CN103791319A - 具有晕光效果的发光装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有晕光效果的发光装置。发光装置包括用来发射光线的光源、面板与导光结构；面板具有第一与第二面，光源邻接第二面；导光结构设置于面板内并包括第一与第二导光通道；第一导光通道具有第一与第二端，第一端具有贯通第二面而邻接光源的第一开口；第二导光通道具有第一与第二端，第一端连通于第一导光通道的第二端且第二端的孔径大于第一端的孔径并贯通第一面而形成第二开口，第二开口大于第一导光通道的第一开口；光线依序通过第一开口、第一、第二导光通道与第二开口发射而出，而在第一面形成至少位于中央且主要为平行直射光线的第一光线区域及环绕于第一光线区域外而主要为非平行直射光线的其他光线区域。本发明可隐藏光源并具晕光效果。

Description

具有晕光效果的发光装置
技术领域
一种发光装置，特别是一种藉由结构设计以达到隐藏光源外形且具有晕光效果的发光装置。
背景技术
在目前非常普及的显示用电子装置如All-In-OnePC（一体机）、液晶显示器、液晶电视中，其功能指示灯多以发光二极管的光源所实施；且由于现在电子产品在外观设计上都趋向简约的风格设计，因此功能指示灯则多以隐藏光源外形的方式实施，其方法为在发光二极管的光源上套设一导光柱，且在光源开口以外之处以油漆遮喷或电镀的方式来达到阻隔光源的效果，进而达到隐藏发光二极管光源的光源外形。然而此种实施方式会增加制作工艺上的成本，且需要费时的后加工处理，使得制作工艺合格率不高。此外由于发光二极管光源所需的驱动电流极小，小电流所驱动的发光二极管光源强度就相当的强，而且目前以可变电阻来调整光源强弱的方式所能调整的强弱范围过于有限，因此会让使用者在观看功能指示灯时因亮度过强而感到不适。有鉴于此，如何设计出一种不需额外增加制作工艺成本并可同时达到隐藏光源外形与提供舒适的光源亮度的发光装置，便是现今机构设计的一个重要课题。
发明内容
本发明提供一种藉由结构设计以达到隐藏光源外形且具有晕光效果的发光装置，以解决上述的问题。
为了达到上述目的，本发明公开一种具有晕光效果的发光装置，该发光装置包括一光源、一面板以及一导光结构；该光源用来发射光线；该面板具有相对应的一第一面与一第二面，该光源邻接于该第二面；该导光结构设置于该面板内用来导引该光源所发射的光线，该导光结构包括一第一导光通道以及一第二导光通道；该第一导光通道具有相对应的一第一端与一第二端，其中该第一端具有贯通该面板的该第二面而邻接于该光源的一第一开口；该第二导光通道具有相对应的一第一端与一第二端，该第一端连通于该第一导光通道的该第二端，且该第二端的孔径大于该第一端的孔径并贯通该面板的该第一面而形成一第二开口，该第二开口大于该第一导光通道的该第一开口；其中，该光源所发射的光线依序通过该第一开口、该第一导光通道、该第二导光通道与该第二开口发射而出，而在该面板的该第一面形成有至少位于中央且主要为平行直射光线的一第一光线区域以及环绕于该第一光线区域外而主要为非平行直射光线的其他光线区域。
根据本发明的实施方式，本发明还公开环绕于该第一光线区域外包含有主要为光源所发出斜射光线的一第二光线区域。
根据本发明的实施方式，本发明还公开环绕于该第二光线区域外还包含有主要为光源所发出散射光线的一第三光线区域。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该光源为一圆形光源，且该第一导光通道的该第一端的孔径与该第二端的孔径相同或相近。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该第一开口的孔径实质上相当于该光源的外径。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该发光装置还包含有一铭板结构，其贴附地设置于该面板的该第一面，该铭板结构用来选择性地遮蔽不发光的光源或是让发光的光源光线投射出。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该铭板结构包含一不透明层，其设置于靠近该面板的该第一面的一侧，该不透明层用以阻挡由光源所发射的光线。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该铭板结构还包含有一透明层，其设置于远离该面板的该第一面的另一侧。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该铭板结构的该透明层具有经抛光处理的一表面。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该铭板结构还包含有一网孔层，其设置于该不透明层与该透明层之间。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该不透明层与该网孔层共同在相对应该第二开口处开设有一导光孔，且该导光孔的孔径不大于该第二开口的孔径。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该铭板结构还包含有一半透明层，其设置于该导光孔中对应于该网孔层的位置，该半透明层用来部分阻隔该光源所发射出的光线而产生雾化效果。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该光源为一发光二极管。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该发光装置还包含有一电路板，该光源设置于该电路板上且该电路板邻接于该面板的该第二面。
根据本发明的实施方式，本发明还公开该电路板上邻近该光源处还设置有一触控感应组件。
相比较于先前技术，本发明所提供具有晕光效果的发光装置藉由导光结构内所形成的第一导光通道以及第二导光通道将光源所发射的光线分成主要为直射、斜射、以及散射三个光线区域，藉以在外部呈现晕光效果；并且进一步藉由铭板结构上的不透明层，可使得所发射的光强度可降低到人眼感到舒适的强度水平；此外更藉由铭板结构上的导光孔外径较第二导光通道的最大外径为小或是额外配置半透明层的结构设计，而达到隐藏光源轮廓的效果。因此本发明改善了先前技术中需利用导光柱或是涂漆与电镀遮光材料来达到隐藏光源效果，进而增加成本且合格率不佳的缺点，且本发明提供发光装置的外观设计自由化且兼具美观性的结构设计。
附图说明
图1为本发明实施例的一发光装置装设于一电子装置的外观示意图。
图2为本发明实施例发光装置的剖面示意图。
图3为本发明实施例发光装置的光源所发射光线的光路径示意图。
图4为本发明另一实施例的铭板结构的示意图。
图5为本发明另一实施例的发光装置的剖面示意图。
主要组件符号说明：
50、50'         发光装置           52            光源
53              面板               531           第一面
532             第二面             54            导光结构
55              电路板             56            第一导光通道
561             内壁               562           第一端
563             第二端             57            触控感应组件
58              第二导光通道       581           内壁
582             第一端             583           第二端
60              第一开口           62            第二开口
64、64'         铭板结构           66            不透明层
68              网孔层             70            透明层
72               表面                74            导光孔
76               半透明层            A1、A1'       第一光线区域
A2、A2'          第二光线区域        A3、A3'       第三光线区域
θ               角度                D             外径
L                长度
具体实施方式
请参阅图1与图2，图1为本发明实施例的一发光装置50装设于一电子装置的外观示意图。图2为本发明实施例发光装置50的剖面示意图。发光装置50可为一功能指示灯，且装设于All-In-One PC、液晶显示器或液晶电视等电子装置上。发光装置50包含有一光源52、一面板53以及一导光结构54。光源52用来发射光线，且光源52可为一发光二极管（LED）并安装在一电路板55上，该电路板55上在邻近光源52处亦可还设置有一触控感应组件57，如电容式或电阻式等。所述面板53可为该电子装置的前面板（Front bezel），可为不透光材料制成，并具有朝外的第一面531与朝内的第二面532，而电路板55即安装于该面板53的第二面532，且若电路板55上安装有触控感应组件57，则使用者手指轻触面板53的第一面531对应于触控感应组件57的位置，即可进行对应功能的输入设定，并由邻近的光源52的明灭或色彩变化对应地显示相关的状态。
导光结构54设置于面板中对应于光源52处而用来导引光源52所发射的光线。导光结构54包括有相连通的一第一导光通道56与一第二导光通道58。在此实施例中，光源52可为一圆形光源，且第一导光通道56相对应地为一圆柱形通道，而光源52与第一导光通道56的形状与数量并不限于本实施例的限制。此外，第一导光通道56邻接光源52的第一端562形成有一第一开口60，且第一开口60的孔径可实质上相当于光源52的一外径D，以使光源52所发出的所有光线都能由第一开口60通过，然而在另一实施例中，第一导光通道56也可以不是圆柱形，意即第二端563的孔径略大于第一端562的孔径，或者是第一端562的孔径略大于第二端563孔径的类圆柱形。其中，若第一导光通道56为圆柱形时，第一导光通道56的一内壁561实质上垂直贯穿面板53，以使由光源52所发出的光线大部分能够平行通过第一导光通道56且不受到第一导光通道56的内壁阻挡，意即大部分由光源52所发出的光为直射光而非漫射光。
第二导光通道58以其第一端582连通于第一导光通道56的第二端563，如图2所示，且第二导光通道58的一内壁581以远离第一导光通道56而朝向面板53的第一面531的方向扩大延伸并贯穿第一面531，以使第二导光通道58的第二端583形成有大于第一开口60的一第二开口62，也就是该第二导光通道58的第二端583的孔径很大幅度地大于第一端582的孔径，而形成喇叭状，且若第一导光通道56为前述另一实施例的类圆柱状时，第二导光通道58二端的孔径差异将大于第一导光通道56二端的孔径差异。在此实施例中，如图2所示，第二导光通道58与第一导光通道56共同形成一漏斗状光通道。而光源52所发射的光线依序通过第一开口60、第一导光通道56、第二导光通道58与第二开口62。
本发明的发光装置50还包含有一铭板结构64，其贴附设置于面板53的第一面531，铭板结构64用来选择性地遮蔽不发光的光源52或是让发光的光源52光线投射出。其中铭板结构64包含一不透明层66，其设置于邻近面板第一面531的一侧，意即设置于图2中第二开口62的上方，不透明层66用以阻挡由光源52所发射的光线。而铭板结构64进一步包含一网孔层68以及一透明层70。在此实施例中，网孔层68设置于不透明层66的上方，而透明层70设置于网孔层68上方，意即最远离光源52的一侧，因此网孔层68设置于不透明层66与透明层70之间，在此实施例中，网孔层68可为一黑色或深色的多孔状板层。其中透明层70具有经抛光处理的一表面72，其使外部光源射到铭板结构64的光线大部分都能被反射，而让铭板结构64的外观具有视觉美观的效果。此外，不透明层66与网孔层68共同在相对应第二开口62处开设有一导光孔74，且导光孔74的孔径不大于（本实施例为小于）第二开口62的孔径。铭板结构64还可选择性地包含有一半透明层76，其设置于导光孔74中对应于网孔层68的位置，半透明层76用来部分阻隔光源52所发射出的光线而产生雾化效果。半透明层76可为一半透明漆，且其透光的比率可由其中所包含的碳粉比例来做调整，以符合实际设计需求，例如若包含碳粉比例越高则透光程度越低。此实施例中，铭板结构64的结构配置可达到当光源52未发出光线时，使用者无法看见发光装置50中的光源52的完整轮廓，意即半透明层76的设置让使用者无法看清楚导光结构54内部的第一导光通道56、第二导光通道58以及光源52的结构。
接着参考图3，图3为本发明实施例发光装置50的光源52所发射光线的光路径示意图。光源52所发出相对于第一导光通道56的平行直射光可穿过第一开口60、通过第一导光通道56与第二导光通道58，并穿过第二开口62后到达半透明层76，藉以构成一第一光线区域A1，第一光线区域A1中的光线实质上主要为光源52所发出的直射光线。而光源52所发出相对于第一导光通道56主要为斜射且能不经反射地直接穿入第二导光通道58的斜射光线，穿过第二开口62以到达半透明层76，藉以构成一第二光线区域A2，第二光线区域A2为光源52所发出的斜射光线所构成，故其亮度较第一光线区域A1为弱。最后在第二导光通道58与导光孔74内，第一光线区域A1与第二光线区域A2以外的区域为第三光线区域A3。第三光线区域A3主要为光源52所发出的光线在导光结构54中散射与反射所构成的光线区域，且第三光线区域A3亮度较第二光线区域A2为弱。意即亮度强度由大至小的顺序为第一光线区域A1、第二光线区域A2、第三光线区域A3。
另外，第一光线区域A1的范围可由光源52的外径D及第一导光通道56孔径来决定，而第二光线区域A2范围可由第一导光通道56的孔径与长度来决定，而第三光线区域A3的范围则可由第二导光通道58与第一导光通道56间所形成的一角度θ来决定，其依照实际需求做调整变化。举例来说，改变光源52的外径D与第一开口60的孔径则可相对应调整第一光线区域A1所占的比例，如加大光源52的外径D与第一开口60的孔径，第一光线区域A1就会变大，意即第一光线区域A1相对于第二光线区域A2、第三光线区域A3所占比例则会变大，因此由外部观看发光装置50所发出的光形则会相对较亮且晕光效果较为不明显；反之，若减小光源52的外径D与第一开口60的孔径，第一光线区域A1就会变小，意即第一光线区域A1相对于第二光线区域A2、第三光线区域A3所占比例则会变小，因此由外部观看发光装置50所发出的光形则会相对较暗且晕光效果较为明显。此外，改变第一导光通道56的通道长度L则可相对应调整第二光线区域A2所占的比例，如加大第一导光通道56的通道长度L但孔径不变时，第二光线区域A2就会变小；反之，如减小第一导光通道56的通道长度L且孔径不变时，第二光线区域A2就会变大。再者，若改变角度θ则可相对应调整第三光线区域A3所占的比例，如加大角度θ时，第三光线区域A3就会变小，因此由外部观看发光装置50所发出的光形则会相对较亮且晕光效果较为不明显；反之，若减小角度θ时，第三光线区域A3就会变大，因此由外部观看发光装置50所发出的光形则会相对较暗且晕光效果较为明显。综上所述，各光线区域的比例大小可藉由控制长度L、角度θ与孔径的大小来分别调整，其可依实际需求做变化。
再者，进入导光孔74内的第一光线区域A1与第二光线区域A2的光线会在进入半透明层76后再穿过透明层70，之后便会发射到铭板结构64外部。由于半透明层76会阻绝部分的光线，因此发射到外部的光线强度相对较弱而具有柔化的效果。另外由于导光孔74的孔径小于第二开口62的外径，因此部分的第三光线区域A3的光线会藉由导光孔74穿出，而其余部分的光线则会被不透明层66所阻挡，以使得部分由光源52外围所发射的光无法经由导光结构54发射至外部。藉由上述结构设计，由于由内至外第一光线区域A1至第三光线区域A3的光亮度为递减，意即可穿出导光结构54外部的光量由内至外亦为递减，故可让使用者在外部所看到的光源轮廓是具有晕光与柔化效果，且为渐层而非不连续变化，因此可达到隐藏光源轮廓的目的。
参考图4，图4为本发明另一实施例的铭板结构64'的示意图。与前一实施例不同处在于此实施例的铭板结构64'的网孔层68可具有部分阻绝光线的功能，如网孔层68可为一白色或浅色铭板，由于白色或浅色铭板可将光线部分隔绝，因此在相对于导光孔74处就不需如前述实施例配置半透明层，而仍可达到前述实施例隐藏光源轮廓的效果，意即本发明半透明层可为一选择性设置。
此外，本发明的结构设计若是仅希望发光装置具有晕光效果而不需隐藏光源52外形，意即不需要在光源52未发出光线的情况下隐藏光源52的外形，而仅需通过导光结构54使光线具有晕光且柔和效果的功能，则可省略前述铭板结构64的设置。参考图5，图5为本发明另一实施例的发光装置50'的剖面示意图。此实施例的发光装置50'采用图3中发光装置50省略铭板结构64的结构设计。相同于前述实施例的作用原理，发光装置50可藉由导光结构54使光源52发射的光线区分成第一光线区域A1'、第二光线区域A2'与第三光线区域A3'，且亮度强度由大至小的顺序为第一光线区域A1'、第二光线区域A2'、第三光线区域A3'。藉由此结构设计亦可以使人眼所看到的发光装置50'具有晕光且柔和的效果，达到人眼观看且舒适的目的。
相比较于先前技术，本发明所提供具有晕光效果的发光装置藉由导光结构内所形成的第一导光通道以及第二导光通道将光源所发射的光线分成主要为直射、斜射、以及散射三个光线区域，藉以在外部呈现晕光效果；并且进一步藉由铭板结构上的不透明层，可使得所发射的光强度可降低到人眼感到舒适的强度水平；此外更藉由铭板结构上的导光孔外径较第二导光通道的最大外径为小或是额外配置半透明层的结构设计，而达到隐藏光源轮廓的效果。因此本发明改善了先前技术中需利用导光柱或是涂漆与电镀遮光材料来达到隐藏光源效果，进而增加成本且合格率不佳的缺点，且本发明提供发光装置的外观设计自由化且兼具美观性的结构设计。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种具有晕光效果的发光装置，该发光装置包括：
一光源，该光源用来发射光线；
一面板，该面板具有相对应的一第一面与一第二面，该光源邻接于该第二面；以及
一导光结构，该导光结构设置于该面板内用来导引该光源所发射的光线，该导光结构包括：
一第一导光通道，该第一导光通道具有相对应的一第一端与一第二端，其中该第一端具有贯通该面板的该第二面而邻接于该光源的一第一开口；以及
一第二导光通道，该第二导光通道具有相对应的一第一端与一第二端，该第一端连通于该第一导光通道的该第二端，且该第二端的孔径大于该第一端的孔径并贯通该面板的该第一面而形成一第二开口，该第二开口大于该第一导光通道的该第一开口；
其中，该光源所发射的光线依序通过该第一开口、该第一导光通道、该第二导光通道与该第二开口发射而出，而在该面板的该第一面形成有至少位于中央且主要为平行直射光线的一第一光线区域以及环绕于该第一光线区域外而主要为非平行直射光线的其他光线区域。
2.如权利要求1所述的发光装置，其中环绕在该第一光线区域外包括主要为光源所发出斜射光线的一第二光线区域。
3.如权利要求2所述的发光装置，其中环绕在该第二光线区域外还包括主要为光源所发出散射光线的一第三光线区域。
4.如权利要求1所述的发光装置，其中该光源为一圆形光源，且该第一导光通道的该第一端的孔径与该第二端的孔径相同或相近。
5.如权利要求1所述的发光装置，其中该第一开口的孔径实质上相当于该光源的外径。
6.如权利要求1所述的发光装置，该发光装置还包括一铭板结构，该铭板结构贴附地设置于该面板的该第一面，该铭板结构用来选择性地遮蔽不发光的光源或是让发光的光源光线投射出。
7.如权利要求6所述的发光装置，其中该铭板结构包括一不透明层，该不透明层设置于靠近该面板的该第一面的一侧，该不透明层用以阻挡由光源所发射的光线。
8.如权利要求7所述的发光装置，其中该铭板结构还包括一透明层，该透明层设置于远离该面板的该第一面的另一侧。
9.如权利要求8所述的发光装置，其中该铭板结构的该透明层具有经抛光处理的一表面。
10.如权利要求8所述的发光装置，其中该铭板结构还包括一网孔层，该网孔层设置于该不透明层与该透明层之间。
11.如权利要求10所述的发光装置，其中该不透明层与该网孔层共同在相对应该第二开口处开设有一导光孔，且该导光孔的孔径不大于该第二开口的孔径。
12.如权利要求11所述的发光装置，其中该铭板结构还包括一半透明层，该半透明层设置于该导光孔中对应于该网孔层的位置，该半透明层用来部分阻隔该光源所发射出的光线而产生雾化效果。
13.如权利要求1所述的发光装置，其中该光源为一发光二极管。
14.如权利要求1所述的发光装置，其中该发光装置还包括有一电路板，该光源设置于该电路板上且该电路板邻接于该面板的该第二面。
15.如权利要求1所述的发光装置，其中该电路板上邻近该光源处还设置有一触控感应组件。
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