CN102116440A - 光源模块及应用其的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光源模块及应用其的电子装置。光源模块设置于电子装置的壳体内，并且包含一光源及一导光件；导光件包含一入光面、一出光弧面及至少一反光弧面，入光面用以接受光线。出光弧面的法线方向正交于入光面的法线方向，反光弧面用以反射进入导光件的光线沿出光弧面的法线方向离开导光件；以解决导光件配置方式受限，以及光线明暗不均的问题，增加光源模块的应用弹性。

Description

光源模块及应用其的电子装置

技术领域

本发明涉及一种光源模块及应用其的电子装置。

背景技术

市面上电子产品不断推陈出新，产品的功能亦更加贴近现代人的一般日常活动。也因此，使用者使用电子产品的地点，也由早期的办公室环境逐渐扩展到家中的客厅、卧室，甚至是餐厅、咖啡厅等处。以笔记型计算机为例，由于制程技术的进步以及零组件的微型化，使得市面上不断出现更轻、更薄更省电的产品。因为笔记型计算机体积缩减，以及其内部组件的密度增加，如何更有效地配置各组件，成为目前业界重视的课题之一。

以设置在壳体上的灯号显示组件为例，为了提升发光的质感，一般会利用让光源发出的光线经过一导光件及一透镜的组合，来让光线的辉度均匀化。然而，常见的导光件及透镜的设计中，是应用导光件的反射面来反射光线，藉以改变光线前进的方向，并且利用透镜来均匀化光线的辉度。

然而，公知的导光件是使光线进入导光件以及离开导光件的方向相互平行，亦即入光方向及出光方向位于同一平面上。实际应用在笔记型计算机中，由于入光及出光方向位于同一平面上，会大幅限制导光件及透镜的配置方式，降低了应用弹性。尤其是目前市场上对于薄型化产品的殷切需求，此种位于同一平面的光路设计，让笔记型计算机中无法有效地配置光源、导光件及透镜的位置，无法进一步有效利用笔记型计算机的内部空间。

另一方面，采用透镜来均匀化光线的方式，仍无法有效达到辉度均匀化，使得透出透镜的光线仍存在有明暗不均的现象，降低了发光质量。

发明内容

因此，本发明的一目的是在提供一种光源模块及应用其的电子装置，以解决导光件配置方式受限，以及光线明暗不均的问题。

本发明的一方面提出一种光源模块，至少包含一光源以及一导光件。光源用以发射一光线。导光件设置于光源旁，包含一入光面、一出光弧面及至少一反光弧面。入光面用以接收光线。出光弧面的法线方向正交于入光面的法线方向。反光弧面用以反射进入导光件的光线，使光线沿出光弧面的法线方向离开导光件。

依据本发明一实施例，出光弧面为一连续环状面的一部分。连续环状面具有一第一中心轴，其是平行于入光面的法线方向。

依据本发明一实施例，反光弧面为一圆锥面的一部分。圆锥面具有一第二中心轴，其是平行于入光面的法线方向。

依据本发明一实施例，反光弧面包含相邻接的一第一反光弧面及一第二反光弧面。两反光弧面分别为一第一圆锥面及一第二圆锥面的一部分，并分别具有一第二中心轴及一第三中心轴。第二及第三中心轴平行于入光面的法线方向。

依据本发明一实施例，第一圆锥面的顶角与第二圆锥面的顶角不相等。

依据本发明一实施例，出光弧面为一连续环状面。连续环状面具有一第一中心轴，其是平行于入光面的法线方向。

依据本发明一实施例，反光弧面为一圆锥面。圆锥面具有一第二中心轴，其是平行于入光面的法线方向。

依据本发明一实施例，反光弧面包含相邻接的一第一反光弧面及一第二反光弧面。两反光弧面分别为一第一圆锥面及一第二圆锥面，并分别具有一第二中心轴及一第三中心轴。第二及第三中心轴平行于入光面的法线方向。

依据本发明一实施例，第一圆锥面的顶角与第二圆锥面的顶角不相等。

依据本发明一实施例，反光弧面具有一光线均匀化结构。

依据本发明一实施例，入光面具有一光线均匀化结构。

依据本发明一实施例，导光件更包含一反光涂层，覆盖于导光件的非为入光面及非为出光弧面的表面，用以朝导光件内反射光线。

本发明的另一方面提出一种电子装置，至少包含一壳体以及一光源模块。光源模块设置于壳体内，并且包含一光源及一导光件。光源用以发射一光线。导光件设置于光源旁，包含一入光面、一出光弧面及至少一反光弧面。入光面用以接受光线。出光弧面的法线方向正交于入光面的法线方向。出光弧面对应于壳体的一透光窗口的位置。反光弧面用以反射进入导光件的光线，使光线沿出光弧面的法线方向离开导光件，并由透光窗口透出壳体。

依据本发明一实施例，壳体包含一枢轴盖，用以容置一枢轴。透光窗口位于枢轴盖，光源模块设置于枢轴盖内

依据本发明一实施例，入光面的法线方向平行于枢轴的轴向，出光弧面的法线方向正交于枢轴的轴向。

依照本发明实施例的光源模块及应用其的电子装置，光源所发出的光线沿入光面的法线方向进入导光件后，由至少一反光弧面反射，使得光线由垂直于入光面法线方向的出光弧面或出光环状面离开导光件，借此将光线转化为圆弧面或圆环状的立体发光型式，可增加光源模块的应用弹性。

附图说明

图1A绘示依照本发明一实施例的一种光源模块的立体图。

图1B绘示图1A的导光件沿4-4’线的剖面图。

图2绘示具有光线均匀化结构的导光件的剖面图。

图3A绘示依照本发明另一实施例的一种光源模块的立体图。

图3B绘示图3A的导光件沿5-5’线的剖面图。

图4A绘示依照本发明又一实施例的一种光源模块的立体图。

图4B绘示图4A的导光件的下视图。

图5A绘示依照本发明再一实施例的一种光源模块的立体图。

图5B绘示图5A的导光件的下视图。

图6绘示依照本发明一实施例的一种电子装置的示意图。

符号说明

100：电子装置                410：光源模块

110：光源模块                420：光源

120：光源                    430：导光件

130：导光件                  431：入光面

131：入光面                  432：出光弧面

132：出光弧面            433：反光弧面

133：反光弧面            510：光源模块

150：壳体                520：光源

151：透光窗口            530：导光件

153：枢轴盖              531：入光面

180：枢轴                532：出光弧面

230：导光件              534：第一反光弧面

231：入光面              535：第二反光弧面

231a：光线均匀化结构     A11：第一中心轴

232：出光弧面            A12：第二中心轴

233：反光弧面            A31：第一中心轴

233a：光线均匀化结构     A32：第二中心轴

235：反光涂层            A33：第三中心轴

310：光源模块            D1：法线方向

320：光源                D2：法线方向

330：导光件              H：轴向

331：入光面              L：光线

332：出光弧面            Q：圆心角

334：第一反光弧面        θ1：顶角

335：第二反光弧面        θ2：顶角

具体实施方式

依照本发明实施例的光源模块及应用其的电子装置，利用导光件将单一方向进入导光件的光线进行均匀化，并同时将光线转化为圆弧面或圆环状的立体发光型式。以下首先对于本发明实施例的光源模块进行说明。

请同时参照图1A及图1B，图1A绘示依照本发明一实施例的一种光源模块的立体图，图1B绘示图1A的导光件沿4-4’线的剖面图。光源模块110至少包含一光源120及一导光件130。光源120设置于导光件130旁，用以发射一光线L。导光件130包含一入光面131、一出光弧面132及至少一反光弧面133。入光面131及出光弧面132分别位于导光件130的不同侧。本实施例的光源模块110中，是以包含一个反光弧面133为例进行说明。

入光面131位于导光件130的一侧，用以接受光线L。实际应用上，光线L是穿过入光面131以进入导光件130。进入导光件130的光线L接着由反光弧面133进行反射，以改变光线L的行进方向。出光弧面132位于导光件130的另侧，经由反光弧面133反射后的光线L穿过出光弧面132，藉以离开导光件130。

如图1A所示，光源120发射的光线L是沿入光面131的法线方向D1穿过入光面131。本实施例中，出光弧面132为360度的一连续环状面，具有放射状的多个法线方向D2，此些法线方向D2正交于入光面131的法线方向D1。如图1B所示，出光弧面132更具有一第一中心轴A11，此第一中心轴A11平行于入光面131的法线方向D1。反射后的光线L沿放射状的此些法线方向D2穿过出光弧面132。反光弧面133为一圆锥面，并且具有一第二中心轴A12，此第二中心轴A12平行于入光面131的法线方向D1。

本实施例中，出光弧面132的第一中心轴A11重合于反光弧面133的第二中心轴A12，导光件130大致形成一圆柱形结构。反射后的光线L沿出光弧面132的放射状法线方向D2离开导光件130，出光弧面132的法线方向D2垂直于入光面131的法线方向D1。以X轴、Y轴、及Z轴构成的三维坐标为例，若光线L沿平行于Z轴的方向穿过入光面131，则反射后的光线L是沿平行于XY平面的方向离开导光件130。

通过反光弧面133的反射，导光件130可以将沿入光面131法线方向D1入射的单向光线L，转换化为圆环状的立体发光型式。如此使得进入导光件130的光线L以及离开导光件130的光线L，并不位于同一平面上，提升光源模块110的应用弹性。此外，利用反光弧面133朝多个不同方向反射光线L的方式，可以提升光线L的均匀度，提升光源模块110的发光质量。

请参照图2，其绘示具有光线均匀化结构的导光件的剖面图。导光件230包含入光面231、出光弧面232及反光弧面233。导光件230的入光面231及反光弧面233两者中的至少一者，具有一光线均匀化结构。进一步来说，在本实施例中，入光面231及反光弧面233分别具有光线均匀化结构231a及233a。光线均匀化结构231a及233a分别例如是表面微结构、喷砂或者咬花的设计，用以均匀化进入导光件230的光线L，以及均匀化反射后的光线L。如此可提升光线L穿过出光弧面232离开导光件230的均匀度，提升应用导光件230的光源模块的发光质量。

进一步来说，导光件230更可包含一反光涂层235，覆盖于导光件230的非为入光面231及非为出光弧面232的表面，用以朝导光件230内反射光线L，避免光线L通过导光件230后发生能量损失，导致亮度不足的问题。

请同时参照图3A及图3B，图3A绘示依照本发明另一实施例的一种光源模块的立体图，图3B绘示图3A的导光件沿5-5’线的剖面图。光源模块310至少包含光源320及导光件330。光源320设置于导光件330旁，用以发射光线L。导光件330包含入光面331、出光弧面332及至少一反光弧面。本实施例的导光件330是以包含相邻接的一第一反光弧面334及一第二反光弧面335为例进行说明。

入光面331位于导光件330的一侧，光线L穿过入光面331以进入导光件330。进入导光件330的光线L接着由第一反光弧面334及第二反光弧面335进行反射，以改变光线L的行进方向。出光弧面332位于导光件330的另侧，经由第一反光弧面334及第二反光弧面335反射后的光线L，是经由出光弧面332离开导光件330。

如图3A所示，光线L是沿入光面331的法线方向D1穿过入光面331。出光弧面332为360度的连续环状面，具有放射状的多个法线方向D2，此些法线方向D2正交于入光面331的法线方向D1。反射后的光线L沿放射状的法线方向D2穿过出光弧面332。如图3B所示，出光弧面332更具有第一中心轴A31，此第一中心轴A31平行于入光面331的法线方向D1。

于本实例中，第一反光弧面334及第二反光弧面335分别为一第一圆锥面及一第二圆锥面，并且各自具有一第二中心轴A32及一第三中心轴A33。第二中心轴A32及第三中心轴A33分别平行于入光面331的法线方向D1，并且相互重合。此外，第一圆锥面的顶角θ1与第二圆锥面的顶角θ2不相等。亦即第一反光弧面334对于第二中心轴A32的斜率，与第二反光弧面335对于第三中心轴A33的斜率不相等。如此使得第一反光弧面334及第二反光弧面335由不同角度反射进入导光件330的光线L，可提升光线L的均匀度。

本实施例的导光件330可以将单一方向的光线L，转换化为圆环状的立体发光型式，提升光源模块310的应用弹性。再者，导光件330的入光面331、第一反光弧面334及第二反光弧面335三者中的至少一者，具有光线均匀化结构，用以均匀化光线L，进而可提升光源模块310的发光质量。

前述实施例的导光件130、230及330是以360度的环状结构为例，然而本发明实施例的导光件并不以此为限，导光件亦可为360度的环状结构的一部分扇形结构。请同时参照图4A及图4B，图4A绘示依照本发明又一实施例的一种光源模块的立体图，图4B绘示图4A的导光件的下视图。光源模块410包含光源420及导光件430。光源420设置于导光件430旁，用以发射光线L。导光件430包含入光面431、出光弧面432及至少一反光弧面433。本实施例的光源模块410是以包含一个反光弧面433为例。

光线L是沿入光面131的法线方向D1穿过入光面131，以进入导光件430内。本实施例中，出光弧面432为一连续环状面的一部分，反光弧面433为一圆锥面的一部分。举例来说，出光弧面432可为对应的圆心角Q为120度的弧面，反光弧面433可相应地为圆心角Q为120度的圆锥弧面。然而出光弧面432及反光弧面433所对应的圆心角Q并不以120度为限，其可视实际上的需求具有不同的角度。

出光弧面432具有放射状的多个法线方向D2，此些法线方向D2正交于入光面431的法线方向D1。光线L进入导光件430，并且经由反光弧面433反射之后，是沿放射状的此些法线方向D2穿过出光弧面432。以此方式，本实施例的导光件330将单一入光方向的光线L，转换化为圆弧面的立体发光型式，提升光源模块410的应用弹性。

请同时参照图5A及图5B，图5A绘示依照本发明再一实施例的一种光源模块的立体图，图5B绘示图5A的导光件的下视图。光源模块510的导光件530包含入光面531、出光弧面532、第一反光弧面534及第二反光弧面535。光源520发射出的光线L是沿入光面531的法线方向D1穿过入光面531，以进入导光件430内。出光弧面432为一连续环状面的一部分，第一反光弧面534及第二反光弧面535分别为一第一圆锥面及一第二圆锥面的一部分。

出光弧面532具有放射状的多个法线方向D2，此些法线方向D2正交于入光面531的法线方向D1。光线L进入导光件530，并且经由第一反光弧面534及第二反光弧面535反射之后，是沿放射状的此些法线方向D2穿过出光弧面532。以此方式，本实施例的导光件530将单一入光方向的光线L，转换化为圆弧面的立体发光型式，提升光源模块510的应用弹性。

上述实施例的光源模块110～510，利用导光件130～530的至少一反光弧面反射进入导光件130～530的光线L，使光线L沿连续环状的出光弧面132、232及332的法线方向D2，或沿圆弧状出光弧面432及532的法线方向D2离开导光件130～530。以此方式，导光件130～530将单一入光方向的光线L转化为连续环状面或圆弧面的立体发光型式，提升了光源模块110～510的应用弹性。

实际应用上，依照本发明实施例的光源模块110～510可应用于一电子装置中。以下是以将图1A所示的光源模块110应用于电子装置中为例进行说明。请参照图6，其绘示依照本发明一实施例的一种电子装置的示意图。电子装置100包含一壳体150以及光源模块110，光源模块110设置于壳体150内，光源120例如是一发光二极管。壳体150具有一透光窗口151，导光件130的出光弧面132对应于透光窗口151的位置。光线L沿着放射状的法线方向D2穿过出光弧面132，藉以离开导光件130，并由透光窗口151透出壳体150。

于一实施例中，电子装置100例如是一笔记型计算机，利用一枢轴180进行本体及上盖的相对掀启及阖盖动作。壳体150包含一枢轴盖153，用以容置前述的枢轴180，且光源模块110设置于枢轴盖153内。电子装置100的枢轴180具有一轴向H。本实施例中，入光面131的法线方向D1平行于轴向H；也就是说，出光弧面132的多个放射状法线方向D2正交于枢轴180的轴向H。透光窗口151位于枢轴盖153，并且可例如是枢轴盖153上的一开孔，暴露出导光件130的出光弧面132。于另一实施例中，透光窗口151亦可是一透光玻璃或者半透光的塑料件，用以让光线L透出枢轴盖153。

上述依照本发明实施例的光源模块及应用其的电子装置，光源发出的光线沿入光面的法线方向进入导光件后，由至少一反光弧面反射，使得光线沿出光弧面的法线方向离开导光件。由于出光弧面的法线方向正交于入光面的法线方向，使光线进入及离开导光件的方向非位于同一平面上，藉的将光线转化为圆弧面或圆环状的立体发光型式。在设计光源模块时，导光件的形状以及光源模块的配置方式便可不受同一平面的入光及出光方向限制，可增加光源模块的应用弹性。再者，利用至少一反光弧面的设计，可以提升光线于出光弧面的均匀度。

虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当根据权利要求所界定的内容为准。

Claims (15)

1.一种光源模块，其特征在于，包含：

一光源，用以发射一光线；以及

一导光件，设置于该光源旁，并且包含：

一入光面，位于该导光件的一侧，用以接受收该光线；

一出光弧面，位于该导光件的另侧，该出光弧面的法线方向正交于该入光面的法线方向；及

一反光弧面，用以反射进入该导光件的该光线，使该光线沿该出光弧面的法线方向离开该导光件。

2.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该出光弧面为一连续环状面的一部分，该连续环状面具有一第一中心轴，其是平行于该入光面的法线方向。

3.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，该一反光弧面为一圆锥面的一部分，该圆锥面具有一第二中心轴，其是平行于该入光面的法线方向。

4.根据权利要求2所述的光源模块，其特征在于，该反光弧面包含相邻接的一第一反光弧面及一第二反光弧面，该两反光弧面分别为一第一圆锥面及一第二圆锥面的一部分，并分别具有一第二中心轴及一第三中心轴，该第二及第三中心轴平行于该入光面的法线方向。

5.根据权利要求4所述的光源模块，其特征在于，该第一圆锥面的顶角与该第二圆锥面的顶角不相等。

6.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该出光弧面为一连续环状面，该连续环状面具有一第一中心轴，其是平行于该入光面的法线方向。

7.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，该反光弧面为一圆锥面，该圆锥面具有一第二中心轴，其是平行于该入光面的法线方向。

8.根据权利要求6所述的光源模块，其特征在于，该反光弧面包含相邻接的一第一反光弧面及一第二反光弧面，该两反光弧面分别为一第一圆锥面及一第二圆锥面，并分别具有一第二中心轴及一第三中心轴，该第二及第三中心轴平行于该入光面的法线方向。

9.根据权利要求8所述的光源模块，其特征在于，该第一圆锥面的顶角与该第二圆锥面的顶角不相等。

10.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该反光弧面具有一光线均匀化结构。

11.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该入光面具有一光线均匀化结构。

12.根据权利要求1所述的光源模块，其特征在于，该导光件更包含：

一反光涂层，覆盖于该导光件的非为该入光面及非为该出光弧面的表面，用以朝该导光件内反射该光线。

13.一种电子装置，其特征在于，包含：

一壳体，具有一透光部；以及

一光源模块，设置于该壳体内，并且包含：

一光源，用以发射一光线；及

一导光件，设置于该光源旁，并且包含：

一入光面，位于该导光件的一侧，用以接受该光线；

一出光弧面，位于该导光件的另侧，该出光弧面的法线方向正交于该入光面的法线方向，该出光弧面对应于该透光部的位置；及

一反光弧面，用以反射进入该导光件的该光线，使该光线沿该出光弧面的法线方向离开该导光件，并由该透光部透出该壳体。

14.根据权利要求13所述的电子装置，其特征在于，该壳体包含一枢轴盖，用以容置一枢轴，该透光部位于该枢轴盖，该光源模块设置于该枢轴盖内。

15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，该入光面的法线方向平行于该枢轴的轴向，该出光弧面的法线方向正交于该枢轴的轴向。

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