光学装置的制作方法

本发明是有关于一种光学装置，尤指针对于一种具有导光板穿设贯孔的光学装置。

背景技术：

发光二极管为一种高效能的发光光源，其具有节能、环保与寿命长等诸多优点，已经被广泛的运用于各种领域范围，例如:用于液晶显示模块的背光模块技术或是用于室内照明技术。

有关于背光模块来说，以发光二极管作为光源，而发光二极管背光技术可分为直下式背光模块与侧光式背光模块两种，以直下式背光模块设计主要概念在于为能因应更高亮度的需求，直接将光源放置于液晶面板下方，再经由反射件反射后，光线均匀分散于正面射出。优点在于拥有出光效率高、零组件较少，但是缺点在于模块厚度较厚等。

再者，由于发光二极管光源具有指向性的特点，当发光二极管光源发出的光线不能充分的发散出光，会导致光线照射于光学扩散板上的照射范围仍然十分有限，使光线仅能集中于一个方向。

然，若以直下式灯具设置于天花板，虽然有光线照明室内空间，但是光线大多集中于同一方向，且光线能量强，于直视会产生眩光，又，会发现利用直下式灯具虽然照射光线很强，但是局限灯具装置所发出的光线照射于同一区域范围，反而于装设灯具装置四周的天花板却偏暗无光，如此室内照明的光线看起来虽然很强，但却有无光线的暗区，会产生室内光线照明并不充足的感觉，尤其是当直下式灯具以吸顶式或悬吊式等方式进行装设，更会突显出这一 方面的缺点。

故，本发明针对于习知技术的缺点进行改良，而提供一种光学装置，此种光学装置为直下式灯具的设计，但是改良导光板结构，而改善习知技术的缺点。

技术实现要素：

本发明的一目的，在于提供一种光学装置，利用光线入射导光板的角度设计，增加光线自该导光板周侧与非出光面侧方向出光。

本发明的一目的，在于提供一种光学装置，使光学装置的光线强度并非集中于同一方向，导致光线过强而产生眩光。

为达上述所指称的目的及功效，本发明为一种光学装置，其包含一导光板与至少一发光件，该导光板具有至少一贯孔；以及该至少一发光件设置于该导光板的一设，并对应于该至少一贯孔。

附图说明

图1：其为本发明的第一实施例的光学装置的立体图；

图2：其为本发明的第一实施例的光学装置的侧视图；

图3：其为本发明的第一实施例的光学装置的光线路径的示意图；

图4：其为本发明的第二实施例的光学装置的立体图；

图5：其为本发明的第三实施例的光学装置的立体图；

图6：其为本发明的第三实施例的光学装置的光线路径的示意图；

图7：其为本发明的第四实施例的光学装置的立体图；

图8：其为本发明的第五实施例的光学装置的立体图；

图9：其为本发明的第五实施例的光学装置的光线路径的示意图；

图10：其为本发明的第六实施例的光学装置的立体图；

图11：其为本发明的第七实施例的光学装置的立体图；

图12：其为本发明的第七实施例的光学装置的光线路径的示意图；

图13：其为本发明的第八实施例的光学装置的反射件的立体图；

图14：其为本发明的第八实施例的光学装置的反射件的光线路径的示意图；以及

图15：其为本发明的第九实施例的具有光学装置的灯具的立体图。

【图号对照说明】

1 光学装置

11 导光板

110 贯孔

1101 内侧壁

111 第一表面

112 第二表面

113 周侧面

12 发光件

13 光学结构

14 光学件

15 反射件

2 灯具

21 灯座

22 灯壳

P 光线

x1、x2 间距

X 间距和

Y 间距

Z 厚度

具体实施方式

为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：

请参阅图1、图2与图3，其为本发明的第一实施例的光学装置的立体图、侧视图与光线路径的示意图；如图所示，本发明为一种光学装置1，其应用于灯具装置，尤指针对于改善吸顶式或悬吊式的灯具，于使用直下式灯具的情况下，其光线容易集中于同一照射方向，而在灯具装置的四周偏暗无光，使灯具装置的照明光线虽然很强，但却有无光线的暗区，于室内照明的光线分布上有一点不协调，另外，避免直下式灯具所发出的光线过强，于视线直视会产生眩光，而将部分光线导向四周，削弱出光光线强度。

承上所述，本发明一种光学装置1，其包含一导光板11与至少一发光件12，该导光板11具有一第一表面111与相对于该第一表面111的一第二表面112，至少一贯孔110穿设该第一表面111与该第二表面112，该至少一发光件12设置于该导光板11的该第一表面111的一侧，并对应于该至少一贯孔110，其中该第二表面112为出光面。

于本实施例中，该至少一发光件12与该至少一贯孔110的位置与比例的相对关系，其会影响到该至少一发光件12透过该导光板11的发光状态，于本实施例中，该至少一发光件12的两侧面相对于该至少一贯孔110的该内侧壁1101的 垂直延伸面的距离分别为间距x1与间距x2，间距x1加上间距x2等于间距和X，换言之，间距和X为该至少一贯孔110的内径减去该至少一发光件12的外径，而以间距和X来说，该至少一发光件12的侧面距离该至少一贯孔110的该内侧壁1101近(即间距和X小)相对于该至少一发光件12的侧面与该至少一贯孔110的该内侧壁1101距离远(即间距和X大)，则会有较多该光线P能自该内侧壁1101进入该导光板11，并且该光线P能以较大的入射角进入该导光板11，使该光线P的反射角不容易大于全反射的临界角，一部分该光线P往该导光板11的该周侧面113与该第一表面111的一侧方向进行照射，进而降低出光面(即该第二表面112)方向的光线强度，提高该周侧面113与该第一表面111方向的光线强度；反之，该至少一发光件12的侧面距离该至少一贯孔110的该内侧壁1101远(即间距和X大)相对于该至少一发光件12的侧面与该至少一贯孔110的该内侧壁1101距离远(即间距和X小)，则较少该光线P能进入该导光板11，且该光线P仅能以较小的入射角自该内侧壁1101进入该导光板11，则会有提高出光面(即该第二表面112)方向的光线强度，降低该周侧面113与该第一表面111方向的光线强度的效果。

该至少一发光件12的出光面平行延伸面相对于该导光板11的该第一表面111的距离为间距Y，以间距Y来说，该至少一发光件12的出光面距离该导光板11的该第一表面111越近(即间距Y小)相对于该至少一发光件12的出光面距离该导光板11的该第一表面111越远(即间距Y大)，则会有较多该光线P能自该内侧壁1101进入该导光板11，反之，则有相反功效，其目的与功效相同于前段所述，故，不再赘述。

该导光板1的厚度为Z，即该至少一贯孔110的孔长度，以厚度Z来说，该导光板11的该厚度Z越大相对于该导光板11的厚度Z越小，则会有较多该光线P能自该内侧壁1101进入该导光板11的光线比例就越多，由于该光线P进入厚度Z 越大的该导光板11进行全反射后，其反射的次数较少即可到达该周侧面113出光，若该导光板11设有光学结构，则该光线P反射次数少，其受到光学结构影响机率就越低，则该光线P往该周侧边113的出光机率就增加，换言之，该导光板11的该第二表面112(即出光面)出光机率降低，反之，则有相反功效，其目的与功效相同于前段所述，故，不再赘述，另外，调整该导光板11的厚度Z可依据成本上的考虑做增减，也同样可以达到本实施例的目的与功效。

于本实施例中，该至少一发光件12为发光二极管芯片，而该至少一发光件12相对于该至少一贯孔110而发出一光线P，一部份的该光线P自该至少一贯孔110，而另一部分的该光线P自该至少一贯孔110的一内侧壁1101射入该导光板11，大多数该光线P射入该导光板11，因照射于该第一表面111或该第二表面112的反射角皆大于全反射的临界角，使该光线P可传递至该导光板11的周侧面113，并分别从该周侧面113向侧面方向照射，于此可透过前几段所述的调整方式，依据使用者的需求调整光线强度的大小。

本实施例针对于习知以悬吊式或吸顶式的直下式灯具作改良，传统直下式灯具所发出的光线具有指向性的特点，光线仅能集中于一个方向，使光线能量容易过强，而直视产生眩光，又，于装设直下式灯具位置所在的天花板四周偏暗无光，看起来室内照明的光线虽然很强，但却有无光线的暗区，会产生室内光线照明并不充足的感觉，故，本发明提供一种光学装置1，将该至少一发光件12设置于具有该至少一贯孔110的该导光板11的一侧，调整该至少一发光件12对应于该至少一贯孔110的位置关系，以控制该至少一发光件12的该光线P进入该导光板11的入射角度，得以改善该光线P均匀照射不强烈，人眼直视不会产生不舒服的现象，且，于装设该直下式灯具的位置周侧产生光线，改善偏暗无光的情形，以平衡室内光线照明的整体效果。

请一并参阅图4，其为本发明的第二实施例的光学装置的立体图；如图所示，本实施例与第一实施例的差异在于，本实施例更进一步设置复数个贯孔110，该些个贯孔110设置于该导光板11，该些个贯孔110也分别相对应搭配复数发光件12，有关于每一该贯孔110与每一该发光件12的设置方式相同于第一实施例所述，故，不再赘述，另外，本实施例不限定设置该些个贯孔110的数量与排列方式，其皆依据使用者的需求作设计。

请参阅图5与图6，其为本发明的第三实施例的光学装置的立体图与光线路径的示意图；如图所示，本实施例与第一实施例的差异在于，本实施例更进一步设置复数光学结构13，该些个光学结构13设置于该第一表面111，并围绕该至少一贯孔110，而该些个光学结构13为网点或沟槽。

于本实施例中，该至少一发光件12的该光线P自该内侧壁1101进入该导光板11，该光线P照射于该些个光学结构13，使一部分该光线P反射，而自该第二表面112向外射出，另一部分该光线P则直接向该第一表面111的外侧折射出去，此种方式更增加该光线P自该周侧面113与该第一表面111的出光比例，而本实施例的其它出光路径皆相同于第一实施例，故不再赘述。但是由于增加该些个光学结构13会改变部分该光线P的光线路径，而使该光线P经该些个光学结构13反射，而射出该第二表面112，亦或是该光线P受到该些个光学结构13直接折射出该第一表面111，如此会降低该光线P以全反射方式自该周侧面113向外射出的光线比例，是故本实施例的该光线P自该周侧面113与该第一表面111的出光比例小于该第一实施例的该光线P自该周侧面113与该第一表面111的出光比例。

另外，该些个光学结构13具有多种排列方式，例如:外围该些个光学结构13至内围该些个光学结构13的疏密设置；亦或是该些个光学结构13区分为多个区域，而于每个区域有不同该些个光学结构13的疏密设置等方式，上述方式 可依据使用者的需求做调整。

请一并参阅图7，其为本发明的第四实施例的光学装置的立体图；如图所示，本实施例与第二实施例的差异在于，本实施例更进一步设置该些个光学结构13，该些个光学结构13设置于该第一表面111，并围绕于该些个贯孔110的周围，然，本实施例的该些个光学结构13的排列方式并不限制于设置于该些个贯孔110的周围，也能利用第三实施例所述的多种方式，又，该光线P经该些个光学结构13的光线路径也相同于第三实施例所述，故不再赘述。

请参阅图8与图9，其为本发明的第五实施例的光学装置的立体图与光线路径的示意图；如图所示，本实施例与第一实施例的差异在于，本实施例更进一步设置至少一光学件14，该至少一光学件14设置于该至少一贯孔110内，并位于该第二表面112，该至少一光学件14为一圆锥体，其一角端对应于该至少一发光件12，其中该至少一光学件14为反射结构或折射结构，另外，本实施例也不限该至少一光学件14为圆锥体的结构，其可为圆形、三角锥或四角锥等，其主要将该至少一发光件12的该光线P导向该导光板11。

于本实施例中，该至少一发光件12的该光线P自该至少一贯孔110位于该第二表面112的开口向外射出，其受到该至少一光学件14的反射，使该光线P导向该导光板11，而自该至少一贯孔110的该内侧壁1101入射该导光板11，如此能增加该光线P自该内侧壁1101入射该导光板11的光线比例，此目的与功效皆相同于第一实施例，故不再赘述，然，由于增设该至少一光学件14会相对增加该至少一发光件12的该光线P进入该导光板11的光线比例，如此会增加该光线P以全反射方式自该周侧面113向外射出的光线比例，是故本实施例的该光线P自该周侧面113与该第一表面111的出光比例大于该第一实施例的该光线P自该周侧面113与该第一表面111的出光比例。

请一并参阅图10，其为本发明的第六实施例的光学装置的立体图；如图所示，本实施例与第二实施例的差异在于，本实施例更进一步设置复数光学件14，该些个光学件14分别设置于该些个贯孔110内，该光线P经该些个光学件14的光线路径也相同于第五实施例所述，故，不再赘述。

请参阅图11与图12，其为本发明的第七实施例的光学装置的立体图；如图所示，本实施例为第一实施例搭配第三实施例与第五实施例所做的组合改变，本实施例并不限制具有该至少一贯孔110的该导光板11搭配该些个光学结构13或该至少一光学件14组合使用，上述的组合方式依据使用者的需求作设计。

请参阅图13与图14，其为本发明的第八实施例的光学装置的反射件的立体图与光线路径的示意图；如图所示，本实施例与第七实施例的差异在于，本实施例更进一步设置一反射件15，该反射件15设置于该至少一发光件12的外侧，使该发光件12介于该反射件15与该导光板11之间，该光线P经该导光板11的反射或折射后，其自该第一表面111射出，而该反射件15能将该光线P再次反射回该导光板11，使该光线P能集中往该第二表面112与该周侧面113照射，本实施例同样能适用于第一实施例到第七实施例。

请参阅图15，其为本发明第九实施例的具有光学装置的灯具的示意图；如图所示，本实施例将第二实施例的结构设置于一灯具2内，该灯具2具有一灯座21与一灯壳22，该光学装置1设置于该灯座21，并将该灯壳22设置于该灯座21，并罩盖该光学装置1，本实施例能适用于第一实施例到第八实施例。

综上所述，本发明为一种光学装置，其包含一导光板与至少一发光件，该导光板具有一第一表面与相对于该第一表面的一第二表面，至少一贯孔穿设该第一表面与该第二表面，该至少一发光件设置于该导光板的该第一表面的一侧，并对应于该至少一贯孔，其中该第二表面为出光面。本发明的该至少一发 光件发出一光线自该至少一贯孔的孔内侧壁进入该导光板，使该光线进入该导光板的入射角大，该光线于该导光板内进行全反射，直至该光线自该导光板的侧边射出，如此增加该光线P自该周侧面与该第一表面方向的光线，使该光学装置的光线强度并非集中于该第二表面的方向。再者，该导光板能搭配设置该些个光学结构或该至少一光学件，而用以增减该第二表面相对于该第一表面与该周侧面的光线比例。

故本发明实为一具有新颖性、进步性及可供产业上利用者，应符合我国专利法专利申请要件无疑，爰依法提出发明专利申请，祈钧局早日赐至准专利，至感为祷。

上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。