以导光条在被照物产生均匀光照度的方法及导光条结构

摘要

本发明公开了一种以导光条在被照物产生均匀光照度的方法及导光条结构，系提供一具有弯曲形状或直形的导光条，该导光条的外表面沿着其中心轴方向或圆周方向的一侧的局部面积做为反光面，相对另一面做为出光面，使出光面与被照物的平面或曲面保持一距离；所述反光面由复数反光结构以等密度或不等密度排列组成，所述不等密度系使密度依反光面与被照物之间的距离愈远而愈高，反之则愈低；光线从导光条端部投射至导光条内部传导后，由该反光面将光线反射通过出光面照射至被照物时，得以使整体产生接近均匀的光照度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于照明、装饰用途的条状发光装置，具体地说是一种以导光条在被照物产生均匀光照度的方法及导光条结构。 

背景技术

基于使用光源更少﹑发光更柔和等因素，目前在部分特殊产品或场合使用导光条来取代复数LED(发光二极体)做为发光装置已成为另一种选择。例如，中国台湾专利第095211117号所揭示的“发光棒”，其包括有一轴向延伸一长度的导光条，以及设在该导光条第一端的发光元件，导光条的外径局部面积结合有第一反光元件，导光条的第二端则设有第二反光元件；所述发光元件往导光条的第二端投射光线时，光线同时经由第一与第二反光元件反射，从而在导光条产生发光效果。 

前述的导光条可以做为单纯的照明灯，也可以做为装饰灯，或是隐藏在一物品的特定位置做为背景灯，或是安装在需要透光之物件背面做为背光源。由于有些产品欲被导光条照射的表面系为曲面或不规则表面，而一般的导光条均为直形，以致于若采用直形的导光条做为发光源，则因为直形的导光条中心轴方向的各个位置与被照物表面的垂直距离不同，以致于照射到被照物表面的光照度也不相同，在视觉感受上即有照射面不均匀的情況。 

发明内容

本发明的目的，在于解决习知直形导光条将光线照射于物体的曲面或不规则表面，或弯曲形的导光条照射于物体的平面时，被照射物表面会因为与垂直于导光条的中心轴线距离不同而产生光照度不均匀的问题。 

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供的以导光条在被照物产生均匀光照度的方法，其中一特征，系将导光条设为弯曲形状，而被照物为平面，并依导光条之反光面与被照物之距离的不同而在导光条的反光面设置不同密度的反光结构，使从导光条一端投射进入导光条的光线进行传导时，经由不同密度的反光结构反射至不同距离的被照物平面时，在该平面上呈现出接近均匀的光照度。 

本发明提供的以导光条在被照物产生均匀光照度的方法，其另一特征，系将导光条设为直形状，而被照物为曲面，并依导光条之反光面与被照物之距离的不同而在导光条的反光面设置不同密度的反光结构，使从导光条一端投射进入导光条的光线经由不同密度的反光结构反射至不同距离的被照物曲面时，在该曲面上呈现出接近均匀的光照度。 

本发明提供的以导光条在被照物产生均匀光照度的方法，其再一特征，系依据不平整的被照物表面的形状与角度，于一导光条的不同位置设置对应所欲照射之部位的反光结构，使得藉由一导光条可以产生多个照射至被照物之多个不同位置之光源，甚至在被照物的每一个不同表面上呈现出接近均匀的光照度。 

本发明的一技术手段，系提供一被照物，与一具有弯曲形状的导光条；该导光条的至少一端设置至少一光源，该导光条的外表面沿着其中心轴方向的一侧的局部面积做为反光面，相对于反光面的另一面做为出光面，该出光面与该被照物保持一距离，该光源往导光条内部投射光线而传导时，使光线经由反光面反射而从出光面射出；所述反光面由复数反光结构以不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面与被照物之间的距离愈远而愈高，反之则愈低，藉以使反射至被照物表面的光线整体上呈现接近均匀的光照度。 

本发明的另一技术手段，系提供一表面具有曲面或不规则表面的被照物，与一直形的导光条，该导光条的至少一端设置至少一光源，该导光条的外表面沿着其中心轴方向的一侧的局部面积做为反光面，相对于反光面的另一面做为出光面，该出光面与该照物的曲面或不规则表面保持一距离，该光源往导光条内部投射光线，使光线经由反光面反射而从出光面射出，所述反光面由复数反光结构以不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面与该被照物之间的距离愈远而愈高，反之则愈低，藉以使反射至被照物表面的光线整体呈现接近均匀的光照度。 

本发明提供的以导光条在被照物产生均匀光照度的方法，其又一技术手段，可以依据不平整的被照物表面形状与角度，于一导光条表面的多个不同位置分別设置对应所欲照射之被照物不同表面的反光面；所述反光面由复数反光结构以不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面与被照物之间的距离愈远而愈高，反之则愈低；相对于每一反光面的导光条另一侧表面则做为出光面，使从导光条一端投射进入导光条传导的光线得以经由不同密度及不同位置的反光结构反射通过出光面到达对应位置的被照物表面，使得被照物的每一个不同表面整体上呈现出接近均匀的光照度。 

本发明设于导光条表面的多个不同位置的反光面，可以是多个彼此分离的反光面；也可以是非直线地连续延伸的反光面。 

本发明系提供一种可以使和光源距离不相等的被照物表面产生接近均匀之光照度的导光条，其可以使导光条形成弯曲形状或直形状，并在该导光条的外表面沿着其中心轴方向的一侧的局部面积设置反光面，相对于反光面的另一侧面设为出光面；该反光面由复数反光结构以不等密度排列组成，其中，当导光条为弯曲形状时，该反光结构在该导光条具有曲率半径之位置的密度，高于或低于该整个反光面之反光结构的平均密度；当导光条为直形状时，则该反光结构的密度依其与被照物的距离愈远而愈高，反之则愈低；使得光线可以由高密度的反光结构反射出较强的光线，而低密度的反光结构则反射出较弱的光线，从而使反射至被照物表面的光线整体上呈现出接近均匀的光照度。 

本发明提供的导光条，可以在该导光条表面的多个不同位置分別设置彼此分离或连续延伸的反光面；所述反光面由复数反光结构以不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面与被照物之间的距离愈远而愈高，反之则愈低；相对于每一反光面的另一面则做为出光面，使从导光条一端投射进入导光条传导的光线得以经由不同密度及不同位置的反光结构反射通过出光面到达对应位置的被照物表面，使得被照物的每一个不同表面整体上呈现出接近均匀的光照度。 

本发明设于导光条之反光面的反光结构，可以是突出、凹陷或平面的点，或是突出、凹陷或平面的长条形。 

利用前述本发明的方法与导光条，一般只需要在导光条的一端设置一个光源，藉由一个光源将光线投射进入导光条内传导，再由反光面的不同密度之反光结构将光线不等强度地反射出出光面，从而在被照物所对应的平面或曲面呈现出均匀的光照度，因而在最節省材料﹑元件等成本之条件下提供照明用或装饰用的导光条。 

本发明的优点是：光线从导光条端部投射至导光条内部传导后，由该反光面将光线反射通过出光面照射至被照物时，得以使整体产生接近均匀的光照度。 

附图说明

图1为显示本发明导光条结构之立体示意图。 图2为显示本发明之导光条结构的纵向平面剖视示意图。 图3为显示从第2图之V方向所观看之本发明反光结构具有不同密度之实施例平面示意图。 图4为显示本发明以弯曲形导光条将光线反射至平面被照物之实施例平面示意图。 图5为显示本发明以直形导光条将光线反射至曲面被照物之实施例平面示意图。 图6为显示本发明之导光条在数个不同位置设置彼此分离之反光面之实施例平面示意图。 图7为显示本发明之导光条表面以非直线地连续延伸设置反光面之实施例平面示意图。 图8为第六图之8-8方向的平面剖视示意图，其同时显示光线被不同反光面反射出导光条之状态。 

具体实施方式

以下配合附图及元件符号对本发明的实施方式做更祥细的说明，俾使熟习该项技艺者在研读本说明书后能据以实施。 

首先如图1与图2所示，本发明提供的导光条1，是采用具有透光及导光性质的光学级材料制造成长条形体，该导光条1的径向断面可以是圆形，或是其它的多边形或几何形状；导光条1的中心轴方向可以是直形，也可以是弯曲的弧形。第1图与第2图所示的实施例中，该导光条1系具有多段曲率半径的弯曲形状，而第4图所示的导光条1实施例系为直形状。 

在图1﹑2所示的实施例中，弯曲形状的导光条1的外表面沿着其中心轴方向的一侧的局部面积系设为反光面11，相对于反光面11的另一面系定義为出光面12，该反光面11系由复数反光结构111以不等密度排列组成，其中，反光结构111在导光条1具有曲率半径之位置的密度，系依实际安装该导光条之位置与相对于被照物的距离而设为高于或低于该整个反光面11之反光结构的平均密度。具体言之，所述反光面11系在导光条1的外表面成型出具备反光效果的点﹑线或其他几何形状等反光结构，例如圆点﹑多角形点﹑直线﹑曲线﹑…等；该些反光结构111可以在制造导光条的同时一体成型出来为凸出或凹陷的点或其他几何形态，也可以采用平面印刷方式形成于导光条1表面。 

本发明可以在导光条1的一端或两端安装一光源座2(图2所示者系在一端设置一光源座2)；光源座2内则安装有设在电路板31上的光源3，所述光源3的较佳实施例是采用LED(发光二极体)；光源3的投射光线方向系对准导光条1的中心轴方向，将光线射入导光条1内部传导时，除了部分光线直接穿透出光面12射出外，另一部分光线会经由反光面11反射再从出光面12射出；由于反光面11的反光结构111是呈不等密度分布，因此，从不同密度的反光结构所反射光强度亦不相同，亦即，密度较高的反光结构会反射较强的光线，而密度较低的反光结构则反射较弱的光线。 

本发明设于弯曲形状之导光条的反光结构，系在该导光条具有曲率半径之位置的密度，高于或低于该整个反光面之反光结构的平均密度。如第2图至第4图所示的实施例，本发明系依反光面11与被照物4表面的距离D1至D6的不同而将反光结构111分布成不同密度的A1区域至A6区域；如A3区域，因为反光面与被照物4的距离D3最长，故在A3区域的反光结构密度最高，因而可以反射最强的光线。又如A5区域，因为反光面与被照物4的距离D5最短，故在A5区域的反光结构密度最小，因而可以反射最弱的光线。同理，其他的区域A1﹑A2﹑A4﹑A6的反光结构111之密度亦依其反光面与被照物4表面的距离D1﹑D2﹑D4及D6而设置，最终使得各区域的反光结构111将光线反射至被照物4的平面时得以整体呈现出接近均匀的光照度。 

此外，图5系显示本发明的另一实施例，当被照物4的表面为曲面或不规则表面时，亦可将导光条1设为直形状，并且相对的两侧面分別设置反光面11与出光面12；由于反光面11与被照物4的曲面各个位置之距离均不相同，因而亦采用前述之方式在反光面11设置复数个具有不同密度之反光结构的区域；如第5图所示，因为a1区域的反光面与被照物4之最凹陷区域4a1的距离d1最长，故在a1区域的反光结构密度最高，因而可以反射最强的光线，而a2区域的反光面与被照物4的最凹陷区域4a2距离d2最短，故在a2区域的反光结构密度最低，因而可以反射最弱的光线。同理，其他区域(未标示)的反光结构之密度亦依其反光面与被照物4表面的距离而设置，最终使得反光面将光线反射至被照物4的曲面时得以整体呈现出接近均匀的光照度。 

第6图与第8图系显示本发明的再一实施例，可以依据不平整而具有多个平面的被照物4表面形状与角度，于一导光条1的表面的多个不同位置分別设置对应所欲照射之被照物位置的反光结构区域B1~B4，所述反光结构区域B1~B4均具有反光面11，该些反光面11分別由如第3图所示之反光结构111以不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面11与被照物4之间的距离愈远而愈高，反之则愈低；相对于该反光面11的导光条另一侧表面则做为出光面，使从导光条一端投射进入导光条传导的光线得以经由不同密度及不同位置的反光面11反射通过出光面至对应位置的被照物4表面，以在被照物4的每一个不同表面上呈现出接近均匀的光照度。 

第7图系显示本发明的又一实施例，可以依据不平整而具有多个平面的被照物4表面形状与角度，于一导光条1的表面以非直线地连续延伸(例如螺旋状)设置对应所欲照射之被照物位置的反光面11，该反光面11亦由如第3图所示之反光结构以等密度或不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面11与被照物之间的距离愈远而愈高，反之则愈低；相对于该反光面11的导光条另一侧表面则做为出光面，使从导光条一端投射进入导光条传导的光线得以经由不同密度及不同位置的反光面11反射通过出光面至对应位置的被照物表面，以在被照物的每一个不同表面上呈现出接近均匀的光照度。 

利用前述的导光条结构，本发明据以提供一种结构精简的照明方法，可以使一被照射光线的物体平面产生接近均匀的光照度，包括： 提供一被照物； 提供一具有弯曲形状的导光条，该导光条的至少一端设置至少一光源，该导光条的外表面沿着其中心轴方向的一侧的局部面积做为反光面，相对另一面做为出光面，该出光面与该被照物保持一距离，该光源将光线投射进入该导光条内部传导时，使光线经由该反光面反射而从该出光面射出，所述反光面由复数反光结构以不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面与该被照物之间的距离愈远而愈高，藉以使反射至被照物表面的光线呈现接近均匀的光照度。其中，所述反光结构可为突出、凹陷或平面的点或长条形。 

利用前述的导光条结构，本发明亦可据以提供另一种结构精简的照明方法，可以使一被照射光线的物体曲面产生接近均匀的光照度，包括： 提供一表面具有曲面的被照物； 提供一直形的导光条，该导光条的至少一端设置至少一光源，该导光条的外表面沿着其中心轴方向的一侧局部面积做为反光面，相对于反光面的另一面做为出光面，该出光面与该被照物的曲面或不规则表面保持一距离，该光源将光线投射进入导光条内传导时，使光线经由该反光面反射而从该出光面射出，所述反光面由复数反光结构以不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面与该被照物之间的距离愈远而愈高，藉以使反射至被照物表面的光线整体呈现接近均匀的光照度。 

利用前述的导光条结构，本发明亦可据以提供另一种结构精简的照明方法，可以使具有不同角度与位置的被照物之多个表面产生接近均匀的光照度，包括： 提供一具有多个表面的被照物； 提供一导光条，该导光条的至少一端设置至少一光源，该导光条的外表面多个不同位置分別设置反光面，相对于该反光面的另一面做为出光面，每一出光面对应于该被照物的其中一表面并保持一距离，该光源将光线投射进入导光条内传导时，使光线经由该反光面反射而从该出光面射出，所述反光面由复数反光结构以等密度或不等密度排列组成，所述不等密度，系依该反光面与该被照物之间的距离愈远而愈高，反之则愈低，藉以使反射至被照物表面的光线整体呈现接近均匀的光照度。 

利用前述本发明的方法与导光条，一般只需要在导光条的一端设置一个光源，藉由一个光源将光线投射进入导光条内传导，再由反光面的不同密度之反光结构将光线不等强度地反射出出光面，从而在物品所对应的平面或曲面呈现出整体接近均匀的光照度，因而在最節省材料﹑元件等成本之下提供照明用或装饰用的导光条。 

以上所述者僅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。