TW201522862A - 分段式出光導光件及燈具 - Google Patents

Abstract

一種分段式出光導光件及燈具，該導光件用於傳導一發光件的光線，並包含一導光部，該導光部包括間隔的一反射面與一出光面。該反射面包括數個彼此間隔的第一反射部，以及數個分別位於該等第一反射部之間的第二反射部，該等第一反射部為可將光線反射至出光面射出的結構面；該等第二反射部用於將入射而來的光線朝該出光面反射，並使光線可於該導光部內繼續反射與傳導。藉由設置該等間隔的第一反射部，使本發明只需要搭配單一發光件就可以產生具有數個間隔亮區之發光圖案，本發明之結構簡單、成本低。

Description

分段式出光導光件及燈具

本發明是有關於一種導光件與燈具，特別是指一種用於傳導一發光件的光線的導光件，以及具有該導光件的燈具。

參閱圖1、2，為一種已知的導光件11，該導光件11可應用於車燈中，以傳導該車燈的一發光件12的光線，進而產生所須的發光圖案。該導光件11大致呈環形，其兩端相靠近但未連接在一起，該導光件11包括一位於一端的入光面111、一連接該入光面111且呈弧形延伸的反射面112，以及一連接該入光面111並與該反射面112間隔相對的出光面113。該反射面112上形成有數個連續的齒狀結構114，使該反射面112整體皆形成粗糙表面。

該導光件11使用時，該發光件12設置於該入光面111的一側，該發光件12之光線自該入光面111進入該導光件11內部後，光線射向該反射面112時，受到該反射面112之粗糙表面之反射作用而將光線朝該出光面113反射，並且光線會自該出光面113射出，因此觀察該導光件11之出光面113時，可看到該導光件11整環發光，進 而呈現環狀的發光效果。

但由於不同使用者對於車燈發光形狀之需求各 有不同，例如，有些使用者希望車燈之發光形狀可形成數個間隔排列之亮點。參閱圖3，以數個間隔的亮點13排列構成一環形14為例，若要產生此種發光圖案，則該車燈就必須運用到數個發光件(例如數顆LED)，並使每一發光件搭配一反射鏡或其他相關的光學元件，才能使該等發光件配合產生該數個間隔的亮點13，如此一來，則因為要同時運用到數個發光件與數個反射鏡而造成裝置成本較高，而且使用數個發光件時的線路設計、安裝方式與電路控制方式都較為複雜，因此本案申請人認為有必要針對此提出改良。

因此，本發明之目的，即在提供一種結構簡單、成本低，並能用於產生具有數個間隔亮區之發光圖案的分段式出光導光件及燈具。

於是，本發明分段式出光導光件，用於傳導一發光件的光線，並包含一導光部，該導光部包括間隔的一反射面與一出光面，以及二分別連接在該反射面與該出光面之間且彼此間隔相對的連接面。該反射面包括數個彼此間隔的第一反射部，以及數個分別位於該等第一反射部之間的第二反射部，該等第一反射部為可將光線反射至該出光面射出的結構面，並用於將入射而來的光線朝該出光面反射並經由該出光面射出。該等第二反射部用於將入射而 來的光線朝該出光面反射，光線再受到該出光面反射而再度朝該反射面的方向反射，使光線可於該導光部內繼續傳導。

本發明燈具，包含：一中空的燈殼、一安裝在該燈殼中的反射鏡，及一個如上述且順著該反射鏡的外形而延伸設置於該反射鏡周圍的分段式出光導光件。

藉由設置該等間隔的第一反射部，使本發明只需要搭配單一發光件就可以產生具有數個間隔亮區之發光圖案，本發明具有結構簡單、成本低之優點。

2‧‧‧發光件

30‧‧‧分段式出光導光件

3‧‧‧導光部

31‧‧‧反射面

311‧‧‧第一反射部

312‧‧‧第二反射部

313‧‧‧突出結構

32‧‧‧出光面

33‧‧‧連接面

4‧‧‧入光部

41‧‧‧固定端

42‧‧‧入光端

5‧‧‧安裝架

61‧‧‧亮區

62‧‧‧暗區

71‧‧‧燈殼

711‧‧‧殼體

712‧‧‧殼體

72‧‧‧反射鏡

721‧‧‧反射鏡面

720‧‧‧反射空間

73‧‧‧主光源

L‧‧‧軸線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一種已知的導光件與一發光件的立體圖；圖2是該已知導光件的局部俯視示意圖，同時示意光線受到該導光件傳導之行進路徑；圖3是一發光圖案示意圖，顯示數個間隔的亮點排列構成一環形；圖4是本發明分段式出光導光件的一第一較佳實施例與一發光件的後視立體組合圖；圖5是該第一較佳實施例的局部俯視示意圖，同時示意光線受到該第一較佳實施例傳導之行進路徑；圖6是一示意圖，主要顯示光線受到本發明該第一較佳實施例傳導後所形成的發光圖案； 圖7是本發明分段式出光導光件的一第二較佳實施例的後視圖；圖8是本發明燈具之一較佳實施例的立體分解圖；及圖9是該燈具的較佳實施例的側視組合剖視圖。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖4、5，本發明分段式出光導光件之一第一較佳實施例，是藉由可透光的塑膠材料製成，可用於傳導一發光件2的光線，該發光件2例如一發光二極體(LED)。而本實施例之分段式出光導光件包含：一導光部3，以及一入光部4。

該導光部3圍繞一軸線L而大致呈環形，該導光部3的兩相反端略微彎折延伸而連接在一起，進而使該導光部3形成環形，而且該兩相反端與該入光部4結合固定住。該導光部3包括一圍繞該軸線L的反射面31、一沿著該軸線L的延伸方向而與該反射面31間隔排列並圍繞該軸線L的出光面32，以及二分別連接在該反射面31與該出光面32之間且彼此間隔相對的連接面33。在本實施例中，以光線最後的射出方向為前方，因此該出光面32位於該反射面31的前側，兩者呈前後間隔配置。

該反射面31包括數個彼此間隔且圍繞該軸線L而排列的第一反射部311，以及數個分別位於該等第一反射部311之間的第二反射部312。

該等第一反射部311之表面為粗糙表面，並且 分別包括數個相鄰連接的突出結構313，該等突出結構313大致呈三角長柱狀，該等突出結構313的延伸方向相互平行，每一突出結構313都由鄰近其中一連接面33的位置朝另一連接面33的方向延伸。該等第一反射部311之粗糙表面可用於將入射而來的光線朝該出光面32反射並經由該出光面32射出。本實施例之該等第一反射部311藉由該等突出結構313的延伸長度之搭配設計，使每一第一反射部311大致形成一圓形區域，但於實施時，不須限定每一第一反射部311的整體形狀，例如，每一第一反射部311也可以為愛心形狀、橢圓形狀或其他種幾何形狀。而該等第一反射部311之形狀上的改變，可以使經由該等第一反射部311反射而朝該出光面32射出的光線，產生對應於該等第一反射部311之形狀的發光圖案，以形成富有變化、活潑之發光效果。

補充說明的是，該等第一反射部311只要是能 將光線反射至該出光面32射出的結構面，皆為本發明之保護範圍，該等第一反射部311之結構面可以如本實施例是由數個突出結構313所形成的微結構面，或者也可以為其他種形態之咬花，只要能形成非平整之表面即可，且該非平整表面可以為均勻化粗糙表面，也可以為不規則粗糙表面。

該等第二反射部312之表面為平滑表面(未設置 任何微結構)，可用於將入射而來的光線朝該出光面32反 射，並使朝該出光面32反射的光線於入射到該出光面32時可以符合全反射之條件，大部分的光線進而受到該出光面32反射而再度朝該反射面31的方向反射，使光線可於該導光件內部繼續多次反射與傳導。

該入光部4與該導光部3固定結合，並且大致 沿著該軸線L的方向而延伸呈柱狀。該入光部4具有一連接該導光部3的固定端41，以及一相反於該固定端41且朝向該發光件2的入光端42。該入光部4是一個集光器的結構，可利用全反射原理將該發光件2的光線導入並傳導至該導光部3。在該入光端42處設有一安裝架5，該安裝架5與該導光件結合並用於將該導光件設置在一預定處，例如設置在一圖未示的車燈燈殼內。

參閱圖4、5、6，本發明使用時，該發光件2 設置於該入光部4的一側，該發光件2的光線由該入光部4進入該導光件內，該導光件之光傳導作用類似於光纖傳導，並且會運用到全反射原理。其中，該入光部4可將光線傳導至該導光部3中，當光線進入該導光部3後，射向該反射面31之該等第一反射部311的光線可朝該出光面32反射後並經由該出光面32射出該導光部3外(如圖5中的光線路徑A)，當然，該發光件2也會有部分光線直接射向該出光面32或該等連接面33而射出，或者該發光件2之射向該反射面31的光線中，有少部分光線會被朝該等連接面33反射而射出。另一方面，該發光件2射向該反射面31之該等第二反射部312的光線朝該出光面32反射後，會被 該出光面32再度往該導光件的內部反射(實際上是大部分的光線受到該出光面32全反射，少部分光線還是有可能從該出光面32射出)，進而在該導光件內沿著該導光件之環形結構而持續地於其內部反射而繼續傳播。

因此，觀看該導光件之出光面32所產生的發光 圖案時，可看到數個間隔的亮區61，該等亮區61之發光亮度高，主要是由該等第一反射部311將光線反射而出所造成的。而該等亮區61間則分別形成數個暗區62，該等暗區62呈現較暗或幾乎不發光的狀態，藉此使該等亮區61之發光效果可被凸顯出。該等暗區62之形成主要是因為射向該等第二反射部312的光線被反射後，大部分的光線又會被該出光面32反射回到該導光件內部，因而少有光線可自該等暗區62所在的區域向前射出。

因此，本發明整體而言，該導光件導出的光線 呈現數個亮區61與暗區62之間隔配置光形，使該導光件整體形成亮暗相間隔之發光圖案，進而產生特殊、富有變化之發光效果。需要說明的是，本發明之精神，主要是藉由該等第一反射部311間隔配置，以產生間隔亮區61之發光圖案，至於該導光部3的形狀不需要限定，除了可以為環形之外，也可以為S形、直線形或其他各種形狀。且該等第一反射部311的粗糙表面設計也不需限定，該等突出結構313的截面也不限於三角形，例如可以為圓弧形、多邊形或其他形狀，只要能使光線入射後被反射而朝該出光面32射出即可。而該入光部4之形狀、該入光部4與該導 光部3間的配置關係也不需限制，該入光部4只要可以將該發光件2的光線導入該導光部3內即可。此外，本發明該導光件可應用於車燈(包含頭燈、尾燈)、各種發光廣告看板、照明燈具等等。而其中運用於車燈時，如同前述，可藉由該安裝架5來安裝固定。

綜上所述，藉由設置該等間隔的第一反射部311 ，使本發明只需要搭配單一發光件2就可以產生數個具有間隔亮區61之發光圖案。本發明相對於以往導光件之反射面為連續式反射結構而言，乃具有創新之結構改良。而且相對於需要布設數顆LED之已知車燈而言，本發明可以改善以往多顆LED以及複雜線路設計之缺失。因此本發明是在簡單的結構設計、簡易安裝方式與簡單電路控制方式之下，可產生多個間隔亮區61之光形，本發明具有結構簡單、成本低之優點。

參閱圖7，本發明分段式出光導光件之一第二較 佳實施例，與該第一較佳實施例的結構大致相同，不同的地方在於：本實施例的反射面31之該等第一反射部311的突出結構313的延伸長度都相同，使每一第一反射部311之整體外形大致呈方形。而本實施例該導光件導出光線所形成的亮區形狀雖然會與該第一較佳實施例略有不同，但本實施例的光傳導作用及達成功效皆與該第一較佳實施例相同，在此不再贅述。

本發明分段式出光導光件可以與其他元件組裝 結合並配合使用，進而構成一燈具。以下即說明本發明之 燈具結構。

參閱圖8、9，本發明燈具之一較佳實施例，包含：一中空的燈殼71，以及安裝在該燈殼71中的一反射鏡72、一主光源73、一分段式出光導光件30與一發光件2。

該燈殼71實際上可由兩個殼體711、712前後對接結合而構成。且位於前側的該殼體711為可透光，以使該主光源73與該發光件2的光線可通過該燈殼71向前射出。

該反射鏡72圍繞該軸線L而呈環形。該反射鏡72具有一界定出一反射空間720且圍繞該軸線L的反射鏡面721，該反射鏡面721沿著該軸線L的延伸方向由後往前逐漸徑擴。

該主光源73大致對應該反射鏡72的中央而設置，且該主光源73的光線能進入該反射空間720並受到該反射鏡面721反射，進而朝該燈殼71前方透出。

本實施例之分段式出光導光件30是以該第一較佳實施例為例。該分段式出光導光件30順著該反射鏡72的外形而延伸設置於該反射鏡72周圍。該分段式出光導光件30的導光部3圍繞該反射鏡72，該等第一反射部311順著該反射鏡72的外形而彼此間隔地排列，該等第二反射部312亦順著該反射鏡72的外形而彼此間隔地排列於該等第一反射部311之間。

本實施例的發光件2同樣位於該分段式出光導光件30的入光部4一側，以藉由該入光部4將光線導引至 該導光部3並經由該燈殼71向前射出。

本實施例該燈具在使用上，該主光源73的光線受到該反射鏡72向前反射而自該燈殼71前側射出，可作為燈具的主要照明光源，而該發光件2經由該分段式出光導光件30向前導引射出的光線，可作為輔助照明，或者作為裝飾燈或其他功能之光源。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧發光件

3‧‧‧導光部

31‧‧‧反射面

311‧‧‧第一反射部

312‧‧‧第二反射部

313‧‧‧突出結構

32‧‧‧出光面

33‧‧‧連接面

4‧‧‧入光部

41‧‧‧固定端

42‧‧‧入光端

5‧‧‧安裝架

L‧‧‧軸線

Claims (10)

1. 一種分段式出光導光件，用於傳導一發光件的光線，並包含：一導光部，該導光部包括間隔的一反射面與一出光面，以及二分別連接在該反射面與該出光面之間且彼此間隔相對的連接面；該反射面包括數個彼此間隔的第一反射部，以及數個分別位於該等第一反射部之間的第二反射部，該等第一反射部為可將光線反射至該出光面射出的結構面，並用於將入射而來的光線朝該出光面反射並經由該出光面射出；該等第二反射部用於將入射而來的光線朝該出光面反射，光線再受到該出光面反射而再度朝該反射面的方向反射，使光線可於該導光部內繼續傳導。
2. 如請求項1所述的分段式出光導光件，其中，該導光部圍繞一軸線而呈環形，該反射面、該出光面與該等連接面皆圍繞該軸線，且該出光面與該反射面沿著該軸線的延伸方向間隔排列。
3. 如請求項2所述的分段式出光導光件，其中，該反射面之該等第一反射部彼此間隔且圍繞該軸線而排列。
4. 如請求項1所述的分段式出光導光件，其中，該等第一反射部分別包括數個突出結構，每一突出結構都是由鄰近其中一連接面的位置朝另一連接面的方向延伸。
5. 如請求項1所述的分段式出光導光件，其中，該等第一反射部為粗糙表面。
6. 如請求項1所述的分段式出光導光件，其中，該等第一反射部為微結構面。
7. 如請求項1所述的分段式出光導光件，其中，該等第二反射部為平滑表面。
8. 一種燈具，包含：一中空的燈殼；一反射鏡，安裝在該燈殼中；及一個如請求項1所述的分段式出光導光件，順著該反射鏡的外形而延伸設置於該反射鏡周圍。
9. 如請求項8所述的燈具，其中，該分段式出光導光件的導光部圍繞一軸線而呈環形並且亦圍繞該反射鏡，該反射面、該出光面與該等連接面皆圍繞該軸線，該出光面與該反射面沿著該軸線的延伸方向間隔排列；該反射鏡亦圍繞該軸線而呈環形，且該反射鏡具有一界定出一反射空間且圍繞該軸線的反射鏡面，該反射鏡面沿著該軸線的延伸方向由後往前逐漸徑擴。
10. 如請求項9所述的燈具，其中，該分段式出光導光件之該等第一反射部順著該反射鏡的外形而彼此間隔地排列。