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TWI557365B - 燈具及其操作方法 - Google Patents

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TWI557365B
TWI557365B TW103122340A TW103122340A TWI557365B TW I557365 B TWI557365 B TW I557365B TW 103122340 A TW103122340 A TW 103122340A TW 103122340 A TW103122340 A TW 103122340A TW I557365 B TWI557365 B TW I557365B
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adjusting
unit
rotating
luminaire
adjusting member
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TW103122340A
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TW201600799A (zh
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Zhi-Hong Zhu
guo-hao Huang
jian-min Xie
Kun-Feng Chen
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Description

燈具及其操作方法
本發明是有關於一種燈具及其操作方法，特別是指一種可調整發光角度之燈具及其操作方法。
一般的大型照明燈具無法因應使用區域及用途之不同而調整光域的集中性及範圍，例如置於書房天花板上的燈具無法將光域調整而集中於書桌上，或置於客廳天花板上的燈具無法將光域調整而平均照射於整個客廳。
參閱圖1，現有的解決方式是將燈具設計為可調整角度之結構以克服前述問題，該燈具1包含一支架單元11，及一設置於該支架單元11上的照明單元12，該支架單元11包括一支撐該照明單元12的外支架111，及二分別穿設並鎖固該外支架111及該照明單元12的固定件112。由於該燈具1的重量較重，因此該外支架111需要與該等固定件112配合鎖固該照明單元12，以防該照明單元12因自身重量而產生滑動並偏離使用者所調整之位置。當使用者需要調整照明角度時，需先以工具將該等固定件112鬆開後才能進行調整，而調整完後還需以工具將該等固定件112鎖緊固定，十分不便。且若該燈具1設置於較高位置上則更增加前述步驟進行之難度。
因此，本發明之目的，即在提供一種可調整發光角度之燈具。
於是，本發明燈具，包含一旋轉單元、一調整單元，及一設置於該旋轉單元上且可被該旋轉單元帶動而旋轉的照明單元。該調整單元是在一第一位置與一第二位置之間移動，當該調整單元在該第一位置時，該調整單元限制該旋轉單元無法自由旋轉，當該調整單元在該第二位置時，該調整單元不限制該旋轉單元的任何旋轉方向。
本發明之另一目的，即在提供一種上述燈具之操作方法。
於是，本發明燈具之操作方法，該燈具包含一旋轉單元、一調整單元，及一設置於該旋轉單元上且可被該旋轉單元帶動而旋轉的照明單元。該操作方法包含一第一調整動作，及一第二調整動作。該第一調整動作是令該調整單元與該旋轉單元形成干涉，以限制該照明單元無法自由旋轉。該第二調整動作是令該調整單元與該旋轉單元未形成干涉，以使該照明單元不被限制任何旋轉方向。
本發明之功效在於：藉由該調整單元形成干涉，以限制該旋轉單元無法自由旋轉，並以此方式支撐該照明單元之重量，且該調整單元也可使該旋轉單元能沿雙向旋轉，故在調整發光角度的過程中不需另外使用工具及鎖固件，方便操作。
2‧‧‧殼體單元
21‧‧‧上殼體
211‧‧‧開孔
212‧‧‧固定孔
22‧‧‧下殼體
3‧‧‧旋轉單元
31‧‧‧旋轉件
311‧‧‧輪體部
312‧‧‧擋止部
4‧‧‧調整單元
41‧‧‧第一調整件
410‧‧‧長槽
411‧‧‧第一座體部
412‧‧‧滑槽部
413‧‧‧結合部
42‧‧‧第二調整件
420‧‧‧凹槽
421‧‧‧第二座體部
422‧‧‧卡抵部
423‧‧‧突立部
424‧‧‧彈性部
425‧‧‧從動部
426‧‧‧斜面
5‧‧‧照明單元
51‧‧‧光源
52‧‧‧導光板
6‧‧‧螺絲
A‧‧‧箭頭
B‧‧‧箭頭
C‧‧‧箭頭
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明一現有的燈具；圖2是一立體分解圖，說明本發明燈具的第一實施例；圖3是一側視剖面圖，用以輔助說明圖2；圖4是一立體分解圖，說明該實施例中之一第一調整件及一第二調整件；圖4(a)及圖4(b)皆為立體圖，說明該實施例中的一彈性部未產生形變及產生形變之狀態；圖5是一側視剖面圖，說明二第二調整件分別位於一第一位置；圖6是一局部側視圖，用以輔助說明圖5；圖7是一側視剖面圖，說明該等第二調整件分別位於一第二位置；圖8是一局部側視圖，用以輔助說明圖7；圖9是一立體圖，說明本發明燈具的第二實施例；圖10是一局部側視剖面圖，說明該實施例中一第二調整件位於一第一位置；圖11是一側視剖面圖，用以輔助說明圖10；圖12是一局部側視剖面圖，說明該實施例中該第二調整件位於一第二位置；圖13是一側視剖面圖，說明本發明燈具的第三實施例；圖14是一局部立體分解圖，輔助說明圖13；及圖15是一立體圖，說明將兩個燈具併用之態樣。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2及圖3，本發明燈具之第一實施例包含一殼體單元2、一可旋轉地設置於該殼體單元2內的旋轉單元3、一設置於該殼體單元2內的調整單元4，及一設置於該旋轉單元3上的照明單元5。該調整單元4是用以控制該旋轉單元3僅能單向旋轉或能雙向旋轉。該照明單元5可被該旋轉單元3帶動而旋轉，並改變照射角度。
該殼體單元2包括一開設有複數開孔211及複數固定孔212的上殼體21，及一可與該上殼體21相配合以夾設該旋轉單元3的下殼體22。該旋轉單元3包括二夾設於該上殼體21與下殼體22之間的旋轉件31，每一旋轉件31為一棘輪結構，且具有一輪體部311，及複數分別相間隔地環設於該輪體部311上且其中一面為弧形面，另一面為平面的擋止部312。
參閱圖2及圖4，該調整單元4包括二間隔設置於該上殼體21與下殼體22之間的第一調整件41，及二可移動地分別設置於該等第一調整件41上的第二調整件42。每一第一調整件41之材質為金屬，且具有一設置於該下殼體22上的第一座體部411、一由該第一座體部411朝對應之第二調整件42延伸的滑槽部412，及二設置於該第一座體部411上且分別插設於該上殼體21之該等固定孔212內的結合部413。每一第一調整件41可以二螺絲6固 定於該下殼體22上。每一第一調整件41的第一座體部411具有一沿該第二調整件42之移動方向開設的長槽410。參閱圖3及圖4，該等第二調整件42之材質為彈性體，每一第二調整件42具有一間隔開設有複數凹槽420的第二座體部421、一由該第二座體部421朝對應之旋轉件31延伸並卡抵於該旋轉件31的其中之一擋止部312上的卡抵部422、一設置於該第二座體部421上並經由該上殼體21對應之開孔211(見圖2)伸置於該上殼體21外的突立部423，及一由該第二座體部421朝對應之第一座體部411方向延伸且抵靠於該第一座體部411的彈性部424。每一突立部423是對應該長槽410設置，由於每一第二調整件42需頂抵支撐相對應之旋轉件31的重量，因此該第二調整件42會受到一朝向該上殼體21的力量，增加該第一、第二座體411、421之間的磨擦力，使該第二座體421不易移動。而開設該等凹槽420可減少該第二座體部421與該第一座體部411接觸之面積以減少摩擦力，並使該第二調整件42能更順暢地移動。需要進一步說明的是，在該實例中，該等第二調整件42為聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)製成，但不以此為限。
復參閱圖3，該照明單元5包括二分別設置於該等旋轉件31之輪體部311內的光源51，及二個一端分別設置於該等輪體部311內且朝向對應之光源51的導光板52。該等導光板52的另一端是延伸至對應之旋轉件31外，而該等光源51為發光二極體。在本實施例中，該等旋 轉件31、該等第一調整件41、該等第二調整件42、該等光源51，及該等導光板52的數量相同。
參閱圖4、圖5及圖6，由於每一突立部423的移動方向是平行於相對應第二調整件42的第二座體部421的移動方向，故透過本實施例，使用者可撥動任一突立部423，使該突立部423沿相對應長槽410的方向移動，並使相對應第二座體部421再深入對應之第一調整件41的滑槽部412內，使該第二座體部421如圖7及圖8所示地朝相對應第一座體部411方向移動。在此一過程中，相對應彈性部424會由如圖4(a)所示的未產生形變之狀態，被擠壓為如圖4(b)所示產生形變之狀態，而產生形變之彈性部424恆提供一使該第二座體部421復位之彈性偏移力。透過前述之動作可帶動相對應第二座體部421移動以對該旋轉件31產生離合效果。
參閱圖9及圖10，為本發明燈具之第二實施例，與該第一實施例不同之處在於：每一第二調整件42還具有一設置於該第二座體部421上且頂端呈傾斜狀，並位於相對應長槽410下方的從動部425。每一突立部423是穿設於該長槽410及該第二座體部421，並還具有一頂抵相對應從動部425頂端的斜面426。
參閱圖10、圖11，及圖12，由於每一突立部423的移動方向是垂直於相對應第二調整件42的第二座體部421的移動方向，故透過本實施例，使用者可按壓任一突立部423，使該突立部423朝該下殼體22的方向移動， 而該突立部423之斜面426會頂抵該從動部425頂端，並推動該從動部425朝相對應第一座體部411移動，進而帶動相對應第二座體部421如圖12所示地朝該第一座體部411方向移動，且使相對應彈性部424產生形變並對該第二座體部421提供一彈性偏移力，當使用者釋放該突立部423時，該彈性偏移力會推動該第二座體部421復位，使該從動部425推動該突立部423之斜面426，進而讓該突立部423復位。本實施例提供另一種配置方式且同樣能對該等旋轉件31達到離合效果，增加泛用性。
參閱圖13及圖14，為本發明燈具之第三實施例，與該第一實施例不同之處在於：每一旋轉件31為一齒輪結構，且每一檔止部312是呈兩面對稱的齒型，而每一第二調整件42之卡抵部422是卡抵於對應之旋轉件31的其中兩相鄰擋止部312之間。
由上述實施例可知，本發明透過該調整單元4與該旋轉單元3形成干涉，以限制該照明單元5無法自由旋轉，如僅能沿單向旋轉或無法旋轉；並透過該調整單元4與該旋轉單元3未形成干涉，以使該照明單元5不被限制任何旋轉方向，如能沿雙向旋轉。
本發明燈具之操作方法的一實施例包含一第一調整動作，及一第二調整動作。參閱圖5及圖6，該等第二調整件42可分別相對於對應之第一調整件41移動而於一第一位置(圖6)及一第二位置(圖8)間移動，藉以對各個旋轉件31產生離合效果。當該等第二調整件42位於該第一 位置時，每一第二調整件42之卡抵部422是卡抵於對應之旋轉件31的其中之一擋止部312的平面上，使該等旋轉件31只能沿箭頭A之方向旋轉。此時，使用者可進行該第一調整動作：沿箭頭A之方向調整該照明單元5之該等導光板52至所需之位置以調整照明角度。參閱圖7及圖8，當使用者欲沿反向調整該等導光板52時，可進行該第二調整動作：操控其中一第二調整件42的突立部423，使該第二調整件42朝向該第一調整件41滑動，並移動至如圖7及圖8所示的該第二位置，此時，該等第二調整件42的卡抵部422不卡抵於相對應旋轉件31的任何一個擋止部312上，因此該等旋轉件31可沿箭頭B或箭頭C之方向雙向旋轉，故使用者可沿箭頭B或箭頭C之方向旋轉該等導光板52移動至所需位置。待該等導光板52移動至定位後，則不再按壓該突立部423，此時該第二調整件42之彈性部424的彈性偏移力會將該第二調整件42推抵使其回歸至如圖5、圖6所示的該第一位置。當然，本實施例中之該等第一、第二調整件41、42也可以是如圖9所示的態樣，該等第二調整件42分別相對於該等第一調整件41在該第一位置(圖10)及該第二位置(圖12)間移動，以對各個旋轉件31產生離合效果。需要特別說明的是，在本實施例中，該等旋轉件31、該等第一調整件41、該等第二調整件42，及該等導光板52的數量相同。
此外，當每一旋轉件31是如圖13及圖14所示為一齒輪結構時，該等第二調整件42位於該第一位置(見 圖13)會使該等旋轉件31無法旋轉。當使用者進行該第二調整動作使該等第二調整件42移動至該第二位置時(見圖14)，可使該等第二調整件42的卡抵部422不卡抵於相對應旋轉件31的任何一個擋止部312上，故該等旋轉件31可雙向旋轉。需要特別說明的是，當該等旋轉件31為此種齒輪結構時，該等旋轉件31、該等第一調整件41、該等第二調整件42，及該等導光板52的數量仍相同。
需要進一步說明的是，本發明之重量約為1.9公斤，而經由電腦模擬分析，每一擋止部312可承受約10公斤之負載，在負載過程中該擋止部312所承受之最大應力為4.5牛頓/平方公厘(N/mm2)，而聚碳酸酯的降伏應力為55牛頓/平方公厘(N/mm2)，經計算安全係數可達到10以上，因此本發明不需為了能夠負擔該照明單元5之重量而另外使用鎖固件來強化鎖固力。此外，依照不同的使用需求，該等旋轉件31的擋止部312也可以相互為反向設置，則該等第二調整件42之卡抵部422之方向亦為反向設置並與對應之擋止部312配合。
藉由該旋轉單元3及該調整單元4可讓使用者不需使用工具即可分別調整該等照明單元5的發光角度，且只需操控該等突立部423並反向調整便可將該等照明單元5復位，提升便利性。
此外，如圖15所示，也可以將兩組本發明結合使用，共具有四個導光板52且可供使用者各別調整該等導光板52的角度，達到多向角度照射之功效，提升泛用性。
綜上所述，由於該等旋轉件31的擋止部312可負擔該等照明單元5之重量，因此本發明不需另外使用鎖固件來加強鎖固力，而該旋轉單元3與該調整單元4相互配合可讓使用者不需另外使用工具便可直接調整及固定該照明單元5的照射角度，使光域可依照需求集中或分散照射，提升方便性及泛用性，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
2‧‧‧殼體單元
21‧‧‧上殼體
211‧‧‧開孔
212‧‧‧固定孔
22‧‧‧下殼體
3‧‧‧旋轉單元
31‧‧‧旋轉件
311‧‧‧輪體部
312‧‧‧擋止部
4‧‧‧調整單元
41‧‧‧第一調整件
42‧‧‧第二調整件
5‧‧‧照明單元
52‧‧‧導光板
6‧‧‧螺絲

Claims (28)

  1. 一種燈具，包含：一旋轉單元；一調整單元，該調整單元是在一第一位置與一第二位置之間移動，當該調整單元在該第一位置時，該調整單元限制該旋轉單元無法自由旋轉，當該調整單元在該第二位置時，該調整單元不限制該旋轉單元的任何旋轉方向；及一照明單元，設置於該旋轉單元上，該照明單元可被該旋轉單元帶動而旋轉。
  2. 如請求項1所述之燈具，其中，該旋轉單元包括一旋轉件，該旋轉件具有一輪體部，及複數分別相間隔地環設於該輪體部上的擋止部，該調整單元包括一第一調整件，及一可移動地設置於該第一調整件上之第二調整件，該第二調整件可相對於該第一調整件移動而於該第一位置及該第二位置間移動，在該第一位置時，該第二調整件是卡抵於該旋轉件的其中之一擋止部上，而使該旋轉件僅能沿單向旋轉，在該第二位置時，該第二調整件不卡抵該旋轉件，使該旋轉件可雙向旋轉。
  3. 如請求項2所述之燈具，其中，該調整單元具有一彈性部，當該第二調整件由該第一位置朝該第二位置移動時，該彈性部是用來提供該第二調整件恆受到一使該第二調整件返回該第一位置的彈性偏移力。
  4. 如請求項2所述之燈具，其中，該調整單元之第一調整件具有一第一座體部，及一由該第一座體部朝該第二調整件延伸的滑槽部。
  5. 如請求項4所述之燈具，其中，該調整單元之第二調整件具有一第二座體部、一由該第二座體部朝該旋轉件延伸的卡抵部，及一由該第二座體部朝該第一座體部方向延伸的彈性部。
  6. 如請求項5所述之燈具，其中，當該第二調整件在該第一位置時，該卡抵部是卡抵於該旋轉件的其中之一擋止部上，當該第二調整件由該第一位置移動至該第二位置時，該第二調整件的第二座體部是進入該第一調整件的滑槽部，且該彈性部產生形變而恆產生一使該第二座體部復位的彈性偏移力。
  7. 如請求項6所述之燈具，其中，該第二調整件更具有一設置於該第二座體部上的突立部，當該第二調整件於該第一位置及該第二位置間移動時，該突立部的移動方向是平行於該第二調整件的第二座體部的移動方向。
  8. 如請求項7所述之燈具，其中，該第一調整件之第一座體部具有一長槽，該第二調整件於該第一位置及該第二位置間移動時，該突立部是沿著該第一調整件的長槽移動。
  9. 如請求項6所述之燈具，其中，該第二調整件更具有一能夠相對於該第二座體部移動的突立部，當該第二調整件於該第一位置及該第二位置間移動時，該突立部的 移動方向是垂直於該第二調整件的第二座體部的移動方向。
  10. 如請求項9所述之燈具，其中，該第二調整件還具有一設置於該第二座體部上且呈傾斜狀的從動部，且該突立部具有一頂抵該從動部的斜面，該突立部於移動時，該突立部的斜面能夠推動該從動部，進而使該第二調整件由該第一位置移動至該第二位置。
  11. 如請求項2所述之燈具，還包含一殼體單元，該殼體單元包括一上殼體，及一可與該上殼體相配合以夾設該旋轉件的下殼體。
  12. 如請求項11所述之燈具，其中，該殼體單元之上殼體開設有至少一固定孔，該調整單元之第一調整件還具有至少一結合於該殼體單元之固定孔內的結合部。
  13. 如請求項11所述之燈具，其中，該殼體單元之上殼體開設有一開孔，該調整單元之第二調整件更具有一經由該上殼體之開孔伸置於該上殼體外的突立部。
  14. 如請求項5所述之燈具，其中，該第二調整件的第二座體部相間隔地開設有複數凹槽。
  15. 如請求項1所述之燈具，其中，該旋轉單元包括一為齒輪結構的旋轉件，該旋轉件具有一輪體部，及複數分別相間隔地環設於該輪體部上的擋止部，該調整單元包括一第一調整件，及一可移動地設置於該第一調整件上之第二調整件，該第二調整件可相對於該第一調整件移動而於該第一位置及該第二位置間移動，在該 第一位置時，該第二調整件是卡抵於該旋轉件的其中兩相鄰擋止部之間，而使該旋轉件無法旋轉，在該第二位置時，該第二調整件不卡抵該旋轉件，使該旋轉件可雙向旋轉。
  16. 如請求項2或15所述之燈具，其中，該照明單元包括一設置於該旋轉件內的光源，及一個一端設置於該旋轉件內且朝向該光源的導光板，該導光板的另一端延伸至該旋轉件外。
  17. 如請求項16所述之燈具，其中，該光源為發光二極體。
  18. 如請求項2或15所述之燈具，其中，該第一調整件之材質為金屬，該第二調整件之材質為彈性體。
  19. 如請求項18所述之燈具，其中，該第二調整件之材質為聚碳酸酯。
  20. 如請求項2所述之燈具，其中，每一擋止部之其中一面為弧形面，另一面為平面。
  21. 如請求項15所述之燈具，其中，每一擋止部是呈兩面對稱的齒型。
  22. 如請求項1所述之燈具，其中，該旋轉單元包括複數旋轉件，該調整單元包括複數第一調整件，及複數分別可移動地設置於該等第一調整件上之第二調整件，該照明單元包括複數分別設置於該等旋轉件內的光源，及複數分別設置於該等旋轉件上的導光板。
  23. 如請求項22所述之燈具，其中，該等旋轉件、第一調 整件、第二調整件、光源，及導光板的數量相同。
  24. 一種燈具之操作方法，其中該燈具包含一旋轉單元、一調整單元，及一設置於該旋轉單元上且可被該旋轉單元帶動而旋轉的照明單元，該操作方法包含一第一調整動作及一第二調整動作，其中：該第一調整動作是令該調整單元與該旋轉單元形成干涉，以限制該照明單元無法自由旋轉；及該第二調整動作是令該調整單元與該旋轉單元未形成干涉，以使該照明單元不被限制任何旋轉方向。
  25. 如請求項24所述燈具之操作方法，其中該燈具之調整單元包括一第一調整件，及一可移動地設置於該第一調整件上且具有一突立部之第二調整件，在進行該第一調整動作時，是操控該導光板只能單向旋轉，在進行該第二調整動作時，是操控該突立部以使該照明單元可自由旋轉。
  26. 如請求項24所述燈具之操作方法，其中該燈具之調整單元包括複數第一調整件，及複數分別可移動地設置於該等第一調整件上之第二調整件，該旋轉單元包括複數旋轉件，該照明單元包括複數分別設置於該等旋轉件上的導光板，每一第二調整件具有一突立部，該等第一調整件、第二調整件、旋轉件，及導光板的數量相同，在進行該第一調整動作時，可分別操控該等導光板只能單向旋轉，在進行該第二調整動作時，是分別操控該等突立部以使相對應導光板可自由旋轉。
  27. 如請求項24所述燈具之操作方法，其中該燈具之調整單元包括一第一調整件，及一可移動地設置於該第一調整件上且具有一突立部之第二調整件，在進行該第一調整動作時，該導光板無法旋轉，在進行該第二調整動作時，是操控該突立部以使該照明單元可自由旋轉。
  28. 如請求項24所述燈具之操作方法，其中該燈具之調整單元包括複數第一調整件，及複數分別可移動地設置於該等第一調整件上之第二調整件，該旋轉單元包括複數旋轉件，該照明單元包括複數分別設置於該等旋轉件上的導光板，每一第二調整件具有一突立部，該等第一調整件、第二調整件、旋轉件，及導光板的數量相同，在進行該第一調整動作時，該等導光板無法旋轉，在進行該第二調整動作時，是分別操控該等突立部以使相對應導光板可自由旋轉。
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