TWI525293B - Light emitting device - Google Patents

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TWI525293B
TWI525293B TW102148042A TW102148042A TWI525293B TW I525293 B TWI525293 B TW I525293B TW 102148042 A TW102148042 A TW 102148042A TW 102148042 A TW102148042 A TW 102148042A TW I525293 B TWI525293 B TW I525293B
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light guiding
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Jia-Pei Zhou
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Jia-Pei Zhou
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21LLIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
    • F21L4/00Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells
    • F21L4/08Electric lighting devices with self-contained electric batteries or cells characterised by means for in situ recharging of the batteries or cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted along at least a portion of the lateral surface of the fibre
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2111/00Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F21W2111/10Use or application of lighting devices or systems for signalling, marking or indicating, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00 for personal use, e.g. hand-held
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

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  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Description

發光裝置
本發明係與發光裝置有關,特別是指具有雙穩態彈片的發光裝置。
雙穩態彈片已是業界常用的習知技術,例如,美國第6220916及8506158號等專利分別揭露不同雙穩態彈片的應用。
其中,美國第6220916號揭露一種預錄訊息的玩具腕帶,其揭露殼體係可與雙穩態彈片組裝在一起,或是殼體與雙穩態彈片分離,殼體的圓頂可隨訊息廣播而產生閃光。
隨著現代人生活忙碌,通常都是利用下班時間來作運動,例如,夜間在戶外跑步。但夜間環境昏暗,若沒有在身上作適當的標示,將可能發生與他人或車輛發生碰撞的危險,因此,在昏暗環境中,在身上作適當的標示是重要的。但前述的專利中都沒有揭露發光裝置使用雙穩態彈片的應用。
有鑑於上述的缺失,本發明係提供一種發光裝置,其係藉由設置導光條,使得發光裝置能多方向產生光線,來解決先前技術中所述的缺失。
此外,本發明的發光裝置還利用導光條來達成減少發光源數量及降低電池耗能的目的。
本發明的發光裝置包括一雙穩態彈片、一殼體、一第一撓性導光條及一發光模組。雙穩態彈片具有一伸直狀態及一捲曲狀態,且包括一彈片本體及一包覆層。包覆層係包覆彈片本體。殼體係固定在雙穩態彈片上。第一撓性導光條係連接雙穩態彈片,且具有兩 終端。第一撓性導光條的兩終端係分別***殼體內。發光模組係設於殼體內,且對第一撓性導光條的兩終端產生光線。
如此,因為第一撓性導光條是可以被撓曲,所以無論雙穩態彈片是伸直狀態或捲曲狀態,第一撓性導光條都能順應雙穩態彈片變化。再者,光線能在第一撓性導光條內的反射,且使第一撓性導光條的整體顯現出光線,表示,雙穩態彈片上不需要連接或設置任何的發光源,使得本發明的發光裝置容易組裝,且可減少發光源數量及降低電池耗能的目的。
有關本發明的發光裝置的詳細構造、特點、組裝或使用方式,將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而,在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解,該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例,僅係用於說明本發明,並非用以限制本發明之專利申請範圍。
10‧‧‧發光裝置
11‧‧‧雙穩態彈片
111‧‧‧彈片本體
113‧‧‧包覆層
115‧‧‧連接單元
116‧‧‧周緣
117‧‧‧穿孔
119‧‧‧頂弧面
121‧‧‧底弧面
13‧‧‧殼體
131‧‧‧第一殼體
133‧‧‧第二殼體
135‧‧‧柱
137a、137b‧‧‧第一通口
139‧‧‧按鈕
141‧‧‧插孔
15‧‧‧第一撓性導光條
151、153‧‧‧終端
17‧‧‧發光模組
171‧‧‧開關
173‧‧‧電池
175‧‧‧控制電路
177‧‧‧第一發光源
178‧‧‧第一出光面
181‧‧‧插座
183‧‧‧充電單元
30‧‧‧發光裝置
31‧‧‧雙穩態彈片
33‧‧‧殼體
50‧‧‧發光裝置
51‧‧‧雙穩態彈片
511‧‧‧前段
512‧‧‧中段
513‧‧‧後段
515‧‧‧連接單元
53‧‧‧殼體
537a、537b‧‧‧第一通口
538a、538b‧‧‧第二通口
55‧‧‧第一撓性導光條
57‧‧‧發光模組
571‧‧‧開關
573‧‧‧電池
575‧‧‧控制電路
577‧‧‧第一發光源
578‧‧‧第一出光面
579‧‧‧第二發光源
581‧‧‧第二出光面
59‧‧‧第二撓性導光條
591、593‧‧‧終端
551、553‧‧‧終端
第1圖是本發明的發光裝置的第一較佳實施例的正面立體圖。
第2圖是發光裝置的背面立體圖。
第3圖是第1圖沿著剖線3-3的剖視圖。
第4圖是發光裝置的局部***圖。
第5圖是發光裝置被捲曲的局部剖視圖。
第6圖是發光裝置的局部放大圖。
第7圖是第6圖沿著剖線7-7的剖視圖。
第8圖是發光裝置的第一局部放大圖。
第9圖是第8圖沿著剖線9-9的剖視圖。
第10圖是第8圖沿著剖線10-10的剖視圖。
第11圖是第8圖沿著剖線11-11的剖視圖。
第12圖是發光裝置省略第一殼體的第二局部放大圖。
第13圖是第一較佳實施例的發光裝置的發光模組的電路方塊圖。
第14圖是第8圖沿著剖線14-14的剖視圖。
第15圖是發光裝置的按鈕位在觸發位置的剖視示意圖。
第16圖是本發明的發光裝置的第二較佳實施例的正面立體圖。
第17圖是本發明的發光裝置的第三較佳實施例的正面立體圖。
第18圖是第17圖的發光裝置省略殼體的第一殼體的俯視示意圖。
第19圖是第三較佳實施例的發光裝置的發光模組的電路方塊圖。
以下,茲配合各圖式列舉對應之較佳實施例來對本發明的發光裝置的組成構件及達成功效來作說明。然各圖式中發光裝置的構件、尺寸及外觀僅用來說明本發明的技術特徵,而非對本發明構成限制。
第1至15圖係本發明的發光裝置10的第一較佳實施例的各個圖式。第1及2圖分別是本發明的發光裝置10的整體外觀,發光裝置10包括一雙穩態彈片(bistable spring)11、一殼體13、一第一撓性導光條15及一發光模組17(如第4圖)。
雙穩態彈片11具有一伸直狀態及一捲曲(coil)狀態。第1及2圖係顯示伸直狀態,第5圖係顯示捲曲狀態。如第3圖所示,雙穩態彈片11包括一彈片本體111及一包覆層113。包覆層113係包覆彈片本體111。彈片本體111係長直的金屬片(如第1及2圖)。彈片本體111的剖視可發現其係彎弧的。包覆層113較佳係選用塑料、矽膠或紡織品等材料。
殼體13係固定在雙穩態彈片11上,殼體13較佳係選用塑料或金屬材料製成,而殼體13固定在雙穩態彈片11的方式請容後敘述。
如第4圖所示,第一撓性導光條(flexible light guide)15係連接雙穩態彈片11,且具有兩終端151、153。第一撓性導光條15的兩終端151、153係分別***殼體13內。第一撓性導光條15係可被撓曲。
發光模組17係設在殼體13內,且對第一撓性導光條15 的兩終端151、153產生光線。
由於,第一撓性導光條15本身是透明的,且不會主動發光,因此,需藉由發光模組17來提供光線。第一撓性導光條15主要是利用光線的全反射原理,使從第一撓性導光條15的兩終端151、153進入的光線在第一撓性導光條15內反射,而讓第一撓性導光條15整體顯現出光線。因此,當在殼體13內的發光模組17產生光線時,光線會從第一撓性導光條15的兩終端151、153進入第一撓性導光條15內,而使第一撓性導光條15整體顯現出光線。
如第5圖所示,該圖顯示雙穩態彈片11的捲曲狀態。捲曲後的雙穩態彈片11的直徑係符合被捲曲物的直徑,被捲曲物例如人的四肢、背包環(帶)、嬰兒車扶手、輪椅或自行車車架等。特別地,因為第一撓性導光條15係可撓曲的,所以,當雙穩態彈片11捲曲時,第一撓性導光條15也會隨著雙穩態彈片11捲曲。其中,若要從伸直狀態(如第1圖)變成捲曲狀態,僅需在伸直狀態下拍打雙穩態彈片11,即可藉由彈片本體111的特性形成捲曲狀態,而方便且快速地配戴在被捲曲物上。若要從捲曲狀態恢復至伸直狀態,僅需拉伸雙穩態彈片11的兩端,即可藉由彈片本體111的特性形成伸直狀態。
如第6及7圖所示,雙穩態彈片11還包括多個連接單元115,該些連接單元115係延伸自包覆層113,且間隔排列,並連接該第一撓性導光條15。於此實施例中,該些連接單元115與包覆層113係相同材料。每一連接件115具有一穿孔117。第一撓性導光條15係穿過每一連接單元115的穿孔117,來形成連接。但實際上,連接單元115與第一撓性導光條15的連接方式也可以利用扣接方式,故不以穿過穿孔115的方式為限。再者,該些連接單元115係位在雙穩態彈片11的周緣116,表示,第一撓性導光條15也是沿著雙穩態彈片11的周緣116分佈。然而,該些連接單元115也可以位在雙穩態彈片11的其他位置,故不以位在雙穩態彈片11的周緣116為限。
第8圖係發光裝置10的局部俯視圖。第9至11圖、第14圖及第15圖分別係第8圖在不同視角的剖視圖。如第9圖所示,雙 穩態彈片11具有一頂弧面119及一底弧面121。殼體13包括一第一殼體131及與第一殼體131相互對接的一第二殼體133,第一殼體131與第二殼體133的連接可以藉由螺栓或卡榫等方式。第二殼體133具有兩柱135,兩柱135係分別穿過雙穩態彈片11的頂、底兩弧面119、121,以將殼體13固定在雙穩態彈片11上。雙穩態彈片11係位在第一及第二殼體131、133之間。如此,殼體13就無法相對雙穩態彈片11移動。雖然,圖中係以兩柱135穿過雙穩態彈片11來作固定,但實務中,柱135的數量最少也可以只有一個,故不以圖中繪示的數量為限。
如第10及11圖所示,殼體13具有兩第一通口137a、137b。第一撓性導光條15的兩終端151、153係分別從該兩第一通口137a、137b***,以便將第一撓性導光條15與殼體13組裝在一起。
如第11及12圖所示,發光模組17具有一開關171、一控制電路175及兩第一發光源177。每一第一發光源177具有一第一出光面178,兩第一發光源177的第一出光面178係分別面對兩第一通口137a、137b,以使兩第一發光源177產生的光線能從兩第一出光面178射向兩第一通口137a、137b。兩第一發光源177較佳係選用發光二極體(light-emitting diode,LED)。如此,兩第一發光源177產生的光線就能順利進入第一撓性導光條15的兩終端151、153。
請參照第13圖,發光模組17還包括一電池173,開關171、電池173及兩第一發光源177係電連接控制電路175。在開關171觸發控制電路175的瞬間,電池173供應電力至控制電路175,以驅使兩第一發光源177產生光線,如此,兩第一發光源177產生的光線就會從第一撓性導光條15的兩終端151、153進入第一撓性導光條15內。需要注意的是,控制電路175係可選擇性的驅使兩第一發光源177產生不同頻率的閃爍光線、或持續性的光線等模式。
又,在開關171再次觸發控制電路175的瞬間,電池173係停止供應電力至控制電路175,表示,控制電路175被關閉,且兩第一發光源177不再產生光線。
如第14及15圖所示,殼體13包括一按鈕139。按鈕139 係控制開關171。按鈕139係可相對殼體13從一原始位置(如第14圖)被移動至一觸發位置(如第15圖)。其中,在按鈕139被外力按壓時,按鈕139係位在觸發位置,以控制開關171觸發控制電路175。在外力消失時,按鈕139係自然回復至原始位置,此時,開關171係不觸發控制電路175。雖然,本實施例是利用按鈕139來控制開關171,但也可以選用其他方式來控制開關171,故不以按鈕139為限。
請再參照第13圖,控制電路175還有一插座181及充電單元183。插座181係電連接充電單元183,充電單元183用以對電池173充電。如第14及15圖所示,殼體13具有一插孔141。插座181係位在殼體13的插孔141內。舉例來說,若插座181是習知的USB插座,電池173是鋰電池,則可藉由具有USB插頭的傳輸線(圖中未繪示)插接在USB插座及外接電源(圖中未繪示)上,並透過充電單元183來對鋰電池充電。此外,插座181除了前述的USB插座外,也可以是IEEE 1394插座等,故不以USB插座為限。又,電池173也可以是鎳氫電池或其他二次電池,故不以鋰電池為限。由於,電池173係選用可以被重複充電及放電的二次電池,因此,本發明的發光裝置係可以被重複使用,及不需要更換鈕扣電池或乾電池來達到環保的目的。
但如果電池173不是使用二次電池,殼體13的插孔141、插座181及充電單元183是可以被省略。
如第16圖所示,在第二較佳實施例中,發光裝置的組成、目的及應用係大致與第一較佳實施例相同,相同部分於此不再贅述。其中,主要不同的地方在於,本發明的發光裝置30的殼體33是位在雙穩態彈片31的末端,故殼體33的位置係不以第一較佳實施例的各圖式繪示為限。
如第17及18圖,第17圖係發光裝置50的完整立體圖,第18圖係省略發光裝置50的殼體53的第一殼體的俯視示意圖。在第三較佳實施例中,發光裝置50的組成、目的及應用係大致與第一較佳實施例相同,相同部分於此不再贅述。其中,主要不同的地方在於,本發明的發光裝置50還包括一第二撓性導光條59。第二撓性導光條 59係連接雙穩態彈片51,且具有兩終端591、593。第二撓性導光條59與雙穩態彈片51的連接藉由連接單元515,而連接單元515的配置、結構及目的係與第一較佳實施例中所述的連接單元相同,於此不再贅述。第二撓性導光條59的兩終端591、593係分別***殼體53內。其中,雙穩態彈片51具有一前段511、一中段512及一後段513,如第18圖,前段511、中段512及後段513係藉由兩虛線劃分,但實際上,兩虛線是不存在的。第一撓性導光條55係位在雙穩態彈片51的前段511。殼體53係位在雙穩態彈片51的中段512。第二撓性導光條59係位在雙穩態彈片51的後段513。發光模組57除了對第一撓性導光條55產生光線外,也會對第二撓性導光條59的兩終端591、593產生光線。
殼體53除了有的兩第一通口537a、537b外,還有兩第二通口538a、538b。第二撓性導光條59的兩終端591、593係分別從兩第二通口538a、538b***。
如第18圖所示,發光模組57也除了有兩第一發光源577外,還有兩第二發光源579。每一第二發光源579具有一第二出光面581。兩第二出光面581係分別面對兩第二通口538a、538b。如第19圖所示,發光模組57還包括一控制電路575及一電池573。控制電路575連接開關571、電池573、兩第一發光源577及兩第二發光源579。其中,在開關571觸發控制電路575的瞬間,電池573供應電力至控制電路575,以驅使兩第一發光源577及兩第二發光源579產生光線,並分別從兩第一出光面578及兩第二出光面581射出。在開關571再次觸發控制電路575的瞬間,電池573停止供應電力至控制電路575。開關571、控制電路575及電池573之間的連接、運作及目的與第一較佳實施例相同,於此不再贅述。如此,第一撓性導光條55的兩終端551、553及第二撓性導光條59的兩終端591、593係分別接收到光線,且光線會在第一及第二撓性導光條55、59內反射,而使第一及第二撓性導光條55、59整體顯現出光線。需要注意的是,發光模組57是同時驅使第一及第二發光源577、579產生光線。
本實施例的殼體的按鈕及插孔、與控制模組的插座及充電單元的結構、運作及目的係與第一較佳實施例相同,於此不再贅述。
綜合上述,本發明的發光裝置係可藉由前述的組成及配置,來解決先前技術中僅能單點發光的缺點。又,每一導光條僅需搭配兩個發光源,因此,也可以減少發光源的使用及減低電池的電力消耗。
最後,再次強調,本發明於前揭實施例中所揭露的構成元件,僅為舉例說明,並非用來限制本案之範圍,其他等效元件的替代或變化,亦應為本案之申請專利範圍所涵蓋。
10‧‧‧發光裝置
11‧‧‧雙穩態彈片
13‧‧‧殼體
15‧‧‧第一撓性導光條

Claims (15)

  1. 一種發光裝置,包括:一雙穩態彈片,具有一伸直狀態及一捲曲狀態,且包括一彈片本體及一包覆層,該包覆層係包覆該彈片本體;一殼體,係固定在該雙穩態彈片上;一第一撓性導光條,係連接該雙穩態彈片,且具有兩終端,該第一撓性導光條的兩終端係分別***該殼體內;及一發光模組,係設於該殼體內,且對該第一撓性導光條的兩終端產生光線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中,該雙穩態彈片還包括多個連接單元,該些連接單元係延伸自該包覆層,且間隔排列,並連接該第一撓性導光條。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的發光裝置,其中,該些連接單元係位在該雙穩態彈片的周緣,每一連接單元具有一穿孔,其中,該第一撓性導光條係穿過該些連接單元的穿孔。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中,該殼體包括一第一殼體及與該第一殼體相互對接的一第二殼體,該第二殼體具有至少一柱,該柱係穿過該雙穩態彈片,該雙穩態彈片係位在該第一殼體及該第二殼體之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,其中,該殼體具有兩第一通口,該第一撓性導光條的兩終端係分別從該兩第一通口***。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的發光裝置,其中,該發光模組具有一開關、一電池、一控制電路及兩第一發光源,該電池、該開關及該兩第一發光源係電連接該控制電路,每一第一發光源具有一第一出光面,該兩第一出光面係分別面對該兩第一通口,在該開關觸發該控制電路的瞬間,該電池供應電力至該控制電路,以驅使該兩第一發光源產生光線,並從該兩第一出 光面射出。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的發光裝置,其中,在該開關再次觸發該控制電路的瞬間,該電池係停止供應電力至該控制電路。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的發光裝置,還包括一第二撓性導光條,該第二撓性導光條係連接該雙穩態彈片,且具有兩終端,該第二撓性導光條的兩終端係分別***該殼體內,其中,該雙穩態彈片具有一前段、一中段及一後段,該第一撓性導光條係位在該雙穩態彈片的前段,該殼體係位在該雙穩態彈片的中段,該第二撓性導光條係位在該雙穩態彈片的後段,該發光模組對該第二撓性導光條的兩終端產生光線。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的發光裝置,其中,該雙穩態彈片還包括多個連接單元,該些連接單元係延伸自該包覆層,且間隔排列,並連接該第一撓性導光條及該第二撓性導光條。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的發光裝置,其中,該些連接單元係位在該雙穩態彈片的周緣,每一連接單元具有一穿孔,其中,該第一撓性導光條及該第二撓性導光條係穿過該些連接單元的穿孔。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的發光裝置,其中,該殼體具有兩第一通口及兩第二通口,該第一撓性導光條的兩終端係分別從該兩第一通口***,該第二撓性導光條的兩終端係分別從該兩第二通口***。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的發光裝置,其中,該發光模組具有一開關、一電池、一控制電路、兩第一發光源及兩第二發光源,該開關、該電池、該兩第一發光源及該兩第二發光源係電連接該控制電路,每一第一發光源具有一第一出光面,該兩第一出光面係分別面對該兩第一通口,每一第二發光源具有一第二出光面,該兩第二出光面係面對該兩第二通口,在該開關觸發該控制電路的瞬間,該電池供應電力至該控制電路,以驅使該 兩第一發光源及該兩第二發光源產生光線,並從該兩第一出光面及該兩第二出光面射出。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的發光裝置,其中,在該開關再次觸發該控制電路的瞬間,該電池係停止供應電力至該控制電路。
  14. 如申請專利範圍第7或13項所述的發光裝置,其中,該殼體包括一按鈕,係控制該開關。
  15. 如申請專利範圍第7或13項所述的發光裝置,其中,該殼體具有一插孔,該控制模組具有一插座及一充電單元,該插座係位在該殼體的插孔內,且連接該充電單元,該充電單元係用以對該電池充電。
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