CN201858600U - 一种导光管及光源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种导光管及光源。一种导光管包括：所述导光管的至少一端为入光面，沿管壁的一侧为出光面，在所述导光管内部且与所述出光面相对的一侧具有全反射面，所述出光面上分布有近光源处出光率小于远光源处出光率的凸起。本实用新型通过在导光管的出光面处设置出光率不均一的凸起分布，对出光面处的光进行控制，使近光源处射出的光通量与远光源处射出的光通量大致相同，改善了导光管出光的均匀性。采用该导光管的光源中，其聚光面的优化设计极大减小光线因在导光管中多次反射而带来的损耗。再则，由于采用的点光源在导光管的一侧或两侧，光源处的散热问题就变得很容易解决。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，尤其涉及一种导光管及光源。
背景技术
导光管用于传导光源发出的光线，可以将光源发出的光线导引至预定位置或转换成特定形状的次光源，例如将点光源转换为线状光源等，常用于各类照明器件。
导光管可以为一实心管，其成型材料具有一定的折射率，以实现光在导光管内的反射或折射。现有技术中的导光管以图1所示为例，导光管的两端为入光面11、12，沿管壁的一侧具有出光面13，与出光面相对的是导光管的底面，位于导光管内部的底面处设置有挡光板14，挡光板14用于使从入光面11、12射入到挡光板14上的光产生漫反射，从而破坏导光管内的全反射条件，进而使光线从出光面13射出。然而该结构的导光管光线从两端的入光面入射，部分光经挡光板14无差异的漫反射后从出光面13射出的光均匀性比较差。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种导光管及光源，能够改善出光的均匀性。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例的技术方案如下：
一种导光管，所述导光管的至少一端为入光面，沿管壁的一侧为出光面，在所述导光管内部且与所述出光面相对的一侧具有全反射面，所述出光面上分布有近光源处出光率小于远光源处出光率的凸起。
进一步，所述出光面上自近光源处至远光源处具有N个凸起，自近光源处起第X个凸起的出光率为1/(N-X+1)，其中N为自然数且大于等于2，X为自然数且小于等于N。
进一步，所述凸起在近光源处的长度小于在远光源处的长度，和/或所述凸起在近光源处的角度小于在远光源处的角度。
进一步，所述凸起连续分布在所述出光面上。
进一步，所述导光管的横截面为下列形状之一：
圆形、半圆形、正方形、矩形。
一种光源，包括权利要求1至5中任意一项所述的导光管。
进一步，还包括位于所述导光管至少一端处的光源和聚光面，所述聚光面的开口朝向所述导光管的一端且包围所述光源。
进一步，所述聚光面的曲面为抛物面。
进一步，所述光源为发光二极管。
本实用新型通过在导光管的出光面处设置出光率不均一的凸起分布，对出光面处的光进行控制，使近光源处射出的光通量与远光源处射出的光通量大致相同，从而改善了导光管出光的均匀性。采用该导光管的光源中，其聚光面的优化设计，使得进入导光管的光经过一次散射即可发出导光管，极大减小光线因在导光管中多次反射而带来的损耗。再则，由于采用的点光源在导光管的一侧或两侧，光源处的散热问题就变得很容易解决。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中导光管的结构示意图；
图2是本实用新型一种导光管的结构示意图；
图3是本实用新型另一种导光管的结构示意图；
图4是本实用新型一种光源的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示装置结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
现有技术中，如图1所示，采用挡光板结构的导光管中，光线在入光面11、12入射后，一部分光入射到近光源处，也即靠近入光面11、12处，由于不满足导光管的全反射条件会直接经出光面13射出，另一部分光入射到远光源处，也即远离入光面11、12处，由于满足导光管的全反射条件，而被反射至挡光板14处，经挡光板14无差异的均匀的漫反射后，在出光面13大致均匀的射出，然而，该部分光与在近光源处直接经出光面13射出的光综合衡量后可知，近光源处射出的光通量显然大于远光源处射出的光通量，所以，该结构的导光管存在出光均匀性较差的问题，而且，导光管越长，该问题越明显。
基于此，本实用新型提供了一种导光管，通过在导光管的出光面处设置出光率不均一的凸起分布，对出光面处的光进行控制，使近光源处射出的光通量与远光源处射出的光通量大致相同，从而改善了导光管出光的均匀性。其中，该出光面上的凸起分布使得在近光源处的出光率小于在远光源处的出光率。下面分别以单侧入光和两侧入光为具体实施例进行说明。
参见图2，为本实用新型一种导光管的结构示意图。
本实施例中，导光管为单侧入光，该导光管的一端为入光面21，光线从入光面21入射至导光管内，与入光面21相对的为导光管的另一端端面24，靠近入光面21处为靠近光源处即近光源处，靠近端面24处为远离光源处即 远光源处；导光管沿管壁的一侧为出光面22；位于导光管内部，与该出光面22相对的一侧为全反面23，该全反面23可以是镀上的全反膜或贴上的反光纸等。
出光面22上分布有凸起221，使得近光源处出的光率小于远光源处的出光率。当光从入光面21入射后，一部分光入射到出光面22，出光面22上分布的凸起221打破导光管内的全反射条件，光线直接由出光面22射出，另一部分光入射到全反面23上，然后反射至出光面22，再经出光面22射出。来自光源的光经入光面21入射后，到达近光源处(也即靠近入光面21处)的光的光通量大于到达远光源处(也即靠近导光管另一端面24处)的光的光通量，通过使近光源处出的光率小于远光源处的出光率补偿了入射光在近、远光源处的光通量差异，使得最终从出光面22射出的光在近光源处和远光源处的光通量大致相同，从而实现了出光面22处的出光均匀性。
在实现出光面22上近光源处出的光率小于远光源处的出光率的过程中，具体的，可以在出光面22上自近光源处至远光源处设置N个凸起，自近光源处起，第X个凸起的出光率为1/(N-X+1)，其中N为自然数且大于等于2，X为自然数且小于等于N。例如，自入光面21至端面24包含10个凸起，则自入光面21起，第一个凸起的出光率为1/10，第二个凸起的出光率为1/9，......第10个凸起的出光率为1。
各凸起可以是连续的也可以是不连续的，只要实现上述出光率即可，前述出光率可以通过控制凸起的分布或尺寸、形状等参数实现，例如，可以设置在近光源处凸起的长度小于在远光源处凸起的长度，和/或凸起在近光源处的角度小于在远光源处的角度，其中，该长度为沿导光管管壁方向的长度，角度为凸起的侧壁与管壁之间的夹角。
本实用新型通过在出光面上分布凸起，并通过设置凸起使近光源处的出光率小于远光源处的出光率，实现了近光源处射出的光通量与远光源处射出的光通量大致相同，从而改善了导光管出光的均匀性，而且又达到了防眩光的目的，不用再对出光面进行二次处理避免了导光管出光效率的降低。
参见图3，为本实用新型另一种导光管的结构示意图。
本实施例与前述实施例的区别在于，该导光管为双侧入光，即两个端面均为入光面，光源在靠近入光面31、32处，光线从入光面31、32入射至导光管内，导光管沿管壁的一侧为出光面33；位于导光管内部，与该出光面33相对的一侧为全反面34，该全反面34可以是镀上的全反膜或贴上的反光纸等。
在本实施例中，近光源处为靠近入光面31、32处，远光源处即为导光管的中间位置，在出光面33上分布有连续的凸起331，且通过设置凸起的尺寸满足近光源处出的光率小于远光源处的出光率。
具体的，在自入光面31处至导光管中间位置处，设置凸起在沿管壁方向的长度逐渐变大，凸起与管壁形成的夹角也逐渐变大，在自导光管中间位置处至入光面32处，凸起在沿管壁方向的长度逐渐变小，凸起与管壁形成的夹角也逐渐变小。
本实用新型通过在出光面上分布凸起，并通过设置凸起使近光源处的出光率小于远光源处的出光率，实现了近光源处射出的光通量与远光源处射出的光通量大致相同，从而改善了导光管出光的均匀性，而且又达到了防眩光的目的，不用再对出光面进行二次处理避免了导光管出光效率的降低。
上述实施例中导光管的横截面可以为圆形、半圆形、正方形或矩形等其它一系列有助于提高出光效率的形状。散射膜可以是镀上，也可以是印刷上的，此处不作限定。本导光管可以为一实心管，其用来成型的材料对光源所发出的波长，透光率越大越好、雾度越小越好、折射率越大越好、且该导光管的表面粗糙度越小越好。
参照图4，为本实用新型一种光源的结构示意图。
该光源包括导光管41、光源42和聚光面43，聚光面43的开口朝向导光管41的一端且包围光源42。
其中，导光管41与前述实施例类似，此处不再赘述。光源42可以位于导光管的一端，如图4所示，当然也可以位于导光管的两端，该光源42可以是发光二极管等点光源。
聚光面43包围在光源42的外侧，聚光面43的曲面可以利用lighttools 的优化功能对进行优化，使得光源42大部分的出射光与光轴为小角度射出，这样使得进入导光管41的光大部分经一次散射即可从出光面射出，极大地保证了导光管41的出光效率。本实施例中，该聚光面43的曲面可以为抛物面。聚光面43对光源所发出的波长，反射率越大越好，表面越光滑越好。
本实用新型中的光源结构可以实现点光源到线光源的转换，其通过在导光管的出光面处设置出光率不均一的凸起分布，对出光面处的光进行控制，使近光源处射出的光通量与远光源处射出的光通量大致相同，从而改善了导光管出光的均匀性；其聚光面的优化设计，使得进入导光管的光经过一次散射即可发出导光管，极大减小光线因在导光管中多次反射而带来的损耗。再则，由于采用的点光源在导光管的一侧或两侧，光源处的散热问题就变得很容易解决。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种导光管，其特征在于，所述导光管的至少一端为入光面，沿管壁的一侧为出光面，在所述导光管内部且与所述出光面相对的一侧具有全反射面，所述出光面上分布有近光源处出光率小于远光源处出光率的凸起。
2.根据权利要求1所述的导光管，其特征在于，所述出光面上自近光源处至远光源处具有N个凸起，自近光源处起第X个凸起的出光率为1/(N-X+1)，其中N为自然数且大于等于2，X为自然数且小于等于N。
3.根据权利要求2所述的导光管，其特征在于，所述凸起在近光源处的长度小于在远光源处的长度，和/或所述凸起在近光源处的角度小于在远光源处的角度。
4.根据权利要求1所述的导光管，其特征在于，所述凸起连续分布在所述出光面上。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的导光管，其特征在于，所述导光管的横截面为下列形状之一：
圆形、半圆形、正方形、矩形。
6.一种光源，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的导光管。
7.根据权利要求6所述的光源，其特征在于，还包括位于所述导光管至少一端处的光源和聚光面，所述聚光面的开口朝向所述导光管的一端且包围所述光源。
8.根据权利要求7所述的光源，其特征在于，所述聚光面的曲面为抛物面。
9.根据权利要求7所述的光源，其特征在于，所述光源为发光二极管。
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| CN110319375A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 松下知识产权经营株式会社 | 照明装置 |
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Owner name: ZHEJIANG THINKLUX LIGHTING TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: INVENTRONICS (HANGZHOU), INC. Effective date: 20130327 |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 310053 HANGZHOU, ZHEJIANG PROVINCE TO: 315002 HANGZHOU, ZHEJIANG PROVINCE |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
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