JP3143874U - 発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備 - Google Patents

Abstract

【課題】発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備を提供する。
【解決手段】発光ダイオードレンズ構造はレンズ１を含み、それは上部区域及び下部区域を含み、下部区域には発光ダイオード組立て部を設置し、上部区域には鏡面反射層を塗布し、反射面を形成し、その対応面は発光ダイオード組立て部に向かう。また、発光ダイオード照明設備はランプシェード２１、固定モジュール、電極モジュール、発光ダイオード２４を含む。該ランプシェードは光反射面を含み、孔を開設し、該固定モジュールはランプシェード上に組合せ、通孔を開設し、該孔に対応する。該電極モジュールは該固定モジュール上に組合せ、該通孔に対応する。上記構造を利用し、光線は屈折現象を生じ、眩しさと眼への刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させる目的を達成することができる。
【選択図】図４

Description

本考案は発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備に関し、特に眩しさと眼に対する刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させることができる発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備に関する。

日常生活において、蛍光灯、街灯、電気スタンド、シャンデリア等照明設備は至る所で見られる。

上記照明設備の大部分はタングステンフィラメントランプを発光源としている。しかし近年、テクノロジーの進歩により発光ダイオード(LED)を発光源とするものが増えている。さらには照明設備以外にも、交通標識、広告看板、自動車ランプ等も発光ダイオードを発光源とするようになっている。発光ダイオードを発光源とする利点は、節電、及び明度が高いことで、そのためその使用は徐々に拡大している。

蛍光灯を例とすると、一般的にはその製造法は、蛍光灯のランプシェードに一個或いは数個の発光ダイオードを組合せ発光源とし、しかも発光ダイオード上にはさらにレンズ(LENS)を組み立てる。レンズの透射作用により、発光ダイオードの光線は均一或いは大面積照射範囲で散射される。レンズ表面はすりガラス方式等により処理する。

しかし、公知のレンズは、如何にして均一に光線を発散するか、いかにして照射範囲を拡大するか等その透射作用のみを重視し設計されているため、人の眼には眩しく或いは強い刺激となり易く、極めて不快で理想的とは言えない。

よって、発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備を考案し、これにより発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備は眩しさと眼に対する刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させることができる。

公知発光ダイオードレンズの設計方式が生じる欠陥に鑑み、本考案人は研究克服を志し、当業界における多年にわたる従事経験を以って、本考案発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備の開発に成功した。これにより眩しさと眼に対する刺激を防止可能で眼の快適性を向上させる目的を達成することができる。

本考案の主要目的は、発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備を提供し、それは構造設計を改良することで、眩しさと眼に対する刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させる目的を達成する。

上記課題を解決するため、本考案は下記の発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備を提供する。

発光ダイオードレンズ構造はレンズを含み、しかも該レンズは上部区域及び下部区域を含み、該下部区域には発光ダイオード組立て部を設置し、該上部区域には鏡面反射層を塗布し反射面を形成し、しかも該反射面は対応面が発光ダイオード組立て部に向かい、
該反射面と、該反射面対応面が発光ダイオード組立て部に向かう設計を利用し、光線は屈折現象を生じ、こうして眩しさと眼への刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させる目的を達成し、
上記発光ダイオードレンズ構造を応用する発光ダイオード照明設備はランプシェード、固定モジュール、電極モジュール、発光ダイオードを含み、
該ランプシェードは光反射面を含み、該ランプシェードは孔を開設し、
該固定モジュールは前記のランプシェード上に組合せ、該固定モジュールは通孔を開設し、該通孔は該ランプシェードの孔に対応し、
該電極モジュールは前記の固定モジュール上に組合せ、該通孔に対応し、
上記の発光ダイオードは該レンズの発光ダイオード組立て部に組合せ、しかも該レンズの下部区域は該孔を貫通し、該通孔に嵌合し、該発光ダイオードは該電極モジュールに対応し電気的に連接し、
上記のように、レンズの反射面、該反射面対応面が発光ダイオード組立て部に向かう設計を利用し、光線は屈折現象を生じ、さらにランプシェードの光反射面外へと散射し、眩しさと眼への刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させる目的を達成し、
上記レンズの下部区域には外ネジヤマを形成可能で、しかも該固定モジュールの通孔は内ネジヤマを形成可能で、該下部区域は該孔を貫通し、該外ネジヤマにより該内ネジヤマに対応し螺入嵌合する。

上記のように、本考案は眩しさと眼に対する刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させることができる。

本考案の目的、特徴及び機能に対して以下に具体的実施例を用い、図を合わせて詳細に説明する。

本考案第一最適実施例のレンズの断面図である図１に示すように、発光ダイオードレンズ構造３はレンズ１を含む。

該レンズ１は上部区域１１及び下部区域１２を含み、該下部区域１２には発光ダイオード組立て部１２１を設置し、該上部区域１１には鏡面反射層１１１を塗布し反射面１１２を形成し、しかも該反射面１１２は対応面が発光ダイオード組立て部１２１に向かう。

本実施例において、上記レンズ１の上部区域１１には陥没部１１０を形成し、しかも該鏡面反射層１１１は該陥没部１１０上に塗布し、反射面１１２を形成する。

該此反射面１１２の断面は本実施例中では錐形状を呈する。

該鏡面反射層１１１は本実施例中ではアルミニウム材質鏡面反射層であるが、銀材質等の光反射効果を備える金属塗布層、或いは酸化物等の他の鏡面反射効果を備える塗布層を利用することもできる。しかも塗布方式も限定されるものではなく、電気メッキ、スパッタリング等を採用することができる。

また、本実施例において、上記レンズ１の上部区域１１の断面は矩形状を呈する。該下部区域１２は外ネジヤマ１２２を呈し、該下部区域１２の発光ダイオード組立て部１２１は凹槽１２３を含む。該凹槽１２３の断面は矩形状を呈する。

欲説明の是、上記のレンズ１は以断面図説明の、但若以俯視觀の、レンズ１は為一円形、當然、矩形、多角形、甚至是不規則形状皆可。

図１、及び本考案第一最適実施例のレンズと照明設備立体の分解図である図２、本考案第一最適実施例のレンズと照明設備断面の分解図である図３、本考案第一最適実施例のレンズと照明設備断面の組合せ図である図４に示すように、上記発光ダイオードレンズ構造３を応用する発光ダイオード照明設備４はランプシェード２１、固定モジュール２２、電極モジュール２３、発光ダイオード２４、散熱モジュール２５を含む。

該ランプシェード２１は光反射面２１１を含み、該ランプシェード２１は孔２１２を開設する。該光反射面２１１は該孔２１２に向かい囲む方式により形成する。

該固定モジュール２２は前記のランプシェード２１上に組合せ、しかも該固定モジュール２２は通孔２２１を開設する。該通孔２２１は該ランプシェード２１の孔２１２に対応する。

該電極モジュール２３は前記の固定モジュール２２上に組合せ、該通孔２２１に対応する。

該散熱モジュール２５は前記の固定モジュール２２上に組合せ、該電極モジュール２３に接触対応する。

上記の発光ダイオード２４は該レンズ１の発光ダイオード組立て部１２１に組合せ、しかも該レンズ１の下部区域１２は該孔２１２を貫通し、該通孔２２１に嵌合し、該発光ダイオード２４は該電極モジュール２３に対応し電気的に連接する。

本実施例において、上記の発光ダイオード２４は密着方式により該レンズ１の発光ダイオード組立て部１２１に組み立てるが、緊密対応方式により該発光ダイオード２４を直接該発光ダイオード組立て部１２１に嵌入する等の他の同等の効果を備える方式を採用することもできる。

また、本実施例において、上記レンズ１の下部区域１２には上記のように外ネジヤマ１２２を形成する。該固定モジュール２２の通孔２２１には内ネジヤマ２２２を形成し、しかも該下部区域１２は該孔２１２を貫通し、該外ネジヤマ１２２により該内ネジヤマ２２２に対応螺入し嵌合する。こうして該発光ダイオード２４を該レンズ１の発光ダイオード組立て部１２１に組み立て後は、該レンズ１を含む発光ダイオード２４を直接手動方式で該通孔２２１に螺入嵌合すれば良い。

こうして該レンズ１の反射面１１２と、該反射面１１２対応面が発光ダイオード１２１組立て部に向かう設計を利用し、光線は屈折現象を生じ、さらに該ランプシェード２１の光反射面２１１により外へと散射し、眩しさと眼への刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させる目的を達成することができる。

図４の矢印に示すように、該発光ダイオード２４の光線が上方へと散射されると、先ず該レンズ１の反射面１１２を経て下方へと反射し、次にさらに該ランプシェード２１の光反射面２１１を利用し、光線は外へと散射する。よってこれにより眩しさ或いは眼を刺激する現象を防止可能で、人の眼の快適性を向上させることができる。すなわち、該発光ダイオード２４の光線は公知構造のように直接外へと散射し、眩しさ或いは眼への刺激現象を引き起こすことはない。

また、該外ネジヤマ１２２を利用し、該内ネジヤマ２２２に対応螺入嵌合する設計は、該発光ダイオード２４の損壊時に、直接螺入螺出の方式により、モジュールに類似の方式で交換を行うことができる。よって使用上の利便性は大幅に拡大する。例えば、該ランプシェード２１上に必要に応じて数個の上記のレンズ１、発光ダイオード２４等構造を設置することができ、その内の一個或いは数個の発光ダイオード２４が損壊しても、直接手動方式を利用し交換することができる。

一般の市販されている発光ダイオード構造はすべて直接発光ダイオードの電極ピンを溶接固定するが、これでは損壊時に交換することができない。一方、本考案の構造では、該外ネジヤマ１２２を該内ネジヤマ２２２に対応螺入嵌合する設計を利用し、迅速に該レンズ１と該発光ダイオード２４の交換を行うことができる。しかも電極の問題を考慮する必要もない。なぜなら本考案は直接該レンズ１と該発光ダイオード２４を螺入後、該発光ダイオード２４は直接該電極モジュール２３に対応し電気的に連接するからである。

よって本考案の該外ネジヤマ１２２を該内ネジヤマ２２２に対応螺入嵌合する設計は、分解或いは装置時の利便性を大きく向上させることができる。

本考案第二最適実施例のレンズの断面図である図５に示すように、その主要構造は上記第一最適実施例と相同であるが、唯一の相違は反射面１１３の断面が円弧状を呈する点である。

本考案第三最適実施例のレンズの断面図である図６に示すように、その主要構造は上記第一最適実施例と相同であるが、唯一の相違は反射面１１４の断面が弧形錐状を呈する点である。

本考案第四最適実施例のレンズの断面図である図７に示すように、その主要構造は上記第一最適実施例と相同であるが、唯一の相違は上部区域１３の断面が錐形状を呈し、しかも該凹槽１２４の断面は下凹円弧状を呈する点である。

本考案第五最適実施例のレンズの断面図である図８に示すように、その主要構造は上記第一最適実施例と相同であるが、唯一の相違は上部区域１４の断面が錐形状を呈し、該反射面１１５の断面が円弧状を呈し、該凹槽１２５の断面が下凹円弧状を呈する点である。

本考案第六最適実施例のレンズの断面図である図９に示すように、その主要構造は上記第一、第三最適実施例と相同であるが、唯一の相違は凹槽１２６の断面が上凸円弧状を呈する点である。

上記各実施例から分かるように、レンズ、レンズの上部区域、反射面、凹槽等構造の形状には制限がなく、各種形状の変化もすべて同様に上記第一最適実施例で述べた各種効果を達成することができる。

本考案第七最適実施例のレンズと照明設備立体の分解図である図１０に示すように、その主要構造は上記第一最適実施例と相同である。

唯一の相違は、レンズ５１の下部区域５１１にはレンズ係合部５１２を形成し、固定モジュール５２の通孔５２１には固定モジュール係合部５２２を形成し、しかも下部区域５１１は孔５３を貫通し、レンズ係合部５１２により固定モジュール係合部５２２に対応し嵌合する点である。この種の係合構造設計によっても、上記各実施例で述べた各種効果を達成することができる。

上記のように、本考案は実用新案登録請求の三要件である新規性、進歩性、産業上の利用性を備える。構造上の改良設計により、眩しさと眼に対する刺激を防止可能で、眼の快適性を向上させることができるため、新規性と進歩性を備え、本考案から派生する製品を利用し、現在の市場ニーズに応えることができるため、産業上の利用性を備える。

本考案第一最適実施例のレンズの断面図である。 本考案第一最適実施例のレンズと照明設備立体の分解図である。 本考案第一最適実施例のレンズと照明設備断面の分解図である。 本考案第一最適実施例のレンズと照明設備断面の組合せ図である。 本考案第二最適実施例のレンズの断面図である。 本考案第三最適実施例のレンズの断面図である。 本考案第四最適実施例のレンズの断面図である。 本考案第五最適実施例のレンズの断面図である。 本考案第六最適実施例のレンズの断面図である。 本考案第七最適実施例のレンズと照明設備の立体分解図である。

符号の説明

１ レンズ
１１ 上部区域
１１０ 陥没部
１１１ 鏡面反射層
１１２ 反射面
１１３ 反射面
１１４ 反射面
１１５ 反射面
１２ 下部区域
１２１ 発光ダイオード組立て部
１２２ 外ネジヤマ
１２３ 凹槽
１２４ 凹槽
１２５ 凹槽
１２６ 凹槽
１３ 上部区域
１４ 上部区域
２１ ランプシェード
２１１ 光反射面
２１２ 孔
２２ 固定モジュール
２２１ 通孔
２２２ 内ネジヤマ
２３ 電極モジュール
２４ 発光ダイオード
２５ 散熱モジュール
３ 発光ダイオードレンズ構造
４ 発光ダイオード照明設備
５１ レンズ
５１１ 下部区域
５１２ レンズ係合部
５２ 固定モジュール
５２１ 通孔
５２２ 固定モジュール係合部
５３ 孔

Claims (17)

1. 発光ダイオードレンズ構造はレンズを含み、該レンズは上部区域及び下部区域を含み、該下部区域には発光ダイオード組立て部を設置し、該上部区域には鏡面反射層を塗布し、反射面を形成し、しかも該反射面は対応面は該発光ダイオード組立て部に向かうことを特徴とする発光ダイオードレンズ構造。
2. 前記下部区域には外ネジヤマを形成することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
3. 前記下部区域にはレンズ係合部を形成することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
4. 前記上部区域には陥没部を形成し、しかも該鏡面反射層は該陥没部上に塗布し、該反射面を形成することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
5. 前記反射面の断面は錐形状を呈することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
6. 前記反射面の断面は円弧状を呈することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
7. 前記上部区域の断面は矩形状を呈することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
8. 前記上部区域の断面は錐形状を呈することを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
9. 前記発光ダイオード組立て部は凹槽を含むことを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
10. 前記凹槽の断面は矩形状を呈することを特徴とする請求項９に記載の発光ダイオードレンズ構造。
11. 前記凹槽の断面は円弧状を呈することを特徴とする請求項９に記載の発光ダイオードレンズ構造及びそれを応用する発光ダイオード照明設備。
12. 前記鏡面反射層はアルミニウム材質鏡面反射層であることを特徴とする請求項１に記載の発光ダイオードレンズ構造。
13. 請求項１記載の発光ダイオードレンズ構造を応用する発光ダイオード照明設備は、
    光反射面を含み、孔を開設するランプシェードと、
    該ランプシェード上に組み立て、しかも通孔を開設し、該通孔は該孔に対応する固定モジュールと、
    該固定モジュール上に組合せ、該通孔に対応する電極モジュールと、
    発光ダイオードとを含み、
    該発光ダイオードは該レンズの該発光ダイオード組立て部に組合せ、しかも該レンズの該下部区域は該孔を貫通し、該通孔に嵌合し、該発光ダイオードは該電極モジュールに対応し電気的に連接することを特徴とする発光ダイオードレンズ構造を応用する発光ダイオード照明設備。
14. 前記発光ダイオード照明設備はさらに散熱モジュールを含み、該固定モジュール上に組合せ、該電極モジュールに対応し接触することを特徴とする請求項１３に記載の発光ダイオードレンズ構造を応用する発光ダイオード照明設備。
15. 前記発光ダイオードは該レンズの該発光ダイオード組立て部に密着組み立てることを特徴とする請求項１３に記載の発光ダイオードレンズ構造を応用する発光ダイオード照明設備。
16. 前記レンズの該下部区域には外ネジヤマを形成し、該固定モジュールの該通孔には内ネジヤマを形成し、しかも該下部区域は該孔を貫通し、該外ネジヤマにより該内ネジヤマに対応し螺入嵌合することを特徴とする請求項１３に記載の発光ダイオードレンズ構造を応用する発光ダイオード照明設備。
17. 前記レンズの該下部区域にはレンズ係合部を形成し、該固定モジュールの該通孔には固定モジュール係合部を形成し、しかも該下部区域は該孔を貫通し、該レンズ係合部により該固定モジュール係合部に対応し係合することを特徴とする請求項１３に記載の発光ダイオードレンズ構造を応用する発光ダイオード照明設備。
    

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