專利名稱：發(fā)光二極管燈具及其反射燈罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燈具，特別是涉及一種發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)燈具及其反射燈罩。
背景技術(shù)：
一般的照明燈具通常都是朝向高照度(high illumination)以及高發(fā)光效 率的趨勢(shì)發(fā)展，因此現(xiàn)有照明燈具大多包括燈源以及具有拋物面(paraboloid) 或球面(spherical surface )的反射燈罩。反射燈罩利用其^求面或拋物面以匯 聚燈源所發(fā)出的光線，進(jìn)而提高照明燈具的照度以及發(fā)光效率。
圖1是現(xiàn)有一種照明燈具在發(fā)光時(shí)的剖視示意圖。請(qǐng)參閱圖1,照明燈 具100包括一燈源110以及一反射燈罩120。燈源IIO通常是螢光燈管或白 織燈泡，而反射燈罩120具有一拋物面120a。為了能有效率地利用燈源110-所發(fā)出的光線，燈源110配置在拋物面120a的焦點(diǎn)F處。如此，反射燈罩 120能匯聚燈源110所發(fā)出的光線，而照明燈具IOO得以提供高亮度的光束 B。
然而，光束B基本上是一種對(duì)稱照度分布(symmetric illumination distribution)的光束，且容易產(chǎn)生眩光(glare )。使用者長(zhǎng)時(shí)間觀看照明燈具 100常容易感到眼睛不適。此外，有些室內(nèi)環(huán)境需要較為柔和的光線以及減 少眩光的產(chǎn)生，例如寢室或餐廳等，而現(xiàn)有照明燈具100并不適合應(yīng)用在 這一類室內(nèi)環(huán)境中。對(duì)此，目前有人"l是出利用多層光學(xué)膜片來(lái)產(chǎn)生非對(duì)稱照 度分布(asymmetric illumination distribution)的光束，以解決上述對(duì)稱照度 分布的光束的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)光二極管燈具，以提供非對(duì)稱照度分布的 光束。 ' 本發(fā)明另 一 目的在于提供一種反射燈罩，能反射發(fā)光二極管元件發(fā)出的
部分光束，以產(chǎn)生非對(duì)稱照度分布的光束。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種反射燈罩，其具有一出光截面。 反射燈罩包括至少二部件。每個(gè)部件具有一內(nèi)凹曲面，且任一個(gè)部件的內(nèi)凹 曲面的形狀與其他部件的內(nèi)凹曲面的形狀互不相同。這些部件包括一第 一部 件與一第二部件；第一部件具有一第一內(nèi)凹曲面，而第二部件與第一部件連
接，并具有一相對(duì)于第一內(nèi)凹曲面的第二內(nèi)凹曲面。第一內(nèi)凹曲面的形狀不 等于第二內(nèi)凹曲面的形狀，且第一內(nèi)凹曲面的部分邊緣與第二內(nèi)凹曲面的部
分邊緣圍繞出光截面。
在本發(fā)明的 一 實(shí)施例中，上述的第 一部件的邊緣與第二部件的邊緣切齊。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一內(nèi)凹曲面為非^^面。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二內(nèi)凹曲面為非球面，且第一內(nèi)凹曲
面的非球面系數(shù)(aspheric coe伍cient)不等于第二內(nèi)凹曲面的非球面系數(shù)。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一內(nèi)凹曲面的曲率半徑不等于第二內(nèi)
凹曲面的曲率半徑。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的反射燈罩還包括多個(gè)凸塊，而這些凸塊
位于第一內(nèi)凹曲面上。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的凸塊位于第二內(nèi)凹曲面上。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的反射燈罩更具有多個(gè)凹槽，而這些凹槽
位于第一內(nèi)凹曲面。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的凹槽位于第二內(nèi)凹曲面。 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的凹槽包括多個(gè)條狀凹槽。 本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管燈具，包括一發(fā)光二極管元件以及上述的反
射燈罩，其中發(fā)光二極管元件配置在反射燈罩內(nèi)。
由于這些部件的內(nèi)凹曲面，例如第一部件的第一內(nèi)凹曲面與第二部件的
第二內(nèi)凹曲面二者的形狀不相同，因此，反射燈罩的第一內(nèi)凹曲面與第二內(nèi)
凹曲面能反射發(fā)光二極管元件所發(fā)出的光束，以形成多條傳遞方向不同的光
束，進(jìn)而產(chǎn)生非對(duì)稱照度分布的光束，因此本發(fā)明可以控制發(fā)光二極管燈具
的照度分布，同時(shí)減少眩光的產(chǎn)生。
為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合
所附附圖，作詳細(xì)i^明如下。


圖1是現(xiàn)有一種照明燈具的剖視示意圖2A是本發(fā)明第 一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具的立體示意圖2B是圖2A的發(fā)光二極管燈具在發(fā)光時(shí)沿著線I-1剖視的示意圖2C是圖2A中的發(fā)光二極管燈具應(yīng)用于車輛的車前燈的示意圖3A是本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具的立體示意圖3B是圖3A的發(fā)光二極管燈具在發(fā)光時(shí)沿著線J-J剖視的示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
20:車輛
22:車前燈
100:照明燈具
110:燈源
120、 210、 210，反射燈罩 120a:拋物面
200、 200，發(fā)光二才及管燈具
210a:出光截面
210b:外表面
212、 212，第一部件
212a、 212a，第一內(nèi)凹曲面
214、 214，第二部件
214a、 214a，第二內(nèi)凹曲面
216a:凸塊
216b:凹槽
220:發(fā)光二極管元件
222:發(fā)光二極管芯片
224:封裝膠體
226:螢光材料
B、 Ll、 L2:光束
Dl、 D2: 4亍進(jìn)方向
G:路面
S:容置空間
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例
圖2A是本發(fā)明第一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具的立體示意圖，而圖2B 是圖2A的發(fā)光二極管燈具在發(fā)光時(shí)沿著線I-I剖視的示意圖。請(qǐng)同時(shí)參閱圖 2A與圖2B，發(fā)光二極管燈具200可做為路燈、車前燈、室內(nèi)燈具或是其他 照明燈具的光源，且多個(gè)發(fā)光二極管燈具200還可以構(gòu)成矩陣排列形式或其 他排列形式的光源模塊(未繪示)。發(fā)光二極管燈具200包括一反射燈罩210 以及一發(fā)光二極管元件220。
反射燈罩210具有一出光截面210a,并包括一第一部件212與一第二部 件214，其中第一部件212連接第二部件214，而第一內(nèi)凹曲面212a的部分 邊緣與第二內(nèi)凹曲面214a的部分邊緣圍繞出光截面210a。第一部件212具 有一第一內(nèi)凹曲面212a，而第二部件214具有一第二內(nèi)凹曲面214a,其中 第一內(nèi)凹曲面212a與第二內(nèi)凹曲面214a正面相對(duì)，且第一內(nèi)凹曲面212a 的形狀不等于第二內(nèi)凹曲面214a的形狀。因此，反射燈罩210在結(jié)構(gòu)上具 有非對(duì)稱性，如圖2B所示。
值得注意的是，在其他未繪示的實(shí)施例中，本實(shí)施例的反射燈罩也可包 括兩個(gè)以上的部件。舉例而言，反射燈罩可包括N個(gè)部件，例如第一至第N 部件，其中N為大于或等于三的正整數(shù)。這些部件均具有其所屬的內(nèi)凹曲面， 且這些部件的內(nèi)凹曲面的形狀互不相同。此外，這些部件的內(nèi)凹曲面的部分
邊緣相接以共同圍繞出光截面。因此，在此強(qiáng)調(diào)，圖2A與圖2B所示的反 射燈罩210僅為舉例說(shuō)明，并非限定本發(fā)明。
發(fā)光二極管元件220配置在反射燈罩210內(nèi)。詳細(xì)而言，第一部件212 與第二部件214之間存有一容置空間S，而發(fā)光二極管元件220配置在容置 空間S內(nèi)。由于第一內(nèi)凹曲面212a的形狀不等于第二內(nèi)凹曲面214a，因此 容置空間S的形狀也具有非對(duì)稱性。發(fā)光二極管元件220包括至少一發(fā)光二 極管芯片222以及一封裝膠體224。雖然圖2B繪示一個(gè)發(fā)光二極管芯片222， 但是發(fā)光二極管元件220也可以包括二個(gè)或二個(gè)以上的發(fā)光二極管芯片 222。
發(fā)光二極管元件220在發(fā)光二極管芯片222通電之后可發(fā)出 一光束Ll,
且光束Ll的主光線(chief ray )是沿著一行進(jìn)方向Dl傳遞。封裝膠體224 完全覆蓋發(fā)光二極管芯片222，以保護(hù)發(fā)光二極管芯片222免于損傷。此外， 發(fā)光二極管元件220更可以包括一螢光材料226,以提供多種波長(zhǎng)的光線。
由于第一部件212的第一內(nèi)凹曲面212a與第二部件214的第二內(nèi)凹曲 面214a 二者的形狀并不相同，加上反射燈罩210的第一內(nèi)凹曲面212a與第 二內(nèi)凹曲面214a能反射光束Ll，因此發(fā)光二極管燈具200能提供一具有非 對(duì)稱照度分布以及非對(duì)稱光強(qiáng)度分布的光束L2。
此外，第一內(nèi)凹曲面212a與第二內(nèi)凹曲面214a二者的形狀參數(shù)(例如 曲率半徑與非球面系數(shù)等)的差異能控制光束L2的照度分布與光強(qiáng)度分布。 如此，發(fā)光二極管燈具200便能利用此形狀參數(shù)的差異的特性以有效地減少 眩光的產(chǎn)生。另外，由于光束L2會(huì)大致沿著一行進(jìn)方向D2傳遞，且行進(jìn) 方向D2不同于行進(jìn)方向Dl。也就是說(shuō)，光束L1與光束L2二者的傳遞方 向并不相同。
另外，反射燈罩210的第一部件212的部分邊緣可以與第二部件214的 部分邊緣切齊。也就是說(shuō)，反射燈罩210可具有一相當(dāng)平整的外表面210b, 且第一內(nèi)凹曲面—212a與第二內(nèi)凹曲面214a之間存有4支為平整的連接處。因 此，第一部件212與第二部件214可以是一體成型。
第一內(nèi)凹曲面212a與第二內(nèi)凹曲面214a可以是彼此曲率半徑不相等的 球面。此外，第一內(nèi)凹曲面212a與第二內(nèi)凹曲面214a可以是拋物面、雙曲 面(hyperboloid )、橢圓球面或其他非球面(aspheric surface ),即第一內(nèi)凹曲 面212a的非球面系數(shù)可以不等于第二內(nèi)凹曲面214a的非球面系數(shù)。
在本實(shí)施例中，反射燈罩210還包括多個(gè)凸塊216a,而這些凸塊216a 位于第一內(nèi)凹曲面212a與第二內(nèi)凹曲面214a上，如圖2B所示。當(dāng)然，這 些凸塊216a可以僅在第一內(nèi)凹曲面212a與第二內(nèi)凹曲面214a其中之一上。 凸塊216a能散射光線，以控制光束L2的照度分布與光強(qiáng)度分布。詳細(xì)而言， 這些凸塊216a的數(shù)量、分布的區(qū)域以及分布的密度能控制光束L2的照度分 布與光強(qiáng)度分布。除此之外，發(fā)光二極管元件220的位置也會(huì)影響光束L2 的照度分布與光強(qiáng)度分布，因此發(fā)光二極管燈具200也可以利用調(diào)整發(fā)光二 極管元件220的位置來(lái)控制光束L2的照度分布與光強(qiáng)度分布。
圖2C是圖2A中的發(fā)光二極管燈具應(yīng)用于車輛的車前燈的示意圖。請(qǐng) 參閱圖2C,在車輛20的車前燈22配備本實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具200的
情況下，發(fā)光二極管燈具200所發(fā)出的光束L2能廣泛地照射在路面G上。 相比較于現(xiàn)有照明燈具而言，光束L2照射在路面G上的面積較大，因此當(dāng) 車輛20在夜間、在隧道內(nèi)或在其他昏暗的環(huán)境中行駛時(shí)，駕駛?cè)怂懿煊X(jué) 到的路面G的范圍得以增加。如此，本實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具200能提高 駕駛?cè)嗽谝归g或在昏暗的環(huán)境中的行車安全。 第二實(shí)施例
圖3A是本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具的立體示意圖，而圖3B 是圖3A的發(fā)光二極管燈具在發(fā)光時(shí)沿著線J-J剖視的示意圖。請(qǐng)參閱圖3A， 本實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具200，包括反射燈罩210，以及發(fā)光二極管元件 220,其中反射燈罩210，包括第一部件212，與第二部件214'。發(fā)光二極管燈 具200，的主要結(jié)構(gòu)和功效皆與第一實(shí)施例相似，因此以下僅介紹發(fā)光二極管 燈具200，與第 一 實(shí)施例的差異。
發(fā)光二極管燈具200，與第一實(shí)施例的發(fā)光二極管燈具200的差異在于 反射燈罩210，具有多個(gè)凹槽216b，而這些凹槽216b位于第一部件212，的第 一內(nèi)凹曲面212a，與第二部件214，的第二內(nèi)凹曲面214a，上。當(dāng)然，這些凸塊 216a可以只位在第一內(nèi)凹曲面212a，與第二內(nèi)凹曲面214a，其中之一上。由于 凹槽216b的功用與前述實(shí)施例的凸塊216a相同，故在此不再重復(fù)敘述。
在本實(shí)施例中，這些凹槽216b可以是多個(gè)條狀凹槽。除了凹槽216b可 以是條狀凹槽之外，在其他未繪示的實(shí)施例中，凹槽216b的開口形狀也可 以是圓形、橢圓形、正方形、菱形、正方形或其他多邊形。因此，圖3A的 凹槽216b僅為舉例說(shuō)明，并非限定本發(fā)明。
綜上所述，由于反射燈罩具有形狀互不相同的第一內(nèi)凹曲面與第二內(nèi)凹 曲面，并能反射部分發(fā)光二極管元件所發(fā)出的光束，因此本發(fā)明的照明燈具 能提供具有非對(duì)稱照度分布的光束，以有效地減少眩光的產(chǎn)生。
此外，第一內(nèi)凹曲面與第二內(nèi)凹曲面二者形狀參數(shù)的差異、發(fā)光二極管 元件的位置以及反射燈罩的凸塊或凹槽的數(shù)量、分布的區(qū)域以及分布的密度 均能控制發(fā)光二極管燈具所發(fā)出的光束的照度分布與光強(qiáng)度分布。如此，本 發(fā)明的發(fā)光二極管燈具更可以應(yīng)用在需要柔和的光線以及低眩光的環(huán)境中。 相比較于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的發(fā)光二極管燈具將使發(fā)光二極管所、能應(yīng)用 的領(lǐng)域更為廣泛。
雖然結(jié)合以上實(shí)施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明，任何
所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作一 些的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定的為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管燈具，其特征在于，包括發(fā)光二極管元件；反射燈罩，具有出光截面，該反射燈罩包括至少二部件，各該部件具有內(nèi)凹曲面，且任一個(gè)部件的內(nèi)凹曲面的形狀與其他部件的內(nèi)凹曲面的形狀互不相同，該些部件包括第一部件，具有第一內(nèi)凹曲面；以及第二部件，與該第一部件連接，其中該第一內(nèi)凹曲面的形狀不等于該第二內(nèi)凹曲面的形狀，且該第一內(nèi)凹曲面的部分邊緣與該第二內(nèi)凹曲面的部分邊緣圍繞著該出光截面，而該發(fā)光二極管元件配置在該反射燈罩內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該第一內(nèi)凹曲面 的曲率半徑不等于該第二內(nèi)凹曲面的曲率半徑。
3. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該第一部件的部 分邊緣與該第二部件的部分邊緣切齊。
4. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該第一內(nèi)凹曲面 為非球面。
5. 如權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該第二內(nèi)凹曲面 為非球面，且該第一內(nèi)凹曲面的非球面系數(shù)不等于該第二內(nèi)凹曲面的非球面 系數(shù)。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該反射燈罩還包 括多個(gè)凸塊，該些凸塊位于該第一內(nèi)凹曲面上。
7. 如權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該些凸塊位于該 第二內(nèi)凹曲面上。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該反射燈罩更具 有多個(gè)凹槽，該些凹槽位于該第一內(nèi)凹曲面。
9. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該些凹槽位于該 第二內(nèi)凹曲面。
10. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管燈具，其特征在于，該些凹槽包括多 個(gè)條狀凹槽。
11. 一種反射燈罩，具有出光截面，其特征在于，該反射燈罩包括至少二 部件，各該部件具有內(nèi)凹曲面，JU壬一個(gè)部件的內(nèi)凹曲面的形狀與其4也部件的內(nèi)凹曲面的形狀互不相同，該些部件包^": 第一部件，具有第一內(nèi)凹曲面；以及第二部件，與該第一部件連接，其中該第一內(nèi)凹曲面的形狀不等于 該第二內(nèi)凹曲面的形狀，且該第一內(nèi)凹曲面的部分邊緣與該第二內(nèi)凹曲面的 部分邊緣圍繞著該出光截面。
12. 如權(quán)利要求11所述的反射燈罩，其特征在于，該第一內(nèi)凹曲面的曲 率半徑不等于該第二內(nèi)凹曲面的曲率半徑。
13. 如權(quán)利要求11所述的反射燈罩，其特征在于，該第一部件的部分邊 緣與該第二部件的部分邊緣切齊。
14. 如權(quán)利要求11所述的反射燈罩，其特征在于，該第一內(nèi)凹曲面為非 球面。
15. 如權(quán)利要求14所述的反射燈罩，其特征在于，該第二內(nèi)凹曲面為非 球面，且該第一內(nèi)凹曲面的非球面系數(shù)不等于該第二內(nèi)凹曲面的非3求面系數(shù)。
16. 如權(quán)利要求11所述的反射燈罩，其特征在于，還包括多個(gè)凸塊，該 些凸塊位于該第一內(nèi)凹曲面上。
17.如權(quán)利要求16所述的反射燈罩，其特征在于該些凸塊，該些凸塊位 于該第二內(nèi)凹曲面上。
18. 如權(quán)利要求11所述的反射燈罩，其特征在于該反射燈罩更具有多個(gè) 凹槽，該些凹槽位于該第一內(nèi)凹曲面。
19. 如權(quán)利要求18所述的反射燈罩，其特征在于該些凹槽位于該第二內(nèi) 凹曲面。
20. 如權(quán)利要求18所述的反射燈罩，其特征在于該些凹槽包括多個(gè)條狀 凹槽。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)光二極管燈具，包括一發(fā)光二極管元件以及一反射燈罩。反射燈罩具有一出光截面，且包括至少兩個(gè)部件，如一第一部件以及一第二部件。第一部件具有一第一內(nèi)凹曲面，而第二部件與第一部件連接，并具有一相對(duì)于第一內(nèi)凹曲面的第二內(nèi)凹曲面。第一內(nèi)凹曲面的形狀不等于第二內(nèi)凹曲面的形狀，且第一內(nèi)凹曲面的部分邊緣與第二內(nèi)凹曲面的部分邊緣圍繞出光截面。發(fā)光二極管元件配置在反射燈罩內(nèi)。上述的發(fā)光二極管燈具能提供具非對(duì)稱照度分布的光束。
文檔編號(hào)F21V7/09GK101363590SQ20071013849
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2007年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日
發(fā)明者周文宗, 李孝貽, 童義興, 鄭宏隆 申請(qǐng)人:立碁電子工業(yè)股份有限公司