CN103487922A - 光转向装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光转向装置，用以将一光源的光线进行转向，该光转向装置包含一导光板，及一转向单元。该转向单元与该导光板配合让通过该导光板与该转向单元的光线进行至少两次的全反射而转向出光，且是让光线皆转向同一方向。其功效在于，透过让光线进行至少两次的全反射，且皆转向同一方向，可以有效提高出光量，且透过该转向单元的使用，可以稍微降低该导光板的加工精度要求，亦可降低制造成本。

Description

光转向装置
技术领域
本发明是有关于一种光学元件，特别是指一种可以将一光源的光线进行转向的光转向装置。
背景技术
参阅图1，为现有的一种照明装置1，包含一侧光源11，及一用以将该侧光源11转向的导光板12，该导光板12具有一面向该侧光源11的入光面121，及一能将光线进行全反射的反射斜面122。透过该反射斜面122的设计，可以将该侧光源11所散发的光线转向而改变出光方向。然而，光线由该导光板12之入光面121进入时并非全为笔直的往该反射斜面122前进，因此导致由该反射斜面122全反射后的出光量降低。
为了改善上述问题，尝试于该反射斜面122设置一用以将光线直接反射的反射件(图未示)，但反而会让光学效能(optical efficiency)大幅下降。
发明内容
因此，本发明之目的，即在提供一种在不影响光学效能的情况下提升出光量的光转向装置。
于是本发明光转向装置，用以将一光源的光线进行转向，该光转向装置包含一导光板，及一转向单元。该转向单元与该导光板配合让通过该导光板与该转向单元的光线进行至少两次的全反射而转向出光，且是让光线皆转向同一方向。
本发明之功效在于，透过让光线进行至少两次的全反射，且皆转向同一方向，可以有效提高出光量，且透过该转向单元的使用，可以稍微降低该导光板的加工精度要求，亦可降低制造成本。
附图说明
本发明之其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是一侧视示意图，说明现有的一照明装置；
图2是一立体图，说明本发明光转向装置之第一较佳实施例；
图3是一侧视图，辅助说明图2；
图4是一侧视图，说明本发明光转向装置之第二较佳实施例；
图5是一局部放大图，辅助说明图4中一微结构的态样；
图6是一侧视图，说明本发明光转向装置之第三较佳实施例；及
图7、8皆是侧视图，说明该第三较佳实施例中不同转向元件的组合形态。
其中，图中各标示为：2光转向装置；3导光板；31准直段；311第一入光面；312连接面；32导光段；33全反射段；331第一反射斜面；4转向单元；41转向元件；411本体；412夹持件；413第二入光面；414第二反射斜面；415微结构；9光源。
具体实施方式
在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
参阅图2与图3，本发明光转向装置2之第一较佳实施例，用以将一光源9的光线进行转向，该光转向装置2包含一导光板3，及一转向单元4。该导光板3包括一用以接收该光源9之光线的准直段31、一连接该准直段31的导光段32，及一连接该导光段32的全反射段33。其中，该准直段31是由该导光段32往该光源9的方向渐缩并具有一面向该光源9且呈平面状的第一入光面311，及二分别由该第一入光面311的两侧延伸而连接该导光段32且呈抛物面的连接面312，该全反射段33具有一第一反射斜面331。
该转向单元4包括一转向元件41，于本实施例中，该转向元件41为三角柱状之菱镜。该转向元件41具有一本体411，该本体411具有一朝向该导光板3的第二入光面413，及一相反于该第二入光面413的第二反射斜面414。
由于该准直段31是由该导光段32往该光源9的方向渐缩并具有两个呈抛物面的连接面312，因此该光源9的光线经由该第一入光面311进入后，透过该二连接面312会让光线产生准直的作用，而让大部分的光线可以在该导光段32内较为笔直的朝向该转向单元4的方向前进，再进入该全反射段33，让光线经由该第一反射斜面331进行全反射而转向。未被全反射的光线会进入该转向元件41之本体411的第二入光面413，并经由该第二反射斜面414进行全反射而转向。要特别说明的是，该全反射段33之第一反射斜面331的斜率，与该本体411之第二入光面413的斜率，皆是经过计算能使光线产生全反射而转向，让该光源9的入光方向与出光方向的夹角是小于180°，且该第一反射斜面331与第二反射斜面414是让光线转向同一方向。本发明中所指的同一方向，并非限定所有光线皆以相同角度转向，而是指一个较大范围的面积。例如，以图3所示的角度来说，同一方向指的是让该光源9的光线皆转向第三、四象限的方向。
透过上述设计，可以让该光源9之光线在通过该准直段31后可以较为笔直的往该转向单元4的方向前进，并且经过该第一、二反射斜面331、414的两次全反射，让光线皆转向同一方向，达到提高出光量之功效。
参阅图4与图5，本发明光转向装置2之第二较佳实施例，与该第一较佳实施例不同处在于：于本实施例中，该转向元件41是另一种形态，且该转向元件41还具有两个由该本体411两相反端往该导光板3的方向弯折延伸的夹持件412，及一设置于该第二入光面413的微结构415，该转向元件41透过该二夹持件412夹置固定于该导光板3的全反射段33上。于本实施例中，该微结构415是连续的V型切割(V-cut)结构，但不以此为限。
借此，本实施例除了能达成与该第一较佳实施例相同的功效外，透过该微结构415还能提升光线的转向效果。
参阅图6，本发明光转向装置2之第三较佳实施例，与该第一较佳实施例不同处在于：该转向单元4是包括两个转向元件41。该二转向元件41可以是如图6所示，选择两种不同形态的转向元件41进行组合，也可以是如图7、8所示，选择两个相同形态的转向元件41进行组合。
借此设计，只要增加转向元件41的数量，就能增加全反射的次数，而能提高出光量。于实际使用时，亦可依据需求使用三个以上的转向元件41连续排列，转向元件更进一步的提高出光量。
综上所述，本发明光转向装置2透过让光线进行至少两次的全反射，且皆转向同一方向，而能有效提高出光量，且透过该转向单元4的使用，可以稍微降低该导光板3的加工精度要求，亦可降低制造成本，故确实能达成本发明之目的。
惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。

Claims (7)

1.一种光转向装置，用以将一光源的光线进行转向，其特征在于，该光转向装置包含：一导光板，及；
一转向单元，与该导光板配合让通过该导光板与该转向单元的光线进行至少两次的全反射而转向出光，且是让光线皆转向同一方向。
2.如权利要求1所述的光转向装置，其特征在于，该转向单元包括至少一个转向元件，该光源的光线经过该导光板后进行第一次全反射而转向，未被全反射的光线会进入该转向元件后进行第二次全反射而转向。
3.如权利要求2所述的光转向装置，其特征在于，该导光板包括一用以接收该光源之光线的准直段、一连接该准直段的导光段，及一连接该导光段的全反射段，该全反射段具有一第一反射斜面，该转向单元的转向元件具有一本体，该本体具有一朝向该导光板之全反射段的第二入光面，及一相反于该第二入光面的第二反射斜面，该光源的光线通过该导光段进入该全反射段后，经由该第一反射斜面进行全反射而转向，未被全反射的光线会进入该转向元件之本体的第二入光面，并经由该第二反射斜面进行全反射而转向，该第一反射斜面与第二反射斜面是让光线转向同一方向。
4.如权利要求3所述的光转向装置，其特征在于，该转向单元的转向元件还具有二由该本体两相反端往该导光板的方向弯折延伸的夹持件，该转向元件透过该二夹持件夹置固定于该导光板的全反射段上。
5.如权利要求4所述的光转向装置，其特征在于，该转向元件的本体还具有一设置于该第二入光面的微结构。
6.如权利要求1所述的光转向装置，其特征在于，该光源的入光方向与出光方向的夹角是小于180°。
7.如权利要求3所述的光转向装置，其特征在于，该准直段是由该导光段往该光源的方向渐缩并具有一面向该光源且呈平面状的第一入光面，及二分别由该第一入光面的两侧延伸而连接该导光段且呈抛物面的连接面。
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