聚光燈具的製作方法
2023-07-07 18:28:11 3
專利名稱：聚光燈具的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燈具，特別涉及一種適用於需要聚光場合的燈具，例如探照燈、 手電筒、投射燈或類似的戶內、戶外組合燈具。
背景技術：
現有的聚光燈具，主要有如下的二種方式(1)在光源發生處(燈泡或發光二極體)的前方設置有一凸透鏡，使光線射出時通過凸透鏡予以聚光而朝前方射出，但此種方式的缺點為前方射出的光線是經過凸透鏡 (但又不見得全都能穿過)，難免使光線略為減弱，必需再增(加)大光源的功率，(或增加凸透鏡尺寸)在使發光的效率減少及成本上均更為增加，同時熱能亦不容易散去，減少了燈具的使用壽命，是主要的缺點。(2)另種是在光源發生處(燈泡或發光二極體)的外緣圍設有一反射杯，以期使所述光源所產生的光線除了正向的射出之外，向側面發出的光線在射到反射杯後再準直射出；但是，此一設計並非十分理想，因為反射杯與光源發生處之間的空間尚大，因此所述燈泡或LED光源朝向斜前方環狀如喇叭口的外環空間還是有部分的光線逸散，使聚光的效果並不理想，浪費了光源，是主要缺點。因此，不管是在光源的正前方設透鏡，或者在周側設反射杯，均無法有效的將光線聚集，而二者單純相加零件較多，且組合上有製造上所需要克服的難處，同時對於光線的聚集並未有長足的突破設計，是現有技藝手段未臻完善之處，應予重新設計。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種聚光燈具，是設有一內部具特殊造形的光學模塊， 在特定位置設置光源，則能使光源在準直方向投射不受阻礙，而其他方向的光線均被導入光學模塊內，再被導出以準直方向投射，有效地降低光的損失，為本發明的特色。本發明的另一目的是提供一種聚光燈具，是以透光的模具作為導光，取代現有以外罩或反射杯的結構，完全別出心裁的設計，在製造上更為方便且精密度更高，為本發明的另一特色。本發明的再一目的是提供一種聚光燈具，是能設計一光模塊，可經由搭配而串接組成更大的燈具，為本發明的又一特色。為達到本發明的目的，本發明提供一種聚光燈具，可由下列的方式來達成設一高透光的光學模塊，在周側形成有外弧面，且在中央設有一光通道，所述光通道在光線出口端設有一反射區，而在所述光線的射入端則設有導光區，其中所述反射區的壁面為內弧面；再將一反射層覆設於前述光通道的反射區的內弧面，使的具有反射光線準直射出；而光源是置於光學模塊的光通道導光區內；故使用本發明時，光線被射出後，不論是直接朝正前方經光通道而準直設出，或者立即進入光學模塊後被導引準直射出，能充分防止光線往其他方向的散溢，減少光的損失，且聚光角度更小，增加投射光的效率。
本發明亦可以多個具光源的光學模塊相串接而組成一更大型的燈具，可由一體成型方式，或以外部釘件組成均可，可適用於需要較大組合光源的場合，如舞臺或探射燈等場
I=I O本發明又可變換不同的截面積，如圓形或長方形等，以達到不同的光型，為本發明的變化實施例。
圖1是本發明的結構分解示意圖；圖2是本發明的部分剖視結構圖；圖3是本發明的平面結構及光線作用示意圖；圖3A是本發明光學模塊的部面結構說明圖；圖4是本發明移動發光源的作用示意圖(1)；圖5是本發明移動發光源的作用示意圖(2)；圖6是本發明以聯結方式組成多個實施例圖；圖7是本發明以形狀變化的實施例圖(1)；圖8是本發明以形狀變化的實施例圖(2)。附圖標記說明10-光學模塊；101-連接部；11-端面；12-端面；13-光通道； 131-反射區；132-導光區；14-內弧面；15-外弧面；20-反射層；30-反射層；40-光源； 50-光學模塊；51-第一外弧面；52-第二外弧面；53-光通道；531-反射區；532-導光區； 54-內弧面；60距離調整機構；H-基線；LO-光線；Ll-光線；L2-光線。
具體實施例方式為使貴審查委員能清楚了解本發明的內容，僅以下列說明搭配圖式，詳細說明如後。請參看圖1、2所示，為本發明的結構，至少包含有一光學模塊10，在周側形成有(非球形弧面，但最好是拋物線形的)外弧面15，且在中央設有一光通道13，請配合參看圖1、3、3A所示，所述光通道13在光學模塊10使用時的光線Ll出口端設有一反射區131，而在所述光線L1、L2的射入端則設有導光區132，其中所述反射區131的壁面為內弧面14，所述內弧面14為非球形弧面，但最好的實施例之一是具有將光線準直射出的拋物線弧形；而導光區132可供部分光線L2進入光學模塊10，射於光學模塊10的外弧面15內側(受到全反射原理)而朝光學模塊10的端面11前方準直射出ο一反射層20，是覆設於前述光通道13的反射區131的內弧面14 ；如圖3所示，可提供光線Ll射至內弧面14被所述反射層20反射的後再準直射出；所述反射層20覆設的方式不限於塗布於光通道13的反射區131的內弧面14，亦可以貼膜的方式。一光源40，可為發光二極體(LED)或燈泡，置於光學模塊10的光通道13導光區 132 肉。請參看圖3所示，當所述光源40置於光學模塊10的光通道13導光區132時，除了準直射出的光線LO之外，一部分光線Ll是斜向射至光通道13反射區131的反射層20，而由所述反射區131的內弧面14而將所述部分的光線Ll準直導出，另外一部分光線L2是由光通道13導光區132處進入光學模塊10，並射於光學模塊10的外弧面15內側，經全反射後再朝光學模塊10的前端面11準直射出。上述圖3及圖3A所示的光通道13在光學模塊10的設置不一定是貫穿，只要是具有連續的反射區131及導光區132設置，且在所述導光區132內得以放置光源40即可；另在圖3A所示的光學模塊10的外弧面15可依需要，如圖1所示，更覆設一反射層30，其目的為如圖3所示，更增加射入光學模塊10的光線L2反射，同時也可具有保護光學模塊10表面不受刮傷的防護作用；而上述的外反射層30覆設的方式並不限於塗布，亦可用貼膜的方式為之，但是，此是材質上的簡單應用，在此即不另贅繪圖面說明上述的光學模塊10是選用一高透光材質能達到預期的效果，依現有的技藝常識實驗得知，實施本發明時，所述光學模塊10可採用玻璃、塑膠(壓克力)、水晶或類似的材質，均可達到預設的功效。請參看圖4、5所示，本發明的光源40置於光通道13的導光區132內，可由一距離調整機構60帶動光源40在所述導光區132的外緣至反射區131的距離內移動，如圖4至圖 5時，所述光源40漸漸朝反射區131移動時，聚光角度會漸漸變大，反之亦然，如此則可以依需要微調出投射的聚光角度，而此種距離調整機構60使用既有的微調距離裝置即可(如 手電筒內或投射燈內的移動燈泡機構即可)，不必要特別設計，此亦是本發明能廣泛適用在現有機構之中，為本案的特色之一。如本發明圖1、2所示的實施例，為單顆式的聚光燈具設計，但是依此設計的精神可以再將多顆燈具組合，如圖6所示，將諸光學模塊10以連接部101接續成長條形，或者以三個、四個或多個以環狀接合，能得到更佳的照明及多方向聚光成較大的投射光面，故本發明的特徵下，對於在以內部具有光源40的光學模塊10，以多個搭組串接成組合式燈具亦是在本發明的實施範疇之內。在本發明在圖1、2所揭示的實施例，光學模塊10的橫截面為圓形，但本案的特徵之下，實際應用時，尚可設計為方形體，如圖7、8所示一種高透光的光學模塊50截面為長方體，但所述光學模塊50在外側是分別形成有相對稱的第一外弧面51及第二外弧面52，所述弧形最好為拋物線，同時在且在中央設有一光通道53，所述光通道53在光學模塊50使用時的光線出口端設有一反射區531，而在所述光線的射入端則設有導光區532，其中所述反射區531的壁面為內弧面54，是具有將光線準直射出的拋物線弧形，且在所述內弧面M上覆設有反射層20 ；則能投射出方形區域的投射光圈，或應用在車燈的場合。綜上所述，在實施本發明時是具有下列諸項優點1.本發明以一高透光的光學模塊，特殊的結構特徵設計，並將光源置入其中適當位置，取代了現有以一個外罩或多個反光杯的模式來導光聚光，使用本發明時，光線被射出後，不論是直接朝正前方經光通道而準直設出，或者立即進入光學模塊後被導引準直射出， 能充分防止光線往其他方向的散溢，減少光的損失，且聚光角度更小，增加光的效率，是本發明的優點。2.本發明以一高透光的光學模塊，在光通通的反射區覆設反射層，在製造上以模塊的方式成型十分精準且確實，而現有以外罩及反射杯表面雖設有拋物線，但因為外罩及反射杯具有厚度，故製造上無法雙面均具有準確的拋物面，但本發明的設計，在光學模塊的外側或內側面進行反射或全反射的方式，使光線能打在準確的弧面上，根本上解決了現有架構的肓點，為本發明的又一優點。3.本發明在光源的正前方是留有光通道，讓光源射出的準直方向並未有受到遮擋，解決了現有在光源正前方設凸透鏡的缺點，使本案具有更佳的光效率，為本發明的又一優點。4.本發明以單顆的模塊為基礎，可以搭組成不同的燈串，在燈具的應用上更為廣泛，可適用在投射燈、舞檯燈、手電筒、車燈等，是本發明再一優點。由於本發明能使用在常見的場合，故本發明的特徵架構下，能有不同的實施例， 對於簡單的外形變換，或附加各種現有既有的相關機件(例如燈具外殼或改變燈具光源等)，在不脫離本發明的精神與範圍下所作的等效取代與修飾，皆應涵蓋於本發明的專利範圍內。
權利要求
1.一種聚光燈具，其特徵在於，至少包含有一光學模塊，在周側形成有外弧面，且在中央設有一光通道，所述光通道在光線出口端設有一反射區，而在所述光線的射入端則設有導光區，其中所述反射區的壁面為內弧面； 一反射層，是覆設於前述光通道的反射區的內弧面； 一光源，是置於光學模塊的光通道導光區內。
2.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光學模塊的外弧面及內弧面為拋物線弧面或非球形弧面其中之一。
3.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光通道在光學模塊內為貫穿。
4.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光通道在光學模塊內並非貫穿。
5.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光學模塊的外弧面再覆設有一反射層。
6.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光學模塊為玻璃、塑膠、水晶其中之一。
7.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光源置於光通道的導光區內，是被一距離調整機構所帶動。
8.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光學模塊的橫截面為圓形或長方形其中之一。
9.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光學模塊為多個，且相互搭組串接。
10.根據權利要求1所述的聚光燈具，其特徵在於，所述光學模塊的截面為長方形，且在外側是分別形成有相對稱的第一外弧面及第二外弧面。
全文摘要
本發明公開一種聚光燈具，包括有一高透光的光學模塊，在中央設有一光通道，所述光通道在光線出口端設有一反射區，而在所述光線的射入端則設有導光區，而光源是置於光學模塊的光通道導光區內，則當光源射出光線後，不論是直接朝正前方經光通道而準直設出，或者立即進入光學模塊後再被導引準直射出，能充分防止光線往其他方向的散溢，減少光的損失，且聚光角度更小，增加投射光的效率為特色。
文檔編號F21V14/02GK102588891SQ20111000437
公開日2012年7月18日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者劉克迅 申請人:劉克迅