一种导光体的制作方法

本实用新型涉及一种导光体。

背景技术：

随着科技地不断发展，电子设备日新月异，许多电子设备上均设置有灯光，用于指示电子设备的状态等，例如智能门禁、对讲机等，有些智能门禁的机身上设置有led灯带，可以指示智能门禁的工作状态、照明、或者利用灯光实现与用户的交互。

为了避免灯光从电子设备内部传输至机身表面时的损耗，或者为了改变灯光的出射方向，电子设备中会采用导光结构来实现灯光的减损传播或改向。但是目前的导光结构为了实现减损传播大多采用直线传输的方式，而无法实现改向，而为了实现改向则会对光线的亮度造成较大损耗。并且，目前的导光结构的安装方式较为复杂，比如打螺钉，点胶，热熔固定等。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种导光体，其在改变灯源的出光位置的同时而不对光线的亮度造成较大损耗。

在一个实施例中提供了一种导光体，包括：入光面、出光面、和连接在所述入光面与出光面之间的反射体，光线的入射方向与所述入光面垂直，所述光线在所述反射体内发生全反射，以沿着所述反射体的中心轴线的方向传播；

所述入光面与出光面相互平行，所述入光面在与所述入射方向垂直的方向上与所述出光面具有偏移，所述反射体具有至少一对反射角度相反的弯折，以将自所述入光面入射的光线反射至所述出光面、并且以与入射方向相同的角度自所述出光面出射。

在一个实施例中，所述弯折包括：

第一弯折，所述第一弯折邻近所述入光面；

第二弯折，所述第二弯折邻近所述出光面；

所述光线依次经过第一弯折、第二弯折的反射后，自所述出光面出射，所述第一弯折与第二弯折的法向方向相反。

在一个实施例中，所述入射方向与所述第一弯折的法向方向的夹角大于等于39°，入射光线在所述第一弯折处发生全反射；

所述光线的出射方向与所述第二弯折的法向方向的夹角大于等于39°，入射光线在所述第一弯折处发生全反射。

在一个实施例中，所述反射体的折射率大于等于1.586。

在一个实施例中，进一步包括：

聚光透镜，所述聚光透镜设置在所述出光面上，以将自所述出光面出射的全部或者部分光线聚集出射；

在一个实施例中，所述聚光透镜为球形透镜、半球形透镜、曲面透镜中的一种。

在一个实施例中，所述聚光透镜位于所述出光面的中心，所述聚光透镜的直径小于所述的出光面的宽度。

在一个实施例中，进一步包括：

固定支座，所述固定支座连接于所述反射体的两侧，以将所述导光体与光源的底座固定连接；

所述固定支座的支撑面高于所述入光面，所述支撑面贴合所述底座，以使所述光源面向所述入光面、并且与所述入光面间隔。

在一个实施例中，所述固定支座进一步包括：

固定卡扣，所述固定卡扣设置于所述支撑面；

所述底座包括与所述固定卡扣配合的卡持部，所述固定卡扣沿着所述入射方向插接至所述卡持部，所述卡持部在所述入射方向上限制所述固定卡扣相对于底座的移动。

由以上技术方案可知，在本实施例中，提供了一种改变灯源的出光位置的导光体，其通过对反射体形状的设置而实现对光线的传播方向的两次改变，并通过将两次改变的方向设置为角度相反而实现入射光线与出射光线角度的一致性。由于两次改变光线传播方向的弯折沿着中心轴线的方向间隔设置，即沿着反射体的长度方向间隔排列，则通过设置处于一对弯折之间的反射体的延伸方向、长度等，例如将处于一对弯折之间的反射体的延伸方向设置为与入射方向垂直，则可使出射光线与入射光线在与入射方向垂直的方向上产生偏移，从而在不改变出射角度的情况下改变光线的出射位置。

进一步地，本实施例的导光体在反射体内部具有多个用于光线传播的内反射面，光线在反射体内部发生全反射(反射95％以上的入射光线)，从而保证了光线的减损甚至无损传播。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1是本实用新型的导光体的分解示意图。

图2是本实用新型的导光体的截面图。

图3是本实用新型的导光体的结构示意图。

图4是本实用新型的导光体的组合示意图。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

现在将参照附图更完全地描述各示例实施例。

为了解决现有技术中问题，本实用新型提供一种导光体，其在改变灯源的出光位置的同时而不对光线的亮度造成较大损耗。

如图1和图2所示，本实用新型的一个实施例提供了一种导光体，包括：入光面11、出光面12、和连接在入光面11与出光面12之间的反射体20，光线的入射方向与入光面11垂直，光线在反射体20内发生全反射，以沿着反射体20的中心轴线21的方向传播；

入光面11与出光面12相互平行，入光面11在与入射方向垂直的方向上与出光面12具有偏移，反射体20具有至少一对反射角度相反的弯折，该弯折沿着中心轴线21间隔设置，以将自入光面11入射的光线反射至出光面12、并且以与入射方向相同的角度自出光面12出射。

在本实施例中，提供了一种改变灯源的出光位置的导光体，其通过对反射体形状的设置而实现对光线的传播方向的两次改变，并通过将两次改变的方向设置为角度相反而实现入射光线与出射光线角度的一致性。由于两次改变光线传播方向的弯折沿着中心轴线21的方向间隔设置，即沿着反射体20的长度方向间隔排列，则通过设置处于一对弯折之间的反射体的延伸方向、长度等，例如将处于一对弯折之间的反射体的延伸方向设置为与入射方向垂直，则可使出射光线与入射光线在与入射方向垂直的方向上产生偏移，从而在不改变出射角度的情况下改变光线的出射位置。

进一步地，本实施例的导光体在反射体内部具有多个用于光线传播的内反射面，入射光线在内反射面的多次反射下自入光面传输至出光面，由于光线在反射体内部发生全反射(反射95％以上的入射光线)，从而保证了光线的减损甚至无损传播。

其中，如图2所示，弯折包括：

第一弯折22，第一弯折22邻近入光面11；

第二弯折23，第二弯折23邻近出光面12；

光线依次经过第一弯折22、第二弯折23的反射后，自出光面12出射，第一弯折22与第二弯折23的法向方向相反。

在本实施例中，第一弯折22和第二弯折23可以为如图所示的圆弧形弯折，也可以为例如直角、钝角的尖角形弯折。其中，以图2中所示的圆弧形弯折为例，以图中顺时针变化为正角度、逆时针变化为负角度，则第一弯折22可使入射光线产生正角度变化，例如+90°，而自第一弯折22改变出射角度的光线经过反射体20的反射后传输至第二弯折23，第二弯折23与第一弯折22的法向方向相反，因此使入射光线产生负角度变化，例如-90°，则自第二弯折23出射的光线与自入光面入射的光线角度一致。但是通过反射体20的传播，出射位置在与入射方向垂直的方向上产生了偏移，其偏移距离可由反射体20在与入射方向垂直的方向上的长度决定。

其中，为了实现光线在反射体20内部的全反射，反射体(20)的折射率大于等于1.586，并且，入射方向与第一弯折22的法向方向的夹角大于等于39°，以确保入射光线在第一弯折22处发生全反射；同时，光线的出射方向与第二弯折23的法向方向的夹角大于等于39°，以确保入射光线在第二弯折23处发生全反射。

通常情况下，如图1所示，反射体20具有一定的宽度，则入光面11的宽度远大于光源(例如，led光源)的尺寸，则在入光面11的宽度方向上可并排排列多个光源，以布满入光面11，从而确保自出光面12出射的光线均匀分布。

为了在不增加光源数量或者提高光源能效的基础上提高出射光线的照射强度，以满足照射的需要，如图2和图3所示，导光体可进一步包括：

聚光透镜13，聚光透镜13设置在出光面12上，以将自出光面12出射的全部或者部分光线聚集出射。

其中，聚光透镜13为球形透镜、半球形透镜、曲面透镜中的一种。图3中所示的聚光透镜13采用了半球形透镜，其能够将在出光面均匀分布的光线聚集至透镜的焦点位置、即球面的顶点出射，从而提高出射光线的亮度。

其中，聚光透镜13可分布在整个出光面12的宽度上，或者仅分布在局部，以实现不同的出光效果。

在图3所示的示例中，聚光透镜13位于出光面12的中心，聚光透镜13的直径小于的出光面12的宽度。则聚光透镜13聚集的是自入光面11的中心入射的光源的出射光线，而自出光面12的其他位置上出射的光线则是均匀分布的。

在如图1和图4所示的实施例中，导光体进一步包括：

固定支座30，固定支座30连接于反射体20的两侧，以将导光体与光源1的底座2固定连接；

固定支座30的支撑面高于入光面11，支撑面贴合底座2，以使光源1面向入光面11、并且与入光面11间隔。

在本实施例中，导光体进一步包括用于固定的固定支座30，该固定支座除了为导光体提供固定支撑以外，还用于入光面与光源之间的定位。固定支座30的支撑面用于贴合光源1的底座2，因此，入光面11的高度低于支撑面，也就是说，位于两个固定支座30之间的反射体不是与固定支座平齐，而是低于固定支座，以使反射体的上表面——入光面11与固定支座的上表面——支撑面之间形成一个空间，以容纳光源1，并且使光源1与入光面11之间具有一间隔。

光源1的底座2可以为光源的外壳，或者如图中所示的为光源1所处的电路板。固定支座的支撑面与光源1所在的电路板的一侧表面贴合固定，以将入光面与光源1对准，且光源1的出射光线与入光面垂直。

其中，为了方便操作，固定支座30进一步包括：

固定卡扣31，固定卡扣31设置于支撑面；

底座2包括与固定卡扣31配合的卡持部32，固定卡扣31沿着入射方向插接至卡持部32，卡持部32在入射方向上限制固定卡扣31相对于底座2的移动。

固定支座30采用插接式卡扣的形式与底座2固定，则安装过程只需插接一个动作即可完成，而无需采用例如点胶、螺接等复杂的操作，简单方便，且可靠性强。

具体地，固定卡扣31可包括两个底部固定于支撑面的弹力臂311，弹力臂311的延伸方向和插接方向均与入射方向相同，两个弹力臂311之间具有间隔，以使两个弹力臂311具有朝向彼此的弹性变形空间。弹力臂311的顶部具有沿着垂直于入射方向延伸的卡扣端312，每个卡扣端312自弹力臂311的顶部朝向背离彼此的方向延伸。弹力臂311的顶部进一步包括导向斜面，该导向斜面用于在插接过程中与卡持部32接触配合，以使两个弹力臂311的顶部朝向彼此移动，以发生弹性变形，直至卡扣端312自卡持部32朝向支撑面的一侧移动至背离支撑面的一侧，此时弹力臂311的弹性变性回弹至原位，卡扣端312与卡持部32卡接配合，从而在入射方向上限制固定卡扣31相对于底座2的移动，并将导光体与底座2固定连接。

在本实施例中，固定支座可不仅适用于本实施例的导光体的形状，还可用于现有的任意结构和形状的导光体，其作用在于为导光体提供固定支撑和用于入光面与光源之间的定位。

由以上技术方案可知，在本实施例中，提供了一种改变灯源的出光位置的导光体，其通过对反射体形状的设置而实现对光线的传播方向的两次改变，并通过将两次改变的方向设置为角度相反而实现入射光线与出射光线角度的一致性。由于两次改变光线传播方向的弯折沿着中心轴线的方向间隔设置，即沿着反射体的长度方向间隔排列，则通过设置处于一对弯折之间的反射体的延伸方向、长度等，例如将处于一对弯折之间的反射体的延伸方向设置为与入射方向垂直，则可使出射光线与入射光线在与入射方向垂直的方向上产生偏移，从而在不改变出射角度的情况下改变光线的出射位置。

进一步地，本实施例的导光体在反射体内部具有多个用于光线传播的内反射面，入射光线在内反射面的多次反射下自入光面传输至出光面，由于光线在反射体内部发生全反射(反射95％以上的入射光线)，从而保证了光线的减损甚至无损传播。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实施例的导光体在出光面进一步设置聚光透镜，在不增加光源数量或者提高光源能效的基础上提高出射光线的照射强度，以满足照射的需要。

另外，在本实施例中，导光体进一步包括用于固定的固定支座，该固定支座除了为导光体提供固定支撑以外，还用于入光面与光源之间的定位。固定支座与光源的底座之间插接配合，因此导光体的安装只需要插接一个即可完成，方便简单而且可靠性高。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。