一种导光结构及装置的制作方法

本发明属于导光领域，尤其涉及一种导光结构及装置。

背景技术：

随着显示科技的发展，各式光学产品不断推陈出新。其中大多的显示器皆采用导光结构来导引光源，光源提供的光线射入导光结构后，藉由导光结构的导引而朝特定方向射出。

目前，在这些光学产品中，常常使用光源经由导光结构来达到一些特殊效果，然而导光结构内部设计大都只考虑光是否能够顺利导出，导出的光与光源出射的光相比，损耗是否在一个合理的范围内，但是却缺乏对光源照射效果的考虑，以此也缺乏对导光结构在这方便的设计，往往导致出射的光在照射区域光线分布与光强分布不均匀而导致光源照射效果不理想的问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种导光结构，旨在解决光线通过现有的导光结构之后在出射面光线分布与光强分布不均匀，导致光源照射效果不理想的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种导光结构，包括导光结构本体，所述导光结构本体包括：相对设置的第一侧面与第二侧面；

位于所述第一侧面与第二侧面所包围的结构上的光源入射端及光出射端；位于所述光源入射端与光出射端之间的至少一个第一反射曲面；

分别位于所述第一反射曲面的两侧的第二反射曲面、第三反射曲面；

光由所述光源入射端进入所述导光结构本体，经过多次反射后从所述光出射端导出。

本发明实施例还提供一种导光装置，所述导光装置包括一个或多个如权利要求1～10中任意一项所述的导光结构。

本发明提供的导光结构，在光源入射端与光出射端之间设有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光线从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间经过多次反射，最终在到达光出射端时各点的光强基本相同，且光出射端为一磨砂面，出射光在光出射端发生漫反射而使得人眼在各个角度都能观察到出射光线，解决了光线通过现有的导光结构之后在出射面光线分布与光强分布不均匀而导致光源照射效果不理想的问题。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种导光结构立体图；

图2是本发明实施例一提供的一种导光结构内部光线的反射路径示意图；

图3为本发明实施例一提供的一种导光结构主视图；

图4是本发明实施例二提供的一种导光装置的装配示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明提供的导光结构，在光源入射端与光出射端之间设有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光线从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间经过多次反射，最终在到达光出射端时各点的光强基本相同，且光出射端为一磨砂面，出射光在光出射端发生漫反射而使得人眼在各个角度都能观察到出射光线，解决了光线通过现有的导光结构之后在出射面光线分布与光强分布不均匀而导致光源照射效果不理想的问题。

图1～图2为本发明实施例一所提供的一种导光结构。

实施例一

本发明实施例提供一种导光结构，包括：导光结构本体11，导光结构本体11包括：相对设置的第一侧面111与第二侧面112；

位于第一侧面111与第二侧面112所包围的结构上的光源15入射端113及光出射端114；位于光源15入射端113与光出射端114之间的至少一个第一反射曲面115；

分别位于第一反射曲面115的两侧的第二反射曲面116、第三反射曲面117；

光由光源15入射端113进入导光结构本体11，经过多次反射后从光出射端114导出。

在本发明实施例中，导光结构包括导光结构本体11，导光结构本体11包括第一侧面111、第二侧面112、光源15入射端113及光出射端114，其中第一侧面111与第二侧面112相对设置，光源15入射端113与光出射端114设置于第一侧面111与第二侧面112所包围的结构上，且第一侧面111、第二侧面112、光源15入射端113及光出射端114构成的空间可供光线反射与传导。在使用时，光源15入射端113正对光源15的光线出射方向，为光线的进入提供路径，最终光线经光出射端114射出。

在本发明实施例中，导光结构本体还包括：光源15入射端113与光出射端114之间的至少一个第一反射曲面115和分别位于第一反射曲面115的两侧的第二反射曲面116与第三反射曲面117。其中，第一反射曲面115、第二反射曲面116与第三反射曲面117都是光滑曲面，能使光线在进入导光结构之后不断发生反射。

在本发明实施例中，第一反射曲面115为导光结构本体11上穿透第一侧面111与第二侧面112的孔结构118，孔结构118的边界为环形光滑曲面，其中，环形光滑曲面的轮廓可为圆弧、椭圆弧、抛物线、渐开线中的一种或多种组合形成，如在靠近光源15入射端113的部分设置为抛物线，在靠近光出射端114的部分设置为圆弧等，只要保证整个轮廓不会形成尖锐的点或或者曲线段即可，这样保证了环形光滑曲面轮廓的圆滑性，也是为了保证光线入射之后，能在导光结构内部多次充分反射，不会有暗斑或过亮点的产生，最终在光出射端光线分布均匀、且光强分布均匀，光源15照射效果极好。且第一反射曲面115至少有一部分位于光从光源15入射端113直射在光出射端114的路径12上，即如图2所示，光从光源15入射端113直射在光出射端114的路径12必然经过孔结构118，是为了使从光源15入射端113入射的光线也能在导光结构内部多次反射，而不是直接到达光出射端114,形成一个很亮的区域，导致光强分布不均。

在本发明实施例中，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以扩散的方式延伸，第二反射曲面116、第三反射曲面117的轮廓由圆弧、椭圆弧、抛物线、渐开线中的一种或多种组合形成，与第一反射曲面115类似的，也是为了保证光线入射之后，能在导光结构内部充分反射，最终在光出射端光线分布均匀、且光强分布均匀，不会有暗斑或过亮点的产生而影响光源15照射效果。

图2是本发明实施例提供的一种导光结构内部的光路图。

在本发明实施例中，导光结构在使用时，将导光结构的光源15入射端113置于正对光源15光线出射方向的位置，使光线程度进入导光结构内，因为光源15的光线是发散的，根据发散的角度不同，光线进入导光结构内部之后，可能会照射在第一反射曲面115、第二反射曲面116、第三反射曲面117、第一侧面111、第二侧面112其中之一上，然后根据光反射原理，会反射到另一个上述曲面或侧面并继续经过多次反射，最终，光线经过多次反射，到达光出射端114出射的光光线分布均匀，光强分布均匀。

如图3所示，在本发明的一个较优的实施例中，第一反射曲面115形成的孔结构118为一椭圆形状的孔径，中心点为o，第二反射曲面116与第三反射曲面117轮廓均为抛物线，且光从光源15入射端113直射在光出射端114的路径12经过中心点o，此时导光结构对称性较好，又因为抛物线与椭圆轮廓的平滑过渡程度较好，使得光线在入射之后反射的角度调整得比较理想，因此在到达光出射端114时，无论是光线均匀程度还是光强均匀程度都十分理想；且光源15入射端为一凹面，增大了光源15光线的发散角度，使光线更多地到达到第二反射曲面116和第三反射曲面117，尽可能多次地在导光结构内部发生反射，大大提高光源15的照射效果；进而，出射端114为一磨砂面，使出射光线发生漫反射，增加了出射光线的均匀程度。

本发明提供的导光结构，在光源入射端与光出射端之间设有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光线从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间经过多次反射，最终在到达光出射端时各点的光强基本相同，且光出射端为一磨砂面，出射光在光出射端发生漫反射而使得人眼在各个角度都能观察到出射光线，解决了光线通过现有的导光结构之后在出射面光线分布与光强分布不均匀而导致光源照射效果不理想的问题。

如图4所示为本发明实施例二提供的一种导光装置的装配示意图。

实施例二

在本发明实施例中，一种导光装置，由四个导光结构并排构成环形结构，可以理解的，多个导光结构也可并排设置为直列结构等，本发明实施例以环形结构为例进行举例说明，如图4所示。

在本发明实施例中，导光结构包括：导光结构本体11，所述导光结构本体11包括：相对设置的第一侧面111与第二侧面112；

位于所述第一侧面111与第二侧面112所包围的结构上的光源15入射端113及光出射端114；位于所述光源15入射端113与光出射端114之间的至少一个第一反射曲面115；

分别位于所述第一反射曲面115的两侧的第二反射曲面116、第三反射曲面117；

光由所述光源15入射端113进入所述导光结构本体11，经过多次反射后从所述光出射端114导出。

在本发明实施例中，导光装置包括四个光源15入射端113，直接旋紧安装在待装配结构13上，且四个光源15入射端113都正对光源15安装位14使来自光源15的光可以以最大比率进入导光结构本体11，尽可能小地消耗光能，保证了光出射端114的光强，提高了光利用率。

本发明提供的导光结构，在光源入射端与光出射端之间设有第一反射曲面、第二反射曲面及第三反射曲面，光线从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间经过多次反射，最终在到达光出射端时各点的光强基本相同，且光出射端为一磨砂面，出射光在光出射端发生漫反射而使得人眼在各个角度都能观察到出射光线，解决了光线通过现有的导光结构之后在出射面光线分布与光强分布不均匀而导致光源照射效果不理想的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。