灯具及其光罩的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种灯具的光罩，包括：一入光面与一出光面。入光面定义有一中心轴线，光罩自入光面大致沿中心轴线方向形成有一反射部，且反射部大致对称于中心轴线围绕设置且具有相对的第一表面与第二表面。反射部的第一表面远离中心轴线且定义为一外反射面，反射部的第二表面邻近中心轴线且定义为一内反射面。藉此，提供一种能均匀配光的光罩。此外，本实用新型另提供一种具该光罩的灯具，能达到全周式发光效果。
【专利说明】灯具及其光罩
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关一种灯具，且特别是有关于一种全周式发光的灯具及其光罩。【背景技术】
[0002]现有灯具所使用的灯源有钨丝灯或日光灯，所述钨丝灯或日光灯得以自身为中心朝外侧产生全周式的发光。并且，灯具常于灯源外侧搭配不同的灯罩，并通过灯罩的图案或颜色搭配以产生各式情境。
[0003]然而，由于发光二极体的发光效益越来越高，使发光二极体有逐渐取代上述钨丝灯或日光灯的趋势。但因发光二极体具发光指向性特性，其所发出的光线仅能散射于其所固定位置的上半空间，亦即，发光二极体所产生的发光角度大致为180度，不似传统钨丝灯或日光灯能全周式的中心发光。并且，因发光二极体的指向性特性，令发光二极体于使用时易产生眩光等问题，进而使发光二极体的应用范围受到局限。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的为提供一种灯具及其光罩，其可改变发光二极体所发出的光线路径，使光罩呈现如同蜡烛般的全周式发光效果，并且有效地改善发光二极体的眩光问题。
[0005]本实用新型提供一种灯具，包括:一光罩，其为一体成型的构造，且该光罩包括有一入光面与一出光面，该入光面定义有一中心轴线，该光罩内形成有一反射部，该反射部大致对称于该中心轴线围绕设置且具有相对的一第一表面与一第二表面；其中，该入光面透过该反射部而界定出一内入光区以及一外入光区，该反射部的该第一表面远离该中心轴线且形成有一外反射面，该反射部的该第二表面邻近该中心轴线且形成有一内反射面；以及一发光二极体，其具有一发光面，该发光二极体邻设于该光罩的入光面，且该发光面面向该入光面；在该光罩垂直于该中心轴线的截面中，邻近于该入光面的该出光面截面与该外反射面截面正投影于该发光二极体时，该发光面的轮廓位于该出光面截面的轮廓与该外反射面截面的轮廓的间；其中，该发光二极体自其发光面所发出的光线，其中一部分光线能经该入光面的内入光区而射入该光罩并透过该内反射面的反射而自该光罩的该出光面的上半区穿出，其中另一部分光线则能经该入光面的外入光区而射入该光罩并透过该外反射面的反射而自该光罩的该出光面的上半区和下半区穿出。
[0006]进一步，该出光面为非光滑面，该内反射面与该外反射面为光滑面。
[0007]进一步，该入光面呈平面状，该出光面呈自由曲面状；该反射部是由该入光面大致沿平行该中心轴线的方向环形凹设所形成的凹槽状构造，且该反射部内充填有一介质，该介质的折射率低于该光罩的折射率，或者，该反射部是埋置于该光罩内部的环形隔板状构造。
[0008]进一步于,该光罩更包含有一容置部，该发光二极体容置于该容置部内，该光罩的该入光面大致贴平于该发光二极体的发光面，该容置部内缘大致贴平于该发光二极体的侧缘以及该发光面以外的顶面部位。[0009]进一步，该灯具更包含一座体，其包含一灯帽以及一散热座，该散热座的一端装设有该灯帽，该发光二极体装设于该散热座的另一端，并且该发光二极体电性连接于该灯帽。
[0010]进一步,该内反射面与该外反射面各自的中心线的中心度小于等于80nm,该出光面的中心线中心度(Ra)大于等于10 μ m。
[0011]进一步，该光罩在垂直于该中心轴线的截面上，该内反射面所包围的面积大致为该出光面与该外反射面两者所包围的最小面积的40%至60%。
[0012]进一步，经该内反射面的反射而穿出该光罩的光线，其所穿透的该出光面上半区对应于该中心轴线的长度，大致为该出光面对应于该中心轴线的长度的40%至60%。
[0013]本实用新型另提供一种灯具的光罩，包括:一入光面与一出光面，该入光面定义有一中心轴线，该光罩内形成有一反射部，该反射部大致对称于该中心轴线围绕设置，且具有相对的一第一表面与一第二表面；其中，该反射部的该第一表面远离该中心轴线且定义为一外反射面，该反射部的该第二表面邻近该中心轴线且定义为一内反射面。
[0014]进一步，该出光面为非光滑面，该内反射面与该外反射面为光滑面。
[0015]进一步，该入光面呈平面状，该出光面呈自由曲面状；该反射部是由该入光面大致沿平行该中心轴线的方向环形凹设所形成的凹槽状构造，且该反射部内充填有一介质，该介质的折射率低于该光罩的折射率，或者，该反射部是埋置于该光罩内部的环形隔板状构造。
[0016]进一步，该光罩在垂直于该中心轴线的截面上，该内反射面所包围的面积大致为该出光面与该外反射面两者所包围的最小面积的40%至60%。
[0017]进一步,该内反射面与该外反射面各自的中心线中心度小于等于80nm,该出光面的中心线中心度(Ra)大于等于10 μ m。
[0018]综上所述，本实用新型所提供的光罩透过在入光面的适当位置内部形成一反射部，并透过反射部形成有内反射面与外反射面，以使搭配于光罩的发光二极体，其所发出的光线能够透过内反射面与外反射面的反射而可调整地被均匀分配于出光面射出，进而令具该光罩的灯具达到全周式发光的效果。
[0019]为能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型的权利范围作任何的限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型第一实施例光罩的立体示意图；
[0021]图2为本实用新型第一实施例光罩由入光面入射的光线路径的平面示意图；
[0022]图3为本实用新型第一实施例光罩的部分立体示意图；
[0023]图4为本实用新型第一实施例光罩经由入光面所产生的虚拟发光二极体的立体示意图；
[0024]图5为本实用新型第一实施例光罩经由入光面所产生的虚拟焦点位于出光区顶部区域的立体示意图；
[0025]图6为本实用新型第二实施例光罩的立体示意图；
[0026]图7为本实用新型第二实施例光罩由侧向入光面入射的光线路径的平面示意图；[0027]图8为本实用新型第二实施例光罩经由侧向入光面所产生的虚拟发光二极体的立体示意图；
[0028]图9为本实用新型第二实施例的使用状态示意图；
[0029]图10为本实用新型第二实施例侧向入光面为平面，且光罩由侧向入光面入射的光线路径的平面示意图；
[0030]图11为本实用新型第三实施例的光线路径的平面示意图；
[0031]图12为本实用新型第四实施例具光罩的灯具的立体示意图；
[0032]图13为本实用新型第四实施例具光罩的灯具于实际使用时的立体示意图；
[0033]图14为本实用新型第五实施例的立体示意图；
[0034]图15为图14的分解示意图；
[0035]图16为图15的剖视示意图；
[0036]图17为图16中沿X-X剖线的剖视示意图；
[0037]图18为图14的光线路径的平面示意图；及
[0038]图19为本实用新型第五实施例的另一实施形式的示意图。
[0039]其中，附图标记说明如下:
[0040]100 灯具
[0041]I 光罩
[0042]11导光区
[0043]111入光面
[0044]112延伸面
[0045]113侧向入光面
[0046]114辅助面
[0047]115容置空间
[0048]12出光区
[0049]121作用面
[0050]122顶部区域
[0051]13中心轴线
[0052]14入光面
[0053]141内入光区
[0054]142外入光区
[0055]15出光面
[0056]16反射部
[0057]161外反射面
[0058]162内反射面
[0059]17容置部
[0060]18容置空间
[0061]2发光二极体
[0062]21发光面
[0063]3 座体[0064]31 灯帽
[0065]32散热座
[0066]L1、L1，、L2、L2，、L3、L3，、L4、L4，光线
[0067]al、a2圆形截面
[0068]F1、F2、F3、F4 虚拟焦点
[0069]V1、V1’、V2、V2’ 虚拟发光二极体
【具体实施方式】
[0070]〔第一实施例〕
[0071]请参阅图1至图5，其为本实用新型的第一实施例，其中，图1、3、和4为本实施例的立体示意图，图2和5为本实施例的主要光线路径示意图。
[0072]如图1所示，本实施例为一种光罩I，其用以传导发光二极体2所散发出的光线，所述发光二极体2于本实施例中以一个为例，但于实际应用时，其亦可为多个发光二极体2所组成的发光二极体阵列。
[0073]所述光罩I包括导光区11以及出光区12，导光区11与出光区12为环设一体成型且具有相同的一中心轴线13。再者，导光区11与出光区12分别为对称于中心轴线13的构造，且上述发光二极体2位于中心轴线13上。
[0074]此外，于本实施例中，光罩I以对称中心轴线13为例,但于实际应用时,光罩I不需呈现完全对称，其可依设计者需求形成大致对称于中心轴线13的构造。于本实施例中，光罩I系仿烛火形状。
[0075]再者，光罩I为实心结构，其材质可为玻璃、压克力、聚乙烯及聚丙烯酸甲酯的任
意组合。
[0076]请参阅图2至图4所示，所述导光区11 一端形成有入光面111与侧向入光面113，并且导光区11外缘形成有延伸面112。所述入光面111位于光罩I底部中间的中心轴线13上且与发光二极体2呈间隔设置，藉此，入光面111及侧向入光面113用以供上述发光二极体2所发出的光线入射于导光区11。
[0077]其中，入光面111于本实施例中以曲面为例，但于实际应用时，亦可依设计者需求形成自由曲面、多重曲面、平面、菲涅耳(Fresnel)面或其他适合的形状。
[0078]所述侧向入光面113自入光面111周缘向下延伸环设所形成。而入光面111与侧向入光面113包围界定出容置空间115，所述容置空间115系用以置放上述发光二极体2。
[0079]其中，上述侧向入光面113于本实施例中以曲面为例，但于实际应用时，亦可依设计者需求形成平面、抛物面、自由曲面、多重曲面或其他适合的形状。
[0080]所述出光区12自导光区11另一端延伸所形成(亦即，导光区11远离入光面111的一端)。出光区12外缘形成有作用面121，所述作用面121自延伸面112远离入光面111的一端平滑地延伸所形成，且作用面121所围绕的出光区12体积自邻近导光区11朝远离导光区11的方向逐渐缩小。亦即，作用面121至中心轴线13的距离自邻近导光区11朝远离导光区11的方向逐渐缩小。在本实施例中，该作用面121兼具反射及出光特性，其所产生的反射作用亦可进一步地限定为全反射作用。
[0081]而上述作用面121为曲面，亦即，作用面121可为抛物面、自由曲面、多重曲面或其他适合的形状。其中，垂直于中心轴线13的出光区12截面大致呈圆形，但本实用新型并不以此为限。此外，作用面121亦可为非光滑面，例如实施表面雾化或凹凸状设计等表面处理，以利于光线均匀分散，进而令光罩I出光区12的表面发光呈现较为柔和的视觉感受。
[0082]再者，本实施例光罩I具有的主要光线传导路径，可令入射于光罩I的光线大部分从出光区12透射而出，藉以使光罩I呈现如同钨丝灯般的全周式发光效果，并有效改善发光二极体2所易产生的眩光问题。为使容易理解本实施例光罩I的主要光线传导路径，图2和图3将以线条状光线表示部分对称光线路径为例，但并不以上述光线路径为限。
[0083]如图2所示，发光二极体2所发出的光线LI将经导光区11的入光面111，以使光线LI产生折射进入导光区11，而后直射至中心轴线13—侧的作用面121。其后，经中心轴线13 —侧的作用面121反射光线LI至中心轴线13另一侧的作用面121以透射出所述出光区12。
[0084]更详细的说，如图3所示，当光线LI直射至中心轴线13—侧的作用面121时，光线LI与出光区12作用面121的两者交点位于圆形截面al的周缘。当中心轴线13 —侧的作用面121反射光线LI时，光线LI将先经过中心轴线13，其后，才直射至中心轴线13另一侧的作用面121，此时，光线LI与出光区12作用面121的两者交点位于圆形截面a2的周缘。所述圆形截面a2的面积小于圆形截面al的面积。
[0085]其中，除了光线LI经过上述圆形截面al周缘与圆形截面a2周缘并透射出所述出光区12之外，与光线LI源自相同发光处的光线LI’，其亦经过上述圆形截面al周缘与圆形截面a2周缘以透射出所述出光区12。藉此，射出于出光区12外的光线L1、LI’的延伸线将于出光区12内的中心轴线13相交以形成有虚拟焦点Fl。
[0086]同理，发光二极体2所发出的光线L2、L2’于中心轴线13上形成有虚拟焦点F2 (如图2所示)。从使用者的视觉上，将认为上述虚拟焦点F1、F2为发光点。并且，于本实施例中，除了上述光线L1、L1’与光线L2、L2’之外，发光二极体2所发出的其余光线(图未示)经过入光面111后，可于中心轴线13上形成多个虚拟焦点，藉以呈现虚拟灯丝(virtualfilament)的视觉效果。但并不以上述为限，本实用新型可搭配使用者的需求或针对不同的情境环境下，产生数量、位置不同的虚拟发光点。
[0087]举例而言，以上述虚拟焦点F1、F2的形成位置来说，由于光线L1、LI’、L2、L2’自发光二极体2发出时，光线L1、LI’离中心轴线13的距离小于光线L2、L2’离中心轴线13的距离，且通过入光面111的曲率设计，使得光线L1、LI’、L2、L2’经由入光面111入射于光罩I后，光线L1、LI’与中心轴线13的夹角小于光线L2、L2’与中心轴线13的夹角。其后，通过作用面121的曲率变化设计，使得光线L1、L1’、L2、L2’经作用面121反射后，其所形成的虚拟焦点Fl离发光二极体2的距离大于虚拟焦点F2离发光二极体2的距离。
[0088]再者，上述光线L1、LI’皆源自发光二极体2的相同发光处，而于发光二极体2的其余部位所散发的光线(图未示)可于上述虚拟焦点Fl周缘形成其他虚拟焦点(多重虚拟焦点)，藉以使光罩I于上述虚拟焦点Fl处成像形成一个虚拟发光二极体Vl (如图4所示)O
[0089]同理，光罩I于上述虚拟焦点F2处成像形成另一个虚拟发光二极体VI’(如图4所示)。
[0090]藉此，使用者将光罩I设置于发光二极体2上方时，光罩I将呈现一种以虚拟发光二极体V1、V1’为中心朝外侧产生全周式发光的视觉观感。亦即，光罩I将呈现如同钨丝灯般的全周式发光效果。
[0091]此外，于上述作用面121所产生的反射作用为全反射作用，藉以使光罩I呈现最佳的导光与发光效果，使光线可较为均匀地在正向与侧向发出。
[0092]再者，可通过入光面111与出光区12作用面121的曲率变化设计，使虚拟焦点或虚拟发光二极体位于中心轴线13上的任意位置。
[0093]另，如图5所示的光罩I，其将入光面111的曲率增加，当光线经其入光面111与出光区12作用面121的导引，可形成有虚拟焦点，其相较于上述虚拟焦点F1、F2更远离所述发光二极体2，使成像形成于光罩I内的虚拟发光二极体(图未示)位于出光区12的顶部区域122。
[0094]其中，出光区12的顶部区域122于本实施例中系指，作用面121自邻近导光区11朝远离导光区11的方向延伸时，作用面121曲率产生变化以后，所围绕的出光区12部位。
[0095]此外，上述虽以形成两个虚拟发光二极体Vl、VI’为例，但于实际应用时，并不以此为限。亦即，设计者可通过入光面111与出光区12作用面121的变化设计，使光罩I的出光区12内形成有一个或多个虚拟发光二极体(图略)。
[0096]〔第二实施例〕
[0097]请参阅图6至图10所示，其为本实用新型的第二实施例，本实施与第一实施例类似，两者主要差异在于，本实施例的光罩I导光区11外缘形成有辅助面114，藉以使本实施例除了具有第一实施例所述的主要光线传导路径外，亦包含另一种光线传导路径。
[0098]更详细的说,请参阅图7所示,导光区11外缘形成有延伸面112与辅助面114,上述延伸面112所围绕的导光区11体积自邻近发光二极体2朝远离发光二极体2的方向逐渐缩小。亦即，延伸面112至中心轴线13的距离自邻近发光二极体2朝远离发光二极体2的方向逐渐缩小。
[0099]所述辅助面114自延伸面112远离作用面121的一端延伸所形成，且辅助面114至中心轴线13的距离自邻近延伸面112朝远离延伸面112的方向逐渐缩小。并且，该辅助面114所产生的反射作用亦可进一步地限定为全反射作用。
[0100]其中，上述辅助面114于本实施例中以曲面为例，但于实际应用时，亦可依设计者需求形成平面、抛物面、自由曲面、多重曲面或其他适合的形状。
[0101]藉此，光罩I的整体外形大致呈烛火状，使光罩I除了用以变化发光二极体2所发出的光线路径外，还能同时兼具造型美观的效果。
[0102]再者，为使容易理解光罩I的另一种光线传导路径，图7将以线条状光线表示部分对称光线路径为例，但并不以上述光线路径为限。
[0103]发光二极体2所发出的光线L3将经导光区11的侧向入光面113，以使光线L3产生折射进入导光区11，而后直射至导光区11的辅助面114，经辅助面114反射光线L3至中心轴线13 —侧的作用面121以透射出所述出光区12。
[0104]并且，发光二极体2所发出的光线L4亦可经导光区11的侧向入光面113，以使光线L4产生折射进入导光区11，而后直射至导光区11的辅助面114，经辅助面114反射光线L4至中心轴线13 —侧的作用面121。其后，经中心轴线13 —侧的作用面121反射光线L4至中心轴线13另一侧的作用面121以透射出所述出光区12。[0105]如同第一实施例光线L1、LI’所产生的虚拟焦点F1，发光二极体2所发出的光线L3、L3’与光线L4、L4’，于出光区12顶部区域122的中心轴线13上亦分别形成有虚拟焦点F3、F4。并且，于本实施例中，除了上述光线L3、L3’与光线L4、L4’之外，发光二极体2所发出的其余光线(图未示)经过侧向入光面113后，可于出光区12顶部区域122的中心轴线13上形成多个虚拟焦点，藉以呈现虚拟灯丝的视觉效果。但并不以上述为限，本实用新型可搭配使用者的需求或针对不同的情境环境下，产生数量、位置不同的虚拟发光点。
[0106]举例而言，以上述虚拟焦点F3、F4的形成位置来说，通过侧向入光面113的曲率设计，使得光线L3、L3’、L4、L4’经侧向入光面113入射于光罩I并由辅助面114反射后，光线L3、L3’与中心轴线13的夹角大于光线L4、L4’与中心轴线13的夹角，进而令其所形成的虚拟焦点F3离发光二极体2的距离大于虚拟焦点F4离发光二极体2的距离。
[0107]再者，所述光线L3、L3’皆源自发光二极体2的相同发光处，而于发光二极体2的其余部位所散发的光线(图未示)可于上述虚拟焦点F3周缘形成其他虚拟焦点(多重虚拟焦点)，藉以使光罩I于上述虚拟焦点F3处成像形成一个虚拟发光二极体V2(如图8所示)O
[0108]同理，光罩I于上述虚拟焦点F4处成像形成另一个虚拟发光二极体V2’ (如图8所示)。值得注意的是，有可能V2、V2’成像于出光区12顶部区域122的位置极为接近，而形成多重虚拟成像，所以使用者于视觉上可能只感觉到一重迭的虚拟发光二极体。
[0109]藉此，当使用者将光罩I设置于发光二极体2上方时，光罩I的出光区12顶部区域122将呈现一种以虚拟发光二极体V2、V2’为中心朝外侧产生全周式发光的视觉观感。亦即，光罩I将呈现如同钨丝灯般的全周式发光效果。
[0110]再者，图8系以用以说明虚拟发光二极体V2、V2’，而非本实施例光罩I于使用时的成像效果。本实施例的光罩I于使用时，其将同时呈现四个虚拟发光二极体V1、V1’、V2、V2’ (如图9所示)，但于实际应用时，并不以上述数量为限。
[0111]此外，本实施例可通过侧向入光面113的曲率变化设计，使虚拟焦点位于出光区12顶部区域122的中心轴线13上的任意位置。
[0112]另，如图10所示的光罩I，其侧向入光面113为平面，当光线经侧向入光面113以入射于光罩I后，其光线路径不同于上述光线L3、L3’、L4、L4’的路径，并可于出光区12顶部区域122的中心轴线13上形成有虚拟焦点，且可使成像形成于光罩I内的虚拟发光二极体(图未示)位于出光区12的顶部区域122。其中，该些虚拟焦点的位置相较于虚拟焦点F3、F4，将呈现微幅的移动。
[0113]本实施例所述的辅助面114所产生的反射作用为全反射作用，藉以使光罩I呈现最佳的导光与发光效果，使光线可较为均匀地在正向与侧向发出。
[0114]〔第三实施例〕
[0115]请参阅图11所示，其为本实用新型实用新型的第三实施例，本实施例与第二实施例类似，两者主要差异在于，本实施例的光罩I的入光面111与侧向入光面113所包围界定出的容置空间115大致与发光二极体2的尺寸相同。
[0116]更详细的说，入光面111大致贴平(亦即可完全贴平或留有间隙)于发光二极体2的发光面，侧向入光面113大致贴平于发光二极体2的侧缘。而有关于本实施例的光线传导路径，将以图11所示的线条状光线表示部分光线路径为例，但并不以上述光线路径为限。
[0117]发光二极体2所发出的光线将经导光区11的入光面111，以使光线射入导光区11中，而入射于导光区11的光线大致可区分为两种传导路径。
[0118]其中，第一种传导路径为光线直射至中心轴线13 —侧的作用面121，其后，经中心轴线13 —侧的作用面121反射光线至中心轴线13另一侧的作用面121以透射出所述出光区12。
[0119]第二种传导路径为光线直射至导光区11的辅助面114，经辅助面114反射光线至中心轴线13—侧的作用面121。其后，经中心轴线13—侧的作用面121反射光线至中心轴线13另一侧的作用面121以透射出所述出光区12。
[0120]再者，上述经入光面111入射于导光区11的两种光线的传导路径，其可于出光区12的中心轴线13上形成多个虚拟焦点，藉以呈现虚拟灯丝的视觉效果。而上述虚拟焦点的位置可通过作用面121与辅助面114的曲率变化设计而调整。
[0121]〔第四实施例〕
[0122]请参阅图12和图13，其为具有上述任一实施例光罩的灯具100，包含有座体3、装设于座体3的发光二极体2及装设于座体3且与发光二极体2呈间隔设置的光罩I。
[0123]其中，上述座体3具有灯帽31以及散热座32，所述散热座32的一端装设有灯帽31。而发光二极体2装设于散热座32的另一端，并且发光二极体2电性连接于上述灯帽31。
[0124]此处所述的光罩I即为上述任一实施例揭露的光罩1，其装设于散热座32上，且发光二极体2位于光罩I的容置空间115中。
[0125]藉此，当灯帽31通电时，将导通发光二极体2使其发光，如图13所示，而发光二极体2所发出的光线经由光罩I的传导，将使光罩I呈现一种以虚拟发光二极体V1、V1’、V2、V2’为中心朝外侧产生全周式发光的视觉观感，进而使具该光罩I的灯具100产生类似传统蜡烛灯泡的发光效果。
[0126]〔第五实施例〕
[0127]请参阅图14至图19，其为本实用新型实用新型的第五实施例，本实施例的部分特征与上述第一至第四实施例类似，因此相同处则不再复述(如:光罩I的材质)，而差异处大致说明如下。
[0128]请参阅图14至图16,其为一种灯具100,包含有一光罩I与一发光二极体2。上述光罩I为一体成型的构造，且光罩I包括有一入光面14与一呈自由曲面状的出光面15。
[0129]其中，上述入光面14位于光罩I的一端(如图15中的光罩I底端)且呈平面状，而出光面15大致构成光罩I的整体外观。进一步地说，出光面15于本实施例中大致呈烛火状，且出光面15远离入光面14的一端部(如图15中的出光面15顶端部)渐缩成一尖端。出光面15形状构成及曲度视光分配需求而订，并不以此为限。再者，出光面15在本实施例中可大致区分为上半区与下半区，而有关出光面15上半区与下半区将于下述介绍中作进一步地说明。
[0130]所述入光面14定义有一中心轴线13，上述中心轴线13于本实施例中相当于入光面14的中垂线,且光罩I的形状大致对称于中心轴线13。光罩I内形成有一反射部16,反射部16大致对称于中心轴线13围绕设置且具有相对的一第一表面与一第二表面，上述第一表面远离中心轴线13，而第二表面邻近中心轴线13。而入光面14透过反射部16而能被划分为一位于反射部16内侧的内入光区141以及一位于反射部16外侧的外入光区142。
[0131]于本实施例中，反射部16是由入光面14大致沿平行中心轴线13的方向环形凹设所形成的凹槽状构造。所述管状的反射部16内充填有一介质，且介质的折射率低于光罩I的折射率，藉以使反射部16远离中心轴线13的第一表面形成有一外反射面161，并且反射部16邻近中心轴线13的第二表面形成有一内反射面162。
[0132]于本实施例中，所述反射部16呈圆管状且其深宽比大致为20，而上述介质为空气，反射部16远离中心轴线13的第一表面与邻近中心轴线13的第二表面各自的中心线中心度(Ra)小于等于80nm，相当于光滑面。藉此，使反射部16远离中心轴线13的第一表面与邻近中心轴线13的第二表面分别具备有全反射光线的功能而分别被定义为上述外反射面161与内反射面162。但于实际应用时，光罩I并不以上述条件为限，举例来说，反射部16的深宽比可视设计者需求而加以调整，而介质亦可采用折射率低于光罩I的其他材质。此夕卜，如图19所示，其为本实用新型实用新型的反射部16另一实施态样，具体来说，所述光罩I亦可以利用二次加工方式于其内部形成一类似管状隔板的反射部16，藉以将入光面14区隔为一位于反射部16内侧且邻近中心轴线13的内入光区141以及一位于反射部16外侧且远离中心轴线13的外入光区142。
[0133]为使光罩I能呈现较佳的发光效果，将光罩I的反射部16设计如下，请配合参阅图17所示，光罩I在垂直于中心轴线13的截面上，内反射面162所包围的面积大致为出光面15与外反射面161两者所包围的最小面积(相当于位在图16中沿X-X剖线的截面面积)的50%。进一步地说，入光面14的内入光区141面积大致等同于外入光区142的50%面积。
[0134]而于实际应用时，所述内反射面162所包围的面积可设计为出光面15与外反射面161两者所包围的最小面积的40%至60%。进一步地说，入光面14的内入光区141面积大致等同于外入光区142面积的40%至60%。
[0135]再者，所述光罩I在垂直于中心轴线13的截面(如图17)上，反射部16的内反射面162轮廓与外反射面161轮廓皆呈圆形，且外反射面161轮廓与内反射面162轮廓的直径差越小越好。进一步地说，当上述直径差越小时，可让越少的光线(发光二极体2的发光面21所发出)进入反射部16内。再者，当反射部16为图19所示的类似隔板的构造时，所述直径差为0，换句话说，图19所示的反射部16完全不会有漏光情况产生。
[0136]所述出光面15为非光滑面，进一步地说，出光面15的中心线中心度大于等于10 μ m。再者，出光面15亦可实施表面雾化或凹凸状设计等表面处理，以利于光线均匀分散，进而令光罩I出光面15发光时呈现较为柔和的视觉感受。
[0137]另，如图14至图16，所述光罩I更包含有一容置部17，且上述容置部17自光罩I位于入光面14与出光面15之间的部位朝外一体延伸所形成。而上述容置部17与入光面14更是包围形成有一容置空间18，且容置空间18可大致与发光二极体2的尺寸相同。但于其他实施态样中，光罩I亦可不须形成有容置部17。举例来说，如第四实施例所述的座体3的散热座32上可设有一凹槽状的容置部(图略)，藉以达到容置与固持发光二极体2的功能。
[0138]所述发光二极体2具有一发光面21,发光二极体2邻设于光罩I的入光面14,且发光二极体2的发光面21面向光罩I的入光面14。进一步地说,光罩I的入光面14大致贴平(亦即可完全贴平或留有间隙)于发光二极体2的发光面21，而所述容置部17内缘大致贴平于发光二极体2的侧缘以及发光面21以外的顶面部位(如图16所示)。
[0139]为使光罩I能呈现较佳的发光效果，将发光二极体2与光罩I之间的对应关系设计如下，请配合参阅图17所示，在光罩I垂直于中心轴线13的截面中，邻近于入光面14的出光面15截面与外反射面161截面(相当于位在图16沿X-X剖线的截面)两者正投影于发光二极体2时，发光面21的轮廓位于出光面15截面的轮廓与外反射面161截面的轮廓之间。并且，发光二极体2的发光面21中心位置较佳为坐落于中心轴线13上。
[0140]藉此，如图18所示，发光二极体2自其发光面21所发出的光线，其中一部分的光线(如:大致占50%发光面21的面积且位于发光面21的中央部位所发出的光线)能穿过入光面14的内入光区141而射入光罩1，并续而透过内反射面162的全反射而自出光面15的上半区穿出光罩I ;而另一部分的光线(如:大致占50%发光面21的面积且位于发光面21的外围部位所发出的光线)则能穿过入光面14的外入光区142而射入光罩1，并续而透过外反射面161的全反射而自出光面15穿出光罩I的上半区与下半区。
[0141]其中，经内反射面162的反射而穿出光罩I的光线，其所穿透的出光面15上半区对应于中心轴线13的长度(即相当于上半区的高度)，大致为出光面15对应于中心轴线13的长度的50%(即相当于出光面15的一半高度)。也就是说，出光面15下半区对应于中心轴线13的长度(即相当于下半区的高度)，大致为出光面15对应于中心轴线13的长度的50%(即相当于出光面15的一半高度)。然而，于实际应用时，经内反射面162的反射而穿出光罩I的光线，其所穿透的出光面15上半区对应于中心轴线13的长度，可以设计为出光面15对应于中心轴线13的长度的40%至60%。
[0142]藉此，透过内入光区141与外入光区142的相对比例设计(较佳为内入光区141面积等同于外入光区142的50%面积)，以使发光二极体2所发出的光线能依设计者所要求的比例而分布射入于光罩I的反射部16内与反射部16外，接着透过反射部16的全反射，而使光罩I内的光线均匀地自光罩I的上半区与下半区穿出，达到良好的全周式发光效果。
[0143]须说明的是，本实施例图16所设计的反射部16为高深宽比，且于入光面14所在的平面来说，反射部16所占的面积极小，所以发光二极体2自发光面21所发出的光线，其进入反射部16所占的光线比例几可忽略不计。再者，本实施例如图19所设计的类似隔板的反射部16，在光线进入光罩I时，更是完全不会影响光线分布于反射部16内与外的比例。
[0144]此外，本实施例的灯具100亦可包含第四实施例所述的座体3(图略)，藉以将光罩I与发光二极体2装设于座体3上。再者,本实施例的反射部16虽以图16所不的凹槽状构造以及图19所示的类似隔板的构造为例，但不排除其他合理的替代实施态样。
[0145]根据本实施例所述，光罩I透过在入光面14的适当位置形成反射部16，并透过反射部16形成有内反射面162与外反射面161,以使搭配于光罩I的发光二极体2,其所发出的光线能够透过内反射面162与外反射面161的全反射而可调整地被均匀分配于出光面15的上半区和下半区，进而令具该光罩I的灯具100达到全周式发光的效果。进一步地说，由于使用者观赏时，具该光罩I的灯具100呈现一种全周式发光的视觉观感，进而产生类似蜡烛的发光效果，藉以减少发光二极体2因本身性质(如:指向性)而受到的局限。
[0146]再者，所述光罩I的外形大致呈烛火状，藉以令具该光罩I的灯具100不需额外设置装饰罩，即可达到视觉美观的效果，进而节省灯具100的生产成本与组装工时。
[0147] 以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，其并非用以局限本实用新型的专利范围，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种灯具,其特征在于,包括: 一光罩，其为一体成型的构造，且该光罩包括有一入光面与一出光面，该入光面定义有一中心轴线，该光罩内形成有一反射部，且该反射部大致对称于该中心轴线围绕设置且具有相对的一第一表面与一第二表面；其中，该入光面透过该反射部而界定出一内入光区以及一外入光区，该反射部的该第一表面远离该中心轴线且形成有一外反射面，该反射部的该第二表面邻近该中心轴线且形成有一内反射面；以及 一发光二极体，其具有一发光面，该发光二极体邻设于该光罩的入光面，且该发光面面向该入光面；在该光罩垂直于该中心轴线的截面中，邻近于该入光面的该出光面截面与该外反射面截面正投影于该发光二极体时，该发光面的轮廓位于该出光面截面的轮廓与该外反射面截面的轮廓之间； 其中，该发光二极体自其发光面所发出的光线，其中一部分光线能经该入光面的该内入光区而射入该光罩并透过该内反射面的反射而自该光罩的该出光面的上半区穿出，其中另一部分光线则能经该入光面的该外入光区而射入该光罩并透过该外反射面的反射而自该光罩的该出光面的上半区和下半区穿出。
2.如权利要求1所述的灯具，其特征在于，该出光面为非光滑面，该内反射面与该外反射面为光滑面。
3.如权利要求2所述的灯具，其特征在于，该入光面呈平面状，该出光面呈自由曲面状；该反射部是由该入光面大致沿平行该中心轴线的方向环形凹设所形成的凹槽状构造，且该反射部内充填有一介质，该介质的折射率低于该光罩的折射率，或者，该反射部是埋置于该光罩内部的环形隔板状构造。
4.如权利要求3所述的灯具，其特征在于，该光罩更包含有一容置部，该发光二极体容置于该容置部内，该光罩的该入光面大致贴平于该发光二极体的发光面，该容置部内缘大致贴平于该发光二极体的侧缘以及该发光面以外的顶面部位。
5.如权利要求3所述的灯具，其特征在于，该灯具更包含一座体，其包含一灯帽以及一散热座，该散热座的一端装设有该灯帽，该发光二极体装设于该散热座的另一端，并且该发光二极体电性连接于该灯帽。
6.如权利要求3所述的灯具，其特征在于，该内反射面与该外反射面各自的中心线的中心度小于等于80nm，该出光面的中心线的中心度大于等于10 μ m。
7.如权利要求3所述的灯具，其特征在于，该光罩在垂直于该中心轴线的截面上，该内反射面所包围的面积大致为该出光面与该外反射面两者所包围的最小面积的40%至60%。
8.如权利要求7所述的灯具，其特征在于，经该内反射面的反射而穿出该光罩的光线，其所穿透的该出光面上半区对应于该中心轴线的长度，大致为该出光面对应于该中心轴线的长度的40%至60%。
9.一种灯具的光罩，其特征在于，包括:一入光面与一出光面，该入光面定义有一中心轴线，该光罩内形成有一反射部，且该反射部大致对称于该中心轴线围绕设置且具有相对的一第一表面与一第 二表面；其中，该反射部的该第一表面远离该中心轴线且定义为一外反射面，该反射部的该第二表面邻近该中心轴线且定义为一内反射面。
10.如权利要求9所述的灯具的光罩，其特征在于，该出光面为非光滑面，该内反射面与该外反射面为光滑面。
11.如权利要求10所述的灯具的光罩，其特征在于，该入光面呈平面状，该出光面呈自由曲面状；该反射部是由该入光面大致沿平行该中心轴线的方向环形凹设所形成的凹槽状构造，且该反射部内充填有一介质，该介质的折射率低于该光罩的折射率，或者，该反射部是埋置于该光罩内部的环形隔板状构造。
12.如权利要求11所述的灯具的光罩，其特征在于，该光罩在垂直于该中心轴线的截面上，该内反射面所包围的面积大致为该出光面与该外反射面两者所包围的最小面积的40% 至 60%。
13.如权利要求12所述的灯具的光罩，其特征在于，该内反射面与该外反射面各自的中心线的中心度小于等于80nm，该出光面的中心线的中心度大于等于10 μ m。
【文档编号】F21Y101/02GK203686641SQ201320772256
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】郑惟中 申请人:光宝科技股份有限公司