专利名称：高效率侧射折射体的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种高效率侧射折射体，特别是关于一种利用光线穿透不同介质 由于折射率的差异产生全反射或大幅度偏离法线的出光角度的高效率侧射折射体。
背景技术：
现有LED灯具，如中国台湾省96年2月11日公告第M306299号「LED环射灯源结 构」新型专利，其主要在金属杯体上方固设有一导光元件，所述导光元件上端内缘具有一弧 面，并在导光元件下端部外周围设有斜切面，其应用于特殊用途，如警车用警示灯、高楼警 示灯、机场跑道导引灯及一般警示灯，无法取代本实用新型的侧射效果；及中国台湾省97 年12月21日公告第M347520号「反射折射式无眩光光源」新型专利，是将折射体设置于金 属反射灯罩的弧面焦点位置，造成光线依据弧面设计，达到消除LED光源因小面积产生高 亮度所造成眩光、刺眼等现象，但是，其侧边照射角度不够宽广，无法产生大于180度的后 射光线，效率较差，效果不佳，有鉴于此，如何将上述缺失加以摒除，即为本案创作人所欲解 决的技术困难点的所在。因此，本案创作人基于多年从事相关产品设计的经验，有感于上述传统用品的不 便，经多年苦心孤诣潜心研究，试作改良，终于可以摒除传统用品的诸多缺点，成功研发完 成本案，并使本实用新型得以诞生，以增进功效。
发明内容本实用新型的一目的是提供一种高效率侧射折射体，通过光线穿透不同介质由于 折射率的差异产生全反射或大幅度偏离法线的出光角度，使光线侧向分布更为宽广。本实用新型的另一目的是提供一种高效率侧射折射体，通过本实用新型所产生的 光线侧射效果，可以广泛地应用于各种照明需求。可达成上述实用新型目的的高效率侧射折射体，是关于一种利用光线穿透不同介 质由于折射率的差异产生全反射或大幅度偏离法线的出光角度的高效率侧射折射体，其是 应用于一光源，所述折射体具有一光源容置室以及一相对于所述光源容置室的主折射面， 所述光源容置室用以供所述光源嵌设，所述折射体周侧进一步形成有一第一辅助折射面及 一第二辅助折射面，用以折射所述光源所发出的光线。较佳的实施方式中，所述光源容置室具有一可供光源穿透的透光面。较佳的实施方式中，所述主折射面是呈V字型，用以使嵌设于所述光源所发出的 光线通过所述主折射面产生大于临界角的全反射。较佳的实施方式中，所述主折射面与所述第一辅助折射面之间形成有一预定的第
一角度。较佳的实施方式中，所述第一辅助折射面与所述第二辅助折射面之间形成有一预 定的第二角度。较佳的实施方式中，所述折射体周侧近一步具有一与所述光源容置室的内壁成平行的第三辅助折射面。经由本实用新型所采用的技术手段，由于本实用新型是利用光线穿透不同介质由 于折射率的差异产生全反射或大幅度偏离法线所产生的折射效果，因此，当本实用新型与 LED灯结合时，可广泛地应用各种照明需求如台灯、立灯、吊灯、崁灯、装饰灯等等及各种替 换式光源，其所发出的光线可先经由本实用新型的主折射面产生大于临界角的全反射后， 再通过本实用新型的第一辅助折射面以及第二辅助折射面的折射效果，可以有效地将大部 分的光线予以折射，使所述光源所发出的光线均勻地向灯具侧缘散出。由此，不但可以增加 灯具的照射范围，大幅提升了灯具的美感以及能见度，解决了现有技术中，LED灯具正向发 光，导致灯具周围光线不足的问题，而且当本实用新型与LED灯结合时，可广泛地应用各种 照明需求，如台灯、立灯、吊灯、崁灯、装饰灯等等及各种替换式光源皆可使用。
图1是本实用新型外观示意图；图2是本实用新型剖面示意图；图3是显示本实用新型与光源分离的示意图；图4是显示本实用新型第一实施例的示意图；图5是显示本实用新型应用于美术灯具示意图；图6是显示本实用新型第二实施例的示意图；图7是显示本实用新型第三实施例的示意图；图8是显示本实用新型第四实施例的示意图。附图标记说明:100、200、300、400-折射体；1_光源容置室；11_透光面；12-内壁；
2-主折射面；3-第一辅助折射面；4-第二辅助折射面；5-第三辅助折射面；6-LED光源； 7_美术灯具；71-外壳；Ll-第一法线；L2-第二法线；L3-第三法线；θ 1-第一角度；θ 2-第 二角度；θ 3-第三角度。
具体实施方式
为使贵审查委员方便了解本实用新型的内容，及所能达成的功效、兹配合图式列 举一具体实施例，详细介绍说明如下请同时参阅图1及图2，图1是显示本实用新型的外观示意图，图2是显示本实用 新型的剖面示意图。如图所示，本实用新型的折射体100为圆形，且具有一光源容置室1及 一主折射面2 ；光源容置室1用以供光源嵌设，且具有一可供光线穿透的透光面11，并在光 源容置室1两侧具有一与透光面11相邻的内壁12 ；主折射面2是成V字型，并且是相对于 光源容置室1地形成于本实用新型的折射体100，用以使嵌设于光源容置室1的光源所发出 的光线在照射于主折射面2后产生大于临界角的全反射，而向折射体100的侧缘散出。本实用新型的折射体100周侧进一步形成有一第一辅助折射面3、一第二辅助折 射面4及一第三辅助折射面5。第一辅助折射面3相邻于主折射面2，并与主折射面2之间 形成有一预定的第一角度θ 1，用以当光源所发出的光线经由主折射面2产生大于临界角 的全反射后，再由第一辅助折射面3将光线折射，使光线从折射体100的侧缘发散；第二辅 助折射面4相邻于第一辅助折射面3，并与第一辅助折射面3之间形成有一预定的第二角度θ 2，用以使光源所发出的光线经由第二辅助折射面4折射之后，从折射体100的侧缘发 散；第三辅助折射面5相邻于第二辅助折射面4，并与第二辅助折射面4之间形成有一预定 的第三角度θ 3，且第三辅助折射面5是与光源容置室1的内壁12成平行，用以使光源所发 出的光线在穿透第三辅助折射面5后，向折射体100侧缘散出。请同时参阅图3及图4，图3是显示本实用新型与光源分离的示意图，图4是显示 本实用新型第一实施例的示意图。如图所示，当本实用新型的折射体100与LED光源6结 合时，是将LED光源6嵌设于本实用新型的光源容置室1，通过本实用新型的折射体100可 以有效地将LED光源6所发出的光线向侧缘散出。将LED光源6嵌设于本实用新型折射体100的光源容置室1，当LED光源6发光 时，部分光线从光源容置室1的透光面11穿透之后，向上投射至主折射面2，而由于主折射 面2是呈V字型，且略呈圆弧状，因此，当LED光源6所发出的光线投射至主折射面2之后， 光线会因为临界角大于九十度的关系，使得投射于主折射面2的光线产生全反射之后而投 射至本实用新型的第一辅助折射面3。当光线投射至第一辅助折射面3时，由于当光线穿透不同介质由于折射率的差异 产生全反射或大幅度偏离法线的折射现象。因此，当LED光源6所发出的光线经由主折射 面2全反射至第一辅助折射面3时，光线会因为折射的关系而产生偏离第一法线Ll的出光 角度。其次，当嵌设于光源容置室1的LED光源6发光时，由于光线是从LED光源6向四 周发散，因此，部分光线会在穿透过光源容置室1两侧的内壁12之后，投射于本实用新型的 第二辅助折射面4。此时，投射于第二辅助折射面4的光线同样会因为光线穿透不同介质由 于折射率的差异产生全反射或大幅度偏离法线的折射现象，而产生偏离第二法线L2的出 光角度。另外，当LED光源6发光的时候，由于光线是朝光源四周发散的关系，也会有部分 的光线从LED光源6两侧穿透于光源容置室1的内壁12而投射于本实用新型的第三辅助 折射面5，此时，由于LED光源6所发出的光线与第三辅助折射面5趋近于垂直的关系，则此 时的折射角度会趋近于零度，也就是经由第三辅助折射面5所折射的光线会以平行于第三 法线L 3的角度往本实用新型的侧缘射出。将LED光源6嵌设于本实用新型的光源容置室1，当LED光源6发光时，其所发出 的光线可先经由本实用新型的主折射面2产生大于临界角的全反射后，并通过本实用新型 的第一辅助折射面3以及第二辅助折射面4所产生的折射效果，可以有效地将大部分的光 线予以折射，使LED光源6所发出的光线均勻地向本实用新型的侧缘散出。由此，不但可以 增加灯具的照射范围，大幅提升了灯具的美感以及能见度，而且本实用新型可广泛地应用 于各种照明要求，如台灯、立灯、吊灯、崁灯、装饰灯等等及各种替换式光源皆可使用。请参阅图5，其是显示本实用新型应用于美术灯的示意图。如图所示，当本实用新 型的折射体100结合于美术灯具7时，从美术灯具7的外壳71观察，由于本实用新型可使美 术灯具7大部分的光线从美术灯具7侧缘发散，彻底改良了传统LED灯具所投射的光线无 法从侧边照射的问题，解决了现有技术中，LED正向发光导致灯具周围阴暗不明亮的缺点， 达到使美术灯具7整体更为明亮也更为美观的效果。请参阅图6，其是显示本实用新型第二实施例的示意图。如图所示，本实施例的组成与作用原理与第一实施例大致相同，故相同元件以相同符号标示，以兹对应。其差异在于 本实施例的折射体200是改变了主折射面2的角度，使得主折射面2与第一辅助折射面3 之间的第一角度θ 1亦随着主折射面2角度的改变而变化。由此，可以提升主折射面2的 全反射效果，使得嵌设于光源容置室1的光源所发出的光线在经由主折射面2全反射至第 一辅助折射面3的光线分布更为广泛。请参阅图7，其是显示本实用新型第三实施例的示意图。如图所示，本实施例的组 成与作用原理与第一实施例大致相同，故相同元件以相同符号标示，以兹对应。其差异在于 本实施例的折射体300是改变了第一辅助折射面3的角度，使得主折射面2与第一辅助折 射面3之间的第一角度θ 1，以及第一辅助折射面3与第二辅助折射面4之间的第二角度 θ 2亦随着第一辅助折射面3而改变。当嵌设于光源容置室1的光源所发出的光线在经由 主折射面2全反射至第一辅助折射面3之后，通过改变第一辅助折射面3的角度，使得经过 第一辅助折射面3折射之后的光线分布更为广泛，产生更好的照射效果。请参阅图8，其是显示本实用新型第四实施例的示意图。如图所示，本实施例的组 成与作用原理与第一实施例大致相同，故相同元件以相同符号标示，以兹对应。其差异在于 本实施例的折射体400是改变了第二辅助折射面4的角度，使得第一辅助折射面3与第二 辅助折射面4之间的第二角度θ 2亦随的改变。由此，当光源所发出的光线在穿透光源容 置室1的内壁12而投射至第二辅助折射面4时，通过改变第二辅助折射面4的角度，使得 光线经由第二辅助折射面4折射之后的光线分布更为广泛，产生更好的照射效果。综上所述，当本实用新型结合于光源时，本实用新型可以有效地将光源所发出的 光线折射之后，使光线从侧向发散，增加照射范围。因此，将本实用新型应用于LED灯具上， 不但使LED灯具更为美观，而且可以改善现有技术中，LED灯具周围阴暗不明亮的缺点，而 且本实用新型与LED结合可广泛地应用于各种照明需求，如台灯、立灯、吊灯、崁灯、装饰灯 等等及各种替换式光源皆可使用。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员 理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化， 或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求一种高效率侧射折射体，其特征在于，是关于一种利用光线穿透不同介质由于折射率的差异产生全反射或大幅度偏离法线的出光角度的高效率侧射折射体，其是应用于一光源，所述折射体具有一光源容置室以及一相对于所述光源容置室的主折射面，所述光源容置室用以供所述光源嵌设，所述折射体周侧进一步形成有一第一辅助折射面及一第二辅助折射面，用以折射所述光源所发出的光线。
2.根据权利要求1所述的高效率侧射折射体，其特征在于，所述光源容置室具有一可 供光源穿透的透光面。
3.根据权利要求1所述的高效率侧射折射体，其特征在于，所述主折射面是呈V字型， 用以使嵌设于所述光源所发出的光线通过所述主折射面产生大于临界角的全反射。
4.根据权利要求1所述的高效率侧射折射体，其特征在于，所述主折射面与所述第一 辅助折射面之间形成有一预定的第一角度。
5.根据权利要求1所述的高效率侧射折射体，其特征在于，所述第一辅助折射面与所 述第二辅助折射面之间形成有一预定的第二角度。
6.根据权利要求1所述的高效率侧射折射体，其特征在于，所述折射体周侧近一步具 有一与所述光源容置室的内壁成平行的第三辅助折射面。
专利摘要本实用新型是提供一种高效率侧射折射体，具有一光源容置室及一相对于所述光源容置室的主折射面，并在所述折射体周侧近一步形成有一用以折射所述光源所发出的光线的第一辅助折射面及一第二辅助折射面；光源容置室用以供一光源嵌设，所述光源所发出的光线是经由第一辅助折射面产生大于临界角的全反射之后，再由第一辅助折射面以及第二辅助折射面予以折射；由此，可以有效地将光源所发出的光线从折射体侧缘散出，使光线侧向分布更为宽广，改善现有LED正向发光，导致灯具周围光线不足的问题。
文档编号F21V5/00GK201661986SQ201020125278
公开日2010年12月1日 申请日期2010年2月20日 优先权日2010年2月20日
发明者李家茂 申请人:李家茂