TWI420049B - 發光二極體燈具 - Google Patents

Description

發光二極體燈具

本發明涉及一種發光二極體燈具，尤係一種提供較大照明面積之發光二極體燈具。

發光二極體光源作為一種新興之第三代光源，雖然現在還不能大規模取代習知之白熾燈，但是其具有工作壽命長、節能、環保等優點，而普遍被市場看好。而且，目前由發光二極體組成之模組能產生大功率、高亮度之光源，因此將廣泛地、革命性地取代習知之白熾燈等現有之光源，進而成為符合節能環保主題之主要光源。

隨著發光二極體或其模組之功率、亮度之增大，其產生之熱量也越來越大，若不能妥善解決發光二極體之發熱問題，則發光二極體燈具之工作壽命將受到嚴重影響。因此通常都在燈具內設置由與發光二極體模組接觸之散熱器以對發光二極體模組進行散熱。然而，燈具之發光二極體模組一般是被水平貼置於散熱器一側而形成平面光源，此類平面光源不僅產生之熱量比較集中同時其照射方向單一、照射面積也有限，而無法在燈具周圍形成均勻柔和之照明燈光，進而在很多情況下都難以使用戶滿意。

有鑒於此，有必要提供一種具有較大照明面積之發光二極體燈具。

一種發光二極體燈具，包括一第一散熱器、固定在第一散熱器底部之第二散熱器、貼設於該第二散熱器上之複數發光二極體模組及罩設第二散熱器並與第一散熱器配合固定之燈罩，該第二散熱器具有複數呈層次分佈、大小不同之導熱端面，該發光二極體模組對應貼置於該導熱端面上，該燈罩包括設有凹透鏡結構之複數台階，該台階對應發光二極體模組設置，發光二極體模組發出之光線經過燈罩台階後向外照射以得到一較大之照明區域。

與習知技術相比，本發明中燈罩之台階設有凹透鏡結構，使發光二極體模組發出之具有固定方向之光線經台階後發散以得到一較大之照明區域。

10‧‧‧定位柱

20‧‧‧第一散熱器

30‧‧‧第二散熱器

34‧‧‧發光二極體模組

40‧‧‧燈罩

12‧‧‧基板

14‧‧‧中空套筒

120‧‧‧穿孔

122‧‧‧固定孔

22‧‧‧底座

24‧‧‧中空導熱筒

26‧‧‧散熱片

240‧‧‧定位孔

220‧‧‧收容槽

32‧‧‧散熱單元

320‧‧‧中空導熱部

322‧‧‧鰭片

340‧‧‧電路板

342‧‧‧發光二極體元件

42‧‧‧底蓋

44‧‧‧臺階

46‧‧‧側壁

48‧‧‧凹透鏡結構

圖1係本發明發光二極體燈具之立體組合圖。

圖2係圖1中發光二極體燈具之立體分解圖。

圖3係圖1中發光二極體燈具之倒置分解圖。

圖4係圖2中燈罩之剖面圖。

圖1至圖4所示，本發明之發光二極體燈具包括一定位柱10、與定位柱10配合之第一散熱器20、貼設並固定在第一散熱器20底部之第二散熱器30、貼置於第二散熱器30之複數發光二極體模組34及罩設第二散熱器30並與第一散熱器20配合固定之燈罩40。定位柱 10用來將發光二極體燈具固定在需要之位置，如房屋之頂部等。

請參閱圖2和圖3，該定位柱10包括一圓形基板12及由基板12中央垂直向上延伸之中空套筒14。基板12中央設有一穿孔120，基板12之外周緣處均勻、間隔地開設三個固定孔122，以便固定件(圖未示)穿過將定位柱10與第一散熱器20固定。

該第一散熱器20由導熱性能良好之鋁、銅等金屬材料一體形成，其包括一底座22、由底座22中央垂直向上延伸之中空導熱筒24和同時沿導熱筒24徑向向外延伸及底座22上表面向上延伸之複數散熱片26。導熱筒24頂端沿周向均勻設有三個定位孔240，該定位孔240與第一散熱器之固定孔122一一對應設置，以便穿過固定孔122之固定件螺鎖固定在第一散熱器之定位孔240內，從而將定位柱10與第一散熱器20固定一起。該底座22底部設有一圓形之收容槽220，用來收容第二散熱器30之底部，該收容槽220還可用于容置一夾置在第二散熱器30底端與燈罩40之間之一防水圈(圖未示)，以防止雨水、灰塵等物體滲入發光二極體燈具內。

該第二散熱器30包括相互套置之複數散熱單元32。每一散熱單元32由導熱性能良好之鋁、銅等金屬材料一體形成，其包括一圓筒狀之中空導熱部320及從該導熱部320外周面沿導熱部320徑向垂直向外延伸之複數鰭片322。該導熱部320之一端形成一平坦之導熱端面，另一端則貼設並固定於第一散熱器20之底座22底部。該複數散熱單元32之內徑及外徑沿第一散熱器20到燈罩40之方向逐漸縮小。而其高度沿第一散熱器20到燈罩40之方向逐漸變大。從而，這些散熱單元32依次相互套設，形成外形為一塔狀之第二散 熱器30。

該發光二極體模組34與該第二散熱器30散熱單元32之導熱端面一一對應貼置。每一發光二極體模組34包括呈圓環形片體之電路板340及均勻貼設於電路板340之發光二極體元件342，該發光二極體模組34之電路板340之內徑、外徑大小與其貼設之散熱單元32導熱部320之內徑、外徑大小對應，即貼置於散熱單元32導熱部320之導熱端面上之發光二極體模組34之內徑、外徑沿第一散熱器20到燈罩40之方向逐漸縮小。由於發光二極體模組34依次貼設在高度及大小逐漸變化之散熱單元32上，故由發光二極體模組34發出之光處於不同層次，可以提供強度及照射面積不等之光源。

該燈罩40由有機玻璃或樹脂等透明或半透明材料製成，其作用相當於一凹透鏡，呈塔狀外形，其大小正好將第二散熱器30罩設其內，且其頂端正好插入第一散熱器底部之收容槽220內。燈罩40包括一圓形底蓋42、沿底蓋42周緣逐漸向外擴展延伸之複數環狀之台階44及相鄰台階44之間之側壁46。該台階44直徑大小在遠離底蓋42之方向上逐漸增加，且與發光二極體模組34之大小一一對應，以便發光二極體模組34發出之光可以直接照射到相應之台階44上。每一台階44之表面設有一凹透鏡結構48，因此，發光二極體模組34發出之光經凹透鏡結構48後發散以得到一較大之照明區域。

該發光二極體燈具組裝時，第二散熱器30之散熱單元32豎立在第一散熱器20底座22之收容槽內220內並直接貼設固定在第一散熱器20之底座22上，也可通過螺釘分別將散熱單元32固定在第一散 熱器20底座22之底部。燈罩40之頂端插入第一散熱器20之底座22內而與第一散熱器20之底座22配合固定，從而將第二散熱器30罩設于發光二極體燈具內。

發光二極體模組34產生之熱量部分直接通過第二散熱器30之散熱單元32散熱，而另一部分熱量通過散熱單元32傳遞到第一散熱器20底座22上，此部分熱量再通過第一散熱器20之散熱片26將熱量散發到周圍空氣中去。由於散熱片26直接與外界空氣接觸，而能更有效地將熱量散發出去。同時，貼設於第二散熱器30之散熱單元32之發光二極體模組34與燈罩40之台階44一一對應，使發光二極體模組30發出之具有一定方向之較強光線經燈罩40台階44之凹透鏡結構48後向外發散形成一寬廣之照射區域。

與習知技術相比，該發光二極體燈具之燈罩40台階44表面設有凹透鏡結構48，使發光二極體模組發出之具有固定方向之光線經台階44向外折射後得到一較大之照明區域。

可以理解地，該第二散熱器30可由金屬材料一體成型呈塔形，其一端形成複數具有呈層次分佈、大小不同之導熱端面，發光二極體模組34對應貼置於導熱端面上。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

12‧‧‧基板

14‧‧‧中空套筒

20‧‧‧第一散熱器

22‧‧‧底座

24‧‧‧中空導熱筒

26‧‧‧散熱片

240‧‧‧定位孔

30‧‧‧第二散熱器

32‧‧‧散熱單元

34‧‧‧發光二極體模組

40‧‧‧燈罩

42‧‧‧底蓋

44‧‧‧臺階

46‧‧‧側壁

Claims (10)

1. 一種發光二極體燈具，包括一第一散熱器、固定在第一散熱器底部之第二散熱器、貼設於第二散熱器上之複數發光二極體模組及罩設第二散熱器並與第一散熱器配合固定之燈罩，其改良在於：該第二散熱器具有複數呈層次分佈、大小不同之導熱端面，該發光二極體模組對應貼置於導熱端面上，該燈罩包括設有凹透鏡結構之複數台階，該台階對應發光二極體模組設置，發光二極體模組發出之光線經燈罩之台階後向外照射以得到一較大之照明區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體燈具，其中該第二散熱器包括複數散熱單元，這些散熱單元依次相互套設而使第二散熱器呈塔形。
3. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體燈具，其中該散熱單元之直徑從第一散熱器到燈罩逐漸變小。
4. 如申請專利範圍第2項所述之發光二極體燈具，其中該散熱單元之高度從第一散熱器到燈罩逐漸變大。
5. 如申請專利範圍第4項所述之發光二極體燈具，其中該每一散熱單元包括一中空之導熱部及沿導熱部外壁向外延伸之複數鰭片，該導熱端面對應形成於這些散熱單元導熱部之一端。
6. 如申請專利範圍第5項所述之發光二極體燈具，其中該發光二極體模組呈環狀貼設於散熱單元導熱部之導熱端面。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光二極體燈具，其中該燈架還包 括環繞並貼設於套筒外壁之一定位環。
8. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體燈具，還包括用來定位發光二極體燈具之定位柱，該定位柱包括固定於第一散熱器底部之一基板及位於基板上之套管，該基板設有供電線穿過之穿孔。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體燈具，其中該第一散熱器包括一底座、由底座延伸出之導熱筒及設置於底座與導熱筒上之散熱片，該導熱筒與定位柱之套管通過穿孔相互連通，以便穿過定位柱之電線收容於導熱筒內。
10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體燈具，其中該第一散熱器之底座設有收容第二散熱器底部之收容槽。