TWI588404B - Light and dark contrast with light-shaped lights - Google Patents

Description

具有明暗對比光形的車燈

本發明涉及車燈的技術領域，尤其涉及一種利用光導管上設有一凹陷的微結構，達到投射出來的光形具有較大明暗對比度的車燈創新發明者。

近來，為了提高行車安全對於汽車車燈的照明光形設計，漸漸要求提高照明的對比度；一般用反射面的設計可以將光點聚到旁邊，因此可以克服，但利用導光管光導光的技術就會比較均勻，而不易達到光形左右不一樣亮的效果，較難符合法規要求，甚至是車燈廠內規。

如中華民國公告第I338637號，而申請第97151169號之「車燈」新型專利，其結構如其摘要所述：該車燈係分別利用一發光元件作為初始光源、一導光元件來計算該初始光源之一發散角度及該發散角度之發光面積，及一透鏡元件來提升該發光元件之光萃取效率，用以產生具有預定光形且高光萃取效率之光源，再透過一投射元件來提升該光源之光形對比度，使該車燈得以投射出一高對比度的明暗截止線。此外，因該發光元件之一發光面可設計為具有一預設形狀，因此不需使用其他光學元件即可投射一截面為預設形狀之光束，進而有效地提升該車燈之光利用效率。

然而，如第五圖所示為依前述I338637號「車 燈」的發光元件與導光元件繪示的光線路徑示意圖，即該引證案導光元件的入光面接至該發光元件之發光面，該導光元件接收該初始光源後，經過集光與規則性的導引後仍是平均的向外投射，雖然藉導光元件提昇了光的利用效率，但是並沒有因此使改變其光形與明暗對比度。

如第六圖所示為習式導光元件導光路徑所投射出來照明光形a以及水平維度的光線強度分佈曲線b的示意圖，雖然，第六圖的照明光形a在視覺上尚難看出左右明暗有何差異，但由圖中之水平維度的光線強度分佈曲線b呈現緩和的曲線分佈，顯示其照明光形a的左右明暗對比差距較小，而無法符合較嚴格的法規要求。

雖然，車燈的設計上尚可配合一片特定形狀之遮光片，使該發光元件所發出的光線透過該遮光片的遮擋，而僅有部份的光線從該投射透鏡平行投射出一截面符合法規形狀之光束。但是這樣一來，因為該遮光片之因素，將會降低整體光利用效率，是為習式車燈結構的缺點之一。

再者，在車燈既有結構上所增設的遮光片又進一步造成結構與組裝上的複雜度，而且使重量增加，為其缺點之二。

所以，如何針對習式車燈結構使用遮光片結構造成光線能量損失而降低光利用效率，以及進一步造成結構的複雜與重量的增加，以及使用導管雖提高光利用率卻難以調製能量分布等缺點而進行創新發明者，是為本案所欲行解決的困難點所在。

本發明之主要目的，在提供一種具有明暗對比光形的 車燈，在不損失既有光線能量情形下又能使投射光形的左右亮區明暗對比差距拉大，以符合更嚴格的法規要求，具較佳進步性達成者。

本發明之次一目的，在提供一種具有明暗對比光形的車燈，透過導光體表面提供折射的微結構，避免造成車燈的零件組裝的複雜與重量的增加，兼具結構輕量化效果達成者。

為了達成上述之目的與功效，本發明具有明暗對比光形的車燈，主要包括：一導光管，具有位於兩端的一入光面以及一出光部，該導光管在出光部之前的底面一側設有一折光槽，該折光槽具有一長斜面與一短斜面，該長斜面位於鄰近入光面的一側。

一投射透鏡，具有一入光面及一弧狀出光面，該入光面相對該導光管之出光部。

以及一發光體，在相對導光管的入光面投射初始光源，該導光管導引部份光線至投射透鏡以投射出具有明暗截止線的照明光形，且該折光槽的長斜面導引另一部份光線朝向照明光形的局部區域重疊照射，照明光形的左右亮度成明暗對比。

本發明進一步的技術特徵在於，該導光管包括一導光部並銜接該出光部，且該導光部銜接出光部的相反端為該導光管之入光面，該導光部的周側具有一上導光面、一下導光面以及銜接該上導光面、下導光面的二側導光面，而該折光槽位於下導光面的一側，該下導光面在折光槽一側設一導光凸條，並在折光槽的另一側與一側導光面之間設一導光斜面，該導光斜面使照明光形的明暗截止線更平整，而導光凸條使明暗截止線具有傾斜段。

本發明進一步的技術特徵在於，該發光體的折光槽與 出光部之間的距離大於0.5mm，該折光槽的深度小於該導光部厚度的三分之二，且該折光槽的長斜面長度大於短斜面。

本發明進一步的技術特徵在於，該出光部為半球形結構，並具有一球狀出光面。

本發明進一步的技術特徵在於，該投射透鏡在入光面設有二導光凹槽，該二導光凹槽使照明光形的明暗截止線更平整。

〔習式〕

a‧‧‧照明光形

b‧‧‧水平維度的光線強度分佈曲線

〔本發明〕

(1)‧‧‧導光管

(11)‧‧‧入光面

(12)‧‧‧出光部

(121)‧‧‧球狀出光面

(13)‧‧‧折光槽

(131)‧‧‧長斜面

(132)‧‧‧短斜面

(14)‧‧‧導光部

(141)‧‧‧上導光面

(142)‧‧‧下導光面

(143)‧‧‧側導光面

(144)‧‧‧導光凸條

(145)‧‧‧導光斜面

(2)‧‧‧發光體

(3)‧‧‧投射透鏡

(31)‧‧‧入光面

(32)‧‧‧弧狀出光面

(33)‧‧‧導光凹槽

(A)‧‧‧照明光形

(A1)‧‧‧明暗截止線

(A2)‧‧‧傾斜段

(B)‧‧‧水平維度的光線強度分佈曲線

(C)‧‧‧折光槽與出光部之間的距離

(D)‧‧‧導光管之厚度

第一圖為本發明之立體分解圖。

第二圖為本發明導光管的剖面示意圖。

第三圖為本發明導光管導光路徑示意圖。

第四圖為本發明導光管導光路徑所投射出來照明光形(A)以及水平維度的光線強度分佈曲線(B)的示意圖。

第五圖為依前述I338637號「車燈」的發光元件與導光元件繪示的光線路徑示意圖。

第六圖為習式導光元件導光路徑所投射出來照明光形a以及水平維度的光線強度分佈曲線b的示意圖。

本發明為達成上述的目的與功效，以及所採用之技術手段與構造，茲搭配圖示就本發明的實施例加以詳細說明其特徵與功效。

請參閱第一、二圖所示為本發明之立體分解圖及本發明導光管的剖面示意圖；本發明一種具有明暗對比光形的車燈，包括： 一導光管(1)，具有位於兩端的一入光面(11)以及一出光部(12)，該導光管(1)在出光部(12)之前的底面一側設有一折光槽(13)，該折光槽(13)具有一長斜面(131)與一短斜面(132)，該長斜面(131)位於鄰近入光面(11)的一側。

一投射透鏡(3)，具有一入光面(31)及一弧狀出光面(32)，該入光面(31)相對該導光管(1)之出光部(12)。

以及一發光體(2)，在相對導光管(1)的入光面(11)投射初始光源，並經導光管(1)導引光線至投射透鏡(3)以投射出具有明暗截止線的照明光形(A，見第四圖)，且該折光槽(13)的長斜面(131)導引另一部份光線朝向照明光形的局部區域重疊照射，使照明光形的左右亮度形成較大明暗對比。

在上述第一圖中，本發明該投射透鏡(3)在入光面(31)設有二導光凹槽(33)，該二導光凹槽(33)使照明光形(A，見第四圖)的明暗截止線(A1，見第四圖)更平整。另，該導光管(1)包括一導光部(14)並銜接該出光部(12)，且該導光部(14)銜接出光部(12)的相反端為前述入光面(11)，該導光部(14)的周側具有一上導光面(141)、一下導光面(142)以及銜接該上導光面(141)、下導光面(142)的二側導光面(143)，而該折光槽(13)位於下導光面(142)的一側，該下導光面(142)在折光槽(13)一側設一導光凸條(144)，並在折光槽(13)的另一側與一側導光面(143)之間設一導光斜面(145)，該導光斜面(145)使照明光形(A)的明暗截止線(A1)更平整，而導光凸條(144)使明暗截止線(A1)具有傾斜段(A2，見第四圖)。而如第二圖所示，該發光體(2)的折光槽(13)與出光部(12)之間的距離(C)大於0.5mm；另，該折光槽(13)的深度小於導光部(14)之厚度(D)的三分之二；且，該折光 槽(13)的長斜面(131)長度大於短斜面(132)，如此光才不會直接由折光槽(13)漏出造成光能的損失或造成雜光。又，該出光部(12)為半球形結構，並具有一球狀出光面(121)。

第三圖為本發明導光管導光路徑示意圖，即本發明導光管(1)的入光面(11)導入發光體(2)所投射的初始光源，該導光管(1)導引部份光線至出光部(12)，再導向該投射透鏡(3)後並投射出一具有明暗截止線(A1)的照明光形(A)(如第四圖所示)。藉該投射透鏡(3)在入光面(31)所設二導光凹槽(33)搭配該導光部(14)的導光斜面(145)的導引，可使照明光形(A)的明暗截止線(A1)更平整；而藉導光凸條(144)使明暗截止線(A1)具有傾斜段(A2)的斜度變化，以符合法規需求(15度或45度)。而且，本創作該折光槽(13)的長斜面(131)導引另一部份光線朝向照明光形(A)的局部區域重疊照射，使照明光形(A)的左右亮度形成較大明暗對比；即本創作結構能在不損失既有光線能量情形下，又能使投射光形的左右亮區明暗對比差距拉大，以符合更嚴格的法規要求，具較佳進步性達成者。

如第四圖為本發明導光管導光路徑所投射出來照明光形(A)以及水平維度的光線強度分佈曲線(B)的示意圖，圖中所示的照明光形(A)已經可以在視覺上看出左右明暗的差異，並可由下側所顯示之水平維度的光線強度分佈曲線(B)呈現較陡峭的曲線分佈，而顯示其照明光形(A)的左右明暗對比差距較大。

如上所述本發明之經導光管(1)導引初始光源的部份光線至出光部(12)投射出一照明光形(A)；又藉導光管(1)在底面一側所設該折光槽(13)的長斜面(131)之微結構，導引另一部份光線朝向照明光形(A)的局部區域重疊照射，在不損失既有光線能量情形下， 而使照明光形(A)的左右亮度形成較大明暗對比，以符合更嚴格的法規要求，又能避免造成車燈的零件組裝的複雜與重量的增加，兼具結構輕量化效果達成之多重進步性達成者。

由上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所做有關本發明之任何修飾或變更者，為其他可據以實施之型態且具有相同效果者，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇內。

綜上所述，本發明「具有明暗對比光形的車燈」，其實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構發明亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本發明可較習用之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關發明專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請 鈞局早日審查，並給予肯定。

(1)‧‧‧導光管

(11)‧‧‧入光面

(12)‧‧‧出光部

(121)‧‧‧球狀出光面

(13)‧‧‧折光槽

(131)‧‧‧長斜面

(132)‧‧‧短斜面

(14)‧‧‧導光部

(141)‧‧‧上導光面

(142)‧‧‧下導光面

(143)‧‧‧側導光面

(144)‧‧‧導光凸條

(145)‧‧‧導光斜面

(2)‧‧‧發光體

(3)‧‧‧投射透鏡

(31)‧‧‧入光面

(32)‧‧‧弧狀出光面

(33)‧‧‧導光凹槽

Claims (5)

1. 一種具有明暗對比光形的車燈，包括：一導光管，具有位於兩端的一入光面以及一出光部，該導光管在出光部之前的底面一側設有一折光槽，該折光槽具有一長斜面與一短斜面，該長斜面位於鄰近入光面的一側；一投射透鏡，具有一入光面及一弧狀出光面，該入光面相對該導光管之出光部；以及一發光體，在相對導光管的入光面投射初始光源，該導光管導引部份光線至投射透鏡以投射出具有明暗截止線的照明光形，且該折光槽的長斜面導引另一部份光線朝向照明光形的局部區域重疊照射，照明光形的左右亮度成明暗對比。
2. 如請求項1所述之具有明暗對比光形的車燈，其中該導光管包括一導光部並銜接該出光部，且該導光部銜接出光部的相反端為該導光管之入光面，該導光部的周側具有一上導光面、一下導光面以及銜接該上導光面、下導光面的二側導光面，而該折光槽位於下導光面的一側，該下導光面在折光槽一側設一導光凸條，並在折光槽的另一側與一側導光面之間設一導光斜面，該導光斜面使照明光形的明暗截止線更平整，而導光凸條使明暗截止線具有傾斜段。
3. 如請求項2所述之具有明暗對比光形的車燈，其中該發光體的折光槽與出光部之間的距離大於0.5mm，該折光槽的深度小於該導光部厚度的三分之二，且該折光槽的長斜面長度大於短斜面。
4. 如請求項1所述之具有明暗對比光形的車燈，其中該出光部為半球形結構，並具有一球狀出光面。
5. 如請求項1至4項任一項所述之具有明暗對比光形的車燈，其 中該投射透鏡在入光面設有二導光凹槽，該二導光凹槽使照明光形的明暗截止線更平整。