Led聚光燈罩的製造方法及設計方法
2023-10-23 12:46:02 2
Led聚光燈罩的製造方法及設計方法
【專利摘要】本發明是有關於一種LED聚光燈罩的製造方法及設計方法，其中LED聚光燈罩的製造方法包括下列步驟：射出成形一個LED聚光燈罩；設置一個遮蔽治具遮蓋出光面；進行鍍膜；以及移除遮蔽治具。首先，提供模具並射出成形具有杯狀體及透鏡的LED聚光燈罩，然後設置遮蔽治具於透鏡的出光面上，接著進行鍍膜，使杯狀體的內表面形成反射層，最後再移除遮蔽治具。藉由本發明的實施，可以便利且快速地製造一種能有效縮小出光角度、增加投射距離及提升照明效率的LED聚光燈罩。
【專利說明】LED聚光燈罩的製造方法及設計方法
【技術領域】
[0001]本發明為一種LED聚光燈罩的製造方法及設計方法，特別是一種於入光口設置有透鏡的LED聚光燈罩的製造方法及設計方法。
【背景技術】
[0002]發光二極體(LED)由於增加亮度及出光效率的技術提升，已在照明相關應用上被大量地採用。舉凡手持式裝置的背光、液晶面板的背光及投影機的光源應用等，大多已經改用LED來替代傳統燈泡或冷陰極管。近幾年來，更由於LED色溫控制及頻率穩定的改善，又大量應用於日常生活照明上。
[0003]然而，在大量使用LED的同時，若能再對LED發出的光束做有效的集中而產生聚光的效果，則對節省能源及增加應用範疇上，更能產生顯著的功效。
[0004]綜觀現行LED照明技術，反光燈杯(燈罩)的設計已成為一大重點。然而，現有習知的燈罩設計，有些是不具有透鏡的結構，因而使得由光源發射出來的光線中，有很大的一部分因為無法被燈罩反射並聚集，因此會直接向四面八方散射出去；另外一些則是在燈罩的出光口處加上一聚光透鏡或透鏡組，希望將燈罩中央未經燈罩反射的光線聚集，但是由於透鏡本身光學性能的限制，因此這樣的設計也只能將特定角度範圍內的光線聚集到要投射的方向上，無法真正有效解決光線散射的問題。因此，如何發展一種燈罩來調整LED燈具的出光方向，將原本不會經過燈罩反射或聚集的光線有效集中，進而達到提升整體出光效率的效果，便成為燈罩或燈具設計上的一個重要的課題。
[0005]由此可見，上述現有的燈罩設計在產品結構、製造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創設一種新的LED聚光燈罩的製造方法及設計方法，亦成為當前業界極需改進的目標。
【發明內容】
[0006]本發明的主要目的在於，克服現有的燈罩設計存在的缺陷，而提供一種新的LED聚光燈罩的製造方法及設計方法，所要解決的技術問題是使其解決LED燈具中，LED聚光燈罩無法使光線有效反射或聚集的問題，並且本發明還能便利且快速地製造一種在入光口處設置有透鏡而能有效聚光的LED聚光燈罩，非常適於實用。
[0007]本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種LED聚光燈罩的製造方法，其中包括下列步驟:射出成形一個LED聚光燈罩，該LED聚光燈罩包括:一個杯狀體，其具有一個入光口及一個出光口，該入光口及該出光口皆以中央軸線為軸心，且該出光口的口徑大於該入光口的口徑；及一個透鏡，其形成於該入光口，該透鏡具有一個入射面及一個出光面；設置一個遮蔽治具遮蓋該出光面；進行鍍膜，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成反射層在該杯狀體的內表面，使該反射層能將自該出光面射出的光線反射並準直地通過該出光口 ；以及移除該遮蔽治具。
[0008]本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。[0009]前述的製造方法，其特徵在於該LED聚光燈罩進一步包括一個固定單元，該固定單元與該透鏡及該杯狀體一起射出成形並連接於該入光口的周邊。
[0010]前述的製造方法，其特徵在於進一步包括設置一個固定單元在該入光口的周邊。
[0011]前述的製造方法，其特徵在於該射出成形為塑料射出成形，且使用的材料選自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚醯胺、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚縮醛及其混合物所組成的群組。
[0012]前述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個凸透鏡或一個凹透鏡。
[0013]前述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個平凸透鏡或一個平凹透鏡，且該平凸透鏡或該平凹透鏡的平面為該出光面。
[0014]前述的製造方法，其特徵在於進一步包括加鍍保護膜步驟，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成該保護膜於該反射層上。
[0015]前述的製造方法，其特徵在於進一步包括噴塗保護膜步驟，其對該杯狀體內進行噴塗，以形成該保護膜在該反射層上。
[0016]前述的製造方法，其特徵在於該進行鍍膜步驟以電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式進行。
[0017]前述的製造方法，其特徵在於設置該固定單元在該入光口的周邊包括下列子步驟:形成第一固定部在該杯狀體的該入光口處；形成第二固定部在該固定單元；以及連接該第一固定部及該第二固定部。
[0018]前述的製造方法，其特徵在於該第一固定部及該第二固定部分別為第一^Ni件及第二卡接件、第一螺紋部及第二螺紋部或第一黏合面及第二黏合面。
·[0019]前述的製造方法，其特徵在於該第一黏合面及該第二黏合面通過黏著劑黏合或藉由焊接技術黏合。
[0020]本發明的目的及解決其技術問題還採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種LED聚光燈罩的製造方法，其中包括下列步驟:射出成形一個LED聚光燈罩，該LED聚光燈罩包括一個杯狀體，其具有一個入光口及一個出光口，該入光口及該出光口皆以中央軸線為軸心，且該出光口的口徑大於該入光口的口徑，而該杯狀體鄰近該入光口處具有一個凹陷部；進行鍍膜，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成一個反射層在該杯狀體的內表面；以及設置一個透鏡，該透鏡卡設於該凹陷部，其中該透鏡具有一個入射面及一個出光面，且自該出光面射出的光線能被該反射層反射並準直地通過該出光口。
[0021]本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
[0022]前述的製造方法，其特徵在於該LED聚光燈罩進一步包括一個固定單元，該固定單元與該杯狀體一起射出成形並連接於該杯狀體的該入光口處。
[0023]前述的製造方法，其特徵在於進一步包括設置一個固定單元在該入光口的周邊。
[0024]前述的製造方法，其特徵在於該射出成形為塑料射出成形，且使用的材料選自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚醯胺、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚縮醛及其混合物所組成的群組。
[0025]前述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個凸透鏡或一個凹透鏡。
[0026]前述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個平凸透鏡或一個平凹透鏡，且該平凸透鏡或該平凹透鏡的平面為該出光面。
[0027]前述的製造方法，其特徵在於進一步包括加鍍保護膜步驟，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成該保護膜在該反射層上。
[0028]前述的製造方法，其特徵在於進一步包括噴塗保護膜步驟，其對該杯狀體內進行噴塗，以形成該保護膜於該反射層上。
[0029]前述的製造方法，其特徵在於該進行鍍膜步驟以電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式進行。
[0030]前述的製造方法，其特徵在於設置該固定單元在該入光口的周邊包括下列子步驟:形成第一固定部在該杯狀體的該入光口處；形成第二固定部在該固定單元；以及連接該第一固定部及該第二固定部。
[0031]前述的製造方法，其特徵在於該第一固定部及該第二固定部分別為第一^Ni件及第二卡接件、第一螺紋部及第二螺紋部或第一黏合面及第二黏合面。
[0032]前述的製造方法，其特徵在於該第一黏合面及該第二黏合面通過黏著劑黏合或藉由焊接技術黏合。
[0033]本發明的目的及解決其技術問題另外再採用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種LED聚光燈罩的設計方法，其中包括下列步驟:假設光源位於中央軸線上並設置於一個固定單元內；設計一個反射面，其先設計弧線並使該弧線以該中央軸線為軸心旋轉構成該反射面，使由該光源發出併入射至該反射面上的光線在反射後準直射出，且該反射面的一端形成一個大口徑開口 ；設計一個小口徑開口及一個透鏡，其在相對於該大口徑開口的端部形成該小口徑開口以供設置該透鏡，且該光源的位置位於該透鏡的焦距內，以使該光源發出並通過該透鏡的一部分光線準直射出該大口徑開口，而由該光源發出並通過該透鏡的另一部分光線入射至該反射面後被該反射面反射並準直射出該大口徑開口 ；以及設計一個杯狀體，其根據該反射面的形狀，使該反`射面作為設置在該杯狀體內表面的反射層的表面，並以該大口徑開口作為該杯狀體的一個出光口，該小口徑開口作為該杯狀體的一個入光口，且該固定單元密接於該入光口周邊，而該透鏡具有入射面及出光面，該入射面位於該出光面及該光源之間。
[0034]本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。
[0035]前述的設計方法，其特徵在於該透鏡為一個凸透鏡或一個凹透鏡。
[0036]前述的設計方法，其特徵在於該透鏡為一個平凸透鏡或一個平凹透鏡，且該平凸透鏡或該平凹透鏡的平面為該出光面。
[0037]本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。由以上技術方案可知，本發明的主要技術內容如下:一種LED聚光燈罩的製造方法及設計方法，其中LED聚光燈罩的製造方法包括下列步驟:射出成形一個LED聚光燈罩；設置一個遮蔽治具遮蓋出光面；進行鍍膜；以及移除遮蔽治具。本發明主要是要解決LED燈具中，LED聚光燈罩無法使光線有效反射或聚集的問題，並且本發明還能便利且快速地製造一種於入光口處設置有透鏡而能有效聚光的LED聚光燈罩。
[0038]本發明提供一種LED聚光燈罩的製造方法，其包括下列步驟:射出成形一個LED聚光燈罩，LED聚光燈罩包括:一個杯狀體，其具有一個入光口及一個出光口，入光口及出光口皆以中央軸線為軸心，且出光口的口徑大於入光口的口徑；及一個透鏡，其形成於入光口，透鏡具有入射面及出光面；設置遮蔽治具遮蓋出光面；進行鍍膜，其對杯狀體內進行鍍膜，以形成一個反射層在杯狀體的內表面，使反射層能將自出光面射出的光線反射並準直地通過出光口 ；以及移除遮蔽治具。[0039]本發明另提供一種LED聚光燈罩的製造方法，其包括下列步驟:射出成形一個LED聚光燈罩，LED聚光燈罩包括一個杯狀體，其具有一個入光口及一個出光口，入光口及出光口皆以中央軸線為軸心，且出光口的口徑大於入光口的口徑，而杯狀體鄰近入光口處具有凹陷部；進行鍍膜，其對杯狀體內進行鍍膜，以形成反射層在杯狀體的內表面；以及設置一個透鏡，透鏡卡設於凹陷部，其中透鏡具有入射面及出光面，且自出光面射出的光線能被反射層反射並準直地通過出光口。
[0040]本發明又提供一種LED聚光燈罩的設計方法，其包括下列步驟:假設光源位於中央軸線上並設置於一個固定單元內；設計一個反射面，其先設計弧線並使弧線以中央軸線為軸心旋轉構成反射面，使由光源發出併入射至反射面上的光線在反射後準直射出，且反射面的一端形成一個大口徑開口 ；設計一個小口徑開口及一個透鏡，其在相對於大口徑開口的端部形成小口徑開口以供設置透鏡，且光源的位置位於透鏡的焦距內，以使光源發出並通過透鏡的一部分光線準直射出大口徑開口，而由光源發出並通過透鏡的另一部分光線入射至反射面後被反射面反射並準直射出大口徑開口；以及設計一個杯狀體，其根據反射面的形狀，使反射面作為設置在杯狀體內表面的反射層的表面，並以大口徑開口作為杯狀體的一個出光口，小口徑開口作為杯狀體的一個入光口，且固定單元密接於入光口周邊，而透鏡具有入射面及出光面，入射面位於出光面及光源之間。
[0041]藉由上述技術方案，本發明LED聚光燈罩的製造方法及設計方法至少具有下列優點及有益效果:
[0042]1、可以便利地且快速地製造能有效準直光線的聚光燈罩。
[0043]2、可以設計出將光線折射至反射層並準直射出的聚光燈罩。
[0044]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其它目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合附圖，詳細說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]圖1為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的製造方法流程圖。
[0046]圖2A為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的模具不意圖。
[0047]圖2B為以遮蔽治具遮蓋圖2A中出光面的剖面圖。
[0048]圖3A為本發明實施例的另一種LED聚光燈罩的模具示意圖。
[0049]圖3B為以遮蔽治具遮蓋圖3A中出光面的剖面圖。
[0050]圖4為本發明實施例的一種進行鍍膜步驟的剖面圖。
[0051]圖5A為本發明實施例的一種反射層形成於杯狀體內的剖面圖。
[0052]圖5B為圖5A中進一步包括保護膜的剖面圖。
[0053]圖6為本發明實施例的一種設置固定單元在入光口的周邊步驟流程圖。
[0054]圖7為本發明實施例的一種設置固定單元在入光口的周邊的剖面圖。
[0055]圖8為本發明實施例的一種固定單元與杯狀體的結合剖面圖。
[0056]圖9為本發明實施例的另一種固定單元與杯狀體的結合剖面圖。
[0057]圖10為本發明實施例的又一種固定單元與杯狀體的結合剖面圖。
[0058]圖11為本發明實施例的另一種LED聚光燈罩的製造方法流程圖。[0059]圖12A為本發明實施例的又一種LED聚光燈罩的模具不意圖。
[0060]圖12B為本發明實施例的一種具有固定單元的LED聚光燈罩的立體圖。
[0061]圖13A為本發明實施例的一種不具有固定單兀的LED聚光燈罩的剖面圖。
[0062]圖13B為本發明實施例的一種具有固定單元的LED聚光燈罩進行鍍膜時的剖面圖。
[0063]圖14為本發明實施例的一種形成反射層的剖面圖。
[0064]圖15為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的設計方法流程圖。
[0065]圖16A為本發明實施例的一種設置光源及設計弧線的示意圖。
[0066]圖16B為本發明實施例的一種設計反射面的剖面圖。
[0067]圖16C為本發明實施例的一種設計一個小口徑開口及一個透鏡步驟的剖面示意圖。
[0068]圖16D為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的剖面圖。
[0069]【主要元件符號說明】
[0070]100:LED聚光燈罩31:第二固定部
[0071]10:杯狀體40:光源
[0072]11:入光口50:上模具
[0073]12:出光口51:下模具
[0074]13:反射層60:遮蔽治具
[0075]14:保護膜71:弧線
[0076]15:中央軸線 72:反射面
[0077]16:第一固定部 73:大口徑開口
[0078]17:陷部74:小口徑開口
[0079]20:透鏡R:原行經路徑
[0080]21:入射面R』:調整後行經路徑
[0081]22:出光面D:焦距
[0082]30:固定單元
【具體實施方式】
[0083]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的LED聚光燈罩的製造方法及設計方法其【具體實施方式】、結構、方法、步驟、特徵及其功效，詳細說明如後。
[0084]圖1為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的製造方法流程圖。圖2A為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的模具示意圖。圖2B為以遮蔽治具遮蓋圖2A中出光面的剖面圖。圖3A為本發明實施例的另一種LED聚光燈罩的模具示意圖。圖3B為以遮蔽治具遮蓋圖3A中出光面的剖面圖。圖4為本發明實施例的一種進行鍍膜步驟的剖面圖。圖5A為本發明實施例的一種反射層形成於杯狀體內的剖面圖。圖5B為圖5A中進一步包括一保護膜的剖面圖。
[0085]圖6為本發明實施例的一種設置固定單元在入光口的周邊步驟流程圖。圖7為本發明實施例的一種設置固定單元在入光口的周邊的剖面圖。圖8為本發明實施例的一種固定單元與杯狀體的結合剖面圖。圖9為本發明實施例的另一種固定單元與杯狀體的結合剖面圖。圖10為本發明實施例的又一種固定單元與杯狀體的結合剖面圖。
[0086]如圖1所示，本發明實施例為一種LED聚光燈罩的製造方法S100，其包括下列步驟:射出成形一個LED聚光燈罩(步驟S110)、設置一個遮蔽治具遮蓋出光面(步驟S120)、進行鍍膜(步驟S130)以及移除遮蔽治具(步驟S140)。
[0087]如圖2A及圖2B所示，在射出成形一個LED聚光燈罩(步驟S110)中，可經由上模具50及下模具51的結合，並藉由射出成形工藝製造一個LED聚光燈罩100。LED聚光燈罩100包括有:一個杯狀體10及一個透鏡20，其中杯狀體10與透鏡20可以同時射出成形而形成一體成型的結構。
[0088]杯狀體10具有入光口 11及出光口 12，入光口 11為可容許光線進入杯狀體10內部的開口，入光口 11及出光口 12彼此相對，並皆以中央軸線15為軸心，且出光口 12的口徑大於入光口 11的口徑而可使杯狀體10的形狀是由入光口 11開始延伸並逐漸擴張至出光口 12而成為一個杯形。透鏡20則形成於入光口 11處，且透鏡20具有入射面21及出光面22，入射面21可容許光線進入透鏡20，並且光線在透鏡20內經過折射後由出光面22射入杯狀體10。
[0089]如圖3A及圖3B所示,上述步驟中亦可以經由如圖3A所示的上模具50及下模具51的結合，射出成形如圖3B所示的LED聚光燈罩100。而相較於圖2B所示的結構，圖3B所示的LED聚光燈罩100則是再進一步在入光口 11的周邊形成固定單元30。其中，固定單元30與透鏡20及杯狀體10在模具中一起射出成形而成為一體成形的結構。
[0090]上述的透鏡20可以為一個凸透鏡或一個凹透鏡。透鏡20亦可以為一個平凸透鏡或一個平凹透鏡，例如本實施例中所用的透鏡20即為平凸透鏡。當透鏡20為平凸透鏡或平凹透鏡時，平凸透鏡或平凹透鏡的平面為出光面22。另外，上述的射出成形為塑料射出成形，且使用的材料選自聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(AcrylonitrileButadiene Styrene, ABS)、聚酸胺(Polyamide, PA)、聚乙烯對苯二 甲酸酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚縮醒(Polyoxymethylene, Ρ0Μ)及其混合物所組成的群組，也就是說，在射出成形時可以將上述材料中的任意兩種或兩種以上混合成混合物使用。當杯狀體10及透鏡20，或是進一步包括固定單元30在模具中一起射出成形時，上述各元件皆是由相同材質所製成，可減少各元件相互結合所需要的對位或組裝工藝。
[0091]又如圖2B及圖3B所示，設置一個遮蔽治具遮蓋出光面(步驟S120)，其在步驟SllO後，將一個遮蔽治具60設置於透鏡20的出光面22以將出光面22完全遮蓋住。當透鏡20為凹透鏡、平凸透鏡或平凹透鏡時，遮蔽治具60可以為平板片狀，當透鏡20為凸透鏡時，遮蔽治具60亦可以貼合透鏡20的出光面22的形狀而成為一個凸面片狀，以期能完全遮蓋出光面22。另外，也可使用軟性膠膜作為遮蔽治具60，並將作為遮蔽治具60的軟性膠膜貼覆於出光面22上以達到遮蓋的效果。甚至，還可以使用可剝膠等材料塗覆於出光面22上，待可剝膠固化後即可作為遮蔽治具60之用。
[0092]如圖4及圖5A所示，進行鍍膜(步驟S130)是在步驟S120後進行。為了在杯狀體10的內表面形成反射層13，因此對杯狀體10內進行鍍膜(如圖4中所示的虛線箭頭代表鍍膜操作)。步驟S130可以使用電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式進行。由於透鏡20已被遮蔽治具60遮蓋住，故透鏡20不會被鍍膜遮蔽，仍維持高透光性。反射層13能將自出光面22射出的光線反射後準直地通過杯狀體10的出光口 12。
[0093]請同時參考圖5B，步驟S130之後可以進一步包括加鍍保護膜步驟(步驟S131)或噴塗保護膜步驟(步驟S132)。步驟S131同樣可以使用電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式以在反射層13上鍍制一透明的保護膜14，而步驟S132則是以噴塗的方式在反射層13上塗布一層透明塗料而形成保護膜14。而不論是以鍍膜或是噴塗方式所形成的保護膜14皆可達到保護反射層13、避免反射層13的損傷或氧化的目的。
[0094]移除遮蔽治具(步驟S140)，是在步驟S130之後將遮蓋於透鏡20的出光面22上的遮蔽治具60移除，若在步驟S130後有進行步驟S131或步驟S132，則步驟S140是在步驟S131或步驟S132後實施。
[0095]如圖1、圖2A、圖2B及圖6，由於使用圖2A所示的模具所製造得到的LED聚光燈罩100不包括有固定單元30，因此LED聚光燈罩的製造方法SlOO可以進一步包括設置一個固定單元在入光口的周邊(步驟S150)。步驟S150包括下列子步驟:形成第一固定部在杯狀體的入光口處(步驟S151);形成第二固定部在固定單元(步驟S152);以及連接第一固定部及第二固定部(步驟S153)。
[0096]如圖7所示，為了使用以設置光源的固定單元30能與杯狀體10結合在一起，首先在杯狀體10的入光口 11處形成第一固定部16，再在固定單元30的一端形成第二固定部31，最後將第一固定部16及第二固定部31連接起來。
[0097]請同時參考圖8，連接的方式可以有很多種，例如第一固定部16可以為第一卡接件，而第二固定部31可以為第二卡接件，以使固定單元30能與杯狀體10卡接結合。
[0098]請同時參考圖9，另外，第一固定部16可以為第一螺紋部，而第二固定部31可以為第二螺紋部，以使固定單元30能與杯狀體10利用螺紋而鎖固結合。
[0099]請同時參考圖10，第一固定部16還可以為第一黏合面，而第二固定部31可以為第二黏合面，以使固定單元30直接與杯狀體10黏接結合，其中第一黏合面及第二黏合面可以通過黏著劑黏合或藉由焊接技術黏合。
[0100]圖11為本發明實施例的另一種LED聚光燈罩的製造方法流程圖。圖12A為本發明實施例的又一種LED聚光燈罩的模具示意圖。圖12B為本發明實施例的一種具有固定單元的LED聚光燈罩的立體圖。圖13A為本發明實施例的一種不具有固定單元的LED聚光燈罩的剖面圖。圖13B為本發明實施例的一種具有固定單元的LED聚光燈罩進行鍍膜時的剖面圖。圖14為本發明實施例的一種形成反射層的剖面圖。
[0101]如圖11所示，本發明實施例還提供另一種LED聚光燈罩的製造方法S200，其包括下列步驟:射出成形一個LED聚光燈罩(步驟S210);進行鍍膜(步驟S220);以及設置一個透鏡(步驟S230)。
[0102]如圖12A及圖12B所示，射出成形一個LED聚光燈罩(步驟S210)中經由模具射出成形的LED聚光燈罩100包括有兩種形式，第一種形式是經由上模具50及下模具51的結合，將固定單元30與杯狀體10於模具中一起射出成形，以製造出已包括有固定單元30的LED聚光燈罩100，並且藉由射出成形工藝在杯狀體10鄰近入光口 11處形成有一凹陷部17。
[0103]如第圖13A圖所示，第二種形式是射出成形僅包括杯狀體10的LED聚光燈罩100。以下僅就第一種形式進行解說，而第二種形式與第一種形式的差異僅在於所使用的模具中不包括形成固定單元30的部分，且此處所指的射出成形使用的是塑料射出成形技術及其使用的材料已詳細敘述如上，在此不再重複敘述。
[0104]如圖13B所示，在步驟S210中射出成形的LED聚光燈罩100可包括杯狀體10及固定單元30，其中杯狀體10具有一個入光口 11及一個出光口 12，入光口 11及出光口 12彼此相對，並皆以中央軸線15為軸心，且出光口 12的口徑大於入光口 11的口徑，而杯狀體10鄰近入光口 11處具有凹陷部17 ;固定單元30則連接於杯狀體10的入光口 11處。
[0105]請同時參考圖14，進行鍍膜(步驟S220)，其對杯狀體10內進行鍍膜(如圖13B中所示的虛線箭頭代表鍍膜操作)，以形成反射層13在杯狀體10的內表面。由於在步驟S210中射出成形的LED聚光燈罩100並未包括有透鏡20，因此可以不用再設置遮蔽治具覆蓋並保護透鏡20的出光面，可以達到簡化工藝的功效。同樣地，在步驟S220之後可以進一步包括加鍍保護膜步驟(步驟S221)或噴塗保護膜步驟(步驟S222)，其內容與上述步驟S131及步驟S132完全相同，在此不再多加敘述。
[0106]設置一個透鏡(步驟S230)，其將透鏡20卡設於凹陷部17以使透鏡20固定於LED聚光燈罩100中，其中透鏡20具有入射面21及出光面22，且自出光面22射出的光線能被反射層13反射後準直地通過出光口 12。其中，透鏡20的各種實施結構形式已揭露於LED聚光燈罩的製造方法SlOO中。
[0107]另外，當步驟S210中射出成形的LED聚光燈罩100不包括有固定單元30時，LED聚光燈罩的製造方法S200可以進一步包括設置一個固定單元在入光口的周邊(步驟S240)，而步驟S240的內容與前述的步驟S150完全相同，因此不再加以敘述。
[0108]圖15為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的設計方法流程圖。圖16A為本發明實施例的一種設置光源及設計弧線的示意圖。圖16B為本發明實施例的一種設計反射面的剖面圖。圖16C為本發明實施例的一種設計一個小口徑開口及一個透鏡步驟的剖面示意圖。圖16D為本發明實施例的一種LED聚光燈罩的剖面圖。
[0109]如圖15所示，為有效設計出能提高聚光效果的LED聚光燈罩100，本發明實施例又再提供一種LED聚光燈罩的設計方法S300，其包括下列步驟:假設光源位於中央軸線上並設置於一個固定單元內(步驟S310);設計一個反射面(步驟S320);設計一個小口徑開口及一個透鏡(步驟S330);以及設計一個杯狀體(步驟S340)。
[0110]如圖16A所示，假設光源位於中央軸線上並設置於一個固定單元內(步驟S310)。首先，先假設光源40位於虛擬的中央軸線15上，並且光源40設置於固定單元30內。
[0111]請同時參考圖16B，設計一個反射面(步驟S320)。在這個步驟中，先設計弧線71，而弧線71的曲率可先經過設計或是在後續步驟中再進行微調，然後使弧線71以中央軸線15為軸心旋轉，而弧線71繞著中央軸線15旋轉所經過的路徑即構成反射面72，且反射面72的一端形成一個大口徑開口 73。由於在光源40發出的光線中，有些光線不會入射至反射面72而是直接射出大口徑開口 73，例如通過原行經路徑R的光線，有些光線則會入射至反射面72再射出大口徑開口 73。因此，可經由調整弧線71的曲率，使得其構成的反射面72能將由光源40發出並且會入射至反射面72上的光線在反射後準直射出大口徑開口 73。
[0112]請同時參考圖16C，設計一個小口徑開口及一個透鏡(步驟S330)。此步驟是在相對於大口徑開口 73的端部形成小口徑開口 74以供設置一個透鏡20，且光源40的位置位於透鏡20的焦距D內，以使由光源40發出而原本不會入射至反射面72的大部分光線，能夠因為透鏡20的設置而在通過透鏡20後，一部分通過透鏡20的中軸的光線準直射出大口徑開口 73，而另一部分光線能因此改變其光路徑並被折射到反射面72。
[0113]由於透鏡20是設置在小口徑開口 74中，因此調整小口徑開口 74的位置便是在調整透鏡20的位置，又因為光源40需要設置在透鏡20的焦距D內，而透鏡20的位置及折射率的搭配要能讓原本由光源40發出而不會入射至反射面72的光線(例如原行經路徑R的光線)能在通過透鏡20後，被透鏡20折射而入射至反射面72，再經由反射面72反射而準直射出大口徑開口 73。也就是透鏡20改變光線的行徑路線，由原行經路徑R變成調整後行經路徑R』。若有必要，可以再重複調整弧線71的曲率以及小口徑開口 74的位置，以使絕大部分的光線皆能準直射出大口徑開口 73。
[0114]請同時參考圖16D，設計一個杯狀體(步驟S340)根據反射面72的形狀，使反射面72作為設置在杯狀體10內表面的反射層13的表面，並以大口徑開口 73作為杯狀體10的出光口 12，小口徑開口 74作為杯狀體10的入光口 11，且固定單元30密接於入光口 11周邊，而透鏡20具有入射面21及出光面22，入射面21位於出光面22及光源40之間。並且，再依據未來的產品對結構強度上的需求，以及在以射出成形技術製造此LED聚光燈罩100過程中的種種需求，例如基於融熔態塑料流場分布上的考慮，而設計出所需的杯狀體10的整體構形。
[0115]根據上述各實施例所述的製造方法及設計方法所製作的LED聚光燈罩能夠增強LED燈具的聚光效果，藉以增加其投射距離並提升LED燈具的照明效率。另外，使用上述各實施例所述的製造方法及設計方法能快速且便利地製造並設計出一種入光口處設置有透鏡的LED聚光燈罩。
[0116]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
【權利要求】
1.一種LED聚光燈罩的製造方法，其特徵在於包括下列步驟: 射出成形一個LED聚光燈罩，該LED聚光燈罩包括:一個杯狀體，其具有一個入光口及一個出光口，該入光口及該出光口皆以中央軸線為軸心，且該出光口的口徑大於該入光口的口徑；及一個透鏡，其形成於該入光口，該透鏡具有一個入射面及一個出光面； 設置一個遮蔽治具遮蓋該出光面； 進行鍍膜，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成反射層在該杯狀體的內表面，使該反射層能將自該出光面射出的光線反射並準直地通過該出光口；以及 移除該遮蔽治具。
2.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於該LED聚光燈罩進一步包括一個固定單元，該固定單元與該透鏡及該杯狀體一起射出成形並連接於該入光口的周邊。
3.如權利要求1所述的製造方法，其特徵在於進一步包括設置一個固定單元在該入光口的周邊。
4.如權利要求1至3中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該射出成形為塑料射出成形，且使用的材料選自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚醯胺、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚縮醛及其混合物所組成的群組。
5.如權利要求1至3中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個凸透鏡或一個凹透鏡。
6.如權利要求1至3中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個平凸透鏡或一個平凹透鏡，且該平凸透鏡或該平凹透鏡的平面為該出光面。·
7.如權利要求1至3中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於進一步包括加鍍保護膜步驟，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成該保護膜於該反射層上。
8.如權利要求1至3中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於進一步包括噴塗保護膜步驟，其對該杯狀體內進行噴塗，以形成該保護膜在該反射層上。
9.如權利要求1至3中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該進行鍍膜步驟以電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式進行。
10.如權利要求3所述的製造方法，其特徵在於設置該固定單元在該入光口的周邊包括下列子步驟:形成第一固定部在該杯狀體的該入光口處；形成第二固定部在該固定單元；以及連接該第一固定部及該第二固定部。
11.如權利要求10所述的製造方法，其特徵在於該第一固定部及該第二固定部分別為第一卡接件及第二卡接件、第一螺紋部及第二螺紋部或第一黏合面及第二黏合面。
12.如權利要求11所述的製造方法，其特徵在於該第一黏合面及該第二黏合面通過黏著劑黏合或藉由焊接技術黏合。
13.—種LED聚光燈罩的製造方法，其特徵在於包括下列步驟: 射出成形一個LED聚光燈罩，該LED聚光燈罩包括一個杯狀體，其具有一個入光口及一個出光口，該入光口及該出光口皆以中央軸線為軸心，且該出光口的口徑大於該入光口的口徑，而該杯狀體鄰近該入光口處具有一個凹陷部； 進行鍍膜，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成一個反射層在該杯狀體的內表面；以及 設置一個透鏡，該透鏡卡設於該凹陷部，其中該透鏡具有一個入射面及一個出光面，且自該出光面射出的光線能被該反射層反射並準直地通過該出光口。
14.如權利要求13所述的製造方法，其特徵在於該LED聚光燈罩進一步包括一個固定單元，該固定單元與該杯狀體一起射出成形並連接於該杯狀體的該入光口處。
15.如權利要求13所述的製造方法，其特徵在於進一步包括設置一個固定單元在該入光口的周邊。
16.如權利要求13至15中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該射出成形為塑料射出成形，且使用的材料選自聚碳酸酯、丙烯睛-丁二烯-苯乙烯、聚醯胺、聚乙烯對苯二甲酸酯、聚縮醛及其混合物所組成的群組。
17.如權利要求13至15中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個凸透鏡或一個凹透鏡。
18.如權利要求13至15中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該透鏡為一個平凸透鏡或一個平凹透鏡，且該平凸透鏡或該平凹透鏡的平面為該出光面。
19.如權利要求13至15中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於進一步包括加鍍保護膜步驟，其對該杯狀體內進行鍍膜，以形成該保護膜在該反射層上。
20.如權利要求13至15中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於進一步包括噴塗保護膜步驟，其對該杯狀體內進行噴塗，以形成該保護膜於該反射層上。
21.如權利要求13至15中任一權利要求所述的製造方法，其特徵在於該進行鍍膜步驟以電鍍、蒸鍍或濺鍍的方式進行。
22.如權利要求15所述的製造方法，其特徵在於設置該固定單元在該入光口的周邊包括下列子步驟:形成第一固定部在該杯狀體的該入光口處；形成第二固定部在該固定單元；以及連接該第一固定部及該第二固定部。
23.如權利要求22所述的製造 方法，其特徵在於該第一固定部及該第二固定部分別為第一卡接件及第二卡接件、第一螺紋部及第二螺紋部或第一黏合面及第二黏合面。
24.如權利要求23所述的製造方法，其特徵在於該第一黏合面及該第二黏合面通過黏著劑黏合或藉由焊接技術黏合。
25.—種LED聚光燈罩的設計方法，其特徵在於包括下列步驟: 假設光源位於中央軸線上並設置於一個固定單元內； 設計一個反射面，其先設計弧線並使該弧線以該中央軸線為軸心旋轉構成該反射面，使由該光源發出併入射至該反射面上的光線在反射後準直射出，且該反射面的一端形成一個大口徑開口； 設計一個小口徑開口及一個透鏡，其在相對於該大口徑開口的端部形成該小口徑開口以供設置該透鏡，且該光源的位置位於該透鏡的焦距內，以使該光源發出並通過該透鏡的一部分光線準直射出該大口徑開口，而由該光源發出並通過該透鏡的另一部分光線入射至該反射面後被該反射面反射並準直射出該大口徑開口 ；以及 設計一個杯狀體，其根據該反射面的形狀，使該反射面作為設置在該杯狀體內表面的反射層的表面，並以該大口徑開口作為該杯狀體的一個出光口，該小口徑開口作為該杯狀體的一個入光口，且該固定單元密接於該入光口周邊，而該透鏡具有入射面及出光面，該入射面位於該出光面及該光源之間。
26.如權利要求25所述的設計方法，其特徵在於該透鏡為一個凸透鏡或一個凹透鏡。
27.如權利要求25所述的設計方法，其特徵在於該透鏡為一個平凸透鏡或一個平凹透鏡，且該平凸透鏡或該平凹透鏡的平面為該 出光面。
【文檔編號】F21Y101/02GK103851534SQ201210521518
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月6日 優先權日:2012年12月6日
【發明者】曾國勳, 謝志強, 林昌麒 申請人:富優技研股份有限公司