和機(jī)具的要求，以節(jié)省成本。而且通過透射區(qū)和反光區(qū)的合理搭配能夠得到需要的光型。

附圖說明

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡的剖面示意圖。

圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡加裝發(fā)光二極體構(gòu)成的發(fā)光單元的外觀示意圖。

圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光單元的光型分布圖。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第一優(yōu)選實(shí)施例的聚光裝置的剖面示意圖。

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第二優(yōu)選實(shí)施例的聚光裝置的剖面示意圖。

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第一優(yōu)選實(shí)施例的聚光裝置的調(diào)光蓋的俯視示意圖。

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第一優(yōu)選實(shí)施例的聚光裝置加裝發(fā)光二極體構(gòu)成的發(fā)光單元的光型分布圖。

具體實(shí)施方式

以下描述用于揭露本實(shí)用新型以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。以下描述中的優(yōu)選實(shí)施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本實(shí)用新型的基本原理可以應(yīng)用于其他實(shí)施方案、變形方案、改進(jìn)方案、等同方案以及沒有背離本實(shí)用新型的精神和范圍的其他技術(shù)方案。

如圖4到圖5所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第一優(yōu)選實(shí)施例的聚光裝置10， 包括一調(diào)光蓋11及一反光杯12。所述聚光裝置10適于供一匹配的發(fā)光二極體80安裝，以形成一發(fā)光單元，從而供作其他應(yīng)用，例如制造手電筒所需。其中所述反光杯12具有一反光部121、以及一組裝部122。所述反光部121是由反光材質(zhì)所構(gòu)成，也包括于非反光材質(zhì)上鍍上反光材質(zhì)，主要是用于反射光線。所述組裝部122是一個(gè)凹槽，其形狀匹配欲裝設(shè)的發(fā)光二極體80或其他光源。熟習(xí)此技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述組裝部122的實(shí)施方式不應(yīng)該被視為對本實(shí)用新型的內(nèi)容和范圍的限制，還可以如圖7所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第二優(yōu)選實(shí)施例的聚光裝置10A，將所述組裝部122A實(shí)施為一穿孔，或者在其他應(yīng)用中，也可以實(shí)施為螺孔等其他構(gòu)造，以達(dá)到匹配特定欲裝設(shè)的發(fā)光二極體80或其他光源的目的。另外，所述反光杯12也可能會(huì)揭開一透光部123，所述透光部123為所述反光杯12位于所述組裝部122或構(gòu)成所述組裝部122的部份，其具有輔助固定或支撐欲裝設(shè)的發(fā)光二極體80或其他光源的功能，但因應(yīng)不同光源的形制及安裝方式，例如以圖4的凹槽方式安裝時(shí)，需容許光源發(fā)出的光線穿過所述反光杯12從而投射，因此所述透光部123由透明材質(zhì)組成，用于供發(fā)光二極體80或其他光源的部份或全部光線通過。在實(shí)際應(yīng)用中，舉例而言，當(dāng)所述組裝部122被實(shí)施為穿孔時(shí)，所述反光杯12也可完全不具有所述透光部123。當(dāng)所述組裝部122被實(shí)施為螺孔或卡榫孔時(shí)，如光源于螺孔或卡榫孔的孔壁就發(fā)出光線，則所述透光部123可被實(shí)施為該孔壁。

所述調(diào)光蓋11被安裝于所述反光杯12的所述反光部121的對側(cè)，用于保護(hù)所述反光杯12中的發(fā)光二極體80或光源。其中所述調(diào)光蓋11被實(shí)施為一圓盤狀透明片，并具有一反光區(qū)111，呈環(huán)狀，與所述調(diào)光蓋11同心，如圖5所示。除此之外，所述調(diào)光蓋11還具有因所述反光區(qū)111區(qū)而界定出的一第一透光區(qū)112及一第二透光區(qū)113。所述調(diào)光蓋11由選自透明玻璃、透明有機(jī)材質(zhì)、及透明無機(jī)材質(zhì)的材料所制成，其形狀匹配所述反光杯12的所述反光部121的對側(cè)外緣，從而可以被安裝，例如黏合或扣合于該處。于本實(shí)施例中，所述調(diào)光蓋11被實(shí)施為圓盤狀，搭配寬度為其半徑三分之一的圓環(huán)狀的所述反光區(qū)111，使所述調(diào)光蓋11自圓心起算第一個(gè)三分之一半徑的區(qū)域透明，為所述第二透光區(qū)113，第二個(gè)三分之一半徑的區(qū)域反光，為所述反光區(qū)，第三個(gè)三分之一半徑的區(qū)域透明，為所述第一透光區(qū)112。其中所述反光區(qū)111的形成被實(shí)施為于所述調(diào)光蓋11上所述反光區(qū)111的區(qū)域鍍上反光材質(zhì)，例如銀或鋁。熟習(xí)此技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所述反光區(qū)111的實(shí)施方式不應(yīng)該被視為對本實(shí)用新型的內(nèi)容和范圍的限制，在實(shí)際應(yīng)用中，還可以將所述反光區(qū)111實(shí)施為一反光薄膜，貼附于所述調(diào)光蓋11相對應(yīng)區(qū)域的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，或?qū)嵤橐环垂獠馁|(zhì)圓環(huán)，與一呈現(xiàn)環(huán)狀及一呈現(xiàn)圓形的透明材質(zhì)彼此扣合或黏合組成所述調(diào)光蓋11，或于所述調(diào)光蓋11制作過程終于對應(yīng)區(qū)域以染色、加熱或它法使形成所述反光區(qū)111等，從而同樣都可以達(dá)到上述效果。

所述反光區(qū)111與所述調(diào)光蓋11相對的位置、形狀及面積比例等，主要一方面是依據(jù)所述反光杯12的碗狀構(gòu)造長度及角度所形成的所述反光部121的反光角度。換言之，倘若所述反光杯12更加扁平，則所述調(diào)光蓋11勢必隨之?dāng)U大以匹配所述反光杯12外緣，則此時(shí)外圍透明區(qū)域，也就是所述第一透光區(qū)112將會(huì)相應(yīng)地?cái)U(kuò)大。另一方面則是根據(jù)裝設(shè)的發(fā)光二極體80或其他光源投射光線的發(fā)光角度而異，因?yàn)樗龇垂鈪^(qū)111的設(shè)計(jì)即是為了將偏離垂直于所述調(diào)光蓋11平面太多的光反射回所述反光部121，以便再藉由所述反光部121將之再反射為更接近垂直于所述調(diào)光蓋11平面的角度射出，從而達(dá)到聚光的效果。換言之，所述反光區(qū)111的區(qū)域大小甚至形狀取決于所述光源的發(fā)光角度及所述光源與所述調(diào)光蓋11的距離，無論角度越大或距離越遠(yuǎn)，都將使所述反光區(qū)111面積越大。而欲限定的投射角度如果允許偏離垂直于所述調(diào)光蓋11平面較多，或所述調(diào)光蓋11距離所述光源較遠(yuǎn)，則所述第二透光區(qū)113的范圍也就越大。相對地，反過來透過調(diào)整所述反光區(qū)111的形狀與大小或所述反光區(qū)111相對于所述第一透光區(qū)112及/或所述第二透光區(qū)113的面積比例，也可以改變光源透過所述聚光裝置10所呈現(xiàn)的光型分布，換言之就是影響其光線發(fā)散或聚集的程度，此種調(diào)整作法較傳統(tǒng)聚光裝置需改變整個(gè)透鏡形狀來得簡易，同時(shí)本實(shí)用新型也仍然可以透過改變所述反光杯12的形狀同樣達(dá)到傳統(tǒng)作法透過改變透鏡形狀所能達(dá)到的任何效果。

本實(shí)用新型的使用為將匹配的發(fā)光二極體80或其他光源的安裝于所述組裝部122，使該發(fā)光二極體80或光源發(fā)出的光線朝向所述調(diào)光蓋11及/或所述反光部121所形成的區(qū)域，從而直接、由所述反光部121反射、由所述反光區(qū)111反射后再由所述反光部121反射或不只一次經(jīng)所述反光區(qū)111及/或所述反光部121反射后，最終經(jīng)所述調(diào)光蓋11，以接近垂直于所述調(diào)光蓋11表面的角度，向所述聚光裝置10外射出。

比較如圖3所示的根據(jù)習(xí)知技術(shù)制成的發(fā)光單元的光型分布，與如圖7所示的根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)第一優(yōu)選實(shí)施例的聚光裝置10安裝發(fā)光二極體80后的發(fā)光單元的光型分布，可以看出采用根據(jù)本實(shí)用新型的聚光裝置10的發(fā)光單元發(fā)出的光型與根據(jù)習(xí)知技術(shù)制成的發(fā)光單元近似，因此可以證實(shí)本實(shí)用新型帶來前述相關(guān)優(yōu)勢，如減輕重量、降低發(fā)熱、及減少材料成本等的同時(shí)，仍可與習(xí)知技術(shù)達(dá)到同等效果。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，上述描述及附圖中所示的本實(shí)用新型的實(shí)施例只作為舉例而并不限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的目的已經(jīng)完整并有效地實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實(shí)施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本實(shí)用新型的實(shí)施方式可以有任何變形或修改。