本實用新型涉及燈具領域，特別涉及一種可采用新型的反光杯及調(diào)光蓋，從而更有效、更合理及模塊化地利用有限的光能量以產(chǎn)生特定光型的聚光裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代的科技發(fā)展當中，發(fā)光二極體(Light-Emitting Diode,LED)無疑是應用最為廣泛的技術(shù)之一，其主因就在于LED同時具備有單元體積小、能源效率高、壽命長、不易破損、反應速度快、可靠性高等傳統(tǒng)光源不及或無法兼具的優(yōu)點。其后隨著不同顏色的LED被發(fā)明出來，加上應用多個LED單元排布形成顯示裝置的作法被大量采用，目前LED的使用可謂已廣泛地橫跨傳統(tǒng)燈具領域及高科技電子產(chǎn)品領域，從手電筒、廣告看板、顯示屏到個人行動裝置都是如此。

其中，無論是巨型的LED看板，或是小型的手電筒，皆由多個LED單元共同構(gòu)成其光源，也因此各LED單元的成本及重量等，將極大地影響該發(fā)光或顯示產(chǎn)品的成本及重量。這些特性與表現(xiàn)對于需要同時利用巨量LED的大型產(chǎn)品，例如戶外看板顯示器，以及講求極度輕薄短小的精密電子產(chǎn)品，例如穿戴式行動裝置等尤其重要。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，LED單元的組成是將一LED安裝于以實體的有機透鏡材料外面鍍一層反光膜所構(gòu)成的一聚光透鏡中，從而使LED散發(fā)的光線被聚攏朝向特定方向發(fā)射?？上У氖沁@種作法，因為需要用整塊的透明有機材料做成透鏡，再在該透鏡的外表面鍍一層反光材料，以至于應用時，會增加整個LED單元的重量，同時也增加了燈具的材料成本。即使對于單一LED單元而言，整塊透鏡因為是以有機材質(zhì)，例如樹脂制成，其重量尚在可接受的范圍中，但是對于使用大量LED單元的裝置來說，其個別LED單元的重量和成本差異累積起來便極為可觀，除去像應用于戶外巨型看板等裝置的差異，即便對于諸如交警、保全于夜間穿著的LED背心，或者表演工作者特制的發(fā)光服裝，其重量都將受到各LED單元重量的影響，重量的減輕在這些應用上也都將具有相當?shù)膸椭?/p>

根據(jù)習知技術(shù)，如圖1至圖3所示，現(xiàn)有的LED單元的普遍作法是將一發(fā)光二極體80安裝于一聚光透鏡70中，以形成一發(fā)光單元。其中該聚光透鏡70包括一透鏡71及一反光鍍層72。該透鏡71具有一投射面711，用于投射出光線、一反射面712，用于反射光線、及一燈槽713，用于裝設該發(fā)光二極體80。其中該反光鍍層72鍍于該反射面712外部，從而使該透鏡71內(nèi)部朝向該反射面712的光線被反射回該透鏡71內(nèi)部，從而有機會一并朝向該投射面711的方向，從而射出?；蛘卟糠莨饩€也可能經(jīng)過一次以上的反射后，同樣朝向該投射面711的方向射出。一般來說，為了減輕重量，該透鏡71往往舍棄玻璃而采用有機材料，如透明的樹脂、塑料等所制成。然而即便如此，一方面實心材料仍具有一定的重量，并且在數(shù)量龐大時造成顯著影響，另一方面透明材料本身在電子層次，基于材料的每種組成原子，其不同的電子軌域的能級差值，將決定該材料是否吸收某特定頻率或頻率帶的光子。換言之，透明材料本身仍會選擇性地吸收某些特定波長的光波，這除了會造成光線衰減之外，也會產(chǎn)生不必要的熱能，造成LED單元及其所構(gòu)成的裝置，例如電子看板發(fā)熱，繼而影響其工作效能或必須加裝額外的散熱設備。此外，以發(fā)光二極體而言，其效率受高溫影響而急劇下降，此時將導致浪費電力并產(chǎn)生更多熱，使溫度進一步上升，形成惡性循環(huán)，因此在設計上更應避免不必要的熱能產(chǎn)生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的一個目的在于提供一聚光裝置，其中所述聚光裝置利用一反光杯及一調(diào)光蓋的搭配，實現(xiàn)有效的聚光作用。

本實用新型的一個目的在于提供一聚光裝置，其中所述反光杯中空結(jié)構(gòu)，因此較傳統(tǒng)實心的聚光透鏡使用較少材料，從而重量較傳統(tǒng)聚光透鏡輕，較傳統(tǒng)聚光透鏡花費較少材料成本，并且較為環(huán)保，制造工藝較傳統(tǒng)實心的聚光透鏡簡單，從而可以降低生產(chǎn)者對工人和機具的要求，以節(jié)省成本。

本實用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其中本實用新型的聚光裝置容許光線通過較少的固體介質(zhì)，從而減少光線衰減。

本實用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其中所述調(diào)光裝置形成透射區(qū)和反光區(qū)，通過透射區(qū)和反光區(qū)的合理搭配得到需要的光型。

本實用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其中光源的一部分光線穿過所 述透射區(qū)射出，而另一部分光線通過所述反光區(qū)被反射至所述反光杯后由所述反光杯匯聚后再射出，從而經(jīng)由這兩部分光線的投射方向的調(diào)整得到需要的光型。

本實用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其能夠利用所述調(diào)光蓋上的反光區(qū)將偏離特定角度范圍射出的光線反射回反光杯，從而利用反光杯將光線反射至特定角度范圍，以使光源透過所述聚光裝置能被以特定的光型射出。

本實用新型的另一目的在于提供一聚光裝置，其能夠透過分別生產(chǎn)適用于不同光源及產(chǎn)生不同光型分布的所述反光杯及所述調(diào)光蓋，再視需要組裝兩者，從而在生產(chǎn)上較傳統(tǒng)聚光透鏡具備更多元產(chǎn)品組合及更靈活調(diào)度材料、活用倉儲的優(yōu)勢。

為達到本實用新型的上述目的，本實用新型提供一聚光裝置，適于供一光源組裝以形成一發(fā)光裝置，其特征在于，包括：

一反光杯；以及

一調(diào)光蓋，組裝于所述反光杯以形成所述聚光裝置，其中所述調(diào)光蓋是透明蓋，其局部反光處理從而形成至少一反光區(qū)和至少一透光區(qū)，其中所述光源的一部分光穿透所述透光區(qū)，另一部分光經(jīng)由所述調(diào)光蓋的所述反光區(qū)反射后到達所述反光杯并被所述反光杯反射。

在一個實施例中，所述反光杯具有一反光部及一組裝部，所述反光部利用反光材質(zhì)將光線反射至所述調(diào)光蓋的方向，及一組裝部，用于組裝光源，所述組裝部嵌于所述反光部。

在一個實施例中，所述調(diào)光蓋的所述至少一透光區(qū)包括一第一透光區(qū)及一第二透光區(qū)，皆用于供光線由所述反光杯側(cè)射出所述調(diào)光蓋，其中所述第一透光區(qū)及所述第二透光區(qū)為所述反光區(qū)設于所述調(diào)光蓋而界定出的兩區(qū)域，其中所述第二透光區(qū)適于供反射自所述反光杯之光線及直接來自光源但已接近預設入射角范圍的光線穿過，其中所述第一透光區(qū)適于供反射自所述反光杯的光線穿過。

在一個實施例中，所述調(diào)光蓋包括一環(huán)形的所述反光區(qū)，以及分別位于所述反光區(qū)內(nèi)側(cè)和外側(cè)的兩個環(huán)形的所述透光區(qū)。

在一個實施例中，所述反光杯為碗狀，所述調(diào)光蓋匹配地安裝于其碗口位置。

根據(jù)本實用新型的另外一方面，本發(fā)明還提供一燈具，其包括：

一光源；

一反光杯；以及

一調(diào)光蓋，組裝于所述反光杯以形成所述聚光裝置，其中所述調(diào)光蓋是透明蓋，其局部反光處理從而形成至少一反光區(qū)和至少一透光區(qū)，其中所述光源的一部分光穿透所述透光區(qū)，另一部分光經(jīng)由所述調(diào)光蓋的所述反光區(qū)反射后到達所述反光杯并被所述反光杯反射。

優(yōu)選地，所述光源是LED光源?？梢岳斫獾氖牵鯨ED光源作為舉例，并不限制本發(fā)明，所述光源還可以其他能夠發(fā)光的裝置。

本實用新型的聚光裝置，較傳統(tǒng)實心的聚光透鏡使用較少材料，從而重量較傳統(tǒng)聚光透鏡輕，較傳統(tǒng)聚光透鏡花費較少材料成本，并且較為環(huán)保，制造工藝較傳統(tǒng)實心的聚光透鏡簡單，從而可以降低生產(chǎn)者對工人和機具的要求，以節(jié)省成本。而且通過透射區(qū)和反光區(qū)的合理搭配能夠得到需要的光型。

附圖說明

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡的剖面示意圖。

圖2是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的聚光透鏡加裝發(fā)光二極體構(gòu)成的發(fā)光單元的外觀示意圖。

圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光單元的光型分布圖。

圖4是根據(jù)本實用新型的一個第一優(yōu)選實施例的聚光裝置的剖面示意圖。

圖5是根據(jù)本實用新型的一個第二優(yōu)選實施例的聚光裝置的剖面示意圖。

圖6是根據(jù)本實用新型的一個第一優(yōu)選實施例的聚光裝置的調(diào)光蓋的俯視示意圖。

圖7是根據(jù)本實用新型的一個第一優(yōu)選實施例的聚光裝置加裝發(fā)光二極體構(gòu)成的發(fā)光單元的光型分布圖。

具體實施方式

以下描述用于揭露本實用新型以使本領域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型。以下描述中的優(yōu)選實施例只作為舉例，本領域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本實用新型的基本原理可以應用于其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本實用新型的精神和范圍的其他技術(shù)方案。

如圖4到圖5所示，根據(jù)本實用新型的一個第一優(yōu)選實施例的聚光裝置10， 包括一調(diào)光蓋11及一反光杯12。所述聚光裝置10適于供一匹配的發(fā)光二極體80安裝，以形成一發(fā)光單元，從而供作其他應用，例如制造手電筒所需。其中所述反光杯12具有一反光部121、以及一組裝部122。所述反光部121是由反光材質(zhì)所構(gòu)成，也包括于非反光材質(zhì)上鍍上反光材質(zhì)，主要是用于反射光線。所述組裝部122是一個凹槽，其形狀匹配欲裝設的發(fā)光二極體80或其他光源。熟習此技術(shù)領域的技術(shù)人員應當理解，所述組裝部122的實施方式不應該被視為對本實用新型的內(nèi)容和范圍的限制，還可以如圖7所示，根據(jù)本實用新型的一個第二優(yōu)選實施例的聚光裝置10A，將所述組裝部122A實施為一穿孔，或者在其他應用中，也可以實施為螺孔等其他構(gòu)造，以達到匹配特定欲裝設的發(fā)光二極體80或其他光源的目的。另外，所述反光杯12也可能會揭開一透光部123，所述透光部123為所述反光杯12位于所述組裝部122或構(gòu)成所述組裝部122的部份，其具有輔助固定或支撐欲裝設的發(fā)光二極體80或其他光源的功能，但因應不同光源的形制及安裝方式，例如以圖4的凹槽方式安裝時，需容許光源發(fā)出的光線穿過所述反光杯12從而投射，因此所述透光部123由透明材質(zhì)組成，用于供發(fā)光二極體80或其他光源的部份或全部光線通過。在實際應用中，舉例而言，當所述組裝部122被實施為穿孔時，所述反光杯12也可完全不具有所述透光部123。當所述組裝部122被實施為螺孔或卡榫孔時，如光源于螺孔或卡榫孔的孔壁就發(fā)出光線，則所述透光部123可被實施為該孔壁。

所述調(diào)光蓋11被安裝于所述反光杯12的所述反光部121的對側(cè)，用于保護所述反光杯12中的發(fā)光二極體80或光源。其中所述調(diào)光蓋11被實施為一圓盤狀透明片，并具有一反光區(qū)111，呈環(huán)狀，與所述調(diào)光蓋11同心，如圖5所示。除此之外，所述調(diào)光蓋11還具有因所述反光區(qū)111區(qū)而界定出的一第一透光區(qū)112及一第二透光區(qū)113。所述調(diào)光蓋11由選自透明玻璃、透明有機材質(zhì)、及透明無機材質(zhì)的材料所制成，其形狀匹配所述反光杯12的所述反光部121的對側(cè)外緣，從而可以被安裝，例如黏合或扣合于該處。于本實施例中，所述調(diào)光蓋11被實施為圓盤狀，搭配寬度為其半徑三分之一的圓環(huán)狀的所述反光區(qū)111，使所述調(diào)光蓋11自圓心起算第一個三分之一半徑的區(qū)域透明，為所述第二透光區(qū)113，第二個三分之一半徑的區(qū)域反光，為所述反光區(qū)，第三個三分之一半徑的區(qū)域透明，為所述第一透光區(qū)112。其中所述反光區(qū)111的形成被實施為于所述調(diào)光蓋11上所述反光區(qū)111的區(qū)域鍍上反光材質(zhì)，例如銀或鋁。熟習此技術(shù)領 域的技術(shù)人員應當理解，所述反光區(qū)111的實施方式不應該被視為對本實用新型的內(nèi)容和范圍的限制，在實際應用中，還可以將所述反光區(qū)111實施為一反光薄膜，貼附于所述調(diào)光蓋11相對應區(qū)域的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，或?qū)嵤橐环垂獠馁|(zhì)圓環(huán)，與一呈現(xiàn)環(huán)狀及一呈現(xiàn)圓形的透明材質(zhì)彼此扣合或黏合組成所述調(diào)光蓋11，或于所述調(diào)光蓋11制作過程終于對應區(qū)域以染色、加熱或它法使形成所述反光區(qū)111等，從而同樣都可以達到上述效果。

所述反光區(qū)111與所述調(diào)光蓋11相對的位置、形狀及面積比例等，主要一方面是依據(jù)所述反光杯12的碗狀構(gòu)造長度及角度所形成的所述反光部121的反光角度。換言之，倘若所述反光杯12更加扁平，則所述調(diào)光蓋11勢必隨之擴大以匹配所述反光杯12外緣，則此時外圍透明區(qū)域，也就是所述第一透光區(qū)112將會相應地擴大。另一方面則是根據(jù)裝設的發(fā)光二極體80或其他光源投射光線的發(fā)光角度而異，因為所述反光區(qū)111的設計即是為了將偏離垂直于所述調(diào)光蓋11平面太多的光反射回所述反光部121，以便再藉由所述反光部121將之再反射為更接近垂直于所述調(diào)光蓋11平面的角度射出，從而達到聚光的效果。換言之，所述反光區(qū)111的區(qū)域大小甚至形狀取決于所述光源的發(fā)光角度及所述光源與所述調(diào)光蓋11的距離，無論角度越大或距離越遠，都將使所述反光區(qū)111面積越大。而欲限定的投射角度如果允許偏離垂直于所述調(diào)光蓋11平面較多，或所述調(diào)光蓋11距離所述光源較遠，則所述第二透光區(qū)113的范圍也就越大。相對地，反過來透過調(diào)整所述反光區(qū)111的形狀與大小或所述反光區(qū)111相對于所述第一透光區(qū)112及/或所述第二透光區(qū)113的面積比例，也可以改變光源透過所述聚光裝置10所呈現(xiàn)的光型分布，換言之就是影響其光線發(fā)散或聚集的程度，此種調(diào)整作法較傳統(tǒng)聚光裝置需改變整個透鏡形狀來得簡易，同時本實用新型也仍然可以透過改變所述反光杯12的形狀同樣達到傳統(tǒng)作法透過改變透鏡形狀所能達到的任何效果。

本實用新型的使用為將匹配的發(fā)光二極體80或其他光源的安裝于所述組裝部122，使該發(fā)光二極體80或光源發(fā)出的光線朝向所述調(diào)光蓋11及/或所述反光部121所形成的區(qū)域，從而直接、由所述反光部121反射、由所述反光區(qū)111反射后再由所述反光部121反射或不只一次經(jīng)所述反光區(qū)111及/或所述反光部121反射后，最終經(jīng)所述調(diào)光蓋11，以接近垂直于所述調(diào)光蓋11表面的角度，向所述聚光裝置10外射出。

比較如圖3所示的根據(jù)習知技術(shù)制成的發(fā)光單元的光型分布，與如圖7所示的根據(jù)本實用新型的一個第一優(yōu)選實施例的聚光裝置10安裝發(fā)光二極體80后的發(fā)光單元的光型分布，可以看出采用根據(jù)本實用新型的聚光裝置10的發(fā)光單元發(fā)出的光型與根據(jù)習知技術(shù)制成的發(fā)光單元近似，因此可以證實本實用新型帶來前述相關(guān)優(yōu)勢，如減輕重量、降低發(fā)熱、及減少材料成本等的同時，仍可與習知技術(shù)達到同等效果。

本領域的技術(shù)人員應理解，上述描述及附圖中所示的本實用新型的實施例只作為舉例而并不限制本實用新型。本實用新型的目的已經(jīng)完整并有效地實現(xiàn)。本實用新型的功能及結(jié)構(gòu)原理已在實施例中展示和說明，在沒有背離所述原理下，本實用新型的實施方式可以有任何變形或修改。