导光装置及照明设备

摘要

本发明提供了一种导光装置，包含一导光板，及一设置于该导光板上的反射元件，该导光板包括一入光面、由该入光面两相反侧互相远离延伸的一出光面与一连接面、一连接该连接面及出光面的反射面、一位于该入、出光面交界的第一连接边、一位于该入光面与连接面交界的第二连接边，及一位于该连接面与反射面交界的第三连接边，该第三连接边投影于该出光面上形成一投影线。定义θT为该导光板的全反射角，θ为该出光面与连接面的延伸夹角，为该反射面与出光面间的夹角，d为该第一、二连接边间的距离，L为该第一连接边与投影线间的距离，θ＜θT，L≥(d/2)/tanθ，藉此该导光板即能调整出光量及出光比例。

权利要求

1.一种导光装置，包含一导光板，及一设置于该导光板上的反射元件，其中，该导光板包括：一入光面；

一出光面，连接于该入光面的一侧；

一连接面，由该入光面的另一侧往远离该出光面的方向倾斜延伸，该出光面与该连接面延伸形成一第一夹角；

一反射面，连接该连接面及出光面，该反射面与该出光面之间形成一第二夹角，该反射元件设置于该反射面上；

一位于该入光面与出光面之交界的第一连接边；

一位于该入光面与连接面之交界的第二连接边；及一位于该连接面与反射面之交界的第三连接边，且该第三连接边投影于该出光面上形成一投影线；

其中，定义θT为该导光板的全反射角，θ为该第一夹角， 为该第二夹角，d为该第一连接边和第二连接边之间的距离，L为该第一连接边与该投影线之间的距离，而 θ＜θT，且L≥(d/2)/tanθ。

2.如权利要求1所述的导光装置，其中，该导光板的连接面具有一连接该入光面的平直段，及一连接该平直段与反射面的倾斜段，该平直段与该出光面互相平行。

3.一种照明设备，包含：一光源、一用以接收该光源之光线的导光板，及一设置于该导光板上的反射元件，其中，该导光板包括：一入光面；

一出光面，由该入光面的一侧延伸；

一连接面，由该入光面的另一侧往远离该出光面的方向倾斜延伸，该出光面与该连接面延伸形成一第一夹角；

一反射面，连接该连接面及出光面，该反射面与该出光面之间形成一第二夹角，该反射元件设置于该反射面上；

一位于该入光面与出光面之交界的第一连接边；

一位于该入光面与连接面之交界的第二连接边；及一位于该连接面与反射面之交界的第三连接边，且该第三连接边投影于该出光面上形成一投影线；

其中，定义θT为该导光板的全反射角，θ为该第一夹角， 为该第二夹角，d为该第一连接边和第二连接边之间的距离，L为该第一连接边与该投影线之间的距离，而 θ＜θT，且L≥d/(2tanθ)。

4.如权利要求3所述的照明设备，其中，该导光板的连接面具有一连接该入光面的平直段，及一连接该平直段与反射面的倾斜段，该平直段与该出光面互相平行。

说明书

导光装置及照明设备

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种光学组件及光学模块，特别是指一种导光装置及照明设备。

背景技术

[0002] 于一般的展场中，若是需要对于长形或大型的展示区域进行照明，通常会同时使用长形的日光灯，或使用多盏圆灯，以使光线充足，然而使用日光灯容易有光线过于分散而亮度不足的问题，而使用多盏灯具又容易有部分区域照明范围重迭而部分区域亮度不足的问题，且多盏灯具的设置亦会造成成本增加。

[0003] 一般而言，为了让光源所散发的光线更均匀，会配合导光板使用，而导光板的相关专利数量众多，如：US6328453、US6752507号专利案是于导光板上形成微结构，以控制光线的出光角度，或使出光的光线更为均匀。经检索以前专利案对于该导光板之设计，主要仍是于导光板上进行各种微形结构加工及排列变化设计。然而，要形成微形结构必然会增加导光板的制作程序，无法降低制作成本。

发明内容

[0004] 因此，本发明之目的，即在提供一种不需透过微形结构即能控制光场的导光装置。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种导光板，包含一导光板，及一设置于该导光板上的反射元件，其中，该导光板包括一入光面、一连接于该入光面之一侧的出光面、一由该入光面的另一侧往远离该出光面的方向倾斜延伸的连接面、一连接该连接面及出光面的反射面、一位于该入光面与出光面之交界的第一连接边、一位于该入光面与连接面之交界的第二连接边，及一位于该连接面与反射面之交界的第三连接边。其中，该反射元件是设置于该反射面上，该出光面与该连接面延伸形成一第一夹角，该反射面与该出光面之间形成一第二夹角，而该第三连接边投影于该出光面上形成一投影线。

[0007] 定义θT为该导光板的全反射角，θ为该第一夹角，为该第二夹角，d为该第一、二连接边之间的距离，L为该第一连接边与该投影线之间的距离，而 θ＜θT，且L≥(d/2)/tanθ。

[0008] 本发明之另一目的，即在提供一种配合前述导光装置使用的照明设备。

[0009] 于是本发明照明设备，包含一光源、一用以接收该光源之光线的导光板，及一设置于该导光板上的反射元件，其中，该导光板包括一入光面、一由该入光面的一侧延伸的出光面、一由该入光面的另一侧往远离该出光面的方向倾斜延伸的连接面、一连接该连接面及出光面的反射面、一位于该入光面与出光面之交界的第一连接边、一位于该入光面与连接面之交界的第二连接边，及一位于该连接面与反射面之交界的第三连接边。其中，该反射元件是设置于该反射面上，该出光面与该连接面延伸形成一第一夹角，该反射面与该出光面之间形成一第二夹角，而该第三连接边投影于该出光面上形成一投影线。

[0010] 定义θT为该导光板的全反射角，θ为该第一夹角， 为该第二夹角，d为该第一、二连接边之间的距离，L该第一连接边与该投影线之间的距离，而 θ＜θT，且L≥(d/2)/tanθ。

[0011] 本发明之功效在于：透过该导光板的参数设计，让该光源所散发的光线通过该导光板后即可将线光源转变成光线较为均匀的面光源，不需再于该导光板上形成微形结构，而能降低制作程序及成本。

附图说明

[0012] 本发明之其它的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

[0013] 图1是本发明实施例公开的照明设备的立体图；

[0014] 图2是本发明实施例公开的导光板的侧视图；

[0015] 图3是本发明另一实施例公开的导光板的侧视图。

[0016] 2为照明设备；21为光源；211为发光二极管；22为导光板；221为入光面；222为出光面；223为连接面；224为反射面；225为第一连接边；226为第二连接边；227为第三连接边；228为投影线；229为平直段；220为倾斜段；23为反射元件；θ为第一夹角；为第二夹角；d为距离；L为距离。

具体实施方式

[0017] 参阅图1和图2，本发明照明设备2之较佳实施例，包含一光源21、一用以接收该光源21之光线的导光板22，及一设置于该导光板22上的反射元件23。于本实施例中，该光源21包括多个间隔设置的发光二极管211，但不以此为限。

[0018] 该导光板22包含一入光面221、一连接于该入光面221之一侧的出光面222、一由该入光面221的另一侧往远离该出光面222的方向倾斜延伸的连接面223、一连接该连接面223及出光面222的反射面224、一位于该入光面221与出光面222之交界的第一连接边225、一位于该入光面221与连接面223之交界的第二连接边226，及一位于该连接面223与反射面224之交界的第三连接边227。其中，该反射元件23是设置于该反射面224上，该反射面224与该出光面222之间形成一第二夹角 而该第三连接边227投影于该出光面222上形成一投影线228。如图2所示，该出光面222与该连接面223延伸形成一第一夹角θ。

[0019] 定义θT为该导光板22的全反射角，d为该第一、二连接边225、226之间的距离，L为该第一连接边225与该投影线228之间的距离，而 θ＜θT，且L≥(d/2)/tanθ。其中，是用来控制出光角度(angle of beam)的参数，L与θ则是用来控制光场宽度(width of beam)的参数，而上述三个参数共同配合下即可用来控制该导光板22的出光量(Flux)。

[0020] 本发明利用两种不同的材质制作该导光板22，一种为聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)，另一种为聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)，进行试验后获得如表一和表二所载之试验结果。

[0021] 表一聚甲基丙烯酸甲酯材质的导光板的试验数据

[0022]

[0023] 由于该导光板22的参数条件需符合 θ＜θT，且L≥(d/2)/tanθ之三个条件，而由表一中第(1)组之试验结果来看，符合 θ＜θT(11°<42.16°)，且L≥(d/2)/tanθ(79mm>2.2mm)之三个条件，因此其出光量可达90%以上。同理，第(2)组之试验亦有相同结果，而第(3)组之试验亦可使出光量接近60%。由第(4)～(7)组之试验结果来看，只要不符合三个条件中的任一条件，其出光量明显减少至接近50%，甚至是50%以下，而无法达到控制出光量的效果。

[0024] 表二聚碳酸酯材质的导光板的试验数据

[0025]

[0026] 同理，表二是以另一种材质所制成的导光板进行试验，而能获得与表一类似的结果。

[0027] 另外要说明的是，如图3所示，该导光板22的连接面223也可以具有一连接该入光面221的平直段229，及一连接该平直段229与反射面224的倾斜段220，该平直段229与该出光面222是互相平行，该第一夹角θ则是由该出光面222与该连接面223的倾斜段220延伸形成。让该导光板22呈现另一种形态，而同样能得到相似于表一、二所载之试验结果。

[0028] 综上所述，本发明照明装置2透过该导光板22的参数设计，即可藉由改变参数条件来控制出光量及出光比例，并让原本呈线状分布的该光源21所散发的光线通过该导光板22后，变成较为均匀且呈面状的出光面积，而能提供大范围的均匀光线，故确实能达成本发明之目的。

[0029] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0030] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。