TW201428207A - 具有改變照明配光的複合式光學燈組 - Google Patents

Abstract

本發明係一種具有改變照明配光的複合式光學燈組，主要係於一燈罩內設有主燈及一個以上的副燈，該主燈內部設有一主光源，由該主光源之照射方向形成一主光軸，該主光源具有固定之水平角及可調整之仰角，以改變前述主光軸；各副燈設於該主燈周邊，以加強主燈照明的效果，該副燈內部設有一副光源，而該副光源之照射方向形成一副光軸，該副光源具有可調整之仰角及水平角，以調整其副光軸；因此，係透過此種組合燈具，各光源有其相對應之位置，且各具有可調整的角度與光形以改變照明配光，藉以解決目前技術所存在的設計成本過高、製造過程不易的問題。

Description

具有改變照明配光的複合式光學燈組

本發明係關於一種組合燈具，尤指一種具有改變照明配光效果的組合式光學燈具。

目前市面上一種已知的LED光學燈具係透過光學透鏡及其排列方式滿足不同光形的要求，請參照圖9與圖10所揭示的一種已知的LED光學燈具90，主要包括一燈罩91、一基板92、多個LED模組93、一光學透鏡94；該燈罩91內部設有該基板92，該基板92上佈設有多個LED模組93，該光學透鏡94係配置於基板92與多個LED模組93之上。

光學透鏡94主要是利用幾何光學理論中的折射定律，光在不同的介質間會發生兩種現象，一種現象是會有光線反折回原本的介質中，這種現象稱為反射，而另一種現象則是光線會通過而進入另一介質中，因為介質的改變而有偏折的現象，這種現象就稱為折射；當多個LED模組93同時發光，光線射入光學透鏡94後因透鏡在塑型時所調整的比例而影響其折射角度，部分光線經光學透鏡94直接地一次折射至燈罩91所對應之照明方向，而另一部分的光線經光學透鏡94中進行一次以上的折射後才間接地折射至燈罩91所對應之照明方向。

該LED光學燈具90一般可被設立於道路旁，做為路燈使用，請參閱圖11與圖12所揭示的路燈，其中該燈罩91係水平設置於第一水平軸與第二水平軸所構成之平面(即X-Y平面)，其照明方向係垂直向下的第三軸向(Z)，以此實施方式達到照明的功效；由上述可知，若要改變其照明配光，除了調整其設置高度、角度外，仍需透過該光學透鏡94及其排列的方式，但此方式需要使用兩種以上的光學透鏡組合，且光學透鏡的製造過成需要一定的比例塑型後才能達到所要求的配光，因此具有模具設計成本過高、調整塑型的比例而增加開發測試時間的問題。

因此本發明主要目的在提供一種具有改變照明配光的複合式光學燈組，主要係透過由複數個以上的光源所組成的燈具，各光源有其相對應之位置，且各具有可調整的角度與光形，藉以解決目前技術所存在的設計成本過高、製造過程不易的問題。

為達成前述目的所採取的主要技術手段係令前述具有改變照明配光的複合式光學燈組，其包括有：一主燈，該主燈內部設有一主光源，由該主光源之照射方向形成一主光軸，該主光源具有固定之水平角及可調整之仰角，以改變前述主光軸；一個以上的副燈，該副燈設於該主燈周邊，以加強主燈照明的效果，該副燈內部設有一副光源，而該副光源之照射方向形成一副光軸，該副光源具有可調整之仰角及水平角，以改變其副光軸。

上述燈具中的主光源與副光源各有其照射光形配光，當組合於燈具時其照明重疊處有加強亮度的效果，經由各自仰角與水平角的調整，可構成一種複合式的光形，進而改變其照明的配光，解決目前技術所存在的設計成本過高、製造過程不易的問題。

10‧‧‧燈罩

11‧‧‧立燈桿

21‧‧‧主燈

22‧‧‧主光源

23‧‧‧主光軸

31,41‧‧‧副燈

32,42‧‧‧副光源

33,43‧‧‧副光軸

60‧‧‧圓心

61‧‧‧直線

62‧‧‧第三平面照明配光

63‧‧‧第二平面照明配光

70‧‧‧車道

80‧‧‧路燈

90‧‧‧LED光學燈具

91‧‧‧燈罩

92‧‧‧基板

93‧‧‧LED模組

94‧‧‧光學透鏡

圖1 係本發明之較佳實施例俯視圖。

圖2 係本發明之較佳實施例側視圖。

圖3 係本發明之較佳實施例狀態圖。

圖4A 係本發明之較佳實施例第一配光曲線圖。

圖4B 係本發明之較佳實施例第二配光曲線圖。

圖4C 係本發明之較佳實施例第三配光曲線圖。

圖5 係本發明之較佳實施例複合光形配光曲線圖。

圖6 係本發明另一較佳實施例俯視圖。

圖7 係本發明另一較佳實施例側視圖。

圖8A 係本發明另一較佳實施例複合光形配光曲線圖。

圖8B 係本發明另一較佳實施例複合光形配光曲線圖。

圖8C 係本發明另一較佳實施例複合光形配光曲線圖。

圖8D 係本發明另一較佳實施例複合光形配光曲線圖。

圖8E 係本發明另一較佳實施例複合光形配光曲線圖。

圖8F 係本發明另一較佳實施例複合光形配光曲線圖。

圖9 係一已知光學燈具。

圖10 係一已知光學燈具。

圖11 係一已知路燈狀態圖。

圖12 係一已知路燈狀態圖。

關於本發明的一較佳實施例，首先請參閱圖1所示，主要係於一燈罩10內設有一主燈21及一個以上的副燈31；其中，該主燈21內部設有一主光源22，由該主光源22之照射方向形成一主光軸23，該主光源22具有固定之水平角及可調整之仰角，以改變前述主光軸23；該副燈31設於該主燈21周邊，且具有加強主燈21照明的效果，該副燈31內部設有一副光源32，而該副光源32之照射方向形成一副光軸33，該副光源32具有可調整之仰角及水平角，以改變其副光軸33；請參考圖2所示，本較佳實施例中具有二副燈31，分別斜設於燈罩10內，且位於主燈21的周邊二側之相對位置；前述主光源22與各副光源32之水平角與仰角分別係指第一平面(即X-Y平面)與第二平面(即X-Z平面)；因此，前述主光源22的主光軸23只會在第二平面有所改變，而各副光軸33除了會有第二平面的調整之外還會有第一平面的改變；由上述可知，於本實施例中該主光軸23與各副光軸33係同時交會於主光源22的第二平面上，且構成一交角與一交點，當各副光源32的水平角改變，其交角的角度產生相對的變化，該交點的交會位置在第二平面上也有不同；例如其中二副光源32的水平角分別向外側/內側增加角度，其交角的角度便分別增加/減少，且交點在第二平面上也由原交點移動至較近/遠的位置。

上述所提及各光軸的水平角、仰角之進一步說明，請參考圖3所示，為一車道70旁豎立一路燈80，該路燈80係由燈罩10與一立燈桿11所組成，該立燈桿11係直立於第三軸向(即Z軸)，該立燈桿11上端朝第一軸向(即X軸)彎折後連接該燈罩10，令燈罩10懸設於車道70之上方並用來照明；由上述可知，第一平面(即X-Y平面)係由第一軸向(即X軸)與第二軸向(即Y軸)所構成，第二平面(即X-Z平面)係由第一軸向(即X軸)與第三軸向(即Z軸)所構成；該第一平面(即X-Y平面)上形成一第一夾角c，該第一夾角c係指前述的水平角，又於第二平面(即X-Z平面)上形成一第二夾角Y，該第二夾角Y係指上述的仰角；該第一夾角c之0度位置係為第一軸向(即X軸)，該第二夾角Y之0度位置係為第三軸向(即Z軸)，其第二夾角Y範圍係介於第一軸向(即X軸)與第三軸向(即Z軸)之間。

本較佳實施例中進一步提供三種基本光形，請參考圖4A所示，為一第一基本光形Base C配光曲線圖(光強度分佈曲線圖)；其中揭示有代表光源位置的一圓心60及通過圓心60的一直線61，由圓心60位置同軸向外圈逐漸擴大之五個同心圓分別代表光源的光強度N，由內而外分別是20%、40%、60%、80%、100%，又由圓心60位置延伸經過五個同心圓呈一直線61係代表為第三軸向(即Z軸)垂直角度0度的位置，其餘放射狀的線條同樣由圓心呈放射狀延伸，經過第一平面(即X-Y平面)與三軸向(即Z軸)形成夾角角度即為垂直角度，其垂直角度的左右方向排序同樣為15度、30度、45度、60度、75度、90度、105 度、120度、135度、150度、165度、180度；另外，在配光曲線圖中揭示有光源在第三平面(即Y-Z平面)的照明配光62，及光源在第二平面(即X-Z平面)的照明配光63；本實施例中，第一基本光形Base C之第三平面照明配光62其最大垂直角度為左45度到右45度，第二平面照明配光63的最大垂直角度係由直線61的0度到左40度，並且各有正負20度的調整配光範圍。又請參考圖4B、圖4C所示，分別為一第二基本光形Base B與一第三基本光形Base A配光曲線圖，其表示方式與上述配光曲線圖大致相同，惟該第二基本光形Base B之第三平面照明配光62的最大垂直角度為左30度到右30度，且有正負20度的調整配光範圍，第二平面照明配光63的最大垂直角度係由直線61的0度到左20度，且有正負10度的調整配光範圍；該第三基本光形Base A之第三平面照明配光62的最大垂直角度為左15度到右15度，且有正負10度的調整配光範圍，第二平面照明配光63的最大垂直角度係由直線61的0度到左15度，且有正負5度的調整配光範圍。

上述較佳實施例中(如圖1、圖2)具有二副燈31，分別與主燈21相對，並斜設在主燈21於第一平面(即X-Y平面)的左右斜角約45度方向；該主燈21係為第一基本光形Base C，而二副燈31均為第二基本光形Base B；該主燈21之第一夾角c為0度、第二夾角Y為35度、光強度為90%；第一副燈31之第一夾角c為左60度、第二夾角Y為35度、光強度為90%；第二副燈31之第一夾角c為右60度、第二夾角Y為35度、光強度為90%；請參 考圖5所示，由前述組合所構成一種三燈式的複合光形Mode7，其中的配光曲線圖表示方式與前述相同，配光曲線圖的第三平面照明配光62的最大垂直角度約為左60度到右60度，第二平面照明配光63的最大垂直角度係由直線61的0度到右45度。

請參閱圖6、圖7所示，為本發明之另一較佳實施例，本實施例之構成與上一實施例大致相同，其中進一步具有一第三、第四副燈41，該第三、第四副燈41設於該主燈21周邊且分別位於第一、第二副燈31的第二軸向(即Y軸)左、右相鄰的平行位置，並具有加強主燈21照明的效果；前述各副燈41內部設有一副光源42，而該副光源42之照射方向形成一副光軸43，該副光源42具有可調整之仰角及水平角，以改變其副光軸43；本實施例中該主燈21係提供第一基本光形Base C，第一、第二副燈31分別提供第二基本光形Base B，第三、第四副燈41分別提供第三基本光形Base A；請參考圖8A所示，其中的配光曲線圖表示方式與上一實施例相同，而該主燈21之第一夾角c為0度、第二夾角Y為45度、光強度為100%；第一副燈31之第一夾角c為左80度、第二夾角Y為65度、光強度為80%；第二副燈31之第一夾角c為右170度、第二夾角Y為65度、光強度為80%；第三副燈31之第一夾角c為左60度、第二夾角Y為70度、光強度為90%；第四副燈31之第一夾角c為右150度、第二夾角Y為70度、光強度為90%；由此種組合所構成一種五燈式的複合光形Mode1的第三平 面照明配光62的最大垂直角度約為左70度到右70度，第二平面照明配光63的最大垂直角度係由直線61的0度到右45度。

請參考圖8B所示，係由前述組合所構成的另一種五燈式的複合光形Mode2的第三平面照明配光62的最大垂直角度約為左70度到右70度，第二平面照明配光63的最大垂直角度係由直線61的0度到右60度之間；請參考圖8C所示，係由前述組合所構成的另一種五燈式的複合光形Mode3的第三平面照明配光62的最大垂直角度約為左70度到右70度，第二平面照明配光63的最大垂直角度約為右15度到右70度之間；請參考圖8D所示，係由前述組合所構成的另一種五燈式的複合光形Mode4的第三平面照明配光62的最大垂直角度約為左45度到右45度，第二平面照明配光63的最大垂直角度約為右15度到右55度之間；請參考圖8E所示，係由前述組合所構成的另一種五燈式的複合光形Mode5的第三平面照明配光62的最大垂直角度約為左70度到右70度，第二平面照明配光63的最大垂直角度約為右15度到右55度之間；請參考圖8F所示，係由前述組合所構成的另一種五燈式的複合光形Mode6的第三平面照明配光62的最大垂直角度約為左75度到右75度，第二平面照明配光63的最大垂直角度約為右15度到右55度之間。

由於複合光形的特性係為兩道以上的光線重疊(即便左右相反)，只要有光線重疊其同角度之光強度均 會有合成效果；因此，本發明上述各實施例中所述之光強度N若超過100%，係為主燈21與一個以上的副燈31之光線重疊的合成效果，例如有一第四基本光形Base D之光強度N為235%，該第四基本光形Base D係可由二組光強度N為78%的光形以及一組光強度N為79%的光形所構成。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，均仍屬於本發明技術特徵的範圍內。

10‧‧‧燈罩

21‧‧‧主燈

22‧‧‧主光源

23‧‧‧主光軸

31‧‧‧副燈

32‧‧‧副光源

Claims (6)

1. 一種具有改變照明配光的複合式光學燈組，其包括有：一主燈，該主燈內部設有一主光源，由該主光源之照射方向形成一主光軸，該主光源具有固定之水平角及可調整之仰角，以改變前述主光軸；一個以上的副燈，該副燈設於該主燈周邊，以加強主燈照明的效果，該副燈內部設有一副光源，而該副光源之照射方向形成一副光軸，該副光源具有可調整之仰角及水平角，以調整其副光軸。
2. 如請求項1所述之具有改變照明配光的複合式光學燈組，前述水平角係指在一第一平面上形成的一第一夾角；前述仰角係指在一第二平面上形成的一第二夾角；其中，第一平面係由第一軸向與第二軸向所構成，第二平面係由第一軸向與第三軸向所構成。
3. 如請求項2所述之具有改變照明配光的複合式光學燈組，係具有一第一、第二副燈，分別與主燈位置相對，斜設在主燈於第一平面的左右斜角方向；該主光源之可調整的仰角係指第二平面，各副光源可調整的水平角、仰角係指第一平面、第二平面。
4. 如請求項3所述之具有改變照明配光的複合式光學燈組，進一步具有一第三、第四副燈，該第三、第四副燈分別位於第一、第二副燈的第二軸向左、右相鄰的平行位置。
5. 如請求項3所述之具有改變照明配光的複合式光學 燈組，其中該主燈係提供一第一基本光形，第一、第二副燈分別提供第二基本光形，該第一、第二基本光形分別具有一第一平面照明配光與一第二平面照明配光。
6. 如請求項4所述之具有改變照明配光的複合式光學燈組，其中該主燈係提供一第一基本光形，第一、第二副燈分別提供一第二基本光形，第三、第四副燈分別提供一第三基本光形，該第一至第三基本光形分別具有一第一平面照明配光與一第二平面照明配光。