光源??橐约叭芄馇蚺莸?/invention-title>技术领域
本发明涉及一种??榧扒蚺莸?,尤其涉及一种光源??橐约叭芄馇蚺?br />灯。
背景技术
随着能源节约及环境?;さ囊馐短?,市售产品开始采用具有低功耗、
寿命长及环保等特性的装置及元件,以响应节能环保的诉求。以照明技术为
例,发光装置(如球泡灯)多采用省电环保的发光元件(如发光二极管)作为其
光源。惟此类发光元件具有高光指向性,因此发光装置容易受限于发光元件
的发光角度,而无法达到大角度出光。在美国能源之星(Energy Star)订定出
全周光球泡灯的光形规范后,如何提升球泡灯的出光范围,以符合美国能源
之星的光形规范(例如出光范围在135度至180度的区间,光通量不得低于总
光通量的5%),实为目前研发人员亟欲解决的问题之一。
发明内容
本发明提供一种光源??橐约叭芄馇蚺莸?。
本发明提供一种光源???,其具有大的出光范围。
本发明提供一种全周光球泡灯,其符合美国能源之星的光形规范。
本发明的一种光源???,其包括第一反射件、第二反射件、多个支撑件
以及至少一发光元件。第一反射件具有第一中心部以及环绕第一中心部的第
一周围部。第一周围部具有朝向第二反射件的曲面,且第一周围部的厚度由
第一中心部向外逐渐减少。第二反射件与第一反射件相对设置且具有第二中
心部以及环绕第二中心部的第二周围部。第二中心部具有贯孔。第二周围部
具有朝向第一反射件的斜面,且第二周围部的厚度由第二中心部向外逐渐减
少。支撑件竖立于第一反射件上且支撑第二反射件。发光元件对应贯孔设置
在第一中心部上。
在本发明的一实施例中,上述的第一反射件以及第二反射件分别为白色
反射件。
在本发明的一实施例中,上述的贯孔位于第二中心部的中心且暴露出所
述至少一发光元件。
在本发明的一实施例中,上述的曲面为自由曲面。
在本发明的一实施例中,上述的斜面与第二中心部朝向第一反射件的表
面在第二反射件内所夹的角度落在70度至90度的范围内。
在本发明的一实施例中,上述与第二周围部相对两侧边相切的参考平面
与第二周围部的底面所夹的角度落在10度至30度的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的各支撑件为柱状支撑件。
在本发明的一实施例中,上述的支撑件竖立于第一反射件的第一周围部
上且支撑第二反射件的第二周围部。
在本发明的一实施例中,上述的贯孔的直径为A,第二反射件的外径为
B,且A/B落在7/40至9/38的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的第一中心部与第二中心部的距离为C,
且B/C落在11/40至14/38的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的至少一发光元件为发光二极管。
在本发明的一实施例中,上述的至少一发光元件的数量为多个,且发光
元件集中排列在贯孔的下方。
在本发明的一实施例中,上述的光源??榛拱ㄍ腹獾普?。透光灯罩覆
盖第一反射件、第二反射件、支撑件以及所述至少一发光元件。
在本发明的一实施例中,上述的透光灯罩的形状为半球状或桶状。
本发明的一种球泡灯,其包括灯壳以及设置在灯壳上的光源???。光源
??榘ǖ谝环瓷浼?、第二反射件、多个支撑件以及至少一发光元件。第一
反射件具有第一中心部以及环绕第一中心部的第一周围部。第一周围部具有
朝向第二反射件的曲面,且第一周围部的厚度由第一中心部向外逐渐减少。
第二反射件与第一反射件相对设置且具有第二中心部以及环绕第二中心部的
第二周围部。第二中心部具有贯孔。第二周围部具有朝向第一反射件的斜
面,且第二周围部的厚度由第二中心部向外逐渐减少。支撑件竖立于第一反
射件上且支撑第二反射件。发光元件对应贯孔设置在第一中心部上。
在本发明的一实施例中,上述的第一反射件以及第二反射件分别为白色
反射件。
在本发明的一实施例中,上述的贯孔位于第二中心部的中心且暴露出所
述至少一发光元件。
在本发明的一实施例中,上述的曲面为自由曲面。
在本发明的一实施例中,上述的斜面与第二中心部朝向第一反射件的表
面在第二反射件内所夹的角度落在70度至90度的范围内。
在本发明的一实施例中,上述与第二周围部相对两侧边相切的参考平面
与第二周围部的底面所夹的角度落在10度至30度的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的各支撑件为柱状支撑件。
在本发明的一实施例中,上述的支撑件竖立于第一反射件的第一周围部
上且支撑第二反射件的第二周围部。
在本发明的一实施例中,上述的贯孔的直径为A,第二反射件的外径为
B,且A/B落在7/40至9/38的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的第一中心部与第二中心部的距离为C,
且B/C落在11/40至14/38的范围内。
在本发明的一实施例中,上述的至少一发光元件为发光二极管。
在本发明的一实施例中,上述的至少一发光元件的数量为多个,且发光
元件集中排列在贯孔的下方。
在本发明的一实施例中,上述的光源??榛拱ㄍ腹獾普?。透光灯罩覆
盖第一反射件、第二反射件、支撑件以及所述至少一发光元件。
在本发明的一实施例中,上述的透光灯罩的形状为半球状或桶状。
在本发明的一实施例中,上述的球泡灯还包括连接至灯壳的灯头。
基于上述,在本发明的上述实施例中,光源??槔玫谝环瓷浼约暗?br />二反射件的一次或多次反射来提升出光范围,从而应用此光源??榈娜芄?br />球泡灯能够符合美国能源之星的光形规范。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合
附图作详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明的一实施例的一种光源??榈钠拭媸疽馔?;
图1B及图1C分别是图1A的第一反射件以及第二反射件的上视示意
图;
图2A至图2C分别是图1A中光束L1、L2、L3的光形示意图;
图2D是图2A至图2C之光形叠加后的光形示意图;
图3是依照本发明的一实施例的一种全周光球泡灯的爆炸图。
附图标记说明:
10:全周光球泡灯;
12:灯壳;
14、100:光源???;
16:灯头;
110:第一反射件;
112:第一中心部;
114:第一周围部;
120:第二反射件;
122:第二中心部;
124:第二周围部;
130:支撑件;
140:发光元件;
150:透光灯罩;
A:直径;
B:外径;
C:距离;
H112、H114、H122、H124:厚度;
L1、L2、L3:光束;
O:贯孔;
RF:参考平面;
S1:曲面;
S2:斜面;
S3:表面;
S4:底面;
Y:光轴;
α:出射角度;
θ、θ1:角度。
具体实施方式
图1A是依照本发明的一实施例的一种光源??榈钠拭媸疽馔?。图1B及
图1C分别是图1A的第一反射件以及第二反射件的上视示意图。请参照图
1A至图1C,光源???00包括第一反射件110、第二反射件120、多个支撑
件130以及至少一发光元件140。
第一反射件110具有第一中心部112以及环绕第一中心部112的第一周
围部114。第一周围部114具有朝向第二反射件120的曲面S1,且第一周围
部114的厚度H114由第一中心部112向外逐渐减少。如图1A所示,第一反
射件110的截面的形状近似一梯形,其中第一中心部112的厚度H112为定
值,且第一周围部114在第一中心部112与第一周围部114的交界处(以虚线
表示)的厚度H114恰等于第一中心部112的厚度H112。
第二反射件120与第一反射件110相对设置且具有第二中心部122以及
环绕第二中心部122的第二周围部124。第二中心部122具有贯孔O。贯孔O
贯穿第二中心部122的相对两表面,且贯孔O例如位于第二中心部122的中
心。第二周围部124具有朝向第一反射件110的斜面S2,且第二周围部124
的厚度H124由第二中心部122向外逐渐减少。如图1A所示,第二反射件
120的截面的形状例如为一梯形,其中第二中心部122的厚度H122为定值,
且第二周围部124在第二中心部122与第二周围部124的交界处(以虚线表示)
的厚度H124恰等于第二中心部122的厚度H122。
第一反射件110以及第二反射件120的材质采用高反射率的材质,且第
一反射件110以及第二反射件120的反射特性可以包括镜面反射以及漫反射
的其中至少一者。所述高反射率的材质例如是反射率大于90%的材质,但不
以此为限。举例而言,第一反射件110以及第二反射件120可分别为白色反
射件,但不以此为限。在其他实施例中,第一反射件110以及第二反射件
120也可先通过透明材质制作而成,再于其上形成高反射率的反射层(如有色
涂料)。
支撑件130竖立于第一反射件110上且支撑第二反射件120。如图1A所
示,支撑件130例如竖立于第一反射件110的第一周围部114上且支撑第二
反射件120的第二周围部124,其中各支撑件130为柱状支撑件,且支撑件
130的数量例如为2,但支撑件130的配置位置、型态及数量不限于上述。在
实际制作时,第一反射件110、第二反射件120以及支撑件130可一体成型,
或者也可各自成型再组装在一起。
发光元件140对应贯孔O设置在第一中心部112上,且朝第二反射件120
的方向射出光束L1、L2、L3(光束L1、L2、L3的差异在于其出射角度α,出
射角度α为光束的传递方向与光轴Y的夹角)。举例而言,发光元件140可以
是发光二极管。
由于第二反射件120由高反射率材质制成,因此,为避免第二反射件
120遮蔽自发光元件140小角度射出的光束L1,发光元件140设置于贯孔O
的下方且被贯孔O暴露出来。发光元件140的数量可视实际设计需求改变,
而不限于图1A所绘示者。当发光元件140的数量为多个时,发光元件140
可集中排列在贯孔O的下方。
在本实施例的架构下,自发光元件140小角度射出的光束L1会直接自贯
孔O通过,并自光源???00的前方输出。此外,自发光元件140大角度射
出的光束L3会在未经由第一反射件110或第二反射件120的作用(反射)下直
接自光源???00的侧边输出。另外,介于光束L1与光束L3之间的光束L2
会被第一反射件110以及第二反射件120的其中至少一者反射而自光源???br />100的侧边及斜后方输出?;痪浠八?,第一反射件110以及第二反射件120
的设置,可调变光源???00的光形分布并使出光范围得以提升。
通过调变贯孔O的直径A,可进一步控制自贯孔O输出的光束L1的出
光量以及光束L1的出光范围。此外,通过调变第二反射件120的外径B、第
一中心部112与第二中心部122的距离C,可进一步控制光束L2与光束L3
的比例。另外,通过调变曲面S1(如曲度)、调变斜面S2与第二中心部122朝
向第一反射件110的表面S3在第二反射件120内所夹的角度θ以及调变与第
二周围部124相对两侧边(图1A中以两点表示)相切的一参考平面RF与第二
周围部124的底面S4所夹的角度θ1的其中至少一者,可控制光束L2的出光
范围。在本实施例中,直径A与外径B的比(即A/B)落在7/40至9/38的范围
内,且外径B与距离C的比(即B/C)落在11/40至14/38的范围内。此外,曲
面S1为自由曲面,角度θ落在70度至90度的范围内,且角度θ1落在10度
至30度的范围内。
光源???00还可选择性地包括透光灯罩150。透光灯罩150覆盖第一
反射件110、第二反射件120、支撑件130以及发光元件140,以提供上述元
件适当的?;?。透光灯罩150的形状可为半球状或桶状。所述半球状不限于
球状的一半。此外,透光灯罩150的材质采用高光穿透率的材质,以利光束
L1、L2、L3穿透。应说明的是,高光穿透率的材质不限于光穿透率为100%
的材质。举例而言,透光灯罩150的材质可以是聚碳酸酯(polycarbonate,以
下简称PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,以下简称PMMA)
或玻璃等。
图2A至图2C分别是图1A中光束L1、L2、L3的光形示意图。图2D是
图2A至图2C之光形叠加后的光形示意图。请参照图2A至图2D,在上述设
计下,自光源???00出射的光束L1的行径方向与光轴Y的夹角主要集中
于-60度至60度的范围内,而自光源???00出射的光束L2的行径方向与光
轴Y的夹角主要集中于40度至130度的范围内以及-40度至-130度的范围
内,且自光源???00出射的光束L3的行径方向与光轴Y的夹角主要集中
于40度至110度以及-40度至-110度的范围内。
一般而言,发光二极管的出光范围约落在-110度至110度的范围内。在
本实施例中,如图2D所示,光源???00的出光范围约落在-160度至160
度的范围内。由此可见,本实施例通过第一反射件110以及第二反射件120
的设置,除了可调变光源???00的光形分布之外,还有助于提升光源???br />100的出光范围。
图3是依照本发明的一实施例的一种全周光球泡灯的爆炸图。请参照图
3,全周光球泡灯10包括灯壳12以及光源???4。灯壳12例如是散热灯
壳,且其材质可以是铝或铜等。此外,灯壳12可具有多个散热鳍片(未示
出),以提升散热的效果。
光源???4设置在灯壳12上,且光源???4例如采用图1A至图1C
的光源???00。如此一来,光源???4可具有大的出光范围,使应用光源
???4的全周光球泡灯10能够符合美国能源之星的光形规范。
另外,全周光球泡灯10可选择性地包括连接至灯壳12的灯头16,以连
接至外部电源。灯头16的材质可采用金属材料,如铜,但不以此为限。
综上所述,在本发明的上述实施例中,由于自发光元件射出的部分光束
可经由第一反射件以及第二反射件的一次或多次反射而往光源??榈男焙蠓?br />传递,因此光源??榭删哂写蟮某龉夥段?,而应用此光源??榈娜芄馇蚺?br />灯能够符合美国能源之星的光形规范。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对
其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通
技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修
改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替
换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。