专利名称：聚光灯罩结构及其组成的led聚光灯结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种聚光灯罩结构及其组成的LED聚光灯结构，特别是涉及一种具有透镜的聚光灯罩结构及其组成的LED聚光灯结构。
背景技术：
发光二极管(LED)由于增加亮度及出光效率的技术提升，已在照明相关应用上被大量地采用。举凡手持式装置的背光、液晶面板的背光及投影机的光源应用等，大多已经改用LED来替代传统灯泡或者冷阴极管。近几年来，更由于LED色温控制及频率稳定的改善，又大量应用于日常生活照明之上。然而，在大量使用LED的同时，若能再对LED发出的光束做有效的集中而产生聚光的效果，则对节省能源及增加应用范畴上，更能产生额外的功效。综观现行LED照明技术，反光灯杯(灯罩)的设计已成为一大重点。然而，现有习知的灯罩设计，有些是不具有透镜的结构，因而使得由光源发射出来的光线中，有很大的一部分因为不会被灯罩反射而聚集，因此会直接向四面八方散射出去；另外一些则是在灯罩的出光口处加上一聚光透镜或透镜组，希望将灯罩中央未经灯罩反射的光线聚集，但是由于透镜本身光学性能的限制，因此，这样的设计也只能将特定角度范围内的光线聚集到所欲投射的方向上，无法真正有效解决光线散射的问题。因此，如何发展一种灯罩来调整LED光源的出光方向，以将原本不会经过灯罩反射或聚集的光线有效集中，进而达到提升整体出光效率的效果，便成为灯罩或灯具设计上的一个重要的课题。
发明内容本实用新型的目的在于，克服现有的LED照明技术存在的问题，而提供一种聚光灯罩结构及其组成的LED聚光灯结构，聚光灯罩结构包括本体；反射层；透镜；以及固定单兀，其中本体又具有入光口 ；出光口 ；及杯状体。LED聚光灯结构则由聚光灯罩及光源模块所组成。借由本实用新型的实施，可有效解决LED照明灯具的聚光效果不佳以致其投射距离较短，以及LED灯具的照明效率偏低等问题。本实用新型提供一种聚光灯罩结构，其包括本体，其包括有入光口，其具有中央轴线；出光口，其以中央轴线为轴线并与入光口相对应，且出光口的口径大于入光口的口径；及杯状体，其由入光口延伸形成并逐渐扩张至出光口 ；反射层，形成于杯状体的内表面上；透镜，固设于入光口处，透镜具有入射面及出光面，并用以使由入射面入射的光线折射后由出光面射向出光口及反射层，被反射层反射后的光线则准直的通过出光口 ；以及固定单元，密接于入光口周边。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该本体、该透镜及该固定单元为一体成型的结构。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该本体及该固定单元为一体成型的结构。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该本体及该透镜为一体成型的结构。[0010]较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该透镜为凸透镜。 较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该透镜为凹透镜。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该透镜为平凸透镜，且该平凸透镜的平面位于该平凸透镜的凸面与该出光口之间。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该透镜为平凹透镜，且该平凹透镜的平面位于该平凹透镜的凹面与该出光口之间。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该固定单元具有第一卡接部，且该杯状体靠近该入光口处具有第二卡接部，该第二卡接部与该第--^接部以卡止固定方式相结合。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该固定单元具有第一螺纹部，且该杯状体靠近该入光口处具有与该第一螺纹部相对应的第二螺纹部，该第二螺纹部以旋转固定方式与该第一螺纹部相结合。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该固定单元具有第一粘合部，且该杯状体靠近该入光口处具有第二粘合部，该第二粘合部与该第一粘合部以粘合固定方式相结合。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该第一粘合部与该第二粘合部以粘着剂粘合固定。较佳的，前述聚光灯罩结构，其中该第一粘合部与该第二粘合部以焊接方式粘合固定。本实用新型又提供一种LED聚光灯结构，其包括聚光灯罩，其包括本体，其包括有入光口，其具有中央轴线；出光口，其以中央轴线为轴线并与入光口相对应，且出光口的口径系大于入光口的口径；及杯状体，其由入光口延伸形成并逐渐扩张至出光口 ；反射层，形成于杯状体的内表面上；透镜，固设于入光口处，透镜具有入射面及出光面，并用以使由入射面入射的光线折射后由出光面射向出光口及反射层，被反射层反射后的光线则准直的通过出光口 ；及固定单元，密接于入光口周边；以及光源模块，其可更换的固设于透镜的焦距之内且与入射面光耦合。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该光源模块容置于该固定单元中。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该本体、该透镜及该固定单元为一体成型的结构。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该本体及该固定单元为一体成型的结构。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该本体及透镜为一体成型的结构。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该固定单元具有第一卡接部，且该杯状体靠近该入光口处具有第二卡接部，该第二卡接部与该第--^接部以卡止固定方式相结合。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该固定单元具有第一螺纹部，且该杯状体靠近该入光口处具有与该第一螺纹部相对应的第二螺纹部，该第二螺纹部以旋转固定方式与该第一螺纹部相结合。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该固定单元具有第一粘合部，且该杯状体靠近该入光口处具有第二粘合部，该第二粘合部与该第一粘合部以粘合固定方式相结合。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该第一粘合部与该第二粘合部以粘着剂粘合固定。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该第一粘合部与该第二粘合部以焊接方式粘合固定。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该透镜为凸透镜。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该透镜为平凸透镜，且该平凸透镜的凸面位于该平凸透镜的平面与该光源模块之间。 较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该透镜为凹透镜。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该透镜为平凹透镜，且该平凹透镜的凹面位于该平凹透镜的平面与该光源模块之间。较佳的，前述LED聚光灯结构，其中该光源模块为LED发光模块。借由本实用新型的实施，至少可达到下列进步功效1、光线集中，增加照明效率并节省能源。2、增强聚光效果，增加投射距离，扩大应用层面。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1为本实用新型实施例的一种聚光灯罩结构剖面图。图2为本实用新型实施例的一种本体剖面图。图3A为本实用新型实施例的一种凸透镜剖面图。图3B为本实用新型实施例的一种凹透镜剖面图。图3C为本实用新型实施例的一种平凸透镜剖面图。图3D为本实用新型实施例的一种平凹透镜剖面图。图3E为本实用新型实施例的一种透镜以卡止方式结合于入光口处的分解图。图3F为图3E所示结合方式的结合实施例图。图4A为本实用新型实施例的一种杯状体与固定单元分解剖面图。图4B为图4A的局部放大图。图5A为本实用新型实施例的另一种杯状体与固定单元分解剖面图。图5B为图5A的局部放大图。图6A为本实用新型实施例的又一种杯状体与固定单元分解剖面图。图6B为图6A的局部放大图。图7A为本实用新型实施例的一种透镜为平凸透镜的LED聚光灯结构及其光路径图。图7B为本实用新型实施例的一种透镜为平凹透镜的LED聚光灯结构及其光路径图。图8A为本实用新型实施例的一种杯状体与固定单元结合剖面图。图8B为图8A的局部放大图。图9A为本实用新型实施例的另一种杯状体与固定单元结合剖面图。图9B为图9A的局部放大图。图1OA为本实用新型实施例的又一种杯状体与固定单元结合剖面图。[0059]图1OB为图1OA的局部放大图。主要元件符号说明100 聚光灯罩结构200LED聚光灯结构10 本体11入光口12 出光口13杯状体14 中央轴线20反射层30 透镜31入射面32 出光面40固定单元41 卡榫50光源模块51 第一^^接部52第二卡接部61 第一螺纹部62第二螺纹部 71 第一粘合部72第二粘合部
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的聚光灯罩结构及其组成的LED聚光灯结构其具体实施方式
、结构、特征及功效，详细说明如后。图1为本实用新型实施例的一种聚光灯罩结构剖面图。图2为本实用新型实施例的一种本体剖面图。图3A为本实用新型实施例的一种凸透镜剖面图。图3B为本实用新型实施例的一种凹透镜剖面图。图3C为本实用新型实施例的一种平凸透镜剖面图。图3D为本实用新型实施例的一种平凹透镜剖面图。图3E为本实用新型实施例的一种透镜以卡止方式结合于入光口处的分解图。图3F为图3E所示结合方式的结合实施例图。图4A为本实用新型实施例的一种杯状体与固定单元分解剖面图。图4B为图4A的局部放大图。图5A为本实用新型实施例的另一种杯状体与固定单元分解剖面图。图5B为图5A的局部放大图。图6A为本实用新型实施例的又一种杯状体与固定单元分解剖面图。图6B为图6A的局部放大图。图7A为本实用新型实施例的一种透镜为平凸透镜的LED聚光灯结构及其光路径图。图7B为本实用新型实施例的一种透镜为平凹透镜的LED聚光灯结构及其光路径图。图8A为本实用新型实施例的一种杯状体与固定单元结合剖面图。图8B为图8A的局部放大图。图9A为本实用新型实施例的另一种杯状体与固定单元结合剖面图。图9B为图9A的局部放大图。图1OA为本实用新型实施例的又一种杯状体与固定单元结合剖面图。图1OB为图1OA的局部放大图。如图1所示，本实施例为一种聚光灯罩结构100，其包括本体10 ;反射层20 ;透镜30 ;以及固定单元40。固定单元40密接于本体10的入光口 11周边位置，在实际应用时，固定单元40可以一体成型方式或以其他结合方式与本体10相结合，并可用以与外部机构相连结。其中本体10、透镜30及固定单元40可为一体成型的结构。而为了制造应用的多元性及方便性，结合方式亦可为本体10及固定单元40为一体成型的结构，再将透镜30卡设固定于本体10的入光口 11处；或是本体10及透镜30为一体成型的结构，再结合固定单元40。[0076]如图2所示，其为本实施例的一种聚光灯罩结构100的本体10，本体10包括有入光口 11 ;出光口 12 ;及杯状体13。入光口 11为可容许光线进入本体10内部的开口，且入光口 11具有中央轴线14。出光口 12则以入光口 11的中央轴线14为轴线并与入光口 11相对应，亦即出光口 12与入光口 11的中心位在同一轴线上，且出光口 12的口径大于入光口 11的口径，杯状体13由入光口 11延伸形成并逐渐扩张至出光口 12。由于出光口 12的口径大于入光口 11的口径，杯状体13自入光口 11至出光口 12形成为一杯型。反射层20形成于杯状体13的内表面上,反射层20可将自入光口 11入射至反射层20的光线反射后准直的通过出光口 12，反射层20可由在杯状体13的内表面上以镀膜技术镀上一层光反射物质所形成。如图1、图2及图3A至图3F所示，透镜30可固设或卡止于入光口 11处或与本体10—体成型于入光口 11处。透镜30具有入射面31及出光面32，透镜30的功效可用以使自入射面31入射的光线折射后由出光面32射向反射层20及/或出光口 12，而被反射层20反射的光线可准直的通过出光口 12，且其所谓准直是指光线的行进方向与中央轴线14平行。如图1、图2及图3A所示，透镜30可为一凸透镜；又如图1及图3B所示，透镜30可为凹透镜；或如图1、图2及图3C所示，透镜30可为平凸透镜，且平凸透镜的平面位于平凸透镜的凸面与出光口 12之间。再如图1、图2及图3D所示，透镜30可为平凹透镜，且平凹透镜的平面位于平凹透镜的凹面与出光口 12之间。如图1及图3E所示，图3E为透镜30以卡止方式结合于入光口 11处的分解实施例图；如图3F所示,其为图3E所示实施例的结合实施例图。在如图1及图3E与图3F所示的实施例中，透镜30以卡榫41卡止于入光口 11处。 如图4A和图4B所 示的实施例中，固定单元40可具有第一^^接部51，且本体10靠近入光口 11处可具有第二卡接部52，第二卡接部52与第一卡接部51以卡止固定方式相结
八
口 ο如图5A和图5B所示的实施例，其中固定单元40可具有第一螺纹部61，且本体10靠近入光口 11处可具有与第一螺纹部61相对应的第二螺纹部62，第二螺纹部62以旋转固定方式与第一螺纹部61相结合。如图6A和图6B所示的实施例，其中固定单元40可具有第一粘合部71，且本体10靠近入光口 11处具有第二粘合部72，第二粘合部72与第一粘合部71以粘合固定方式相结合，其中粘合固定方式可以粘着剂粘合固定，或以焊接方式粘合固定。如图7A至图7B所示，LED聚光灯结构200包括聚光灯罩结构100及光源模块50，其中图7A为LED聚光灯结构200使用平凸透镜的实施例图，图7B为LED聚光灯结构200使用平凹透镜的实施例图。聚光灯罩结构100及其组成单元的实施例已详述如上，在此不多加赘述，此部份仅叙述光源模块50及聚光灯罩结构100的结合关系。光源模块50，其是可更换的固设于透镜30的焦距之内，且与透镜30的入射面31光率禹合。光源模块50固设于透镜30的焦距之内时，由光源模块50发出的光线可经由透镜30折射至反射层20及/或出光口 12。又光源模块50为LED发光模块，光源模块50可容置于固定单元40之中。又请同时参考图3C，当透镜30为平凸透镜时，平凸透镜的凸面位于平凸透镜的平面与光源模块50之间；又请参考图3D，当透镜30为平凹透镜时，平凹透镜的凹面位于平凹透镜的平面与光源模块50之间。如图8A和图8B所示，其为一种LED聚光灯结构200实施例，其中固定单元40可具有第一卡接部51，且本体10靠近入光口 11处可具有第二卡接部52，第二卡接部52与第—^接部51以卡止固定方式相结合。如图9A和图9B所示，其为另一种LED聚光灯结构200实施例，其中固定单元40可具有第一螺纹部61，且本体10靠近入光口 11处可具有与第一螺纹部61相对应的第二螺纹部62，第二螺纹部62以旋转固定方式与第一螺纹部61相结合。如图1OA和图1OB所示，其为又一种LED聚光灯结构200的实施例，其中固定单元40可具有第一粘合部71，且本体10靠近入光口 11处具有第二粘合部72，第二粘合部72与第一粘合部71以粘合固定方式相结合，其中粘合固定方式可以粘着剂粘合固定，或以焊接方式粘合固定。如以上各种实施方式所述，本实用新型借由透镜30的设置使光源模块50发出的光线准直地自本体10的出光口 12射出及/或经由透镜30折射后再被反射层20反射而准直地自本体10的出光口 12射出，进而达到聚光的效果，并将出光角度缩小至约正负2度之间，以增加其投射距离并提升LED灯具的照明效率，其可应用于如手电筒、舞台灯、探照灯、照明灯具…等领域。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种聚光灯罩结构，其特征在于包括 本体，其包括有 入光口，其具有中央轴线； 出光口，其以该中央轴线为轴线并与该入光口相对应，且该出光口的口径大于该入光口的口径；及 杯状体，其由该入光口延伸形成并逐渐扩张至该出光口； 反射层，形成于该杯状体的内表面上； 透镜，固设于该入光口处，该透镜具有入射面及出光面，并用以使由该入射面入射的光线折射后由该出光面射向该出光口及该反射层，被该反射层反射后的光线则准直的通过该出光口 ；以及 固定单元，密接于该入光口周边。
2.如权利要求1所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该本体、该透镜及该固定单元为一体成型的结构。
3.如权利要求1所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该本体及该固定单元为一体成型的结构。
4.如权利要求1所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该本体及该透镜为一体成型的结构。
5.如权利要求1所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该透镜为凸透镜。
6.如权利要求1所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该透镜为凹透镜。
7.如权利要求1所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该透镜为平凸透镜，且该平凸透镜的平面位于该平凸透镜的凸面与该出光口之间。
8.如权利要求1所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该透镜为平凹透镜，且该平凹透镜的平面位于该平凹透镜的凹面与该出光口之间。
9.如权利要求1或4所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该固定单元具有第一卡接部，且该杯状体靠近该入光口处具有第二卡接部，该第二卡接部与该第一^^接部以卡止固定方式相结合。
10.如权利要求1或4所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该固定单元具有第一螺纹部，且该杯状体靠近该入光口处具有与该第一螺纹部相对应的第二螺纹部，该第二螺纹部以旋转固定方式与该第一螺纹部相结合。
11.如权利要求1或4所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该固定单元具有第一粘合部，且该杯状体靠近该入光口处具有第二粘合部，该第二粘合部与该第一粘合部以粘合固定方式相结合。
12.如权利要求11所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该第一粘合部与该第二粘合部以粘着剂粘合固定。
13.如权利要求11所述的聚光灯罩结构，其特征在于其中该第一粘合部与该第二粘合部以焊接方式粘合固定。
14.一种LED聚光灯结构，其特征在于包括 聚光灯罩，其包括 本体，其包括有入光口，其具有中央轴线；出光口，其以该中央轴线为轴线并与该入光ロ相对应，且该出光ロ的ロ径大于该入光ロ的口径；及杯状体，其由该入光ロ延伸形成并逐渐扩张至该出光ロ； 反射层，形成于该杯状体的内表面上； 透镜，固设于该入光ロ处，该透镜具有入射面及出光面，并用以使由该入射面入射的光线折射后由该出光面射向该出光ロ及该反射层，被该反射层反射后的光线则准直的通过该出光ロ '及 固定単元，密接于该入光ロ周边；以及 光源模块，其可更换的固设于该透镜的焦距之内，且与该入射面光耦合。
15.如权利要求14所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该光源模块容置于该固定单元中。
16.如权利要求14所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该本体、该透镜及该固定单元为一体成型的结构。
17.如权利要求14所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该本体及该固定单元为一体成型的结构。
18.如权利要求14所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该本体及该透镜为一体成型的结构。
19.如权利要求14所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该固定単元具有第一卡接部，且该杯状体靠近该入光ロ处具有第二卡接部，该第二卡接部与该第一^^接部以卡止固定方式相结合。
20.如权利要求18所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该固定单元具有第一卡接部，且该杯状体靠近该入光ロ处具有第二卡接部，该第二卡接部与该第一^^接部以卡止固定方式相结合。
21.如权利要求14所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该固定単元具有第一螺纹部，且该杯状体靠近该入光ロ处具有与该第一螺纹部相对应的第二螺纹部，该第二螺纹部以旋转固定方式与该第一螺纹部相结合。
22.如权利要求18所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该固定単元具有第一螺纹部，且该杯状体靠近该入光ロ处具有与该第一螺纹部相对应的第二螺纹部，该第二螺纹部以旋转固定方式与该第一螺纹部相结合。
23.如权利要求14所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该固定単元具有第一粘合部，且该杯状体靠近该入光ロ处具有第二粘合部，该第二粘合部与该第一粘合部以粘合固定方式相结合。
24.如权利要求18所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该固定単元具有第一粘合部，且该杯状体靠近该入光ロ处具有第二粘合部，该第二粘合部与该第一粘合部以粘合固定方式相结合。
25.如权利要求23所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该第一粘合部与该第二粘合部以粘着剂粘合固定。
26.如权利要求24所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该第一粘合部与该第二粘合部以粘着剂粘合固定。
27.如权利要求23所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该第一粘合部与该第二粘合部以焊接方式粘合固定。
28.如权利要求24所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该第一粘合部与该第二粘合部以焊接方式粘合固定。
29.如权利要求14至28的任一权利要求所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该透镜为凸透镜。
30.如权利要求14至28的任一权利要求所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该透镜为平凸透镜，且该平凸透镜的凸面位于该平凸透镜的平面与该光源模块之间。
31.如权利要求14至28的任一权利要求所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该透镜为凹透镜。
32.如权利要求14至28的任一权利要求所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该透镜为平凹透镜，且该平凹透镜的凹面位于该平凹透镜的平面与该光源模块之间。
33.如权利要求14至28的任一权利要求所述的LED聚光灯结构，其特征在于其中该光源模块为LED发光模块。
专利摘要本实用新型是关于一种聚光灯罩结构及其组成的LED聚光灯结构，聚光灯罩结构包括本体；反射层；透镜；以及固定单元，其中本体又具有入光口；出光口；及杯状体。LED聚光灯结构则由聚光灯罩及光源模块所组成。本实用新型借由透镜的设置使光源模块发出的光线准直地自本体的出光口射出或经由透镜折射后再被反射层反射而准直地自本体的出光口射出，进而达到聚光的效果。借由本实用新型的实施，可增强LED照明灯具的聚光效果以增加其投射距离并提升LED灯具的照明效率。
文档编号F21Y101/02GK202868566SQ201220555739
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者曾国勋, 谢志强, 林昌麒 申请人:富优技研股份有限公司