TW201348771A - 導光棒結構 - Google Patents

Abstract

一種導光棒結構包含一第一導光棒、一第二導光棒，以及一第一反射層。該第二導光棒形成於該第一導光棒之一側。該第一反射層形成於該第一導光棒與該第二導光棒之間，用來反射該第一導光棒內之光線以及該第二導光棒內之光線分別往一第一方向以及一第二方向射出。該第一方向相反於該第二方向。

Description

導光棒結構

本發明關於一種導光棒結構，尤指一種共用反射層設計的導光棒結構。

目前常見用來照明之燈管設備係使用螢光燈管作為發光光源，但近年來為了符合環保以及節能需求，由導光棒與設置於導光棒之兩端上之發光二極體(Light Emitting Diode,LED)所組成之發光裝置已逐漸取代螢光燈管。然而，由於發光二極體具有高指向性之特性，因此，在經過導光棒內之反射層反射後，發光二極體所發射之光線僅能朝單一方向射出，如此即會大大地侷限發光裝置之發光角度。但若是進一步將兩個導光棒以機構組合方式進行結合以達到雙向發光之效果，則又會產生費時費工的組裝流程以及增加發光裝置之整體體積與額外的材料組裝成本。

本發明之目的之一在於提供一種共用反射層設計的導光棒結構，以解決上述之問題。

根據一實施例，本發明之導光棒結構包含一第一導光棒、一第二導光棒，以及一第一反射層。該第二導光棒形成於該第一導光棒之 一側。該第一反射層形成於該第一導光棒與該第二導光棒之間，用來反射該第一導光棒內之光線以及該第二導光棒內之光線分別往一第一方向以及一第二方向射出。該第一方向相反於該第二方向。

綜上所述，本發明係採用第一導光棒以及第二導光棒以一體成型以及共用反射層的設計，以使其所組成之導光棒結構與發光二極體組件之結合可具有多向發光之功能。如此一來，本發明所提供之導光棒結構不僅可增加照明設備之發光角度，以提昇照明設備在實際應用上之使用彈性，同時亦可有效地解決先前技術所提及之組裝流程繁複、裝置體積增加以及材料組裝成本增加之問題。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的實施方式及所附圖式得到進一步的瞭解。

請參閱第1圖，其為根據本發明一實施例所提出之一照明設備10之簡示圖，如第1圖所示，照明設備10包含一殼體12、至少一發光二極體組件14(於第1圖中顯示一個，但不受此限)，以及至少一導光棒結構16(於第1圖中顯示一個，但不受此限)。為求清楚顯示照明設備10之內部元件，殼體12於第1圖中係以虛線簡示之，殼體12係可採用一般常見應用於照明設備上之輕鋼架殼體設計，發光二極體組件14係設置於殼體12內，用來發射光線以入射至導光棒結構16。至於殼體12之結構設計以及發光二極體組件14 之相關電路元件與走線設計，其係常見於先前技術中，故於此不再贅述。

於此針對導光棒結構16之結構設計進行詳細之描述，請參閱第1圖以及第2圖，第2圖為第1圖之導光棒結構16沿剖面線1-1’之剖面示意圖。由第1圖以及第2圖可知，導光棒結構16係設置殼體12內，且位於發光二極體組件14之一側以接收發光二極體組件14所發射之光線。導光棒結構16包含一第一導光棒18、一第二導光棒20、一第一反射層22、一第二反射層24、一第三反射層26，以及一色帶層28。第一導光棒18以及第二導光棒20係可由高導光率材質(如壓克力材質等)所組成，第二導光棒20係形成於第一導光棒18之一側。第一反射層22係形成於第一導光棒18與第二導光棒20之間，用來反射發光二極體組件14入射至第一導光棒18以及第二導光棒20之光線分別往一第一方向A以及一第二方向B射出，在此實施例中，第一方向A係與第二方向B相反，第一反射層22之厚度係較佳地小於第一導光棒18之直徑之三分之一，而第一反射層22對應第一導光棒18之一圓心角α之度數係介於30°至150°間，且以60°至120°為反射擴散效果最佳之角度範圍。

第二反射層24係沿第一導光棒18之周緣呈弧形延伸形成，用來反射第一導光棒18內之光線沿一第三方向C射出，而第三反射層26則是沿第二導光棒20之周緣呈弧形延伸形成，用來反射第二導光棒內之光線沿一第四方向D射出，在此實施例中，第三方向C係 相反於第四方向D，第三方向C以及第四方向D係分別垂直於第一方向A以及第二方向B，第二反射層24以及第三反射層26之厚度係分別小於第一導光棒18以及第二導光棒20之直徑之三分之一，而第二反射層24對應第一導光棒18之一圓心角β之度數以及第三反射層26對應第二導光棒20之一圓心角γ之度數均介於30°至150°之間，且以60°至120°為反射擴散效果最佳之角度範圍。色帶層28係形成於第一反射層22上(於第2圖中，其係形成於第一反射層22對應第一導光棒18之一面上，但不受此限)，其中色帶層28係可由低吸光率、高透射比之材質所組成，例如交叉鏈接(cross-linked)的聚合物，藉以使入射光線產生散射與漫射，再加上色帶層28之具有特定顏色(如紅色)之帶狀層設計，從而使光線產生霓虹效果。在其他實施例中，可藉由於第一反射層22中摻雜顏色微粒來達到上述之霓虹效果。

至於上述第一導光棒18、第二導光棒20、第一反射層22、第二反射層24，以及第三反射層26之成型，其係可採用常見之一體成型製程來完成，舉例來說，其係可採用擠出成型(Extrusion Molding)，簡言之，本發明係可利用擠壓機(Extruder)將第一導光棒18、第二導光棒20、第一反射層22、第二反射層24，以及第三反射層26之組成材料加熱熔融以形成熔融物質後，再分別從具有特定出口形狀之定型模連續不斷地擠出，從而形成具有特定長度之製品(即導光棒結構16)。

透過上述配置，當發光二極體組件14發射光線以分別入射至第一導光棒18以及第二導光棒20時，導光棒結構16即可利用第一反射層22、第二反射層24以及第三反射層26之光線反射配置，以使入射於其內之光線分別往第一方向A、第二方向B、第三方向C，以及第四方向D射出，從而產生類似螢光燈管全周發光之效果。

值得一提的是，上述第二反射層24、第三反射層26，以及色帶層28係為可省略之元件，藉以簡化導光棒結構16之結構設計與製程，也就是說，導光棒結構16係可僅採用第一反射層22形成於第一導光棒18以及第二導光棒20之間的配置以達到雙向發光之效果。此外，第二反射層24以及第三反射層26之形成位置係可不限於上述實施例所述之彼此相對且均垂直於第一反射層22之設計，其亦可根據導光棒結構16之實際應用需求而有所變化，以提昇照明設備10在發光方向上的設計彈性，舉例來說，第二反射層24係可改形成在使其所產生之光線反射方向(即第三方向C)與第一反射層22所產生之光線反射方向(即第一方向A)夾一銳角或一鈍角之位置上。

除此之外，導光棒結構之個數亦可不限於上述實施例所採用之一個，其亦可採用多個導光棒結構並聯或多個導光棒結構串聯之設計。舉例來說，請參閱第3圖，其為根據本發明另一實施例所提出之一照明設備10’之剖面示意圖，在此實施例中所提及的元件與上述實施例中所提及的元件編號相同者，表示其具有相似的功能或相 對結構，於此不再贅述。此實施例與上述實施例主要不同之處在於採用多個導光棒結構串聯之設計，如第3圖所示，照明設備10’包含一固定線12’以及複數個導光棒結構16(於第3圖中顯示五個，但不受此限)，複數個導光棒結構16係以相互串聯之方式設置於固定線12’上，其中在此實施例中，導光棒結構16係採用僅具有第一反射層22形成於第一導光棒18以及第二導光棒20之間的配置以雙向發光之設計，但不受此限，其亦可根據實際發光需求進行反射層之增設以進一步地產生多向發光之功效。

透過上述配置，本發明即可達到擴大照明設備10’之發光範圍的目的，如此一來，照明設備10’係可作為應用在大廳、客廳、裝置藝術場所或是需要間接光源燈具之場所上的燈飾類燈具。需注意的是，除了上述之串聯設計之外，本發明之照明設備亦可改採用多個導光棒結構並聯之設計，例如第4圖所示之一照明設備10”，其相關說明係可參閱照明設備10’類推，於此不再贅述。

另外，請參閱第5圖，其為根據本發明另一實施例所提出之一照明設備10”’之剖面示意圖，在此實施例中所提及的元件與上述實施例中所提及的元件編號相同者，表示其具有相似的功能或相對結構，於此不再贅述。照明設備10”’與照明設備10”主要不同之處在於殼體之設計，如第5圖所示，照明設備10”’包含一殼體12”以及複數個導光棒結構16(於第5圖中顯示四個，但不受此限)，在此實施例中，殼體12”係採用薄型化之箱體結構，複數個導光棒結構 16係以相互並聯之方式設置於殼體12”內。如此一來，照明設備10”’係可作為應用在醫院病房等場所上之薄型化燈箱、應用在廣告宣傳上之廣告燈箱、桌燈或是立燈。

相較於先前技術採用將二導光棒以機構組合方式進行結合之設計，本發明係採用第一導光棒以及第二導光棒以一體成型以及共用反射層的設計，以使其所組成之導光棒結構與發光二極體組件之結合可具有多向發光之功能。如此一來，本發明所提供之導光棒結構不僅可增加照明設備之發光角度，以提昇照明設備在實際應用上之使用彈性，同時亦可有效地解決先前技術所提及之組裝流程繁複、裝置體積增加以及材料組裝成本增加之問題。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

14‧‧‧發光二極體組件

16‧‧‧導光棒結構

18‧‧‧第一導光棒

20‧‧‧第二導光棒

22‧‧‧第一反射層

24‧‧‧第二反射層

26‧‧‧第三反射層

28‧‧‧色帶層

A‧‧‧第一方向

B‧‧‧第二方向

C‧‧‧第三方向

D‧‧‧第四方向

α、β、γ‧‧‧圓心角

10、10’、10”、10”’‧‧‧照明設備

12、12”‧‧‧殼體

12’‧‧‧固定線

第1圖為根據本發明一實施例所提出之照明設備之簡示圖。

第2圖為第1圖之導光棒結構沿剖面線1-1’之剖面示意圖。

第3圖為根據本發明另一實施例所提出之照明設備之剖面示意圖。

第4圖為根據本發明另一實施例所提出之照明設備之剖面示意圖。

第5圖為根據本發明另一實施例所提出之照明設備之剖面示意 圖。

16‧‧‧導光棒結構

18‧‧‧第一導光棒

20‧‧‧第二導光棒

22‧‧‧第一反射層

24‧‧‧第二反射層

26‧‧‧第三反射層

28‧‧‧色帶層

A‧‧‧第一方向

B‧‧‧第二方向

C‧‧‧第三方向

D‧‧‧第四方向

α、β、γ‧‧‧圓心角

Claims (10)

1. 一種導光棒結構，其包含：一第一導光棒；一第二導光棒，形成於該第一導光棒之一側；以及一第一反射層，其形成於該第一導光棒與該第二導光棒之間，用來反射該第一導光棒內之光線以及該第二導光棒內之光線分別往一第一方向以及一第二方向射出；其中該第一方向相反於該第二方向。
2. 如請求項1所述之導光棒結構，其中該第一反射層之厚度係小於該第一導光棒之直徑之三分之一。
3. 如請求項1所述之導光棒結構，其中該第一反射層對應該第一導光棒之一圓心角度數係介於30°至150°之間。
4. 如請求項1所述之導光棒結構，其另包含：一第二反射層，其沿該第一導光棒之周緣呈弧形延伸形成，用來反射該第一導光棒內之光線沿一第三方向射出，其中該第三方向係實質上垂直於該第一方向。
5. 如請求項4所述之導光棒結構，其中該第二反射層之厚度係小於該第一導光棒之直徑之三分之一。
6. 如請求項4所述之導光棒結構，其中該第二反射層對應該第一導光棒之一圓心角度數係介於30°至150°之間。
7. 如請求項4所述之導光棒結構，其另包含：一第三反射層，其沿該第二導光棒之周緣呈弧形延伸形成，用來反射該第二導光棒內之光線沿一第四方向射出，其中該第四方向係實質上垂直於該第二方向。
8. 如請求項1所述之導光棒結構，其另包含：一色帶層，其形成於該第一反射層上。
9. 如請求項8所述之導光棒結構，其中該第一導光棒、該第二導光棒、該第一反射層，以及該色帶層係以擠出成型之方式一體成型。
10. 如請求項1所述之導光棒結構，其中該第一反射層係摻雜有顏色微粒。