CN101260980A

CN101260980A - 具椭圆发光二极管的路灯

Info

Publication number: CN101260980A
Application number: CNA2007100873046A
Authority: CN
Inventors: 邢陈震仑; 洪荣豪
Original assignee: Prolight Opto Technology Corp
Current assignee: Prolight Opto Technology Corp
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-09-10

Abstract

本发明公开了一种具椭圆发光二极管的路灯，包含一灯杆、一灯壳本体，以及多数个椭圆发光二极管。该椭圆发光二极管的功率至少1瓦特(W)，且椭圆发光二极管具有一发光二极管透镜，发光二极管透镜的一透射部的长轴与短轴所散射出的光形比值为1.5至5之间。借此透射部在长轴与短轴的不同延伸部分将可投射出不对称的光形，而且还借助透射部在长轴方向延伸的部分，将照射光形向外延伸，以扩增光源照射范围，而使路灯的光效率大幅提升。

Description

具椭圆发光二极管的路灯

技术领域

本发明涉及一种路灯，特别是涉及一种可增加照射范围的具椭圆发光二极管的路灯。

背景技术

传统的路灯，其灯源部份是以白炽灯、卤素灯为主。

白炽灯为最旧式的灯源，至今仍然普遍使用。白炽灯的原理是利用电流通过灯丝产生高热而发光，由于钨丝有熔点高、蒸发率低的特性，故目前所使用的灯丝均为钨丝；在灯内部除了钨丝外，另外还填有惰性气体用以降低钨丝的蒸发率以延长寿命。白炽灯最主要的特色在于成本低廉、演色性佳及可以连续调光；但缺点是效率低，造成大部分电能均以热的形式散发出去，故在通电时会产生高热，因而其寿命偏短，使用时数一般不会超过一千小时。

卤素灯的发光原理与白炽灯近似，其差异处在于卤素灯内填充了卤素，灯内的卤素与灯丝产生卤钨循环，使其色温较高，效率与寿命也比白炽灯高。由于其色温与演色性极佳，且具有相当良好的集旋光性，故经常被用为重点照明的灯源。

但是，卤素灯与白炽灯同样有效率不高，以及大量热能散逸的缺点，也因此使得其寿命不长，使用时数一般不超过两千小时。

因此，随着科技的进步，现有的路灯，已逐渐利用发光二极管(LED)、高功率发光二极管来取代白炽灯、卤素灯，改善使用寿命低的缺陷。发光二极管虽具有省电、寿命长的优点，但是，唯一的缺憾是，发光二极管的照射角度仅集中在发光头部的中间位置，光形无变化，若未搭配二次光学来使用，光损耗高，使光效率差。因此，单纯将发光二极管、高功率发光二极管应用在路灯上，要达到路灯的法定规范，功率必须大幅提高，但这样就使省电效率大打折扣。

参考图1，为一种现有的发光二极管的路灯的局部视图。

所以，一般使用发光二极管(LED)的路灯100，为加强其光照度(Lux，烛光)，必须配合外加在发光二极管(LED)101与灯壳本体102之间的透镜(Lens)103，借助二次光学的使用方式，来提高路灯的光源照度。

虽然高功率发光二极管101加上透镜(Lens)103，可借助二次光学的应用，使路灯100可以达到符合规范的要求光形。但是，外加透镜(Lens)103的方式，不但大幅增加整个路灯100灯体的面积，以及电路基板(PCB)104的面积，而且不易组装；此外，因透镜(Lens)103的体积已占用灯壳大部份的面积，导致发光二极管101的排列过于分散，反而造成整个发光二极管灯组的光源不集中，从而影响路灯100的整体照度(Lux)。

参考图2，为现有发光二极管的路灯100其光源照射于路面105的俯视图。

参考图1与图2。由于现有发光二极管的路灯100其光源照射的范围有限，因此，特别在重点照明的路面105区域，路灯100的使用量势必增加，这样一来，虽然发光二极管具有省电效果，但路灯100数量的增加，以及增设透镜(Lens)103的前提下，整体的材料成本、电费成本则相对提高；所以在全球能源逐渐减少的情况下，确实有必要再寻求解决之道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具椭圆发光二极管的路灯，将产生不对称光源的椭圆发光二极管结合于路灯上，用以解决现有使用发光二极管的路灯，其采二次光学造成灯组体积增大、电路基板扩增与组装不易等问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具椭圆发光二极管的路灯，包含一灯杆、一灯壳本体，以及数个椭圆发光二极管。

该灯壳本体，装设在该灯杆一端。每一个椭圆发光二极管，装设在该灯壳本体上，每一个椭圆发光二极管具有一功率至少1瓦特(W)的芯片主体，以及一发光二极管透镜。该发光二极管透镜罩设在该芯片主体上，并具有一透射部，该透射部具有一长轴与一短轴，其中此长轴与短轴所散射出的光形比值为1.5至5之间。

本发明的椭圆发光二极管的功率至少1瓦特(W)，该发光二极管透镜的长轴与短轴所散射出的光形比值为1.5至5之间，借助透射部在长轴与短轴方向延伸的部分，将可投射出不对称的光形，而且还借助长轴部分，将照射光形更向外延伸，以扩增光源照射范围，而使光效率大幅提升。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为一种现有的发光二极管的路灯的局部剖视图；

图2为现有发光二极管的路灯其光源照射于路面的俯视图；

图3为本发明第一实施例具椭圆发光二极管的路灯的侧视图；

图4为本发明该灯壳本体与数个椭圆发光二极管的组合剖视图；

图5为椭圆发光二极管的立体图；

图6为数个椭圆发光二极管排列于该灯壳本体的平面图；

图7为椭圆发光二极管的侧视图；

图8为椭圆发光二极管的另一侧视图；

图9为本发明的具椭圆发光二极管的路灯的光源照射于路面的俯视图；

图10为本发明第二实施例的具椭圆发光二极管的路灯的平面图；

图11为本发明第三实施例的具椭圆发光二极管的路灯的平面图；

图12为本发明的椭圆发光二极管的长轴X与短轴Y其光源照射角度的曲线图。

其中，附图标记：

100：路灯 101：发光二极管

102：灯壳本体 103：透镜

104：电路基板 105：路面

200：路灯 210：灯杆

211：一端 220：灯壳本体

220’：灯壳本体 220”：灯壳本体

221：第一壳部 222：第二壳部

230：电路基板 300：椭圆发光二极管

300’：椭圆发光二极管 310：芯片主体

320：发光二极管透镜 321：透射部

3211：椭圆截面 330：端子

400：路面 X：长轴

Y：短轴

具体实施方式

参考图3，为本发明第一实施例的具有椭圆发光二极管的路灯的侧视图。

参考图4，为本发明该灯壳本体与数个椭圆发光二极管的组合剖视图。

参考图3与图4，本发明的具椭圆发光二极管的路灯200，包含一灯杆210、一灯壳本体220，以及数个椭圆发光二极管(LED)300。

该灯壳本体220，装设在该灯杆210的一端211。该灯壳本体220包含一第一壳部221与一第二壳部222，该第一壳部221与该第二壳部222相互组合成一体，且在第一壳部221内固设有一电路基板(PCB)230。

参考图6，为数个椭圆发光二极管排列于该灯壳本体的平面图。

参考图7，为椭圆发光二极管的侧视图。

参照图4、图6与图7，这些椭圆发光二极管300，可呈阵列排列在该电路基板230上，并容置于该灯壳本体220内部。每一个椭圆发光二极管300具有一功率至少1W的芯片主体310、一发光二极管透镜320，以及二端子330。

参考图5，为椭圆发光二极管的立体图。

参考图5、图6与图7，该发光二极管透镜320罩设在该芯片主体310上，且该发光二极管透镜320还具有一透射部321。该透射部321为立体半椭圆形，并具有一椭圆截面3211。在本实施例中，椭圆截面3211为透射部321相邻于该芯片主体310的内表面。椭圆截面3211具有一长轴X与一短轴Y，其中此长轴X与短轴Y所散射的光形比值大于或等于1.5至5之间。也就是，长轴X与短轴Y的照射光形比值为1.5到5之间。

在本发明中，该发光二极管透镜320可为部分中空体或是实心体。也就是透射部321可全部完全地填满该发光二极管透镜320内部(此时为实心体)或部分地填满该发光二极管透镜320内部(此时为部分中空体)，均可达到相同功效，不再多绘制图式与说明。

参考图8，为椭圆发光二极管的另一侧视图。

参考图5、图7与图8，在本实施例中，以透射部321部分填满该发光二极管透镜320内部作说明。由于本发明的椭圆发二极管300在椭圆截面3211的长轴X与短轴Y方向延伸部分的比例，至少1.5∶1(比值为1.5)；因此，在椭圆发光二极管300通电后，如果短轴Y方向所投射出的光线角度θ为45度，则长轴X方向投射出的光线角度θ1可达到135度。相对的，当长轴X方向与短轴Y方向的延伸部分比例设为5∶1时(比值为5)，短轴Y方向投射出的光线角度θ如果设定为30度，则长轴X方向所投射出的光线角度θ1可高达150度，进而获得以广角投射光线的使用目的。

参考图12，为本发明椭圆发光二极管的长轴X与短轴Y所散射出的光形角度的曲线图。

经试验得出，本发明椭圆发光二极管的长轴X所散射出的光形角度θ远大于短轴Y的光形角度θ。因此，运用在路灯100上，确实可延伸照射的范围，以提升整体的光照度(Lux)。

参考图9，为本发明的具椭圆发光二极管的路灯的光源照射于路面的俯视图。

参考图7、图8与图9，由此可见，本发明该椭圆发光二极管300在长轴X与短轴Y方向延伸部分不对称的比例，可使每一个椭圆发光二极管300产生不对称的光源。因此，长轴X方向的部分将可投射出范围较广的长条椭圆形的光形，这样，运用于路面400时，相比于图2的公知发光二极管路灯100的投射范围短、路灯100使用量相对增加的缺点；本发明具椭圆发光二极管的路灯200不但光效率高，又符合法定规范的光形，而且，可以减少路灯200的使用量，以降低使用成本。

参考图10，为本发明第二实施例的具椭圆发光二极管的路灯的平面图。

参考图11，为本发明第三实施例的具椭圆发光二极管的路灯的平面图。

在图6中该第一实施例的每一个椭圆发光二极管300的功率均为1瓦特(W)的高功率LED，因此，每一个椭圆发光二极管200所投射出的光照度(Lux，烛光)一致，而此路灯200投射在路面400的光源，在中间部位、外周侧部位呈现均匀分布的状态。

而图10的第二实施例具椭圆发光二极管的路灯200’，所有结构均与第一实施例相同，差异之处在于：将分布该灯壳本体220’中间位置的椭圆发光二极管300’设成更高瓦特数(W)的高功率椭圆LED结构，例如：2瓦特(W)、3瓦特(W)。而分布该灯壳本体220’外周侧位置的椭圆发光二极管300仍使用1瓦特(W)的高功率椭圆LED。这样，可借助路灯200’其中间位置的更高功率的椭圆发光二极管300’，作为重点区域的极高光照度(Lux)的集中照明效果。

而图11的第三实施例具椭圆发光二极管的路灯200”，所有结构均与第一实施例相同，差异之处在于：将分布该灯壳本体220”外周侧位置的椭圆发光二极管300’设成更高瓦特数(W)的高功率椭圆LED结构，例如：至少2瓦特(W)或3瓦特(W)。而分布该灯壳本体220”中间位置的椭圆发光二极管300仍使用1瓦特(W)的高功率椭圆LED。这样，可借助路灯200”外周侧位置的更高功率的椭圆发光二极管300’，作为延伸照明范围的照明效果。

综合上述，本发明的具椭圆发光二极管的路灯200、200’、200”，利用椭圆发光二极管300、300’自身结构，即可达到法规需求的光形，不但省去二次光学的使用成本，而且也去除公知路灯需外加透镜(Lens)103导致占用空间与增加成本等缺陷，使本发明的路灯200、200’、200”的壳灯本体220、220’、220”可相对缩减、以缩小整体面积，而且组装上也更为简易。因此，本发明除可节省材料成本，也使得椭圆发光二极管300、300’在排列上更为集中，以提高整体的光效率。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1. 一种具椭圆发光二极管的路灯，其特征在于，包含有：

一灯杆；

一灯壳本体，装设在该灯杆一端；以及

多数个椭圆发光二极管，装设在该灯壳本体上，每一个椭圆发光二极管具有一功率至少1瓦特的芯片主体，以及一发光二极管透镜；该发光二极管透镜罩设在该芯片主体上，并具有一透射部；该透射部具有一长轴与一短轴，其中此长轴与短轴所散射出的光形比值为1.5至5之间。

2. 根据权利要求1所述的椭圆发光二极管的路灯，其特征在于，该透射部为立体半椭圆形，并具有一椭圆截面，该椭圆截面具有该长轴与该短轴。

3. 根据权利要求1所述的椭圆发光二极管的路灯，其特征在于，该灯壳本体具有一壳部，以及一电路基板，该电路基板装设在该壳部上，该椭圆发光二极管呈阵列排列安置在该电路基板上。

4. 根据权利要求3所述的椭圆发光二极管的路灯，其特征在于，分布在该电路基板中间位置的椭圆发光二极管的功率大于分布在该电路基板外周侧位置的椭圆发光二极管。

5. 根据权利要求3所述的椭圆发光二极管的路灯，其特征在于，分布在该电路基板外周侧位置的椭圆发光二极管的功率大于分布在该电路基板中间位置的椭圆发光二极管。

6. 根据权利要求1所述的椭圆发光二极管的路灯，其特征在于，该透射部部份地填满设于该发光二极管透镜内部。

7. 根据权利要求1所述的椭圆发光二极管的路灯，其特征在于，该透射部完全地填满设于该发光二极管透镜内部。