本發(fā)明屬于導(dǎo)光領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)及裝置。

背景技術(shù)：

隨著顯示科技的發(fā)展，各式光學(xué)產(chǎn)品不斷推陳出新。其中大多的顯示器皆采用導(dǎo)光結(jié)構(gòu)來導(dǎo)引光源，光源提供的光線射入導(dǎo)光結(jié)構(gòu)后，藉由導(dǎo)光結(jié)構(gòu)的導(dǎo)引而朝特定方向射出。

目前，在這些光學(xué)產(chǎn)品中，常常使用光源經(jīng)由導(dǎo)光結(jié)構(gòu)來達(dá)到一些特殊效果，然而導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)計(jì)大都只考慮光是否能夠順利導(dǎo)出，導(dǎo)出的光與光源出射的光相比，損耗是否在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，但是卻缺乏對光源照射效果的考慮，以此也缺乏對導(dǎo)光結(jié)構(gòu)在這方便的設(shè)計(jì)，往往導(dǎo)致出射的光在照射區(qū)域光線分布與光強(qiáng)分布不均勻而導(dǎo)致光源照射效果不理想的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，旨在解決光線通過現(xiàn)有的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)之后在出射面光線分布與光強(qiáng)分布不均勻，導(dǎo)致光源照射效果不理想的問題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體，所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體包括：相對設(shè)置的第一側(cè)面與第二側(cè)面；

位于所述第一側(cè)面與第二側(cè)面所包圍的結(jié)構(gòu)上的光源入射端及光出射端；位于所述光源入射端與光出射端之間的至少一個(gè)第一反射曲面；

分別位于所述第一反射曲面的兩側(cè)的第二反射曲面、第三反射曲面；

光由所述光源入射端進(jìn)入所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體，經(jīng)過多次反射后從所述光出射端導(dǎo)出。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種導(dǎo)光裝置，所述導(dǎo)光裝置包括一個(gè)或多個(gè)如權(quán)利要求1～10中任意一項(xiàng)所述的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，在光源入射端與光出射端之間設(shè)有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光線從光源入射端入射之后，在上述第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面之間經(jīng)過多次反射，最終在到達(dá)光出射端時(shí)各點(diǎn)的光強(qiáng)基本相同，且光出射端為一磨砂面，出射光在光出射端發(fā)生漫反射而使得人眼在各個(gè)角度都能觀察到出射光線，解決了光線通過現(xiàn)有的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)之后在出射面光線分布與光強(qiáng)分布不均勻而導(dǎo)致光源照射效果不理想的問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部光線的反射路徑示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)主視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種導(dǎo)光裝置的裝配示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明實(shí)施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實(shí)施例的目的，而非旨在限制本發(fā)明。在本發(fā)明實(shí)施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應(yīng)當(dāng)理解，本文中使用的術(shù)語“和/或”是指并包含一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)目的任何或所有可能組合。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本發(fā)明實(shí)施例中可能采用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語。這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。取決于語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時(shí)”或“當(dāng)……時(shí)”或“響應(yīng)于確定”。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。

本發(fā)明提供的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，在光源入射端與光出射端之間設(shè)有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光線從光源入射端入射之后，在上述第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面之間經(jīng)過多次反射，最終在到達(dá)光出射端時(shí)各點(diǎn)的光強(qiáng)基本相同，且光出射端為一磨砂面，出射光在光出射端發(fā)生漫反射而使得人眼在各個(gè)角度都能觀察到出射光線，解決了光線通過現(xiàn)有的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)之后在出射面光線分布與光強(qiáng)分布不均勻而導(dǎo)致光源照射效果不理想的問題。

圖1～圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所提供的一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

本發(fā)明實(shí)施例提供一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，包括：導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11包括：相對設(shè)置的第一側(cè)面111與第二側(cè)面112；

位于第一側(cè)面111與第二側(cè)面112所包圍的結(jié)構(gòu)上的光源15入射端113及光出射端114；位于光源15入射端113與光出射端114之間的至少一個(gè)第一反射曲面115；

分別位于第一反射曲面115的兩側(cè)的第二反射曲面116、第三反射曲面117；

光由光源15入射端113進(jìn)入導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11，經(jīng)過多次反射后從光出射端114導(dǎo)出。

在本發(fā)明實(shí)施例中，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11包括第一側(cè)面111、第二側(cè)面112、光源15入射端113及光出射端114，其中第一側(cè)面111與第二側(cè)面112相對設(shè)置，光源15入射端113與光出射端114設(shè)置于第一側(cè)面111與第二側(cè)面112所包圍的結(jié)構(gòu)上，且第一側(cè)面111、第二側(cè)面112、光源15入射端113及光出射端114構(gòu)成的空間可供光線反射與傳導(dǎo)。在使用時(shí)，光源15入射端113正對光源15的光線出射方向，為光線的進(jìn)入提供路徑，最終光線經(jīng)光出射端114射出。

在本發(fā)明實(shí)施例中，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體還包括：光源15入射端113與光出射端114之間的至少一個(gè)第一反射曲面115和分別位于第一反射曲面115的兩側(cè)的第二反射曲面116與第三反射曲面117。其中，第一反射曲面115、第二反射曲面116與第三反射曲面117都是光滑曲面，能使光線在進(jìn)入導(dǎo)光結(jié)構(gòu)之后不斷發(fā)生反射。

在本發(fā)明實(shí)施例中，第一反射曲面115為導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11上穿透第一側(cè)面111與第二側(cè)面112的孔結(jié)構(gòu)118，孔結(jié)構(gòu)118的邊界為環(huán)形光滑曲面，其中，環(huán)形光滑曲面的輪廓可為圓弧、橢圓弧、拋物線、漸開線中的一種或多種組合形成，如在靠近光源15入射端113的部分設(shè)置為拋物線，在靠近光出射端114的部分設(shè)置為圓弧等，只要保證整個(gè)輪廓不會(huì)形成尖銳的點(diǎn)或或者曲線段即可，這樣保證了環(huán)形光滑曲面輪廓的圓滑性，也是為了保證光線入射之后，能在導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部多次充分反射，不會(huì)有暗斑或過亮點(diǎn)的產(chǎn)生，最終在光出射端光線分布均勻、且光強(qiáng)分布均勻，光源15照射效果極好。且第一反射曲面115至少有一部分位于光從光源15入射端113直射在光出射端114的路徑12上，即如圖2所示，光從光源15入射端113直射在光出射端114的路徑12必然經(jīng)過孔結(jié)構(gòu)118，是為了使從光源15入射端113入射的光線也能在導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部多次反射，而不是直接到達(dá)光出射端114,形成一個(gè)很亮的區(qū)域，導(dǎo)致光強(qiáng)分布不均。

在本發(fā)明實(shí)施例中，第二反射曲面116及第三反射曲面117由光源15入射端113向光出射端114以擴(kuò)散的方式延伸，第二反射曲面116、第三反射曲面117的輪廓由圓弧、橢圓弧、拋物線、漸開線中的一種或多種組合形成，與第一反射曲面115類似的，也是為了保證光線入射之后，能在導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部充分反射，最終在光出射端光線分布均勻、且光強(qiáng)分布均勻，不會(huì)有暗斑或過亮點(diǎn)的產(chǎn)生而影響光源15照射效果。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部的光路圖。

在本發(fā)明實(shí)施例中，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)在使用時(shí)，將導(dǎo)光結(jié)構(gòu)的光源15入射端113置于正對光源15光線出射方向的位置，使光線程度進(jìn)入導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)，因?yàn)楣庠?5的光線是發(fā)散的，根據(jù)發(fā)散的角度不同，光線進(jìn)入導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部之后，可能會(huì)照射在第一反射曲面115、第二反射曲面116、第三反射曲面117、第一側(cè)面111、第二側(cè)面112其中之一上，然后根據(jù)光反射原理，會(huì)反射到另一個(gè)上述曲面或側(cè)面并繼續(xù)經(jīng)過多次反射，最終，光線經(jīng)過多次反射，到達(dá)光出射端114出射的光光線分布均勻，光強(qiáng)分布均勻。

如圖3所示，在本發(fā)明的一個(gè)較優(yōu)的實(shí)施例中，第一反射曲面115形成的孔結(jié)構(gòu)118為一橢圓形狀的孔徑，中心點(diǎn)為o，第二反射曲面116與第三反射曲面117輪廓均為拋物線，且光從光源15入射端113直射在光出射端114的路徑12經(jīng)過中心點(diǎn)o，此時(shí)導(dǎo)光結(jié)構(gòu)對稱性較好，又因?yàn)閽佄锞€與橢圓輪廓的平滑過渡程度較好，使得光線在入射之后反射的角度調(diào)整得比較理想，因此在到達(dá)光出射端114時(shí)，無論是光線均勻程度還是光強(qiáng)均勻程度都十分理想；且光源15入射端為一凹面，增大了光源15光線的發(fā)散角度，使光線更多地到達(dá)到第二反射曲面116和第三反射曲面117，盡可能多次地在導(dǎo)光結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)生反射，大大提高光源15的照射效果；進(jìn)而，出射端114為一磨砂面，使出射光線發(fā)生漫反射，增加了出射光線的均勻程度。

本發(fā)明提供的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，在光源入射端與光出射端之間設(shè)有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光線從光源入射端入射之后，在上述第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面之間經(jīng)過多次反射，最終在到達(dá)光出射端時(shí)各點(diǎn)的光強(qiáng)基本相同，且光出射端為一磨砂面，出射光在光出射端發(fā)生漫反射而使得人眼在各個(gè)角度都能觀察到出射光線，解決了光線通過現(xiàn)有的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)之后在出射面光線分布與光強(qiáng)分布不均勻而導(dǎo)致光源照射效果不理想的問題。

如圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種導(dǎo)光裝置的裝配示意圖。

實(shí)施例二

在本發(fā)明實(shí)施例中，一種導(dǎo)光裝置，由四個(gè)導(dǎo)光結(jié)構(gòu)并排構(gòu)成環(huán)形結(jié)構(gòu)，可以理解的，多個(gè)導(dǎo)光結(jié)構(gòu)也可并排設(shè)置為直列結(jié)構(gòu)等，本發(fā)明實(shí)施例以環(huán)形結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行舉例說明，如圖4所示。

在本發(fā)明實(shí)施例中，導(dǎo)光結(jié)構(gòu)包括：導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11，所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11包括：相對設(shè)置的第一側(cè)面111與第二側(cè)面112；

位于所述第一側(cè)面111與第二側(cè)面112所包圍的結(jié)構(gòu)上的光源15入射端113及光出射端114；位于所述光源15入射端113與光出射端114之間的至少一個(gè)第一反射曲面115；

分別位于所述第一反射曲面115的兩側(cè)的第二反射曲面116、第三反射曲面117；

光由所述光源15入射端113進(jìn)入所述導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11，經(jīng)過多次反射后從所述光出射端114導(dǎo)出。

在本發(fā)明實(shí)施例中，導(dǎo)光裝置包括四個(gè)光源15入射端113，直接旋緊安裝在待裝配結(jié)構(gòu)13上，且四個(gè)光源15入射端113都正對光源15安裝位14使來自光源15的光可以以最大比率進(jìn)入導(dǎo)光結(jié)構(gòu)本體11，盡可能小地消耗光能，保證了光出射端114的光強(qiáng)，提高了光利用率。

本發(fā)明提供的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)，在光源入射端與光出射端之間設(shè)有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光線從光源入射端入射之后，在上述第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面之間經(jīng)過多次反射，最終在到達(dá)光出射端時(shí)各點(diǎn)的光強(qiáng)基本相同，且光出射端為一磨砂面，出射光在光出射端發(fā)生漫反射而使得人眼在各個(gè)角度都能觀察到出射光線，解決了光線通過現(xiàn)有的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)之后在出射面光線分布與光強(qiáng)分布不均勻而導(dǎo)致光源照射效果不理想的問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。