CN205191300U - 无边框照明装置及其导光板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无边框照明装置及其导光板，所述无边框照明装置包括具有供以出光的上表面、内缩的下表面，与连接上表面及下表面的至少两侧面凹部结构的导光板，以及设置于侧面凹部结构的灯条；侧面凹部结构各具有邻接下表面的入光面，及邻接上表面的斜面，入光面分别供对应的灯条安装并使光线进入导光板内，斜面则用以将对应的灯条提供的光线反射至上表面；入光面及斜面间设有遮光凹槽，以便填充遮光结构体提升上表面出光均匀度。本实用新型提升了导光板整体出光均匀度，并使上表面全域形成均匀出光，实现了无边框照明。

Description

无边框照明装置及其导光板

技术领域

本实用新型涉及一种可提高出光均匀度的无边框照明装置及其导光板。

背景技术

导光板除常见应用于显示器或显示面板外，基于导光板可将点光源形成均匀面光源的优点，故导光板亦常应用于照明灯具中。已知应用导光板的照明灯具，包括一背框、一导光板及至少一光源。背框包括底板、侧板以及顶板，顶板及底板呈相对设置并开设有开孔，以利光线射出，侧板则连接于顶板及底板间，以透过背框将导光板及光源设置于内。导光板的出光面系对应顶板及开孔设置，入光面则对应侧板设置。光源对应导光板入光面设置，以相对导光板形成侧向入光。藉此，光源自入光面进入导光板后，受其导引而自出光面射出，同时经由顶板的开孔出光以达照明效果。为了提升照明灯具的出光效果，亦可增设一扩散板，其设置于背框的顶板上，并覆盖于开孔。扩散板的一表面与导光板的出光面相面对，使光线由出光面射出后，接着经由表面射入扩散板，经扩散板折射扩散后而自扩散板的表面射出照明灯具。

但是，常用照明灯具由于须遮盖光源于导光板入光侧产生的出光不均现象，一般来说实际产品会于入光侧增设一边框来遮盖亮暗区域，如此即会造成出光面积减缩。此外，目前使用者对于照明灯具出光效果与外观美化要件等需求，逐渐朝向扩大出光均匀面积以省略边框设置，对于制造厂商而言，若摒弃边框则可降低产品成本，因此目前对于应用导光板的照明灯具也逐渐朝此一方向设计与构思。但如前述，在省略边框元件的限制条件下，势必得使照明灯具的出光均匀度提升。

中国台湾专利申请TW201341723公开了一种照明灯具与照明设备，包含一背框、一导光元件、至少一光源及一扩散板。该照明灯具利用背框的连结件，调整扩散板与导光元件间的混光距离，藉此以提高照明灯具的出光均匀度而改善亮点现象(HotSpot)，以形成无边框照明效果。此一技术建立于传统应用导光板的照明灯具结构上，即藉由背框侧面连结件使扩散板与导光元件具有混光空间，以在实际出光前先进行混光。但是，以实际产品来说，该方式于生产、时间及制程方面，仍有所不便与成本高昂的缺点，故在提升照明装置出光均匀度的需求下，同步设计降低产品成本以及稳定生产的结构特征，此一课题仍为各厂商致力研究的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术生产、时间及制程方面有所不便及成本高昂的缺陷，提供一种无边框照明装置及其导光板，利用调整光源位置及导光板结构，同时解决出光面具有的亮点现象及亮带区域，提升导光板出光时的整体均匀度，并可快速且稳定地量产。

本实用新型通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种无边框照明装置，其特点在于，其包括：

一导光板，具有一出光的上表面、一内缩的下表面，及至少两侧面凹部结构，该些侧面凹部结构连接该上表面与该下表面；及

至少两灯条，分别设置于该些侧面凹部结构；

其中，该些侧面凹部结构各具有邻接该下表面的一入光面，及邻接该上表面的一斜面，该些入光面分别供对应的该些灯条安装，且该些斜面用以将对应的该些灯条所提供的光线反射至该上表面。通过将导光板下表面内缩并使灯条设置于偏导光板下方位置，而促使上表面整体区域皆可形成出光，达到无边框照明之的效果。

较佳地，该入光面为弧面。光线进入导光板时因弧形结构而产生散射，进而减轻上表面光线集中于某区的现象，进一步提升上表面的出光均匀度，降低亮带产生几率。

较佳地，该入光面为与该下表面夹一锐角的倾斜面。光线进入导光板时会先朝向下表面前进，反弹后再于导光板内传递至上表面出光。

较佳地，该下表面为一弧形反射面，以将光线有效反射回导光板内部进行导引出光，避免光线先行传递至下表面而形成部分光线折射至外界之的情况，而导致光线能量耗损。

较佳地，该无边框照明装置还包括一遮光凹槽，位于该斜面与该入光面间。该遮光凹槽供以填充一遮光结构体，以阻挡灯条朝其正上方射出的光线影响上表面出光均匀度，避免上表面对应灯条正上方区域产生亮点现象(HotSpot)。

本实用新型还提供了一种无边框照明装置的导光板，其特点在于，其包括：

一上表面，供以形成出光；

一下表面，呈内缩结构；

至少两侧面凹部结构，连接该上表面与该下表面；其中，各该侧面凹部结构具有邻接该下表面的一入光面，及邻接该上表面的一斜面，该入光面设有一体成形的多个定位柱；

至少一遮光凹槽，位于该斜面与该入光面间；及

至少一遮光结构体，对应该些定位柱一体成形设有多个第一定位孔，通过将该些定位柱穿设于对应的该些第一定位孔中，进而使该遮光结构体固定于该遮光凹槽内。通过定位柱与第一定位孔的设置，在组装遮光结构体时可达快速定位安装的效果，以提升制程的稳定性与速度，降低所需时间成本。

较佳地，该遮光结构体安装于该遮光凹槽后，通过热熔方式使该些定位柱熔平于该遮光结构体的一侧。热熔消除定位柱可防止定位柱于导光板组装完毕后影响光线导引效能，以及提升定位柱的设计裕度，并加强了遮光结构体与导光板的连接强度，同时提升导光板整体刚性。

较佳地，各该侧面凹部结构供以设置一灯条，该入光面用于供对应的该灯条安装，该斜面用于将光线反射至该上表面，各该灯条并对应该些定位柱具有多个第二定位孔，该些定位柱依序穿设该些第一定位孔及该些第二定位孔以安装该遮光结构体与该灯条。通过定位柱与第一定位孔及第二定位孔可快速组装灯条与遮光结构体。

较佳地，该遮光结构体及该灯条安装后，通过热熔方式使该些定位柱熔平于该灯条的一侧，以增强遮光结构体及灯条与导光板的连接强度。

较佳地，各该灯条包括多个发光源及一基板，该些第二定位孔穿设于该基板，该些发光源安装于该基板并与该等第二定位孔呈交错排列。确保于设有第一定位孔及第二定位孔的区域与发光源错开，以利光线自入光面进入导光板中，避免遮光结构体于入光面影响灯条光线进入导光板。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

(1)本实用新型提供的无边框照明装置及其导光板，利用导光板的结构与灯条设置位置，使上表面全域形成出光，并搭配各结构特征调整出光效果，使导光板获得最佳的出光均匀度；

(2)在制造方面，本实用新型的定位柱与定位孔结构有助于快速及准确地安装遮光结构体于遮光凹槽内，并可沿用至导光板与灯条的组装，使导光板及后续衍生应用的照明装置具有稳定与快速的量产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1第一实施样式的侧视图。

图2为本实用新型实施例1第二实施样式的侧视图。

图3为本实用新型实施例1第三实施样式的侧视图。

图4为本实用新型实施例1第四实施样式的侧视图。

图5为本实用新型实施例1第五实施样式的侧视图。

图6为本实用新型实施例2第一实施样式的立体分解示意图。

图7为本实用新型实施例2第一实施样式的组装剖面示意图。

图8为本实用新型实施例2第二实施样式的立体分解示意图。

图9为本实用新型实施例2第二实施样式的组装剖面示意图。

附图标记说明：

1：无边框照明装置

10、2：导光板

101、20：上表面

102、21：下表面

103、22：侧面凹部结构

1031、221：入光面

1032、222：斜面

11、3：灯条

12、23：遮光凹槽

13、24：遮光结构体

223：定位柱

241：第一定位孔

242：容置空间

30：第二定位孔

31：发光源

32：基板。

具体实施方式

下面通过较佳实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示，其为实施例1的第一实施样式的侧视图。该无边框照明装置1，包括一导光板10及至少两灯条11。该导光板10具有一上表面101、一下表面102及至少两个侧面凹部结构103，该上表面101供以形成出光，该下表面102呈内缩结构，而侧面凹部结构103则连接于上表面101及下表面102之间。该等灯条11分别设置于侧面凹部结构103中，以使光线入射至导光板10并于上表面101出光。

其中，侧面凹部结构103各具有邻接下表面102的一入光面1031，以及邻接上表面101的一斜面1032。入光面1031分别供对应的灯条11安装，以利光线进入导光板10内，斜面1032则用以将对应的灯条11所提供的光线反射至上表面101，而在上表面101形成出光。其中，为使无边框照明装置1的出光呈现更为完善，该上表面101也可布设有多个微结构，以针对上表面101各区域中所分布的光线能量进行调整，提升上表面101的出光均匀度。

如图2～5所示，其为实施例1第二至第五实施样式的侧视图。考虑到实际应用上对于光线利用率以及均匀度要求，该导光板10也可因应需求而具有多种变化。如图2所示，本实施样式中，该入光面1031为一弧面，从而使得灯条11的光线自入光面1031进入导光板10时，即可因对应入光面1031的弧形态样而使光线产生散射，避免光线最终抵达上表面时，部分光线能量过于集中而产生亮带区域影响出光均匀度。如图3所示，该入光面1031也可为与下表面102夹设为锐角的倾斜面，从而使得灯条11光线由入光面1031进入导光板10后，受入光面1031的倾斜影响，光线会先朝向下表面102前进，反弹后再于导光板10内传递而至上表面101形成出光，可避免光线直接在上表面101形成亮带，影响整体出光均匀度。此外，当入光面101倾斜时，由于光线会先投射至下表面102再行反弹，因此为避免光线能量耗损导致光利用率下降，如图4所示，可使该下表面102为一弧形反射面，相较于平整的下表面102，透过弧形反射面则可提升光线反射率，避免部分光线接触下表面102后折射至外界造成能量耗损。其中，该下表面102除可为单一弧形面外，也可为多个连续设置的弧面。

在本实用新型的无边框照明装置1中，由于下表面102呈现内缩的结构，且灯条11偏导光板10下方位置设置，因此在对应灯条11正上方的上表面101区域，可能会产生亮点现象(HotSpot)而具有多个亮区。为解决该问题，如图5所示，该无边框照明装置1还包括一遮光凹槽12，其位于斜面1032及入光面1031之间，并于遮光凹槽12中填充有一遮光结构体13，且遮光结构体13可为反射片或具遮光效果的塑料结构等，通过阻挡灯条11光线直接照射至上表面101，阻绝亮点现象(HotSpot)的产生。该遮光凹槽12的结构并可应用于上述任一样式中，以配合应用产品的各种要求，使照明装置1于各方面具有较佳的光学呈现，并实现无边框照明达到具极佳出光均匀度的功效。由此可见，本实用新型的无边框照明装置1对导光板10结构进行设计，调整灯条11位置达到提升出光面积与均匀度的功效，并使照明装置一体化而更利于生产及降低所需成本。此外，该无边框照明装置1可依序连接或相对连接，当为相对设置时即可作为双面出光照明装置使用。

实施例2

考虑产品实际量产问题，遮光结构体无法利用人工方式逐一填充或组装，故发明人构思利用双料射出成型方式一并制成导光板结构及填充于遮光凹槽的遮光结构体。然而实际执行后，该导光板与遮光结构体并无法顺利透过双料射出一并制成，因遮光结构体的材质为深色塑料，而导光板系属透明塑材，因此若先射出导光板材料再灌注深色塑料，则受深色塑料影响，导光板无法维持透明而会呈现染色状态。假设先射出遮光结构体再灌注透明塑料，则因遮光结构体厚度与整体体积小于导光板，因此后续灌注透明塑料时会使遮光结构体移动甚或掀翻，而无法稳定成型。因此，本发明人为可有效且稳定地量产导光板，故而提供以下所示的一种无边框照明装置的导光板2。

如图6-7所示，其为本实用新型实施例2第一实施样式的立体分解示意图及组装剖面示意图。该导光板2包括一上表面20、一下表面21、至少两侧面凹部结构22、至少一遮光凹槽23及至少一遮光结构体24。该上表面20供以形成出光，该下表面21系呈内缩结构，该些侧面凹部结构22连接上表面20及下表面21，且各该侧面凹部结构22具有邻接下表面21的一入光面221及邻接上表面20的一斜面222，并于入光面221一体成形设有多个定位柱223。

该遮光凹槽23位于斜面222及入光面221之间，供以填充遮光结构体24。而遮光结构体24对应定位柱223一体成形设有多个第一定位孔241，通过将定位柱223穿设于对应的第一定位孔241中，而使遮光结构体24固定于遮光凹槽23内。较佳地，此方式为先射出成型导光板2结构，再另外射出成型遮光结构体24，并透过第一定位孔241及定位柱223的设置，使遮光结构体24与遮光凹槽23于组装时可快速对位及安装，节省组装所需时间。

其中，为避免遮光结构体24固定于遮光凹槽23后，导光板2的定位柱222影响后续应用，或是遮光结构体24易于掉落，因此在遮光结构体24安装于遮光凹槽23后，是透过热熔方式使定位柱223熔平于遮光结构体24的一侧，即可紧密固定遮光结构体24，提升遮光结构体24与遮光凹槽23间的结合强度以及导光板2的整体刚性，且可消除定位柱223对导光效能的影响，同时于设计时可无须精算其对应第一定位孔241的深度或大小等尺寸，而可提升定位柱223的尺寸设计裕度。

如图8-9所示，其为本实用新型实施例2第二实施样式的立体分解示意图及组装剖面示意图。除了利用前述结构及组装方式，使遮光结构体24可紧密地固定于遮光凹槽23而形成结构刚性佳的导光板2，亦可沿用相同概念组装光源至导光板2上。在本实施样式中，各该侧面凹部结构22供以设置一灯条3，入光面221供对应的灯条3安装，以使光线进入导光板2中，斜面222则用以将光线反射至上表面20，各灯条3并对应定位柱223具有复数第二定位孔30，因此在组装遮光结构体24与灯条3时，使定位柱223依序穿过第一定位孔241及第二定位孔30以将遮光结构体24及灯条3固定设置于导光板2上。将灯条3与导光板2结合后，即可作为照明灯具或装置使用，并利用上述结构特征，使导光板2的上表面20具有极佳的出光均匀度。

同样地，在遮光结构体24及灯条3相互安装后，也可透过热熔方式使定位柱223熔平于灯条3的一侧，以平整定位柱223及增进遮光结构体24、灯条3及导光板2的结合强度。其中，各灯条3包括多个发光源31及一基板32，第二定位孔30穿设于基板32上，发光源31安装于基板32并与第二定位孔30呈交错排列。遮光结构体24的外型除对应遮光凹槽23设置外，较佳地，在相邻的各第一定位孔241间形成一容置空间242，灯条3安装于导光板2后，发光源31对应位于该容置空间242内，而使发光源31的光线可透过入光面221而进入导光板2中。其中，该入光面221及该下表面21的形态设置亦可沿用第一实施方式所述的各种态样，以因应各类出光需求进行调整。

综上所述，本实用新型的无边框照明装置及导光板，利用导光板呈内缩的下表面与侧面凹部结构，调整灯条于导光板的出光均匀度，解决出光时易产生的亮点现象(HotSpot)与亮带区域，实现无边框出光效果。且为进一步符合应用时的光学需求，针对入光面与下表面亦衍生有多种样式，而可应对灯条光源或出光均匀度等要求。其中，导光板的遮光凹槽结构，搭配遮光结构体可有效解决亮点现象(HotSpot)，以杜绝灯条设于导光板较为下方区域而易衍生的问题。并且，在实际产品制程上，发明人亦经多方调整与试验，进而采用于导光板射出成形时一并于入光面形成定位柱，再于遮光结构体上对应形成第一定位孔，以利于快速且准确地组装遮光结构体于遮光凹槽内，该种方式亦可延伸应用至灯条的安装，于灯条上设计对应定位柱的第二定位孔，当组装时仅需将定位柱穿设于第一定位孔及第二定位孔即可完成。为避免定位柱的存在影响导光效果，于遮光结构体或灯条固定于导光板后，可透过热熔方式将定位柱熔平，以消除定位柱并同时增进各元件间的组合强度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无边框照明装置，其特征在于，其包括：

一导光板，具有一出光的上表面、一内缩的下表面，及至少两侧面凹部结构，该些侧面凹部结构连接该上表面与该下表面；及

至少两灯条，分别设置于该些侧面凹部结构；

其中，该些侧面凹部结构各具有邻接该下表面的一入光面，及邻接该上表面的一斜面，该些入光面分别供对应的该些灯条安装，且该些斜面用以将对应的该些灯条所提供的光线反射至该上表面。

2.如权利要求1所述的无边框照明装置，其特征在于，该入光面为弧面。

3.如权利要求1所述的无边框照明装置，其特征在于，该入光面为与该下表面夹一锐角的倾斜面。

4.如权利要求3所述的无边框照明装置，其特征在于，该下表面为一弧形反射面。

5.如权利要求1所述的无边框照明装置，其特征在于，该无边框照明装置还包括一遮光凹槽，位于该斜面与该入光面间。

6.一种无边框照明装置的导光板，其特征在于，其包括：

一上表面，供以形成出光；

一下表面，呈内缩结构；

至少两侧面凹部结构，连接该上表面与该下表面；其中，各该侧面凹部结构具有邻接该下表面的一入光面，及邻接该上表面的一斜面，该入光面设有一体成形的多个定位柱；

至少一遮光凹槽，位于该斜面与该入光面间；及

至少一遮光结构体，对应该些定位柱一体成形设有多个第一定位孔，通过将该些定位柱穿设于对应的该些第一定位孔中，进而使该遮光结构体固定于该遮光凹槽内。

7.如权利要求6所述的无边框照明装置的导光板，其特征在于，该遮光结构体安装于该遮光凹槽后，通过热熔方式使该些定位柱熔平于该遮光结构体的一侧。

8.如权利要求6所述的无边框照明装置的导光板，其特征在于，各该侧面凹部结构供以设置一灯条，该入光面用于供对应的该灯条安装，该斜面用于将光线反射至该上表面，各该灯条并对应该些定位柱具有多个第二定位孔，该些定位柱依序穿设该些第一定位孔及该些第二定位孔以安装该遮光结构体与该灯条。

9.如权利要求8所述的无边框照明装置的导光板，其特征在于，该遮光结构体及该灯条安装后，通过热熔方式使该些定位柱熔平于该灯条的一侧。

10.如权利要求9所述的无边框照明装置的导光板，其特征在于，各该灯条包括多个发光源及一基板，该些第二定位孔穿设于该基板，该些发光源安装于该基板并与该些第二定位孔呈交错排列。