TWM512197U - 指示裝置 - Google Patents

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TWM512197U
TWM512197U TW104204037U TW104204037U TWM512197U TW M512197 U TWM512197 U TW M512197U TW 104204037 U TW104204037 U TW 104204037U TW 104204037 U TW104204037 U TW 104204037U TW M512197 U TWM512197 U TW M512197U
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TW104204037U
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yi-kai Zheng
Guo-Hui Zhang
Jing-Cong Ni
Shi-Chang Wang
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Lite On Technology Corp
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    • G09F13/04Signs, boards or panels, illuminated from behind the insignia
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    • G09F13/0409Arrangements for homogeneous illumination of the display surface, e.g. using a layer having a non-uniform transparency

Description

指示裝置
本創作係有關於一種指示裝置,尤指一種可減少LED燈使用數量,並具有良好出光均勻度以呈現號誌圖案的指示裝置。
目前道路上所設置之交通號誌燈,大部分已採用LED燈式之號誌燈。相較於傳統燈泡,LED燈除了發光效率好之外,更具有使用壽命長及耗電量少等等優勢。
現有的LED式交通號誌燈是採用LED燈來排列出指示圖案。以設置在道路交叉口用以規範行人的交通號誌燈為例,是以人形圖案指示行人可以通過或是以手掌圖案指示禁止通過,其中人形圖案與手掌圖案即是利用LED燈所排列的指示圖案。由於LED燈的指向性較高,因此需要採用大量密集排列的LED燈,來形成出光較均勻的指示圖案。例如排出人形圖案以及手掌圖案分別需要使用75顆與120顆LED燈。
因此,在佈設用以驅動這些LED燈的線路時,需在電路板上配設和LED燈的數量相同的接點,再多次重複相同的工序將這些LED燈分別組裝與焊接至相對應的接點。如此一來,會使產品生產的成本以及工作的複雜度增加。另外,為了避免指示圖案的發光亮度不均勻,在挑選LED燈時,需要挑選亮度相近的LED燈做為背光源,也增加了選擇LED燈時的困難度。
本創作實施例在於提供一種指示裝置,其藉由光路轉換元件與均光元件來調整光的分布,可降低發光元件使用的數量。並且, 在減少使用發光元件的情況下,仍可產生符合法規需求的亮度與均勻度。
本創作實施例所提供的指示裝置,其包括電路基板、框架、發光模組、光路轉換元件以及均光元件。框架設置在電路基板上,其中框架具有一呈現預定圖案的容置空間。發光模組包括多個發光元件,這些發光元件分散設置在電路基板上且容置在容置空間內。光路轉換元件設置在框架上,其中光路轉換元件具有多個分別對應於多個發光元件的光路轉換結構,且多個光路轉換結構排列成一對應於預定圖案的指示圖案。均光元件設置在光路轉換元件的上方,並與光路轉換元件彼此分離一預定距離。每一個發光元件所產生的發散光束穿過相對應的光路轉換結構,以調整成多條平行光束,且這些平行光束穿過均光元件,以形成一呈現指示圖案的均勻面光源。
本創作另一實施例提供指示裝置,其包括電路基板、框架、發光模組、光路轉換元件及均光元件。框架設置在電路基板上,其中框架具有一第一容置空間、一第二容置空間、及一第三容置空間,第一、三容置空間互相搭配以呈現一第一預定圖案,第二、三容置空間互相搭配以呈現一第二預定圖案,其中所述第一預定圖案和所述第二預定圖案部分重疊。發光模組包括多個第一發光元件及多個第二發光元件,其中多個第一發光元件分散設置在電路基板上且容置在第一、三容置空間內,多個第二發光元件分散設置在電路基板上且容置在第二、三容置空間內。光路轉換元件設置在框架上,其中光路轉換元件具有多個第一光路轉換結構、多個第二光路轉換結構、及多個第三光路轉換結構,每一個第一光路轉換結構對應於容置在所述第一容置空間內的相對應所述第一發光元件,每一個所述第二光路轉換結構對應於容置在第二容置空間內的相對應第二發光元件,每一個第三光路轉換結構對應於容置在第三容置空間內的相對應第一發光元件和第二發光元 件,其中多個第一、三光路轉換結構排列成一對應於所述第一預定圖案的第一指示圖案,多個第二、三光路轉換結構排列成一對應於第二預定圖案的第二指示圖案。均光元件設置在光路轉換元件的上方,並與光路轉換元件彼此分離一預定距離,每一個第一發光元件所產生的第一發散光束穿過相對應的第一、三光路轉換結構以調整成第一平行光束,第一平行光束穿過均光元件以形成一呈現第一指示圖案的第一均勻面光源。另外,每一個第二發光元件所產生的第二發散光束穿過相對應的第二、三光路轉換結構以調整成第二平行光束,第二平行光束穿過均光元件以形成一呈現第二指示圖案的第二均勻面光源。
本創作的有益效果可以在於,本創作實施例所提供的指示裝置,藉由光路轉換元件與均光元件的設置,來使出光面的輝度均勻。因此,可減少LED燈使用的顆數以及工序重複的次數,而可節省成本以及組裝LED燈的時間。
為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容,請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖,然而所附圖式僅提供參考與說明用,並非用來對本創作加以限制者。
1、3‧‧‧號誌指示燈具
10、20、30‧‧‧電路基板
12、22、32‧‧‧框架
11、21、31‧‧‧發光模組
110、210‧‧‧發光元件
310a‧‧‧第一發光元件
310b‧‧‧第二發光元件
120‧‧‧容置空間
320a‧‧‧第一容置空間
320b‧‧‧第二容置空間
320c‧‧‧第三容置空間
32a‧‧‧第一預定圖案
32b‧‧‧第二預定圖案
13、23、33‧‧‧光路轉換元件
130、230‧‧‧光路轉換結構
331‧‧‧第一光路轉換結構
332‧‧‧第二光路轉換結構
333‧‧‧第三光路轉換結構
131、231‧‧‧連接線
334‧‧‧第一連接線
335‧‧‧第二連接線
336‧‧‧第三連接線
130a、333a‧‧‧凸圓表面
130b、333b‧‧‧齒狀表面
14、34‧‧‧均光元件
140、340‧‧‧微透鏡結構
L‧‧‧發散光束
L1‧‧‧第一發散光束
L2‧‧‧第二發散光束
L’‧‧‧平行光束
L1’‧‧‧第一平行光束
L2’‧‧‧第二平行光束
L”‧‧‧散射光束
L1”‧‧‧第一散射光束
L2”‧‧‧第二散射光束
圖1A顯示本創作實施例的號誌指示燈具的立體分解圖。
圖1B顯示圖1A的號誌指示燈具省略均光元件的局部俯視示意圖。
圖1C顯示圖1A的號誌指示燈具的局部剖面示意圖。
圖2A顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件與光路轉換元件的局部俯視示意圖。
圖2B顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件的局部俯視示意圖。
圖3A顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件與光路轉換元件的局部俯視示意圖。
圖3B顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件與光 路轉換元件的局部俯視示意圖。
圖3C顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件與光路轉換元件的局部俯視示意圖。
圖3D顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件與光路轉換元件的局部俯視示意圖。
圖3E顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件的局部俯視示意圖。
圖3F顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具在第三容置空間的局部剖面示意圖。
圖3G顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具在第三容置空間的局部剖面示意圖。
以下是藉由特定的具體實例來說明本創作所揭露“指示裝置”的實施方式,熟悉此技藝的相關人士可由本說明書所揭示的內容輕易瞭解本創作的優點與功效。本創作亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不悖離本創作的精神下進行各種修飾與變更。另外,本創作的圖式僅為簡單說明,並非依實際尺寸描繪,亦即未反應出相關構成的實際尺寸,先予敘明。以下的實施方式將進一步詳細說明本創作的相關技術內容,但所揭示的內容並非用以限制本創作的技術範疇。
本創作實施例的指示裝置可以是號誌指示燈具或者是其他利用LED燈排列顯示圖案的指示元件。下述將以號誌指示燈具為本創作一實施例來做說明。請參照圖1A至圖1C,以及圖2A至圖2B。圖1A為本創作實施例的號誌指示燈具的立體分解圖,圖1B為圖1A的實施例的號誌指示燈具省略均光元件的局部俯視示意圖。圖1C顯示圖1A的號誌指示燈具的局部剖面示意圖。圖2A顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件與光路轉換 元件的局部俯視示意圖。圖2B顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件的局部俯視示意圖。
圖1A的號誌指示燈具1包括電路基板10、發光模組11、框架12、光路轉換元件13以及均光元件14。電路基板10例如是印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)、軟性印刷電路板(Flexible Printed Circuit Board,FPCB)或是金屬核心印刷電路板(Metal Core Printed Circuit Board,MCPCB),本創作不以此為限。
框架12具有呈現一預定圖案的容置空間120。預定圖案例如是人形、手掌形、圓形或者是其他任意形狀。框架12設置於電路基板10上,用以定義出發光模組設置的範圍。在圖1A的實施例中,框架12所定義的預定圖案為手掌形。在另一實施例中,請參照圖2A。圖2A的號誌指示燈具的框架22所定義的預定圖案為人形。
在圖1A的實施例中,發光模組11包括多個分散設置在電路基板10上的發光元件110,且這些發光元件110是位於框架12的容置空間120內。另外,在圖2A的實施例中,發光模組21同樣包括多個分散設置在電路基板20上的發光元件210。請參照圖1A及圖2A,在本實施例中,發光元件110、210為高功率的LED燈。發光元件110、210可以利用表面貼裝技術(surface-mounted technology,SMT)被組裝於電路基板10、20上。透過電路基板10、20所佈設的線路,這些發光元件110、210可電性連接到一控制單元(未圖示)。透過前述的控制單元,可控制這些發光元件110、210的開關。
發光元件110、210可用來發出可見光。並且,根據實際應用的需要,發光元件110、210可選擇發出紅、綠、黃、藍、白等不同色光的LED燈。舉例而言,當本創作實施例的號誌指示燈具作為交通號誌指示燈時,這些發光元件110、210可選擇發出紅光或綠光的LED燈。
另外,當這些發光元件設置在容置空間內時,是根據一預定圖案而被配置於不同的位置。以圖1A與圖1B為例,該預定圖案呈手掌形,而預定圖案被分為多個不同的區域。每一個區域配置一發光元件110,這些發光元件110可分別提供不同區域的亮度。因此,當這些發光元件110配置在容置空間120內時,是依需求設計分散地配置在框架12所定義出的預定圖案中。
請參照圖1B,光路轉換元件13具有多個分別對應於多個發光元件110的光路轉換結構130。也就是說,這些光路轉換結構130是根據預定圖案中被劃分的區域設置,並且所有光路轉換結構130會組合排列成對應於前述預定圖案的指示圖案。舉例而言,在本實施例中,框架12的預定圖案為手掌形,則這些光路轉換結構130所排列成的指示圖案也對應預定圖案而形成手掌形。
光路轉換元件13是設置於框架12上。另外,由於框架12具有一高度,因此當光路轉換元件13設置於框架12上時,會和電路基板10以及發光模組11相隔一距離。
然而,在圖2B的實施例中,框架22的預定圖案為人形,因此光路轉換元件23的光路轉換結構230所共同形成的指示圖案也對應預定圖案而形成人形。要說明的是,圖1B與圖2B中的這些光路轉換結構130、230彼此相連接,且在每兩個光路轉換結構130、230之間具有一連接線131、231。
請再參照圖1B,在本實施例中,光路轉換結構130為聚光透鏡,例如菲涅爾透鏡(Fresnel lens)。另外,在本創作實施例中,每一個菲涅爾透鏡為單焦距,且每一發光元件110是位於每一個菲涅爾透鏡的焦距附近。
同理,在圖2B的實施例中,當光路轉換結構230為單焦距的菲涅爾透鏡時,每一個發光元件210的位置是位於菲涅爾透鏡的焦距附近。菲涅爾透鏡又名螺紋透鏡,多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片,或者以玻璃製作。並且,菲涅爾透鏡表面的其中一面 為光滑平面,另一面則形成由小到大的多個同心圓。
請參照圖1C,當發光元件110所產生的發散光束L由光路轉換元件13的出光表面射出時,藉由光路轉換結構130可被調整為平行光束L’,例如準直光束(collimated beam),如此可以產生輝度均勻(incandescent look)的燈面。換言之,光路轉換元件13可用以使每一個發光元件110所產生的發散光束L調整為平行光束L’。
如圖1C所示,光路轉換元件13具有一出光表面(未標號)以及和出光表面相反的一入光表面(未標號)。光路轉換結構130可設置在出光表面及入光表面之中的至少一者上。在本創作實施例中,光路轉換結構130是設置在出光表面上,並且每一個光路轉換結構130具有一凸圓表面130a以及多個齒狀表面130b。齒狀表面130b為同心圓,並圍繞凸圓表面130a排列。但在其他實施例中,光路轉換結構130也可以是具有類似功能的其他的光學結構,例如是凸出於出光表面或入光表面的曲面,來調整光路。
請參照圖1A與圖1C,均光元件14設置於光路轉換元件13的上方,並與光路轉換元件13彼此分離一預定距離,並且均光元件14設置於平行光束L’所通過的路徑上。
在一實施例中,均光元件14可以是號誌指示燈具的前蓋(spread lens),其具有一入光面(未標號)以及和所述入光面相對的一出光面(未標號)。均光元件14在入光面(未標號)上具有多個微透鏡結構(micro lens)140,以將平行光束L’重新發散,而形成多條散射光束L”,而這些散射光束L”形成用來呈現指示圖案的均勻面光源。在本實施例中,每一個微透鏡結構140為凹曲面,例如是凹球面,但不以此為限,也可以是凸曲面。但在其他實施例中,微透鏡結構140也可以是具有類似功能的其他的光學結構或藉由光學處理所形成的表面結構,來調整光路達到均勻出光效果,以符合法規要求。其中,光學處理例如是粗糙化表面處理。
綜合上述,請參照圖1C,發光元件110產生多條發散光束L, 而發散光束L通過光路轉換元件13後形成多條平行光束L’。隨後,平行光束L’通過均光元件14後形成多條散射光束L”,以形成呈現指示圖案的均勻面光源。
在另一實施例中,指示裝置可更包括另一設置於發光元件110上的二次光學元件(未圖示),例如是透鏡或反射杯,以進一步使用來呈現指示圖案的面光源的光強度分布符合法規要求。
另外,請同時參照圖1B與圖2B。要說明的是,在光路轉換元件13、23中,每兩相鄰的光路轉換結構130、230之間具有一連接線131、231。當發光元件110(或210)所產生的發散光束L通過連接線131(或231)時,可能會被偏折而形成雜散光。均光元件14可使發散光束L穿過連接線131(或231)所形成的雜散光被霧化(或均勻化),以避免在連接線131(或231)的位置產生過於偏低或過於偏高的亮度。
因此,藉由使用光路轉換元件13、23以及均光元件14,本創作實施例的號誌指示燈具相較於傳統的交通號誌指示燈來說,可以使用更少的發光元件110、210,即可產生符合法規需求的亮度與均勻度。以手掌形的指示圖案為例,習知的交通號誌指示燈需要採用120個LED燈,而圖1A的號誌指示燈具可以只採用28個LED燈,而以人形的指示圖案為例,習知的交通號誌指示燈需要採用75個LED燈,但圖2A的號誌指示燈具可以只使用21個LED燈。換言之,在本創作實施例中,圖1A與圖2A的發光元件110、210不需要以密集排列的方式來形成預定圖案,而是以較少的LED數量分散地設置在不同的區域。然而,即便發光元件110(或210)之間具有較寬的間距,透過光路轉換元件13(或23)與均光元件14,可均勻化號誌指示燈具的燈面所產生的輝度,而同樣能符合法規的要求。
請參照圖3A至圖3F。圖3A至圖3D皆顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件與光路轉換元件的局部俯視示意 圖。圖3E顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具省略均光元件的局部俯視示意圖。圖3F顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具在第三容置空間的局部剖面示意圖。
本實施例的號誌指示燈具3也具有電路基板30、框架32、發光模組31、光路轉換元件33以及均光元件34(參照圖3F)。要特別說明的是,在圖3A至圖3E中,雖然僅有局部電路基板30被繪示,但本技術領域具有通常知識者應可了解電路基板30可以根據需求而設計成任意形狀。因此,電路基板30並不限於圖3A與圖3E中所繪示之形狀,且電路基板30的尺寸是比框架32的尺寸更大。
請先參照圖3A,框架32定義出的圖案包括第一預定圖案32a和第二預定圖案32b,其中第一預定圖案32a例如是圖1A所示的手掌形,第二預定圖案32b例如是圖2A所示的人形。在本實施例中,第一預定圖案32a與第二預定圖案32b部分重疊。
和圖1A與圖2A所示的實施例不同的是,在圖3A的實施例中,框架32具有第一容置空間320a、第二容置空間320b與第三容置空間320c。如圖3A所示,第一及三容置空間320a、320c相互搭配以呈現一第一預定圖案32a,而第二及三容置空間320b、320c相互搭配以呈現一第二預定圖案32b。
請參照圖3B至圖3D。在圖3B至圖3D中,分別顯示框架32所定義出的第一容置空間320a、第二容置空間320b與第三容置空間320c的範圍與形狀。
請先參照圖3B,框架32的第一預定圖案32a扣除和第二預定圖案32b重疊的區域則定義為第一容置空間320a,如圖3B中的實線所示。請參照圖3C,在本實施例中,框架32的第二預定圖案32b中扣除和第一預定圖案32a重疊的區域則定義為第二容置空間320b,如圖3C中的實線所示。請參照圖3D,第一預定圖案32a與第二預定圖案32b相互重疊的區域,即定義為第三容置 空間320c,如圖3D中的實線所示。
發光模組31與框架32皆設置於電路基板30上,其中發光模組31是位於框架32所定義出的第一至第三容置空間320a~320c內。詳細而言,發光模組31具有多個第一發光元件310a與多個第二發光元件310b,其中多個第一發光元件310a分散設置在電路基板30上且容置在所述第一及三容置空間320a、320c內,多個第二發光元件310b分散設置在所述電路基板30上且容置在第二及三容置空間320b、320c內。
如圖3A所示,在本實施例中,第一容置空間320a內僅設有多個第一發光元件310a,而第二容置空間320b內僅設有多個第二發光元件310b。另外,有部分第一發光元件310a與部分第二發光元件310b是共同設置在第三容置空間320c內,並且這些第一及第二發光元件310a、310b是兩兩彼此相鄰設置。
第一發光元件310a與第二發光元件310b可以分別發出不同顏色的可見光。舉例而言,第一發光元件310a可發出紅光,而第二發光元件310b可發出綠光。這些第一發光元件310a與第二發光元件310b皆可透過電路基板30上已配設的線路電性連接至一控制單元(未圖示)。透過控制單元的控制,第一發光元件310a與第二發光元件310b可交替開關。除此之外,控制單元也可控制打開或關閉第一發光元件310a的開關與第二發光元件310b的開關的時間。
請參照圖3E,光路轉換元件33設置在框架32上,並具有多個第一光路轉換結構331、多個第二光路轉換結構332、及多個第三光路轉換結構333,每一個第一光路轉換結構331是對應於容置在第一容置空間320a內的相對應的第一發光元件310a,每一個第二光路轉換結構332對應於容置在第二容置空間320b內的相對應第二發光元件310b。
另外,請參照圖3F,其顯示本創作另一實施例的號誌指示燈 具在第三容置空間的局部剖面示意圖。由圖中可以看出,在第三容置空間320c中,兩相鄰的第一發光元件310a與第二發光元件310b是對應於同一個第三光路轉換結構333。也就是說,每一個第三光路轉換結構333對應於容置在第三容置空間320c內的相對應第一或二發光元件310a、310b。
多個第一、三光路轉換結構331、333排列成一對應於第一預定圖案32a的第一指示圖案,多個第二、三光路轉換結構332、333排列成一對應於第二預定圖案32b的第二指示圖案。本實施例中,第一指示圖案是對應第一預定圖案32a而呈現手掌形,而第二指示圖案對應第二預定圖案32b而呈現人形。
和圖1B與圖2B所示的實施例相似,多個第一、第二及第三光路轉換結構331~333都設置在光路轉換元件33的出光表面及入光表面之中的至少一者上。另外,在圖3E中顯示,第一光路轉換結構331彼此相連接,且在兩個相鄰的第一光路轉換結構331之間形成第一連接線334。相似地,第二光路轉換結構332彼此連接,且在兩個相鄰的第二光路轉換結構332之間形成第二連接線335。第三光路轉換結構333彼此連接,並在兩相鄰的第三光路轉換結構333之間形成第三連接線336。
在此實施例中,第一、第二及第三光路轉換結構331~333都為菲涅爾透鏡。詳細而言,每一個第一、第二及第三光路轉換結構331~333都具有一凸圓表面及多個排列成同心圓狀且圍繞凸圓表面的齒狀表面。如圖3F所示的第三光路轉換結構333,在出光表面具有凸圓表面333a以及齒狀表面333b。
在圖3E的實施例中,第一、第二及第三光路轉換結構331~333為菲涅爾透鏡,且每一個菲涅爾透鏡為單焦距。在第一容置空間320a的每一個第一發光元件310a與在第二容置空間320b的每一個第二發光元件310b是分別位於所對應的菲涅爾透鏡的焦距附近。
另外,在第三容置空間320c中,兩相鄰的第一發光元件310a與第二發光元件310b是共同鄰近於菲涅爾透鏡的焦距而設置。在圖3F的實施例中,第三容置空間320c中的第一發光元件310a與第二發光元件310b的位置,是位於第三光路轉換結構333的凸圓表面333a的正下方。
另外,在本實施例中,號誌指示燈具3設有均光元件34,其中均光元件34設置於光路轉換元件33的上方,並與光路轉換元件33彼此分離一預定距離。並且,均光元件34的入光面上具有多個微透鏡結構340(請參照圖3F),可提升號誌指示燈具3的出光均勻度。每一個微透鏡結構340可以是凹曲面,例如是凹球面,或者是凸曲面。
要特別說明的是,於本實施例中,當多個第一發光元件310a產生第一發散光束L1,而多個第二發光元件310b關閉時,位於第一容置空間320a內的第一發光元件310a所產生的第一發散光束L1和圖1C所示的實施例相似,會被第一光路轉換結構331調整成第一平行光束L1’。並且,請參照圖3F,位於第三容置空間320c內的第一發光元件310a所產生的第一發散光束L1則會被第三光路轉換結構333調整成第一平行光束L1’。隨後,通過相對應的第一和第三光路轉換結構331、333的第一平行光束L1’皆會穿過均光元件34,而形成第一散射光束L1”,以形成呈現第一指示圖案的第一均勻面光源。
同樣地,當多個第二發光元件310b產生第二發散光束L2,而多個第一發光元件310a關閉時,位於第二容置空間320b內的第二發光元件310b所產生的第二發散光束L2和圖1C所示的實施例相似,會被第二光路轉換結構332調整成第一平行光束L2’。並且,請參照圖3G,其顯示本創作另一實施例的號誌指示燈具在第三容置空間的局部剖面示意圖。由圖中可看出,位於第三容置空間320c內的第二發光元件310b所產生的第二發散光束L2則會被 第三光路轉換結構333調整成第二平行光束L2’。隨後,通過相對應的第二和第三光路轉換結構332、333的第二平行光束L2’皆會穿過均光元件34,而產生第二發散光束L2”,以形成一呈現第二指示圖案的第二均勻面光源。
另外,請參照圖3E及圖3F(或圖3G)。要說明的是,當第一發光元件310a(或第二發光元件310b)所產生的第一發散光束L1(或第二發散光束L2)通過第一光路轉換結構331之間的第一連接線334(或第二光路轉換結構332之間的第二連接線335)以及第三光路轉換結構333之間的第三連接線336時,可能會被偏折而形成雜散光。
均光元件34可使第一發散光束L1(或第二發散光束L2)穿過第一、三連接線334、336(或第二、三連接線335、336)所形成的雜散光被霧化(或均勻化),以避免在第一、三連接線334、336(或第二、三連接線335、336)的位置產生過於偏低或過於偏高的亮度,以均勻化號誌指示燈具的燈面的輝度。
在本實施例中,號誌指示燈具也可更包括另一設置於發光元件310a(或310b)上的二次光學元件(未圖示),例如是透鏡或反射杯,以進一步使用來呈現指示圖案的面光源的光強度分布符合法規要求。
再者,由於本創作實施例的號誌指示燈具是使用表面貼裝技術來組裝LED燈,相較於習知的交通號誌指示燈而言,本創作實施例的號誌指示燈具的整體厚度較薄。
綜上所述,本創作的有益效果可以在於,本創作的指示裝置,藉由光路轉換元件與均光元件的設置,來均勻化指示裝置的指示圖案的亮度。因此,相較於習知的交通指示號誌燈所使用的發光元件的數量,本創作實施例的號誌指示燈具使用發光元件的數量可減少一半以上。以手掌形的指示圖案為例,習知的交通號誌指示燈需要採用120個LED燈,而本創作實施例的號誌指示燈具可 以只採用28個LED燈,而以人形的指示圖案為例,習知的交通號誌指示燈需要採用75個LED燈,但本創作實施例的號誌指示燈具可以只使用21個LED燈。據此,本創作實施例的號誌指示燈具在減少使用發光元件的情況下,仍可使燈面的光分佈達到法規的要求。
另外,發光元件的個數減少,將發光元件裝設於電路基板上的工序重複的次數也可隨之減少,可有效節省成本以及組裝時間。除此之外,本創作利用光路轉換結構與均光元件來均勻化指示裝置的出光分佈。因此,即便所使用的LED燈的亮度有所不同也不致於對出光分佈有太大的影響,而可降低挑選LED燈的難度。
設有以上所述僅為本創作的較佳可行實施例,非因此侷限本創作的專利範圍,故舉凡運用本創作說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本創作的保護範圍內。
1‧‧‧號誌指示燈具
10‧‧‧電路基板
11‧‧‧發光模組
12‧‧‧框架
110‧‧‧發光元件
120‧‧‧容置空間
13‧‧‧光路轉換元件
14‧‧‧均光元件

Claims (18)

  1. 一種指示裝置,其包括:一電路基板;一框架,其設置在所述電路基板上,其中所述框架具有一呈現一預定圖案的一容置空間;一發光模組,其包括多個分散設置在所述電路基板上且容置在所述容置空間內的發光元件;一光路轉換元件,其設置在所述框架上,其中所述光路轉換元件具有多個分別對應於多個所述發光元件的光路轉換結構,且多個所述光路轉換結構排列成一對應於所述預定圖案的指示圖案;以及一均光元件,其設置在所述光路轉換元件的上方,並與所述光路轉換元件彼此分離一預定距離;其中,每一個所述發光元件所產生的發散光束穿過相對應的所述光路轉換結構以調整成平行光束,所述平行光束穿過所述均光元件以形成一呈現所述指示圖案的均勻面光源。
  2. 如請求項1所述之指示裝置,其中多個所述光路轉換結構設置在所述光路轉換元件的一出光表面及一入光表面之中的至少一者上,每一個所述光路轉換結構具有一凸圓表面及多個排列成同心圓狀且圍繞所述凸圓的齒狀表面。
  3. 如請求項2所述之指示裝置,其中所述光路轉換結構為菲涅爾透鏡。
  4. 如請求項3所述之指示裝置,其中所述菲涅爾透鏡為單焦距,且每一個所述發光元件位於所述菲涅爾透鏡的焦距附近。
  5. 如請求項1所述之指示裝置,其中多個所述光路轉換結構彼此相連,每兩個所述光路轉換結構之間具有一連接線,所述發散光束穿過所述連接線所產生的雜散光被所述均光元件所霧化。
  6. 如請求項1所述之指示裝置,其中所述均光元件的一入光面上具有多個微透鏡結構。
  7. 如請求項6所述之指示裝置,其中每一個所述微透鏡結構為一凹曲面或一凸曲面。
  8. 如請求項1所述之指示裝置,更包括一二次光學元件,設置於所述發光元件上。
  9. 一種指示裝置,其包括:一電路基板;一框架,其設置在所述電路基板上,其中所述框架具有一第一容置空間、一第二容置空間、及一第三容置空間,所述第一及三容置空間互相搭配以呈現一第一預定圖案,所述第二及三容置空間互相搭配以呈現一第二預定圖案,其中所述第一預定圖案和所述第二預定圖案部分重疊;一發光模組,其包括多個第一發光元件及多個第二發光元件,其中多個所述第一發光元件分散設置在所述電路基板上且容置在所述第一及三容置空間內,多個第二發光元件分散設置在所述電路基板上且容置在所述第二及三容置空間內;一光路轉換元件,其設置在所述框架上,其中所述光路轉換元件具有多個第一光路轉換結構、多個第二光路轉換結構及多個第三光路轉換結構,每一個所述第一光路轉換結構對應於容置在所述第一容置空間內的相對應所述第一發光元件,每一個所述第二光路轉換結構對應於容置在所述第二容置空間內的相對應所述第二發光元件,每一個所述第三光路轉換結構對應於容置在所述第三容置空間內的相對應所述第一和二發光元件,其中多個所述第一、三光路轉換結構排列成一對應於所述第一預定圖案的第一指示圖案,多個所述第二、三光路轉換結構排列成一對應於所述第二預定圖案的第二指示圖案;以及 一均光元件,其設置在所述光路轉換元件的上方,並與所述光路轉換元件彼此分離一預定距離;其中,每一個所述第一發光元件所產生的第一發散光束穿過相對應的所述第一及三光路轉換結構,以調整成第一平行光束,且所述第一平行光束穿過所述均光元件,以形成一呈現所述第一指示圖案的第一均勻面光源;其中,每一個所述第二發光元件所產生的第二發散光束穿過相對應的所述第二或三光路轉換結構,以調整成第二平行光束,所述第二平行光束穿過所述均光元件,以形成一呈現所述第二指示圖案的第二均勻面光源。
  10. 如請求項9所述之指示裝置,其中所述第一發光元件與所述第二發光元件分別發出不同顏色的可見光。
  11. 如請求項9所述之指示裝置,其中容置於所述第三容置空間內的多個所述第一發光元件與多個所述第二發光元件兩兩彼此相鄰設置且對應於同一個所述第三光路轉換結構。
  12. 如請求項9所述之指示裝置,其中多個所述第一、第二及第三光路轉換結構都設置在所述光路轉換元件的一出光表面及一入光表面之中的至少一者上,每一個所述第一、第二及第三光路轉換結構都具有一凸圓表面及多個排列成同心圓狀且圍繞所述凸圓的齒狀表面。
  13. 如請求項12所述之指示裝置,其中所述第一、第二及第三光路轉換結構都為菲涅爾透鏡。
  14. 如請求項13所述之指示裝置,其中每一個所述菲涅爾透鏡為單焦距,且每一個所述第一發光元件以及每一個所述第二發光元件位於所對應的所述菲涅爾透鏡的焦距附近。
  15. 如請求項9所述之指示裝置,其中所述均光元件的一入光面上具有多個微透鏡結構。
  16. 如請求項15所述之指示裝置,其中每一個所述微透鏡結構為 一凹曲面或一凸曲面。
  17. 如請求項9所述的指示裝置,其中所述第一預定圖案為手掌形,所述第二預定圖案為人形。
  18. 如請求項9所述的指示裝置,更包括一二次光學元件,設置於每一個所述第一、第二及第三發光元件上。
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