线性光导系统的制作方法

1.本揭露是有关一种线性光导系统。


背景技术：

2.一般而言，汽机车在设计上会装设不同功能的车灯，例如头灯、雾灯与方向灯。头灯组件可包括上述光源、反射杯、散热件与透镜等结构。近年来，头灯组件已广泛采用发光二极管(led)作为光源来降低热生成与提高亮度，例如以白光led作为头灯使用。
3.然而，头灯组件的体积仍难以缩小，尤其不利于深度与厚度的微小化。此外，汽机车头灯、雾灯与方向灯的外观形状不易设计成线型且连续的外观面，无法整合多功能灯种利用同一连续出光面出光。


技术实现要素：

4.本揭露的一技术态样为一种线性光导系统。
5.根据本揭露的一些实施方式，一种线性光导系统包括导光件及至少一第一光源。导光件具有入光面、出光面与第一反射面。第一反射面连接入光面的下缘与出光面的下缘。入光面的横截面为凹面。第一反射面为凸面。第一光源朝向入光面，且具有集光器。第一光源的光轴与水平线之间的夹角在25度至53度的范围。导光件配置以接收从集光器射出的光线使此光线从入光面进入并从第一反射面反射至出光面出光。
6.在一些实施方式中，上述出光面的高度在10mm至20mm的范围中，第一光源与入光面之间的距离在2mm至10mm的范围中。
7.在一些实施方式中，上述导光件还具有第二反射面。第二反射面连接入光面的上缘与出光面的上缘。
8.在一些实施方式中，上述导光件的第二反射面为平面、凸面、凹面或上述的组合所形成的非连续截面。
9.在一些实施方式中，上述导光件的第二反射面连接于入光面的边缘为直线形或弧形。
10.在一些实施方式中，当上述导光件的第二反射面的边缘为弧形时，第二反射面的边缘具有在3度至42度范围中的切线夹角。
11.在一些实施方式中，上述线性光导系统包括第二光源。第二光源位于导光件的第二反射面上方。
12.在一些实施方式中，上述导光件的第一反射面连接于入光面的边缘为直线形或弧形。
13.在一些实施方式中，上述导光件的出光面具有多个长条形出光结构、多个六边形出光结构或多个正方形出光结构。
14.在一些实施方式中，上述第一光源的数量为多个，这些第一光源包括方向灯、近光灯、远光灯、雾灯、昼行灯及位置灯的至少其中两者。
15.在本揭露上述实施方式中，由于线性光导系统的导光件的入光面的横截面为凹面，第一反射面为凸面，且第一光源的光轴与水平线之间的夹角在25度至53度的范围，因此当第一光源的光线从集光器射出后，光线可从导光件的入光面进入并从第一反射面反射，进而传递至出光面出光。这样的设计，集光器可有效提升光利用率，有效将led半角缩小。此外，导光件的出光面尺寸(例如高度)不仅可减小，对于汽机车头灯、昼行灯、雾灯、方向灯与位置灯的外观形状可设计成线型且连续的外观面(即导光件的出光面)，以整合多功能灯种利用同一连续出光面出光。
附图说明
16.当与随附图示一起阅读时，可由后文实施方式最佳地理解本揭露内容的态样。注意到根据此行业中的标准实务，各种特征并未按比例绘制。实际上，为论述的清楚性，可任意增加或减少各种特征的尺寸。
17.图1绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统的立体图；
18.图2绘示图1的线性光导系统的侧视图；
19.图3绘示图1的线性光导系统的上视图；
20.图4绘示图1的线性光导系统照射壁面时的光强度分布图；
21.图5至图9绘示根据本揭露多个实施方式的导光件的立体图；
22.图10绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统的立体图；
23.图11绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统的侧视图；
24.图12绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统的侧视图；
25.图13绘示根据本揭露一实施方式的导光件的侧视图。
26.【符号说明】
27.100，100a，100b，100c：线性光导系统
28.110，110a～110i：导光件
29.112：入光面
30.114：出光面
31.115，115a，115b：出光结构
32.116：第一反射面
33.118，118a，118b：第二反射面
34.120，120a，120b，120c：第一光源
35.120d，120e：第二光源
36.122：发光二极管
37.124：集光器
38.d：深度
39.d：距离
40.h：高度
41.h：水平线
42.l：长度
43.l1，l2，l3，l4，l5，l6，l7，la，lb，lc，ld，le，lf：光线
44.o：光轴
45.θ1：夹角
46.θ2：切线夹角
具体实施方式
47.以下揭示的实施方式内容提供了用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施方式，或实例。下文描述了元件和布置的特定实例以简化本案。当然，该等实例仅为实例且并不意欲作为限制。此外，本案可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复系用于简便和清晰的目的，且其本身不指定所论述的各个实施方式及/或配置之间的关系。
48.诸如“在......下方”、“在......之下”、“下部”、“在......之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对描述词可同样相应地解释。
49.图1绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统100的立体图。图2绘示图1的线性光导系统100的侧视图。同时参阅图1与图2，线性光导系统100包括导光件110及至少一第一光源120。导光件110具有入光面112、出光面114与第一反射面116。第一反射面116连接入光面112的下缘与出光面114的下缘。入光面112的横截面为凹面。第一反射面116为凸面。第一反射面116内侧可为镀层或镜面。第一光源120朝向入光面112。第一光源120包括发光二极管122与集光器124的组合。第一光源120的光轴o与水平线h之间的夹角θ1在25度至53度的范围。导光件110的材料可为聚碳酸酯(pc)、压克力或硅胶，但并不用以限制本揭露。
50.导光件110配置以接收从集光器124射出的光线l1、l2、l3，使光线l1、l2、l3可从入光面112进入并从第一反射面116反射至出光面114出光。图2的第一光源120与光线l1、l2、l3仅为示意，其数量并不用以限制本揭露。导光件110可使进入其内的光线发生内全反射，且第一反射面116的曲率可经设计控制出光角度。
51.在本实施方式中，导光件110的出光面114的高度h可在10mm至20mm的范围中。举例来说，出光面114的高度h可为19mm，长度l可为70mm，因此出光面114可呈长条状。此外，第一光源120与入光面112之间的距离d可在2mm至10mm的范围中。线性光导系统100的整体深度d可为51mm。经由以上配置，有利于线性光导系统100的微小化。
52.由于线性光导系统100的导光件110的入光面112的横截面为凹面，第一反射面116为凸面，且第一光源120的光轴o与水平线h之间的夹角θ1在25度至53度的范围，因此当第一光源120的光线l1、l2、l3从集光器124射出后，光线l1、l2、l3可从导光件110的入光面112进入并从第一反射面116反射，进而传递至出光面114出光。这样的设计，集光器124可有效提升光利用率，有效将led半角缩小，例如将发光二极管122的半角120度缩小至60度。此外，导光件110的出光面114的尺寸(例如高度h)不仅可有效减小，且对于汽机车头灯(包括远光灯与近光灯)、昼行灯、雾灯、方向灯与位置灯的外观形状可进一步设计成线型且连续的外观面(即导光件110的出光面114)，以整合多功能灯种利用同一连续出光面114出光。
53.在本实施方式中，导光件110还具有第二反射面118。第二反射面118内侧可为镀层或镜面。第二反射面118连接入光面112的上缘与出光面114的上缘。导光件110的第二反射
面118可用于光线反射，可为平面、凸面、凹面或上述的组合。在本实施方式中，导光件110的第一反射面116连接于入光面112与出光面114的两边缘皆为直线形，导光件110的第二反射面118连接于入光面112与出光面114的两边缘皆为直线形。
54.图3绘示图1的线性光导系统100的上视图。图4绘示图1的线性光导系统100照射壁面时的光强度分布图。同时参阅图3与图4，当第一光源120的光线l4、l5、l6、l7从导光件110的入光面112进入后，可经内部反射传递至出光面114，并经出光面114折射出光。光线l4、l5、l6、l7照射于壁面后，可经量测而得到图4的光强度分布图。线性光导系统100所产生的光带(见图4)具有截止线效果。
55.图4的横轴与纵轴表示位置，每条线代表相同的光强度。图4由内至外围绕的线(光带)可依序为3000cd、2500cd、2000cd、1500cd、1000cd与500cd，而由内至外可依序为光线l4、l5、l6、l7照射的区域。
56.同时参阅图2与图4，此外，图2的光线l1、l2、l3从导光件110的出光面114折射出光照射于壁面后，图4由下至上可依序为光线l1、l2、l3照射的区域。
57.图5至图9绘示根据本揭露多个实施方式的导光件110a、100b、110c、110d、110e的立体图。参阅图5，与图1实施方式不同的地方在于，图5的导光件110a沿曲线延伸。举例来说，导光件110a的第二反射面118分别连接于入光面112与出光面114的两边缘皆为弧形，第一反射面116分别连接于入光面112与出光面114的两边缘也为弧形。
58.参阅图6，与图1实施方式不同的地方在于，图6的导光件110b的第二反射面118为凸面与平面的组合，且平面位于两凸面之间。如此一来，第二反射面118为一平面与两凸面的组合所形成的非连续截面。
59.参阅图7，与图1实施方式不同的地方在于，图7的导光件110c的出光面114具有多个长条形出光结构115。长条形出光结构115对于出光面114的光扩散有所助益。
60.参阅图8，与图7实施方式不同的地方在于，图8的导光件110d的出光面114具有多个六边形出光结构115a。六边形出光结构115a对于出光面114的光均匀化有所助益。
61.参阅图9，与图7实施方式不同的地方在于，图9的导光件110e的出光面114具有多个正方形出光结构115b。正方形出光结构115b对于出光面114的光均匀化有所助益。
62.图10绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统100a的立体图。如图所示，线性光导系统100包括导光件110f与多个第一光源120a、120b、120c。在本实施方式中，第一光源120a、120b、120c的种类不同。第一光源120a、120b、120c可包括方向灯、近光灯、远光灯、雾灯、昼行灯及位置灯的至少其中两者。举例来说，第一光源120a可为方向灯或雾灯，第一光源120b可为远光灯，第一光源120c可为近光灯，但排列方式并不用以限制本揭露。此外，在本实施方式中，导光件110f的第二反射面118连接于入光面112的边缘具有弧形的中央部分，第二反射面118的弧形边缘具有在3度至42度范围中的切线夹角θ2。这样的设计可帮助特定用途的光源形成适合的光带。
63.图11绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统100b的侧视图。如图所示，线性光导系统100b包括导光件110g与第一光源120。与图2实施方式不同的地方在于，导光件100g的第二反射面118a为凹面且线性光导系统100b还包括第二光源120d。第二反射面118a外侧可为镀层或镜面。第二光源120d位于导光件110g的第二反射面118a上方。当第二光源120d发光时，光线la、lb、lc可经第二反射面118a反射而提供与光线l1、l2、l3不同用途或照
射位置的光线。
64.图12绘示根据本揭露一实施方式的线性光导系统100c的侧视图。如图所示，线性光导系统100c包括导光件110h与第一光源120。导光件110h的第一反射面116可为镜面或电镀面。与图2实施方式不同的地方在于，导光件100h的第二反射面118b为平面与凸面的组合，且线性光导系统100c还包括第二光源120e。举例来说，第二反射面118b靠近出光面114的前半部为斜面，靠近入光面112的后半部则为凸的岛状。第二光源120e位于导光件110h的第二反射面118b的岛状结构上。当第二光源120e发光时，光线ld、le、lf可经第一反射面116反射而提供与光线l1、l2、l3不同用途或照射位置的光线。
65.图13绘示根据本揭露一实施方式的导光件110i的侧视图。导光件110i具有入光面112、出光面114、第一反射面116与第二反射面118。与图1实施方式不同的地方在于，导光件110i的第二反射面118连接于入光面112的边缘为弧形。在本实施方式中，入光面112的横截面为凹面，但从俯视方向看入光面112的上缘为凸面。
66.前述概述了几个实施方式的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本揭露的态样。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地将本揭露用作设计或修改其他过程和结构的基础，以实现与本文介绍的实施方式相同的目的和/或实现相同的优点。本领域技术人员还应该认识到，这样的等效构造不脱离本揭露的精神和范围，并且在不脱离本揭露的精神和范围的情况下，它们可以在这里进行各种改变，替换和变更。