CN114076289A - 发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种发光装置，其包括一承载单元、一导光单元、一扩散单元以及多个发光单元。承载单元包括一凹槽，其具有一第一开口、一第二开口、及一底侧。第一开口相对于底侧。第二开口位于承载单元的一侧面。导光单元设置于凹槽的底侧，且导光单元包括一出光面及一入光面。出光面对应于第一开口，而入光面邻近于第二开口。扩散单元设置于承载单元的第一开口，发光单元邻近于第二开口。发光单元所发出的光线自入光面进入导光单元，并从出光面离开导光单元，且光线在凹槽内混合后自扩散单元射出发光装置的外侧。

Description

发光装置

技术领域

本发明是关于一种发光装置，特别是关于一种应用在车灯的发光装置。

背景技术

照明设备为日常生活中所不可或缺的工具，除了一般居家、或公共环境以外，还应用在机车、汽车等交通工具中。随着科技发展及对安全性的需求增加，车灯的类型亦相当多样化。例如，依据不同道路情境所发展出的近光灯、远光灯、转向灯、昼行灯、位置灯、迎宾灯等。不同类型的车灯可提供不同功能或在不同的环境下使用，令驾驶可依据行驶中的需求而选择使用。

驾驶人或汽机车的设计者对车灯功能的需求越趋复杂，进而发展出组合灯。目前常见的组合灯例如将指示灯类的转向灯与昼行灯整合至同一模组内。然而，这二种类型的车灯都有不同的整合难度。例如，转向灯与昼行灯有不同光色的需求，故一般都是共用相同的二阶光学元件并搭配多个不同光色的发光二极管单元，并以电控的方式来切换不同的发光二极管发光单元，借此产生不同光色，进而达到整合需求。

然而，在前述架构下，若有多种不同的光色的需求，就必须设置与所需光色相同数量的发光二极管单元，进而使组合灯(发光装置)的体积变大及成本提升，实有改良的必要。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明的主要目的是在提供一种发光装置，通过承载单元具有凹槽及导光单元设置于凹槽的设计，使光线离开导光单元后可在凹槽内混合，以解决现有的组合灯(发光装置)须设置与所需光色相同数量的发光二极管单元所造成的体积与成本增加的问题。

为达成上述的目的，本发明提供一种发光装置，其包括一承载单元、一导光单元、一扩散单元以及一光源模组。承载单元包括一凹槽，其具有一第一开口、一第二开口、及一底侧。第一开口相对于底侧。第二开口位于承载单元的一侧面，且侧面连接第一开口及底侧。凹槽的一深度大于第一开口的一宽度。导光单元设置于凹槽的底侧，且导光单元包括一出光面及一入光面。出光面对应于第一开口，而入光面邻近于第二开口。扩散单元设置于承载单元，并位于第一开口。光源模组具有多个发光单元，所述多个发光单元邻近于第二开口。所述多个发光单元所发出的光线自入光面进入导光单元，并从出光面离开导光单元，且光线在凹槽内混合后自扩散单元射出发光装置的外侧。

根据本发明的一实施例，所述多个发光单元的数量为至少二个，且所述多个发光单元所发出的光线具有不同的波长。

根据本发明的一实施例，光源模组还包括一控制单元，其与所述多个发光单元电性连接。透过控制单元控制部分或全部所述多个发光单元发出光线，以调整射出发光装置外侧的光色。

根据本发明的一实施例，凹槽的深度相对于第一开口的宽度的比值介于1.5至2.5之间。

根据本发明的一实施例，承载单元还包括一反射层，设置于凹槽的内表面。

根据本发明的一实施例，导光单元具有多个光点部，其设置在导光单元的一底面，导光单元内的光线接触所述多个光点部而被导引至出光面。

根据本发明的一实施例，所述多个光点部以不同分布密度设置在导光单元的底面，底面越靠近该光源模组的区域，所述多个光点部的分布密度越小。

根据本发明的一实施例，导光单元的出光面为一弧形表面。

根据本发明的一实施例，导光单元还包括二斜面，位于出光面及底面的相对二侧，且各斜面的相对二端分别连接至出光面及底面。

根据本发明的一实施例，扩散单元具有多个扩散部，设置于扩散单元相对于凹槽的一表面。

根据本发明的一实施例，导光单元还包括一固定部，导光单元透过固定部固定于凹槽的底侧。

承上所述，依据本发明的发光装置，其包括承载单元、导光单元、扩散单元以及光源模组。导光单元设置于承载单元的凹槽，出光面对应于第一开口，而入光面邻近于第二开口。光源模组的发光单元邻近于第二开口，使不同波长的光线(呈现不同颜色)可自入光面进入导光单元，先在导光单元内进行混合(混光)后，再从出光面离开导光单元。又，凹槽的深度大于第一开口的宽度，使光线还可在凹槽内进一步混合后，再自扩散单元射出发光装置的外侧。不同波长的光线在导光单元及承载单元的凹槽内进行混光，进而使发光装置可产生不同光色表现，并可作为具有不同功能指示灯(例如昼行灯、转向灯、位置灯、或迎宾灯等)的组合灯。又，扩散单元设置于承载单元的第一开口，可使发光装置的发光面移至扩散单元的上表面，避免显露发光装置的内部结构，以达到美观的效果。

附图说明

图1为本发明的一实施例的发光装置的外观示意图；

图2为图1所示的发光装置的分解示意图；

图3为图1所示的发光装置的部分放大示意图；

图4为图2所示的导光单元的放大示意图。

【符号说明】

发光装置 1

承载单元 10

凹槽 11

第一开口 111

第二开口 112

底侧 113

顶面 12

侧面 13

反射层 14

导光单元 20

出光面 21

入光面 22

固定部 23

光点部 24、24a、24b、24c、24d

底面 25

斜面 26

扩散单元 30

扩散部 31

光源模组 40

发光单元 41

控制单元 42

深度 H

宽度 W

具体实施方式

为能让贵审查员能更了解本发明的技术内容，特举较佳具体实施例说明如下。

图1为本发明的一实施例的发光装置的外观示意图，图2为图1所示的发光装置的分解示意图，图3为图1所示的发光装置的部分放大示意图，请同时参考图1、图2及图3所示。本实施例的发光装置1是应用在车灯，较佳可应用在汽车车灯。在本实施例中，发光装置1包括一承载单元10、一导光单元20、一扩散单元30以及一光源模组40。其中，承载单元10包括一凹槽11，而凹槽11具有一第一开口111、至少一第二开口112、及一底侧113。

具体而言，凹槽11自承载单元10的一表面(顶面12)向内延伸，使凹槽11的其中一个开口(即第一开口111)位于承载单元10的顶面12，而凹槽11的底部于此称为底侧113。因此，第一开口111相对于底侧113。又，第二开口112位于承载单元10的一侧面13，且侧面13是指连接第一开口111及底侧113的侧面。

导光单元20设置于凹槽11的底侧113，且导光单元20包括一出光面21及一入光面22。其中，出光面21对应于第一开口111，而入光面22邻近于第二开口112。较佳的，本实施例的导光单元20还包括至少一固定部23(如图2所示)，固定部23自导光单元20的底部向下凸出。对应的，凹槽11的底侧113可具有组装孔(图未显示)。于组装时，可先将导光单元20朝下置入凹槽11，再将固定部23卡合至组装孔，使导光单元20透过固定部23固定于凹槽11的底侧113。

扩散单元30设置于承载单元10的顶面12，进而位于第一开口111。光源模组40具有多个发光单元41，于此是指发光单元41的数量为至少二个，且不同的发光单元41所发出的光线具有不同的波长。亦即，不同的发光单元41所发出的光线可呈现不同的颜色。其中，发光单元41可以是发光二极管单元，或是其他可产生不同的波长光线的发光单元。在本实施例中，光源模组40可具有四个发光单元41，其所发出的光线分别具有不同的波长。又，光源模组40还包括一控制单元42(如图2所示)，其与可发出不同波长光线的所述多个发光单元41电性连接。透过控制单元42控制部分或全部的发光单元41发出光，以调整射出发光装置1外侧的光色。

又，本实施例的发光单元41设置在承载单元10的侧面13，使发光单元41邻近于第二开口112。发光单元41所发出的光线可穿过第二开口112后，自入光面22进入导光单元20的内部，再由出光面21离开导光单元20，并往第一开口111的方向传递。简言之，发光单元41所发出的光线可自入光面22进入导光单元20，并从出光面21离开导光单元20。

在一些实施例中，可配合发光装置1的构型，调整光源模组40与凹槽11的第二开口112的数量。例如，本实施例的发光装置1的整体呈现L型，使得导光单元20也呈现L型，进而拉长光线的传递路径。为达到均匀发光的效果，本实施例的发光装置1使用二个光源模组40，且凹槽11对应具有二个第二开口112，位于承载单元10的相对二侧面13。同理，导光单元20具有二个入光面22，位于导光单元20的相对二侧面。位于二侧的发光单元41所发出的光线可分别自二侧的入光面22进入导光单元20的内部，使得光线能够分布于导光单元20的整体，以避免其中一端光线分布不足的情形。另须说明的是，由于图1及图2的视角，并未标示另一侧的第二开口112。

具体而言，本实施例的导光单元20可以为管状、或片状，较佳的，本实施例的导光单元20为管状结构，且导光单元20的出光面22为一弧形表面。又，导光单元20可依据所欲发光的区域或形状进行延伸。如前述，本实施例的发光装置1呈现L型，而可应用在L型的车灯，并对应将承载单元10及导光单元20设计成L型的长形延伸结构。因导光单元20为长形延伸结构，使得不同发光单元41所产生的光线(具有不同的波长)进入导光单元20后，可在导光单元20的内部进行多次全反射。在导光单元20内的相同位置会有不同发光单元41的光线经过，进而达到将不同波长的光线进行混合(混光)的效果。例如，控制单元42可控制至少二个发光单元41发出光线，使不同波长的光线可在导光单元20内进行混光，进而调整射出发光装置1外侧的光色。

图4为图2所示的导光单元的放大示意图，请搭配参考图4所示。导光单元20具有多个光点部24，其设置在相反于出光面21的一表面，于此称为底面25。光点部24是用来调整在导光单元20内部传输光线的方向，以导引光线从出光面21射出。光点部24是可使底面25呈现不平整的微结构，本实施例的光点部24是类似棱镜(prism)的微结构。具体而言，发光单元41所发出的光线自入光面22进入导光单元20后，在导光单元20内进行全反射。当导光单元20内的光线接触到光点部24时，光线原本行进的方向会被改变。因此，可利用光点部24的设计，将原本在导光单元20内进行全反射的光线导引至出光面21。又，导光单元20还包括二斜面26，其分别位于出光面21及底面25的相对二侧，且斜面26的相对二端分别连接至出光面21及底面25。斜面26的设计，亦可将导光单元20内的光线导引至出光面21。

在本实施例中，光点部24以不同分布密度设置在导光单元20的底面25，且底面25越靠近光源模组40的区域，光点部24的分布密度越小。反之，底面25越远离光源模组40的区域，其光点部24的分布密度越大。例如，底面25靠近于光源模组40的区域，其相邻二光点部24a、24b的间隔距离较大，故整体的分布密度较小。反之，底面25远离光源模组40的区域，其相邻二光点部24c、24d的间隔距离较小，故整体的分布密度较大。靠近入光面22的光能量较高，故配置较少的光点部24。反之，离入光面22越远，光能量越低，故配置较多的光点部24。通过此种“前疏后密”的光点部24配置方式，可产生整体亮度均匀的面光源。须说明的是，本实施例的发光装置1具有二个光源模组40，位于导光单元20的相对二侧，故光点部24的配置是二端较疏、中央较密。

光线自出光面21离开导光单元20后，可持续地在凹槽11内进行混合(混光)，再被导向第一开口111及扩散单元30。如图3所示，凹槽11的一深度H大于第一开口111的一宽度W，使来自不同发光单元41的不同波长的光线会可在凹槽11内进行充分地混合(即混光)。较佳的，凹槽11的深度H相对于第一开口111的宽度W的比值介于1.5至2.5之间，较佳可以为2。换言之，凹槽11的深度H较佳为第一开口111的宽度W的二倍长。

较佳的，承载单元10还包括一反射层14，设置于凹槽11的内表面。光线自出光面21离开导光单元20后，较不准直的光线碰到凹槽11内的反射层14时，可以再进行反射，直到进入扩散单元30。光线可穿透扩散单元30而射出发光装置1的外侧。简言之，光线在凹槽11内混合后自扩散单元30射出发光装置1的外侧。另外，光线在进入扩散单元30后，部分的光线穿透扩散单元30，但部分的光线会被反射回凹槽11。反射层14则可将前述被反射的光线再次反射进入扩散单元30，达到光学再利用的功能，并增加光学效率及提高混光的均匀度。

又，本实施例的扩散单元30具有多个扩散部31，其可设置于扩散单元30相对于凹槽11的表面(即上表面)，亦可设置于朝向凹槽11的表面(即下表面)。较佳的，本实施例的扩散部31设置于扩散单元30相对于凹槽11的表面(上表面)。扩散部31可以为朝外凸出或朝内凹入的微结构。当光线接触到扩散部31时，可改变其射出的角度，进而达到雾化的效果。另外，若发光装置1的发光面是在导光单元20的出光面21，发光装置1的内部结构会变得肉眼可见。通过扩散单元30的设置，可使发光装置1的发光面移至扩散单元30的上表面，以避免显露发光装置1的内部结构，借此达到美观的效果。

通过前述架构，不同波长的光线可在导光单元20及承载单元10的凹槽11内进行混光，进而使本实施例的发光装置1可产生不同光色表现。因此，本实施例的发光装置1可作为具有不同功能指示灯(例如昼行灯、转向灯、位置灯、或迎宾灯等)的组合灯。另外，还可通过控制单元42控制发光单元41的发光时间，使发光装置1产生动态变化的光色。

综上所述，依据本发明的发光装置，其包括承载单元、导光单元、扩散单元以及光源模组。导光单元设置于承载单元的凹槽，出光面对应于第一开口，而入光面邻近于第二开口。光源模组的发光单元邻近于第二开口，使不同波长的光线(呈现不同颜色)可自入光面进入导光单元，先在导光单元内进行混合(混光)后，再从出光面离开导光单元。又，凹槽的深度大于第一开口的宽度，使光线还可在凹槽内进一步混合后，再自扩散单元射出发光装置的外侧。不同波长的光线在导光单元及承载单元的凹槽内进行混光，进而使发光装置可产生不同光色表现，并可作为具有不同功能指示灯(例如昼行灯、转向灯、位置灯、或迎宾灯等)的组合灯。又，扩散单元设置于承载单元的第一开口，可使发光装置的发光面移至扩散单元的上表面，避免显露发光装置的内部结构，以达到美观的效果。

应注意的是，上述诸多实施例是为了便于说明而举例，本发明所主张的权利范围自应以权利要求书所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (11)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

一承载单元，包括：

一凹槽，其具有一第一开口、一第二开口、及一底侧，该第一开口相对于该底侧，该第二开口位于该承载单元的一侧面，该侧面连接该第一开口及该底侧，且该凹槽的一深度大于该第一开口的一宽度；

一导光单元，设置于该凹槽的该底侧，该导光单元包括：

一出光面，对应于该第一开口；及

一入光面，邻近于该第二开口；

一扩散单元，设置于该承载单元，并位于该第一开口；以及

一光源模组，具有多个发光单元，所述多个发光单元邻近于该第二开口，所述多个发光单元所发出的光线自该入光面进入该导光单元，并从该出光面离开该导光单元，且光线在该凹槽内混合后自该扩散单元射出该发光装置的外侧。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述多个发光单元的数量为至少二个，且所述多个发光单元所发出的光线具有不同的波长。

3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该光源模组还包括一控制单元，其与所述多个发光单元电性连接，透过控制部分或全部所述多个发光单元发出光线，以调整射出该发光装置外侧的光色。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该凹槽的该深度相对于该第一开口的该宽度的比值介于1.5至2.5之间。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该承载单元还包括一反射层，设置于该凹槽的内表面。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该导光单元具有多个光点部，其设置在该导光单元的一底面，该导光单元内的光线接触所述多个光点部而被导引至该出光面。

7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，所述多个光点部以不同分布密度设置在该导光单元的该底面，该底面越靠近该光源模组的区域，所述多个光点部的分布密度越小。

8.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于，该导光单元的该出光面为一弧形表面。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，该导光单元还包括二斜面，位于该出光面及该底面的相对二侧，且各该二斜面的相对二端分别连接至该出光面及该底面。

10.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该扩散单元具有多个扩散部，设置于该扩散单元相对于该凹槽的一表面。

11.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该导光单元还包括一固定部，该导光单元透过该固定部固定于该凹槽的该底侧。

Images