(57)【要約】【課題】従来の導光装置による発光が不均一という問題点を解決する。【解決手段】一個の本体１および複数個の導光部材２が含まれる。本体１は光を透過することができ、本体１には一個の第一断面部１１が形成され、かつ本体１には一個の発光部１２、一個の方向転換部１３と二個の側端部１４、１５が含まれ、発光部１２は方向転換部１３に相対して設置され、各上記側端部１４、１５はそれぞれ発光部１２および方向転換部１３と連接し、第一断面部１１はそれぞれ方向転換部１３および二個の側端部１４、１５と連接する。複数個の導光部材２は方向転換部１３の上に整列して設置され、各導光部材２には一個の曲面２１が含まれ、曲面２１は一個の円錐面または円錐面の一部分からなり、曲面２１は方向転換部１３に結合するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一個の本体（１）および複数個の導光部材（２）を含む導光装置であって、上記本体（１）は光を透過することができ、上記本体（１）の一端には一個の第一断面部（１１）が形成され、かつ上記本体（１）には一個の発光部（１２）、一個の方向転換部（１３）および二個の側端部（１４、１５）が含まれ、上記発光部（１２）は方向転換部（１３）に相対して設置され、上記側端部（１４、１５）の各々はそれぞれ発光部（１２）および方向転換部（１３）と連接し、上記第一断面部（１１）はそれぞれ方向転換部（１３）および二個の側端部（１４、１５）と連接し、上記複数個の導光部材（２）は方向転換部（１３）の上に整列して設置され、各上記導光部材（２）には一個の曲面（２１）が含まれ、上記曲面（２１）は一個の円錐面または円錐面の一部分からなり、上記曲面（２１）は方向転換部（１３）に結合されることを特徴とする導光装置。
【請求項２】
上記曲面（２１）が方向転換部（１３）に連接する部分には方向転換部（１３）に沿って延伸するように一個の底面（２２）が形成され、上記底面（２２）は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面（２１）は底面（２２）と連接し、上記導光部材（２）は一個の円錐体からなり、上記曲面（２１）は円錐体の円錐面からなり、上記曲面（２１）には一個の頂点（２１１）が含まれ、上記頂点（２１１）は発光部（１２）に向いて設置されることを特徴とする請求項１に記載の導光装置。
【請求項３】
上記導光部材（２）は一個の正円錐体、一個の斜円錐体または一個の楕円錐体からなることを特徴とする請求項２に記載の導光装置。
【請求項４】
上記曲面（２１）が方向転換部（１３）に連接する部分には方向転換部（１３）に沿って延伸するように一個の底面（２２）が形成され、上記底面（２２）は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面（２１）は底面（２２）と連接し、上記導光部材（２）には更に一個の上面（２３）が含まれ、上記曲面（２１）は底面（２２）と上面（２３）の間に連接され、上記曲面（２１）は円錐面の一部分で、かつ上記上面（２３）は発光部（１２）に向いて設置されることを特徴とする請求項１に記載の導光装置。
【請求項５】
上記曲面（２１）は発光部（１２）に向いて上面（２３）から突き出るように延伸して円錐面として形成され、上記曲面（２１）には一個の虚構頂点（２１１’）が含まれることを特徴とする請求項４に記載の導光装置。
【請求項６】
上記上面（２３）は平面、曲面からなり、或いは面取りが形成されることを特徴とする請求項４に記載の導光装置。
【請求項７】
上記曲面（２１）が方向転換部（１３）に連接する部分には方向転換部（１３）に沿って延伸するように一個の底面（２２）が形成され、上記底面（２２）は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面（２１）は底面（２２）と連接し、上記導光部材（２）には更に一個の切断面（２４）が含まれ、上記曲面（２１）は本体（１）に沿って第一断面部（１１）に向いて設置され、上記曲面（２１）は円錐面が一個の頂点（２１１）を含む一部分からなり、かつ上記曲面（２１）には頂点（２１１）を連接する二個の側辺（２１ａ、２１ｂ）が含まれ、上記頂点（２１１）は発光部（１２）に向いて設置され、上記二個の側辺（２１ａ、２１ｂ）は曲面（２１）の両側に位置され、上記切断面（２４）はそれぞれ二個の側辺（２１ａ、２１ｂ）と連接することを特徴とする請求項１に記載の導光装置。
【請求項８】
上記曲面（２１）が方向転換部（１３）に連接する部分には方向転換部（１３）に沿って延伸するように一個の底面（２２）が形成され、上記底面（２２）は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面（２１）は底面（２２）と連接し、上記導光部材（２）には更に複数個の切断面が含まれ、上記複数個の切断面には互いに連接する一個の第一切断面（２４１）と一個の第二切断面（２４２）が含まれ、上記曲面（２１）は本体（１）に沿って第一断面部（１１）に向いて設置され、上記曲面（２１）は円錐面が一個の頂点（２１１）を含む一部分からなり、かつ上記曲面（２１）には頂点（２１１）を連接する二個の側辺（２１ａ、２１ｂ）が含まれ、上記頂点（２１１）は発光部（１２）に向いて設置され、上記二個の側辺（２１ａ、２１ｂ）は曲面（２１）の両側に位置され、かつ上記第一切断面（２４１）は曲面（２１）の内の一個の側辺（２１ａ）と連接し、上記第二切断面（２４２）は曲面（２１）のもう一個の側辺（２１ｂ）と連接することを特徴とする請求項１に記載の導光装置。
【請求項９】
上記第一切断面（２４１）と第二切断面（２４２）はそれぞれ底面（２２）と連接することにより、第一切断面（２４１）と第二切断面（２４２）には一個の角度（θ２）が形成され、上記角度（θ２）は９０°〜１８０°であることを特徴とする請求項８に記載の導光装置。
【請求項１０】
上記曲面（２１）の頂点（２１１）と底面（２２）の一個の幾何学中心（２２１）の連接線は一本の中心軸（Ｘ２）として形成され、上記中心軸（Ｘ２）と曲面（２１）の間には一個の円錐角（Ａ２）が形成され、上記円錐角（Ａ２）は８０°より小さく、上記方向転換部（１３）が二個の側端部（１４、１５）の間において一個の幅（Ｗ１３）が含まれ、上記導光部材（２）の底面（２２）は二個の側端部（１４、１５）が相対する方向において一個の底面幅（Ｗ２）が含まれ、上記底面幅（Ｗ２）は方向転換部（１３）の幅（Ｗ１３）より小さく、上記曲面（２１）の頂点（２１１）と底面（２２）の間に一個の高さ（Ｈ２）が形成され、上記高さ（Ｈ２）は０．３ｍｍより大きいことを特徴とする請求項２、３、５、６、７、８または９に記載の導光装置。
【請求項１１】
上記複数個の導光部材（２）の中、各導光部材（２）の中心軸の方向、円錐角（Ａ２）、底面幅（Ｗ２）、高さ（Ｈ２）または互いに隣接する導光部材（２）の間の間隔は異なることを特徴とする請求項１０に記載の導光装置。
【請求項１２】
上記第一断面部（１１）は一個の光源（１６１）から射入される光線を受けるのに用いられ、上記光源（１６１）は第一断面部（１１）に向いて設置されることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の導光装置。
【請求項１３】
上記方向転換部（１３）には相対する二個の表面が含まれ、上記複数個の導光部材（２）は方向転換部（１３）が発光部（１２）から離れる側の一個の表面に結合されることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の導光装置。
【請求項１４】
上記複数個の導光部材（２）は二行以上の方式を採用して方向転換部（１３）に整列して設置され、かつ互いに隣接する二行に位置される導光部材（２）は互いに位置合わせまたは互いに位置ずれとなるように設置されることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の導光装置。
【請求項１５】
上記導光部材（２）の各々の曲面（２１）には一個の光反射層（２１３）が設置されることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の導光装置。
【請求項１６】
一個の本体（１）および複数個の導光部材（２’）を含む導光装置であって、上記本体（１）は光を透過することができ、上記本体（１）の一端には一個の第一断面部（１１）が形成され、かつ上記本体（１）には一個の発光部（１２）、一個の方向転換部（１３）と二個の側端部（１４、１５）が含まれ、上記発光部（１２）は方向転換部（１３）に相対して設置され、上記側端部（１４、１５）の各々はそれぞれ発光部（１２）および方向転換部（１３）と連接し、上記第一断面部（１１）はそれぞれ方向転換部（１３）および二個の側端部（１４、１５）と連接し、上記複数個の導光部材（２’）は方向転換部（１３）の上に整列して設置され、各上記導光部材（２’）には一個の導光面（２１’）が含まれ、上記導光面（２１’）には一個の頂点（２１１）が含まれ、上記導光面（２１’）は複数個の連接面（２１２）により構成され、各連接面（２１２）には一個の底辺（２１２ａ）と二個の側辺（２１２ｂ）が含まれ、上記底辺（２１２ａ）の両端はそれぞれ二個の側辺（２１２ｂ）と連接し、かつ各上記側辺（２１２ｂ）が底辺（２１２ａ）から離れる側の一端は頂点（２１１）と連接し、上記底辺（２１２ａ）は一本の円弧線（Ｃ）における二点の連接線からなり、互いに隣接する二個の連接面（２１２）の底辺（２１２ａ）は互いに連接し、上記導光面（２１’）は方向転換部（１３）に結合されることを特徴とする導光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光装置に関するもので、特に、光源から発される光線を特定の方向に転換させ、光の射出角度を制御することができる導光装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード（light-emitting diode, LED）などの小型、高輝度光源が各種の発光装置に大量に応用されて使用されている。このような光源の輝度は比較的高く、そして各種の異なる製品が必要とする発光タイプに合わせるために、適当な導光装置を必要としており、この光源から発される光線を製品が必要とする発光タイプに転換させる必要があった。この導光装置は光源から発される光線を特定の方向に転換して発光角度を縮小するのに用いられる。
【０００３】
図２２は、従来の導光装置の説明図で、この従来の導光装置には光を透過することができる本体９が含まれる。本体９には一個の第一断面部９１、一個の第二断面部９２、一個の発光部９３、一個の方向転換部９４、および発光部９３および方向転換部９４と連接する二個の側端部９５、９６が含まれる。第一断面部９１と第二断面部９２はそれぞれ本体９の両端に形成され、発光部９３は第一断面部９１と第二断面部９２の間に連接される。方向転換部９４も第一断面部９１と第二断面部９２の間に連接され、かつ発光部９３と方向転換部９４は好ましくは相互に対向するように形成される。
【０００４】
この導光装置を実際に使用する時、第一断面部９１は一個の光源９７１から射入される光線を受けるのに用いられ、光源９７１は第一断面部９１に向いて設置される。第二断面部９２はもう一個の光源９７２から射入される光線を受けるのに用いられ、もう一個の光源９７２は第二断面部９２に向いて設置されるか、或いは、第二断面部９２には光源が射入されないように、すなわち、上記のもう一個の光源９７２を設置しなくてもよい。発光部９３は光線を射出するのに用いられる。
【０００５】
方向転換部９４には横方向に延伸する傾斜面構造９８が複数個設けられる。各傾斜面構造９８には一個の第一方向転換面９８１と一個の第二方向転換面９８２が含まれ、かつ、いずれの傾斜面構造９８の第一方向転換面９８１は互いに隣接するのもう一個の傾斜面構造９８の第二方向転換面９８２に向かうように形成される。そのため、第一方向転換面９８１と第二方向転換面９８２は方向転換部９４に沿って交替に配列されて鋸歯状の構造に形成される。
【０００６】
方向転換部９４は光線を発光部９３まで方向転換するのに用いられることにより、光線は発光部９３を経由して射出される。二個の側端部９５、９６は光線を本体９の内部まで方向転換させるのに用いられることにより、光線は引き続き本体９の内部において絶えずに前進することができ、そして発光部９３から射出されるまで前進し続ける。このような鋸歯状の傾斜面構造９８を有する導光装置の例は、米国特許出願公開第２０１３／０１４８３７２号「LIGHT GUIDE DEVICE FOR VEHICLE」明細書に掲示されている。
【０００７】
さらに詳しく言えば、図２３は従来の導光装置の光線径路の説明図で、図２３の第一参考光径路Ｌ９１を参照すると、光源９７１の光線は第一個の断面部９１から射入された後、直接その内の一個の第一方向転換面９８１ａに当たり、そして第一方向転換面９８１ａの反射を経て、光線を発光部９３に方向転換させて射出して発光する。
【０００８】
また、もう一個の第二参考光径路Ｌ９２を参照すると、光源９７１の光線が第一断面部９１から射入された後、本体９の内部において数回の方向転換を行ってから、最終的にもう一個の第一方向転換面９８１ｚに当たり、再び上記のもう一個の第一方向転換面９８１ｚの反射を経て、光線を発光部９３に方向転換させて射出して発光する。
【０００９】
光源９７１は第一断面部９１に向いて設置され、第一参考光径路Ｌ９１において反射が生じられる第一方向転換面９８１ａは第一断面部９１に近接するため、第一参考光径路Ｌ９１が現れる確率が高く、その発光の輝度も比較的高くなる。一方、第二参考光径路Ｌ９２において反射が生じられるもう一個の第一方向転換面９８１ｚは第一断面部９１から遠く離れるため、第二参考光径路Ｌ９２が現れる確率が低く、その発光の輝度も比較的低くなる。
【００１０】
そのため、発光部９３の全体的な輝度に不均一な分布を生じ、その内に発光部９３が第一断面部９１に近接する部分の輝度は比較的明るく、そして発光部９３が第一断面部９１から離れる部分の輝度は比較的暗くなってしまう。仮に、もう一個の光源９７２を同時に設置し、第二断面部９２に向いて光線を射入したとき、発光部９３においては両端に近接する部分の輝度を比較的明るくできるとしても、第一断面部９１と第二断面部９２から離れる中央部分の輝度は比較的暗くなってしまうため、依然として輝度の分布が不均一という問題点が解消されることはない。
【００１１】
また、図２４は従来の導光装置のもう一つの光線径路の説明図で、本体９の局部の断面に関する説明図である。光源９７１の光線は第一断面部９１から本体９に射入された後、本体９内部において数回の方向転換を行い、さらに不規則な方向で第二断面部９２に向いて前進する。一個の第三参考光径路Ｌ９３を参照すると、光線はその内の一個の第一方向転換面９８１がその中央に近寄るエリアに当たり、再び第一方向転換面９８１の反射を経て、光線を発光部９３まで方向転換させ、さらに正常に射出して発光する。
【００１２】
また、もう一個の第四参考光径路Ｌ９４を参照すると、光線は第一方向転換面９８１がその中央から比較的離れるエリアに当たり、再び第一方向転換面９８１の反射を経て、光線を発光部９３まで方向転換させて射出すると、光線は発光部９３から射出する角度に偏差が生じるため、第四参考光径路Ｌ９４と第三参考光径路Ｌ９３の発光方向の間に一個の偏差角Ａ９１が形成される。言い換えれば、本体９の中に第三参考光径路Ｌ９３と第四参考光径路Ｌ９４が同時に存在するため、かつ第三参考光径路Ｌ９３と第四参考光径路Ｌ９４の発光方向の間に偏差角Ａ９１が含まれ、発光部９３の発光の角度が比較的大きいため、特定製品の発光タイプの基準に符合しない場合が生じるという問題点があった。
【００１３】
他に、もう一個の第五参考光径路Ｌ９５を参照すると、光線は第一方向転換面９８１が側端部９６に近接するエリアに当たり、第一方向転換面９８１の反射を経て、光線を側端部９６まで方向転換させる。そして光線と側端部９６の角度が大き過ぎる（９０°に近い）と、光線は直接側端部９６を通過し、さらに本体９の外部まで射出するため、この従来の導光装置の側端部９５、９６においては光漏れの現象が生じてしまうという問題点があった。
【００１４】
一方、図２５は従来の導光装置が二次反射に形成される光線径路の説明図である。図２５を参照すると、従来の導光装置において発光部９３の輝度の分布が不均一という問題点を改善するべく、総体的に「二次反射」の原理を応用するものである。もう一個の第六参考光径路Ｌ９６を参照すると、光線は第一断面部９１から射入された後、その内の一個の傾斜面構造９８の第一方向転換面９８１に当って通過し、そして再び傾斜面構造９８の第二方向転換面９８２を経てもう一個の傾斜面構造９８の第一方向転換面９８１に射出し、さらに上記のもう一個の傾斜面構造９８の第一方向転換面９８１の反射を経て、光線を発光部９３まで方向転換させ、射出して発光するものである。
【００１５】
言い換えれば、光線は傾斜面構造９８の第一方向転換面９８１を経て方向転換部９４を通過し、再び傾斜面構造９８の第二方向転換面９８２を経て本体９の内部に射入し、上記のもう一個の傾斜面構造９８の第一方向転換面９８１に向いて射出することにより、「二次反射」が形成される。しかしながら、二次反射を用いて発光部９３による輝度の不均一の分布を有効に低く抑えることはできるが、連帯的に光線が方向転換部９４を通過した後に本体９の内部まで折り返すことはできなくなるため、光線は本体９の外部に直接射出してしまい、方向転換部９４において光漏れの現象が生じてしまうという問題点があった。
【００１６】
総合すると、上述した第一参考光径路Ｌ９１と第二参考光径路Ｌ９２の存在により、発光部１２において発光が不均一という現象が生じるため、この従来の導光装置における発光の品質は比較的悪いという問題点があった。また、上述した第三参考光径路Ｌ９３と第四参考光径路Ｌ９４の存在により、発光部１２において発光の角度が拡大するという現象が生じるため、この従来の導光装置の発光の角度が比較的大きくなり、一部の発光装置には応用できないという問題点があった。さらに、上述した第五参考光径路Ｌ９５と第六参考光径路Ｌ９５、Ｌ９６の存在により、側端部９６または方向転換部９４において光漏れの現象が生じてしまうため、導光の効率が低くなるという問題点があり、そのため、従来の導光装置は確実に更に改良する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０１４８３７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明はこのような問題点に鑑みて発明されたものであって、本発明の第１の目的は、本体の方向転換部において複数個の導光部材が整列して設置され、各上記導光部材には一個の円錐面と一個の底面が含まれ、上記円錐面は上記底面と連接し、上記底面は上記方向転換部に結合され、かつ上記円錐面の一個の頂点は上記方向転換部と相対する一個の発光部に向いて設置されることにより、光源から遠く離れた導光部材の光を受ける確率を高めることができ、上記発光部の輝度分布の均一性という効果を高めることができる導光装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の第２の目的は、導光部材の円錐面によって、各種の異なる方向から来る光線は上記導光部材の反射を経た後、仮に上記発光部まで方向転換して射出すると、全て一個の射出角度で上記導光部材の中心軸を囲んで分布するように形成されることにより、上記光線の発光方向は上記光線が各上記発光部材の円錐面に向いて射出する角度によって容易に影響されることなく、上記発光部の発光角度を縮小するという効果を達成することができる導光装置を提供することにある。
【００２０】
本発明の第３の目的は、上記導光部材の円錐面を上記導光部材と二個の側端部の間まで延伸させ、上記導光部材の底面幅を上記方向転換部の幅より小さくなるように設計することができ、上記光線を上記導光部材と上記二個の側端部の間で伝導することにより、上記光線が上記側端部まで方向転換された後、上記本体の外部に直接射出して光漏れの現象が生じるのを避けることができ、導光装置の光漏れ率を低く抑えるという効果を達成することができる導光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、本発明による導光装置は、一個の本体および複数個の導光部材を含む。上記本体は光を透過することができる。上記本体の一端には一個の第一断面部が形成され、かつ上記本体には一個の発光部、一個の方向転換部と二個の側端部が含まれる。上記発光部は上記方向転換部に相対して設置され、各上記側端部はそれぞれ上記発光部および上記方向転換部と連接し、上記第一断面部はそれぞれ上記方向転換部および上記二個の側端部と連接する。上記複数個の導光部材は上記方向転換部の上に整列して設置される。各上記導光部材には一個の曲面が含まれ、上記曲面は一個の円錐面または上記円錐面の一部分からなり、上記曲面は上記方向転換部に結合される。
【００２２】
また、本発明による導光装置は、上記曲面が上記方向転換部に連接する部分に上記方向転換部に沿って延伸するように一個の底面が形成され、上記底面は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面は上記底面と連接し、上記導光部材は一個の円錐体からなり、上記曲面は上記円錐体の円錐面からなり、上記曲面には一個の頂点が含まれ、上記頂点は上記発光部に向いて設置されることもできる。また、上記導光部材は一個の正円錐体、一個の斜円錐体または一個の楕円錐体からなることもできる。
【００２３】
また、本発明による導光装置は、上記曲面が上記方向転換部に連接する部分には上記方向転換部に沿って延伸するように一個の底面が形成され、上記底面は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面は上記底面と連接し、上記導光部材には更に一個の上面が含まれ、上記曲面は上記底面と上記上面の間に連接され、上記曲面は上記円錐面の一部分で、かつ上記上面は上記発光部に向いて設置されることもできる。また、上記曲面は上記発光部に向いて上記上面から突き出るように延伸して上記円錐面として形成され、上記曲面には一個の虚構頂点が含まれることもできる。また、上記上面は平面、曲面からなり、或いは面取りが形成されることもできる。
【００２４】
また、本発明による導光装置は、上記曲面が上記方向転換部に連接する部分に上記方向転換部に沿って延伸するように一個の底面が形成され、上記底面は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面は上記底面と連接し、上記導光部材には更に一個の切断面が含まれ、上記曲面は上記本体に沿って上記第一断面部に向いて設置され、上記曲面は上記円錐面が一個の頂点を含む一部分からなり、かつ上記曲面には上記頂点を連接する二個の側辺が含まれ、上記頂点は上記発光部に向いて設置され、上記二個の側辺は上記曲面の両側に位置され、上記切断面はそれぞれ上記二個の側辺と連接することもできる。
【００２５】
また、本発明による導光装置は、上記曲面が上記方向転換部に連接する部分には上記方向転換部に沿って延伸するように一個の底面が形成され、上記底面は虚構表面または実体表面からなり、上記曲面は上記底面と連接し、上記導光部材には更に複数個の切断面が含まれ、上記複数個の切断面には互いに連接する一個の第一切断面と一個の第二切断面が含まれ、上記曲面は上記本体に沿って上記第一断面部に向いて設置され、上記曲面は上記円錐面が一個の頂点を含む一部分からなり、かつ上記曲面には上記頂点を連接する二個の側辺が含まれ、上記頂点は上記発光部に向いて設置され、上記二個の側辺は上記曲面の両側に位置され、かつ上記第一切断面は上記曲面のその内の一個の側辺と連接し、上記第二切断面は上記曲面のもう一個の側辺と連接することもできる。また、上記第一切断面と上記第二切断面はそれぞれ上記底面と連接することにより、上記第一切断面と上記第二切断面には一個の角度が形成され、上記角度は９０°〜１８０°であることもできる。
【００２６】
また、本発明による導光装置は、上記曲面の頂点と上記底面の一個の幾何学中心の連接線は一本の中心軸として形成され、上記中心軸と上記曲面の間には一個の円錐角が形成され、上記円錐角は８０°より小さく、上記方向転換部が上記二個の側端部の間において一個の幅が含まれ、上記導光部材の底面は上記二個の側端部が相対する方向において一個の底面幅が含まれ、上記底面幅は上記方向転換部の幅より小さく、上記曲面の頂点と上記底面の間に一個の高さが形成され、上記高さは０．３ｍｍより大きく形成することもできる。また、上記複数個の導光部材の中に、各上記導光部材の中心軸の方向、円錐角、底面幅、高さまたは互いに隣接する導光部材の間の間隔は異なることもできる。
【００２７】
また、本発明による導光装置は、上記第一断面部は一個の光源から射入される光線を受けるのに用いられ、上記光源は上記第一断面部に向いて設置されることもできる。また、上記方向転換部には相対する二個の表面が含まれ、上記複数個の導光部材は上記方向転換部が上記発光部から遠く離れる一個の表面に結合されることもできる。また、上記複数個の導光部材は二行以上の方式を採用して上記方向転換部に整列して設置され、かつ互いに隣接する二行に位置される導光部材は互いに位置合わせまたは互いに位置ずれになるように設置されることもできる。また、各上記導光部材の曲面には一個の光反射層が設置されることもできる。
【００２８】
また、本発明による導光装置は、一個の本体および複数個の導光部材を含む。本体は光を透過することができ、上記本体の一端には一個の第一断面部が形成され、かつ上記本体には一個の発光部、一個の方向転換部と二個の側端部が含まれ、上記発光部は上記方向転換部に相対して設置され、各上記側端部はそれぞれ上記発光部および上記方向転換部と連接し、上記第一断面部はそれぞれ上記方向転換部および上記二個の側端部と連接し、上記複数個の導光部材は上記方向転換部の上に整列して設置され、各上記導光部材には一個の導光面が含まれ、上記導光面には一個の頂点が含まれ、上記導光面は複数個の連接面により構成され、各上記連接面には一個の底辺と二個の側辺が含まれ、上記底辺の両端はそれぞれ上記二個の側辺と連接し、かつ各上記側辺が上記底辺から遠く離れる一端は上記頂点と連接し、上記底辺は一本の円弧線における二点の連接線からなり、いかなる二個の互いに隣接する連接面の底辺は互いに連接し、上記導光面は上記方向転換部に結合されることもできる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の導光装置によれば、本体の方向転換部において複数個の導光部材が整列して設置され、各上記導光部材に一個の円錐面と一個の底面が含まれ、上記円錐面は上記底面と連接し、上記底面は上記方向転換部に結合され、かつ上記円錐面の一個の頂点は上記方向転換部と相対する一個の発光部に向いて設置されることにより、光源から遠く離れた導光部材の光を受ける確率を高めることができるため、上記発光部の輝度分布の均一性という効果を高めることができるという利点がある。
【００３０】
また、本発明の導光装置によれば、導光部材の円錐面によって、各種の異なる方向から来る光線は上記導光部材の反射を経た後、仮に上記発光部まで方向転換して射出すると、全て一個の射出角度で上記導光部材の中心軸を囲んで分布するように形成されることにより、上記光線の発光方向は上記光線が各上記発光部材の円錐面に向いて射出する角度によって容易に影響されることなく、上記発光部の発光角度を縮小するという効果を達成することができるという利点がある。
【００３１】
さらに、本発明の導光装置によれば、上記導光部材の円錐面を上記導光部材と二個の側端部の間まで延伸させ、上記導光部材の底面幅を上記方向転換部の幅より小さくなるように設計することができ、上記光線は上記導光部材と上記二個の側端部の間で伝導することにより、上記光線が上記側端部まで方向転換された後、上記本体の外部まで直接射出して光漏れの現象が生じるのを避けることができるため、導光装置の光漏れ率を低く抑えるという効果を達成することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明による実施例１の説明図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１の導光部材の拡大説明図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明の実施例１の導光部材の成形方式の断面説明図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明の実施例１の導光部材のもう一つの成形方式の断面説明図である。
【図４】図４は、本発明の実施例１の光線径路の説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施例１の光線径路の透視説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施例１における導光部材のもう一つの実施態様の拡大説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施例１における導光部材のさらにもう一つの実施態様の拡大説明図である。
【図８】図８は、本発明による実施例２の説明図である。
【図９】図９は、本発明の実施例２の導光部材の拡大説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例３の説明図である。
【図１１ａ】図１１ａは、本発明の実施例３の導光部材の拡大説明図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、本発明の実施例３における導光部材のもう一つの実施態様の拡大説明図である。
【図１１ｃ】図１１ｃは、本発明の実施例３における導光部材のさらにもう一つの実施態様の拡大説明図である。
【図１２】図１２は、本発明による実施例４の説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例４の導光部材の拡大説明図である。
【図１４】図１４は、本発明による実施例５の説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施例５の導光部材の拡大説明図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施例の導光部材が方向転換部の発光部から遠く離れる表面に結合される状態の説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施例の本体が円形の管体構造に形成される状態の説明図である。
【図１８ａ】図１８ａは、本発明の実施例の本体が円環状に形成される状態の説明図である。
【図１８ｂ】図１８ｂは、本発明の実施例の本体が円環状に形成される状態の説明図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施例の第一断面部の局部拡大説明図である。
【図２０】図２０は、本発明実施例の導光部材が複数列に配列される状態の説明図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施例の導光部材に光反射層が設置される状態の説明図である。
【図２２】図２２は、従来の導光装置の説明図である。
【図２３】図２３は、従来の導光装置の光線径路の説明図である。
【図２４】図２４は、従来の導光装置のもう一つの光線径路の説明図である。
【図２５】図２５は、従来の導光装置が二次反射に形成される光線径路の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【００３４】
本発明の説明において叙述される円錐面は、立体空間でそれぞれ通過する一個の頂点と一個の空間曲線（例えば円形、楕円形）を通過した任意の点の直線で共同で形成される曲面を指し、上記空間曲線は上記頂点を含まないことは本発明に所属する技術分野で通常の知識を有するものには容易に理解できるものである。
【００３５】
また、本発明の説明において叙述される「円錐面の部分」なる用語は、一個の円錐面の中のいかなる部分によっても形成される空間曲面を指し、上記円錐面は一個の方程式を利用して表示することができ、上記円錐面の部分の任意の点は全て上記方程式に符合するものである。例を挙げると、下記の式（１）は一個の円錐面を表示する方程式の一つである。
【数１】
2015023033.tif 000003
この中、ａ＝ｂの時、式（１）は一個の正円錐面を表示することができる。これにより、上記の正円錐の部分の任意の一点は式（１）に符合し、かつａ＝ｂの場合は、本発明に属する技術分野で通常の知識を有するものにとって容易に理解できるものである。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明による実施例１の説明図である。図１を参照すると、本発明の実施例１の導光装置には、一個の光を透過することができる本体１と複数個の導光部材２が含まれる。複数個の導光部材２は本体１の中に整列して設置される。本体１の一端には一個の第一断面部１１が形成され、かつ本体１には一個の発光部１２、一個の方向転換部１３、および発光部１２および方向転換部１３と連接する二個の側端部１４、１５が含まれる。
【００３７】
発光部１２は方向転換部１３に相対して設置することができ、二個の側端部１４、１５はそれぞれ発光部１２の両側と連接し、かつ二個の側端部１４、１５もそれぞれ方向転換部１３の両側と連接することにより、本体１には一個の密閉した管体が形成される。本体１は塑性材質またはその他の光を透過できる材質により作成され、そして本体１を光を透過できる透明の管体に形成させ、かつ発光部１２、方向転換部１３および二個の側端部１４、１５は平面または立体空間中の曲面からなることができ、本発明においては制限を加えられない。第一断面部１１は一個の開口または一個の透光層からなることができ、第一断面部１１はそれぞれ方向転換部１３および二個の側端部１４、１５と連接する。
【００３８】
図２は、本発明の実施例１の導光部材の拡大説明図である。図１と合わせて参照すると、複数個の導光部材２は方向転換部１３上に整列して設置され、複数個の導光部材２は等間隔または不等間隔で配列するように形成される。各導光部材２には一個の曲面２１が含まれ、曲面２１は延伸して一個の円錐面（conical surface）が形成される。言い換えれば、曲面２１は円錐面そのものからなるか、または、曲面２１は円錐面の一部分から構成することができる。曲面２１は方向転換部１３に結合される。
【００３９】
曲面２１が方向転換部１３と連接する部分は方向転換部１３に沿って延伸して一個の底面２２が形成される。図３ａは、本発明の実施例１における導光部材の成形方式の断面説明図で、図３ａを参照すると、本実施例において、本体１は透光材質により作成される中実の管体からなることができ、かつ本体１は方向転換部１３の一部分の表面を発光部１２に向って削り除いて曲面２１を形成することにより、導光部材２は方向転換部１３に一体に形成することができる。
【００４０】
これにより、曲面２１が方向転換部１３と連接する部分（すなわち曲面２１が発光部１２から遠く離れる側）は開口端に形成されるが、開口端は方向転換部１３の延伸方向において一個の虚構表面が構成される。この虚構表面がすなわち底面２２であることは、本発明に属する技術分野で通常の知識を有するものにとって容易に理解できるものである。
【００４１】
図３ｂは、本発明の実施例１における導光部材のもう一つの成形方式の断面説明図で、図３ｂを参照すると、導光部材２は曲面２１を有する円錐体からなることができる。そのため、導光部材２は曲面２１と連接する実体表面を有し、実体表面はすなわち底面２２であり、かつ底面２２を方向転換部１３に結合することができる。それ故に、底面２２は曲面２１が方向転換部１３と連接する部分により構成される虚構または実体の表面からなることができるが、本発明においてはこれに限定されるものではない。
【００４２】
本発明の導光装置の実施例１において、導光部材２は一個の円錐体からなり、そのために曲面２１はすなわち円錐体の円錐面からなり、かつその内の一個の実施態様において、導光部材２は一個の正円錐体からなることができ、これにより、底面２２は円形に形成される。曲面２１には一個の頂点２１１が含まれる。頂点２１１は発光部１２に向いて設置され、かつ頂点２１１と底面２２の一個の幾何学中心２２１の連接線は一本の中心軸Ｘ２に形成され、中心軸Ｘ２と曲面２１の間には一個の円錐角Ａ２が形成される。
【００４３】
その他に、方向転換部１３は二個の側端部１４、１５の間において一個の幅Ｗ１３が含まれる。導光部材２の底面２２は二個の側端部１４、１５が相対する方向において一個の底面幅Ｗ２が含まれ、曲面２１の頂点２１１と底面２２の間に一個の高さＨ２が形成される。導光装置の実施例１における製造上の利便性と導光性能を考慮すると、好ましい設計として、円錐角Ａ２は８０°より小さく、底面幅Ｗ２は方向転換部１３の幅Ｗ１３より小さく、かつ高さＨ２は０．３ｍｍより大きい。
【００４４】
本発明の実施例１の導光装置を実際に使用する時、第一断面部１１は一個の光源１６１から射入される光線を受けるのに用いることができ、光源１６１は第一断面部１１に向いて設置される。発光部１２は光線を射出するのに用いられる。方向転換部１３に複数個の導光部材２が整列して設置されるため、方向転換部３４は導光部材２を利用して光線を発光部１２まで方向転換させた後、光線は発光部９３を通って射出される。二個の側端部１４、１５は光線を本体１の内部まで方向転換させるのに用いられ、光線は引き続き本体１の内部において絶えず前進することができ、発光部１２から射出されるまで前進し続ける。
【００４５】
図４は、本発明の実施例１の光線径路の説明図である。図４を参照すると、光線は第一断面部１１を経て本体１に射入した後、本体１の内部において数回の方向転換を行い、さらに不規則な方向で本体１に沿って前進する。複数個の導光部材２には連続的に配列するように一個の第一導光部材２ａ、一個の第二導光部材２ｂと一個の第三導光部材２ｃが含まれ、その内、第一導光部材２ａと第一断面部１１の距離が最も接近する。
【００４６】
一個の第一光径路Ｌ１を参照すると、光線は第一導光部材２ａの曲面２１が第一導光部材２ａの中心軸２３に近接するエリアに当った時、光線は、曲面２１の反射を経て、発光部１２まで方向転換されて正常に射出されて発光する。一個の第二光径路Ｌ２を参照すると、第一導光部材２ａの曲面２１がその中心軸Ｘ２から比較的遠く離れるエリアに光線が当った時、曲面２１は一個の立体空間中の曲面であり、かつ第一導光部材２ａの円錐角Ａ２は８０°より小さいため、光線は発光部１２まで方向転換せず、その内の一個の側端部１４まで方向転換した後、側端部１４の反射を経て、光線を第一導光部材２ａの後ろ側まで方向転換させることにより、光線は引き続き本体１に沿って前進することができ、そして第一導光部材２ａの後方に配列された第二導光部材２ｂまたは第三導光部材２ｃなどと接触することができる。
【００４７】
ここにおいて、導光部材２の曲面２１がその中心軸Ｘ２に近接したりまたは遠く離れたりするエリアとは、光線の進行方向に従って言うものであり、光線が一個の進行方向をもって射入し、そして一個の導光部材２の曲面２１に当たり、仮にその進行方向が導光部材２の中心軸Ｘ２に向かう時、光線が導光部材２がその中心軸Ｘ２に近接するエリアに当ったと言い、それに対し、光線がもう一個の進行方向をもって射入し、そして導光部材２の曲面２１に当たり、仮にその進行方向が導光部材２の中心軸Ｘ２を指していない場合、光線は導光部材２がその中心軸Ｘ２から離れるエリアに当たったと言うことは、本発明の分野の技術者が理解できるものである。
【００４８】
底面幅Ｗ２は方向転換部１３の幅Ｗ１３より小さいため、光線は導光部材２と二個の側端部１４、１５の間で伝導することができる。また、一個の第光径路Ｌ３を参照すると、光線がその内の一個の側端部１５が互いに隣接する第一導光部材２ａの部分に当たった後に、再び側端部１５を経て光線を第一導光部材２ａの後ろ側まで方向転換させることにより、光線は引き続き本体１に沿って前進することができ、そして第一導光部材２ａの後方に配列された第二導光部材２ｂまたは第三導光部材２ｃなどと接触することができる。
【００４９】
これにより、上述した第一光径路Ｌ１、第二光径路Ｌ２および第三光径路Ｌ３の中の光線は全て第一導光部材２ａまたは互いに隣接する第一導光部材２ａの部分に当たるが、曲面２１は円錐面であるため、第一導光部材２ａの曲面２１がその中心軸Ｘ２に近接するエリアに当たって形成される第一光径路Ｌ１だけが発光部１２を経て射出することができる。それに対し、第一導光部材２ａの曲面２１がその中心軸Ｘ２から離れるエリアに当たって形成される第二光径路Ｌ２、または二個の側端部１４、１５に当たって形成される第三光径路Ｌ３は全て光線を第一導光部材２ａの後ろ側まで方向転換させることにより、光線は引き続き本体１に沿って前進し、第一導光部材２ａの後方に配列されたその他の導光部材２に接触することができるため、第二光径路Ｌ２と第三光径路Ｌ３では比較的多い光線を第一断面部１１から遠く離れるその他の導光部材２に到達させることができる。
【００５０】
従来の導光装置と比較すると、光線は上述した第一断面部９１から射入された後、一個の第一方向転換面９８１ａに直接当たった光線は全て発光部９３に方向転換して射出して発光するため、発光部９３が第一断面部９１に近接する部分の輝度は比較的明るく、そして発光部９３から離れる第一断面部９１の部分の輝度は比較的暗くなる。しかし、本発明の実施例１の導光装置においては、方向転換部１３に円錐体に形成された導光部材２が設置されることにより、導光部材２の曲面２１と導光部材２および二個の側端部１４、１５の間の隙間により、離れた位置にある第一断面部１１の導光部材２における光を受ける確率を高めることができ、それによって従来の導光装置における発光部９３の輝度の分布が不均一という問題点を有効に改善することができ、発光部１２の輝度分布の均一性という効果を確実に達成することができる。
【００５１】
しかし、実施例１の導光装置２によって発光部１２の輝度分布の均一性を高めるという効果を確保するべく、複数個の導光部材２の中に各導光部材２の中心軸Ｘ２の方向、円錐角Ａ２、底面幅Ｗ２、高さＨ１または互いに隣接する導光部材２間の間隔を、実際の設計の需要性に応じ、さらに異なる製品の要求に応じた異なる発光のタイプに設計することができる。
【００５２】
引き続き図４を参照すると、上述した第一光径路Ｌ１と第二光径路Ｌ２の中の光線は全て第一導光部材２ａに当たるが、導光部材２の曲面２１がその中心軸Ｘ２に近接するエリアに直接当たって形成される第一光径路Ｌ１だけは発光部１２を経て射出することができる。それに対して、導光部材２の曲面２１がその中心軸Ｘ２から離れるエリアに当たって形成される第二光径路Ｌ２は光線を第一導光部材２ａの後ろ側まで方向転換させることにより、第一導光部材２ａの後方に配列されたその他の導光部材２と接触することができるため、発光部１２の発光角度が比較的小さくなるように確保することができる。
【００５３】
図５は、本発明の実施例１の光線径路の透視説明図である。図５において、第一光径路Ｌ１を参照すると、光線が第一導光部材２ａの曲面２１に当たり、さらに曲面２１の反射を経て光線を発光部１２へ方向転換させる時、その発光方向と第一導光部材２ａの中心軸Ｘ２の間には一個の射出角θａが形成される。また、第二光径路Ｌ２を参照すると、仮に光線が第一導光部材２ａに当たり、そしてその後ろ側まで方向転換してからは、第三導光部材２ｃの曲面２１に当たり、再び曲面２１の反射を経て光線を発光部１２へ方向転換させ、その発光方向と第三導光部材２ｃの中心軸Ｘ２の間には一個の射出角θｃが形成される。さらに、第三光径路Ｌ３を参照すると、仮に光線がその内の一個の側端部１５が互いに隣接する第一導光部材２ａの部分に当たり、さらに第一導光部材２ａの後ろ側まで方向転換してからは、第二導光部材２ｂの曲面２１に当たり、再び曲面２１の反射を経て光線を発光部１２まで方向転換させ、その発光方向と第三導光部材２ｃの中心軸Ｘ２の間には一個の射出角θｂが形成される。
【００５４】
簡単に言えば、導光部材２の曲面２１は円錐面であるため、異なる方向から来る光線は第一導光部材２ａ、第二導光部材２ｂまたは第三導光部材２ｃの反射を経た後、仮に発光部１２まで方向転換して射出されると、全て導光部材２を中心方向にして一個の射出角θａ、θｂ、θｃをもって導光部材２の中心軸Ｘ２を囲んでそれぞれ分布する。そのため、導光部材２の中心軸Ｘ２の方向を利用して光線の発光方向をそれぞれ制御することができ、かつ各導光部材２のサイズとその曲面２１の曲度を適当に設計することにより、発光方向および導光部材２の中心軸Ｘ２の間にそれぞれ形成される射出角θａ、θｂ、θｃの範囲を調整することができるため、発光部１２の発光角度を縮小することができる。
【００５５】
ここで分かるように、従来の導光装置と比較すると、発光方向は光線が第一方向転換面９８１に向いて射出する角度によって影響されることにより、上述した第三参考光径路Ｌ９３と第四参考光径路Ｌ９４の発光方向の間に偏差角Ａ９１が含まれるため、発光部９３の発光角度は比較的大きく、本発明の導光装置の実施例１においては導光部材２の曲面２１によって光線を発光部１２までそれぞれ反射させることにより、光線の発光方向は導光部材２に相対する中心軸Ｘ２の間の一個の角度の範囲内に制御され、そして光線が導光部材２の曲面２１に向いて射出する角度によって影響されず、確実に発光方向を有効に制御することができるため、発光部１２の発光角度を縮小するという効果を達成することができる。
【００５６】
この他に、導光部材２の曲面２１は導光部材２と二個の側端部１４、１５の間までそれぞれ延伸することができるため、導光部材２の底面幅Ｗ２を方向転換部１３の幅Ｗ１３より小さくなるように設計することにより、光線は導光部材２と二個の側端部１４、１５の間で伝導することができる。これにより、第一光径路Ｌ１に示すように、光線は側端部１４、１５が互いに隣接する導光部材２の部分に当たった後、側端部１４、１５を経て光線を導光部材の２後ろ側まで方向転換させることにより、光線は引き続き本体１に沿って前進することができる。
【００５７】
従来の導光装置と比較すると、従来の傾斜面構造９８の第一方向転換面９８１と第二方向転換面９８２は傾斜面構造９８と二個の側端部９５、９６の間の光線に対して反射を行うことができないため、傾斜面構造９８は二個の側端部９５、９６に当接しなければならず、それによって光線が傾斜面構造９８と二個の側端部９５、９６の間に射入してから、第一方向転換面９８１が側端部９６に近接するエリアに光線が当たった後、第一方向転換面９８１の反射を経て光線を側端部９６まで方向転換させ、本体９外部まで直接射出してしまうという光漏れの情況を避けることができるため、本発明の実施例１の導光装置では確実に導光装置の光漏れ率を低く抑えることができるという効果を有する。
【００５８】
また、本発明の実施例１の導光装置における本体１は長条状からなることができるため、本体１が第一断面部１１に相対するもう一端に一個の第二断面部１７を形成することができ、第二断面部１７も同様に一個の開口または一個の透光層からなることができ、第二断面部１７もそれぞれ発光部１２、方向転換部１３および二個の側端部１４、１５と連接する。第二断面部１７はもう一個の光源１６２から射入される光線を受けるのに用いることができ、そして上述したもう一個の光源１６２を第二断面部１７に向けて設置できることは、本発明の技術者が容易に理解できるものである。
【００５９】
図６は、本発明の実施例１における導光部材のもう一つの実施態様の拡大説明図である。図６を参照すると、本実施態様において、導光部材２は一個の斜円錐体からなることができ、曲面２１の頂点２１１と底面２２の一個の幾何学中心２２１の連接線には同様に一個の中心軸Ｘ２が形成される。上述した正円錐体の実施態様との相異として、中心軸Ｘ２は底面２２とは直交しておらず、そのために中心軸Ｘ２と曲面２１の間に形成される円錐角Ａ２は一個の範囲値となる。しかし中心軸Ｘ２と曲面２１間には一個の最大円錐角Ａ２’ が含まれ、最大円錐角Ａ２’は８０°より小さい。既に分かるように、各導光部材２の中心軸Ｘ２の方向を利用して光線の発光方向を制御することができ、そして導光部材２を斜円錐体に成形させることにより、中心軸Ｘ２の方向設計は比較的調整が可能であるため、光線の発光方向の制御はさらに簡単に調整することができる。
【００６０】
図７は、本発明の実施例１における導光部材のさらにもう一つの実施態様の拡大説明図である。図７を参照すると、本実施態様において、導光部材２は一個の楕円錐体からなることができ、これによって底面２２は楕円形に形成されるため、中心軸Ｘ２と曲面２１の間に形成される円錐角Ａ２は一個の範囲値となる。しかし中心軸Ｘ２と曲面２１の間には一個の最大円錐角Ａ２’ が含まれ、最大円錐角Ａ２’は８０°より小さい。それに対し、底面２２は楕円形に形成されるため、導光部材２の底面２２に含まれる底面幅Ｗ２も一個の範囲値となり、底面２２が二個の側端部１４、１５における相対する方向において一個の最大底面幅Ｗ２’を含み、最大底面幅Ｗ２’は方向転換部１３の幅Ｗ１３より小さい。導光部材２を楕円錐体に成形することにより、導光部材２の曲面２１の曲度の設計はさらに調整が可能であるため、発光部１２の発光タイプを調整することができる。
【実施例２】
【００６１】
図８は、本発明の実施例２の説明図で、図９は、本発明の実施例２における導光部材の拡大説明図である。図８、９を参照すると、本発明の導光装置実施例２と上述した実施例１との相異は、導光部材２に一個の曲面２１と一個の上面２３が含まれ、曲面２１は上面２３に連接され、かつ曲面２１は上面２３に向いて延伸して一個の円錐面が形成され、これによって曲面２１は円錐面から頂点を切り取った一部分である。言い換えれば、曲面２１は一個の下半分の円錐面からなることができ、曲面２１が方向転換部１３と連接する部分には同様に一個の底面２２が形成される。曲面２１は底面２２と上面２３の間に連接され、かつ上面２３は発光部１２に向いて設置される。
【００６２】
その中、上面２３は平面からなることができ、かつ底面２２は上面２３と平行になるように形成され、すなわち上面２３は円錐面の一個の径方向の断面からなることができ、それにより、導光部材２は一個の梯形の円錐体に形成される。しかしながら、上面２３も曲面からなり、または面取り（round angle）状に形成したりすることもでき、本発明においてこれらに限定されるものではない。
【００６３】
曲面２１は一個の下半分の円錐面であっても、曲面２１は発光部１２に向かって延伸して上面２３を超えて円錐面を形成することができるため、曲面２１には一個の虚構頂点２１１’ が含まれる。虚構頂点２１１’と底面２２の一個の幾何学中心２２１の連接線には同様に一個の中心軸Ｘ２が形成され、中心軸Ｘ２と曲面２１の間には一個の円錐角Ａ２が形成され、円錐角Ａ２は８０°より小さい。この他に、虚構頂点２１１’と底面２２の間にも一個の高さＨ２が形成される。この高さＨ２は０．３ｍｍより大きく、仮に底面２２が上面２３と平行にならない場合、高さＨ２は一個の範囲値となり、上面２３と底面２２間には一個の最大高さＨ２’が含まれ、最大高さＨ２’は０．３ｍｍより大きい。
【００６４】
上述した実施例１において示される円錐体の導光部材２の中、曲面２１が頂点２１１に近接する部分の面積は非常に狭く、光線に対する反射の効果は限られる。このため、本実施例では導光部材２において一個の円錐体が頂点に近接する部分を削除することにより、上面２３を形成することができるため、生産原料の節約と金具作製の難度の低減などの利点を有する。曲面２１が円錐面の一部分だけであっても、曲面２１は依然として円錐面に対応する曲率を有するため、完全な円錐面と同様な反射効果を生じることができることは、本発明の所属する技術分野で通常の知識を有するものにとっては容易に理解できるものである。
【実施例３】
【００６５】
図１０は、本発明による実施例３の説明図で、図１１ａは、本発明の実施例３における導光部材の拡大説明図である。図１０、１１ａを参照すると、本発明の実施例３による導光装置と上述した実施例１との相異は、導光部材２には一個の曲面２１と一個の切断面２４が含まれ、曲面２１は本体１に沿って第一断面部１１に向かって設置され、そして切断面２４は互いに隣接するもう一個の導光部材２の曲面２１に向かって設置されることである。曲面２１には一個の頂点２１１および頂点２１１と連接する二個の側辺２１ａ、２１ｂが含まれ、頂点２１１は発光部１２に向いて設置され、二個の側辺２１ａ、２１ｂは曲面２１の両側に位置され、かつ切断面２４はそれぞれ二個の側辺２１ａ、２１ｂと連接する。曲面２１は頂点２１１を囲んで延伸して一個の円錐面が形成される、言い換えれば、曲面２１は円錐面が頂点を含む一部分（例えば、半円錐面）からなる。
【００６６】
導光部材２において曲面２１が方向転換部１３と連接する部分には同様に一個の底面２２が形成され、切断面２４は頂点２１１から底面２２に向いて延伸する表面である。底面２２は二個の側端部１４、１５が相対する方向において一個の底面幅Ｗ２が含まれるが、底面２２は半円形またはその他の円弧の外辺を有する幾何形状からなることができ、そのため、底面幅Ｗ２は一個の範囲値となり、底面２２は二個の側端部１４、１５が相対する方向において一個の最大底面幅Ｗ２’が含まれ、この最大底面幅Ｗ２’は方向転換部１３の幅Ｗ１３より小さい。曲面２１の頂点２１１と上記底面２２の間には同様に一個の高さＨ２が形成され、この高さＨ２は０．３ｍｍより大きい。
【００６７】
再び図１１ａを参照すると、切断面２４は一個の平面からなり、かつ切断面２４は底面２２と直交するように形成される、すなわち、上面２３は円錐面の一個の軸方向の断面からなることができ、それにより、導光部材２には一個の半円錐体（半楕円錐体）が形成される。しかしながら、切断面２４は底面２２と直交しないように形成するか、または、図１１ｂに示すように、切断面２４が曲面２１に向いて湾曲する凹円弧面からなるか、或いは、図１１ｃに示すように、切断面２４は曲面２１から遠く離れる方向に向いて湾曲する凸円弧面からなることができるため、本発明においてはこれについて限定しない。
【実施例４】
【００６８】
図１２は、本発明による実施例４の説明図である。図１３は、本発明の実施例４における導光部材の拡大説明図である。図１２、１３を参照すると、本発明の実施例４の導光装置と上述した実施例３の相異は、導光部材２には複数個の切断面が含まれることである。言い換えれば、本実施例においては、導光部材２には一個の曲面２１と互いに連接する一個の第一切断面２４１および一個の第二切断面２４２が含まれ、曲面２１は本体１に沿って第一断面部１１に向いて設置され、そして第一断面２４１と第二切断面２４２は互いに隣接するもう一個の導光部材２の曲面２１に向いて設置される。
【００６９】
曲面２１には一個の頂点２１１および頂点２１１と連接する二個の側辺２１ａ、２１ｂが含まれる。頂点２１１は発光部１２に向いて設置され、二個の側辺２１ａ、２１ｂは曲面２１の両側に位置され、かつ第一切断面２４１は曲面２１の内の一個の側辺２１ａと連接し、第二切断面２４２は曲面２１のもう一個の側辺２１ｂと連接する。曲面２１は同様に頂点２１１を囲んで延伸して一個の円錐面が形成される、言い換えれば、曲面２１は円錐面が頂点を含む一部分（例えば、半円錐面）からなり、その中、第一切断面２４１と第二切断面２４２は面積が同じで、かつ形状が互いに対称な表面からなることができる。そのため、導光部材２には一個の扇形の円錐体が形成されるが、本発明においてはこれに限定されるみのではない。
【００７０】
導光部材２において曲面２１が方向転換部１３と連接する部分には同様に一個の底面２２が形成される。第一断面２４１と第二切断面２４２はそれぞれ頂点２１１から底面２２に向いて延伸する表面である。底面２２は二個の側端部１４、１５が相対する方向において一個の底面幅Ｗ２が含まれるが、底面２２は扇形またはその他の円弧の外辺を有する幾何形状からなることができるため、底面幅Ｗ２は一個の範囲値となり、底面２２は二個の側端部１４、１５が相対する方向において一個の最大底面幅Ｗ２’が含まれる。最大底面幅Ｗ２’は方向転換部１３の幅Ｗ１３より小さい。曲面２１の頂点２１１と底面２２の間には同様に一個の高さＨ２が形成され、高さＨ２は０．３ｍｍより大きい。
【００７１】
一方、第一断面２４１と第二切断面２４２はそれぞれ底面２２と連接することができるため、第一断面２４１と第二切断面２４２には一個の角度θ２が形成され、角度θ２は９０°〜１８０°からなることができる。また、角度θ２が１８０°であるとき、第一断面２４１と第二切断面２４２は連続する平面に形成されるため、導光部材２は実施例３と同じ半円錐体に形成される。また、実施例３と類似するのは、第一切断面２４１または第二切断面２４２も凹弧面、凸弧面またはその他の形式の曲面からなることができるため、本発明においてはこれに限定するものではない。
【００７２】
単一の光源１６１に提供して使用する導光装置について言えば、光源１６１は第一断面部１１に向いて設置される。上述から明らかなように、複数個の導光部材２が方向転換部１３の上に整列して設置される時、二個の互いに隣接する導光部材２の距離が近ければ、発光部１２を経て射出される光線は連続した光の帯に形成し易くなる。しかしながら、二個の互いに隣接する導光部材２の距離が近過ぎると、第一断面部１１に近寄る導光部材２の逆光面の光線の反射効果は相対的に悪く、かつ第一断面部１１から遠く離れる導光部材２の向光面を遮断し易い。
【００７３】
上述した実施例３と実施例４の導光部材２の構造に基づき、導光部材２の片側において切断面２４または第一断面２４１と第二切断面２４２を形成することができ、かつ切断面２４または第一断面２４１と第二切断面２４２は互いに隣接するもう一個の導光部材の曲面２１に向かうものである、言い換えれば、導光部材２を一個の円錐体から切断面２４または第一断面２４１と第二切断面２４２を切り取った形状からなるものと見なすことができる。
【００７４】
これにより、曲面２１は依然として光線を反射するという効果を提供することができ、そして切断面２４または第一断面２４１と第二切断面２４２によって曲面２１が互いに隣接するもう一個の導光部材２の曲面２１を遮断し易くなることを避けることができるため、よりよい導光の効率を取得することができる。また、曲面２１が円錐面の内の一部分だけであったとしても、曲面２１は依然として円錐面と互いに対応する曲率を有するため、完全な円錐面と同様な反射効果を生じることができることは、本発明に属する技術分野で通常の知識を有するものには容易に理解できるものである。
【００７５】
上記の実施例３の導光部材２は一個の円錐体から切断面２４で切り取ってなるものと見なすことができるため、導光部材２にも同様に８０°より小さい円錐角（図示せず）が含まれる。同様に、上記の実施例４の導光部材２は一個の円錐体から第一断面２４１と第二切断面２４２で切り取ってなるものと見なすことができるため、導光部材２も同様に８０°より小さい円錐角（図示せず）が含まれることは、本発明の属する技術分野の技術者が容易に理解することができるものである。
【００７６】
上述した本発明の実施例１、実施例２、実施例３と実施例４の導光装置に基づき、導光部材２には延伸するように一個の円錐面の曲面２１が形成され、曲面２１は円錐面そのものからなることができる、または、曲面２１は円錐面の部分から構成することができる。その中、曲面２１は円錐面においてその径方向に沿って切り取ってからなることができるため、曲面２１には一個の上面２３が含まれる、または、曲面２１は円錐面においてその軸方向に沿って切り取ってからなることができるため、導光部材２には少なくとも一個の切断面２４が含まれる。
【００７７】
これにより、曲面２１は一個の円錐面から任意の方式で切り取ってからなることができ、かつ曲面２１に延伸するように円錐面が形成されることにより、曲面２１は依然として円錐面と互いに対応する曲率を有するため、完全な円錐面と同様な反射効果を生じることができ、そして上述した発光部１２の輝度分布の均一性を高めるという効果、および発光部１２の発光角度の縮小と導光装置の光漏れ率の降下などの効果を達成することができる。
【実施例５】
【００７８】
図１４は、本発明による実施例５の説明図であり、図１５は、本発明の実施例５における導光部材の拡大説明図である。図１４、１５を参照すると、本発明の導光装置の実施例５と上述した実施例１、実施例２、実施例３および実施例４の相異は、実施例５の導光部材２’には上記実施例１、実施例２、実施例３と実施例４における曲面２１が含まれていない。それに対し、導光部材２’には一個の導光面２１が含まれ’、導光面２１’は同様に方向転換部１３に結合され、かつ一個の頂点２１１が含まれる。ただし、導光面２１’は複数個の連接面２１２によって構成される。
【００７９】
言い換えれば、各連接面２１２は頂点２１１に連接され、かつ各連接面２１２には一個の底辺２１２ａと二個の側辺２１２ｂが含まれ、底辺２１２ａの両端はそれぞれ二個の側辺２１２ｂと連接し、かつ各側辺２１２ｂが底辺２１２ａから離れる側の一端は頂点２１１と連接する。
【００８０】
その中、底辺２１２ａは一個の円弧線Ｃにおける二点の連接線からなり、円弧線Ｃは一個の円弧または一個の楕円弧からなることができ、かつ二個の互いに隣接する連接面２１２の底辺２１２ａは互いに連接する。これにより、二個の互いに隣接する連接面２１２は側辺２１２ｂを利用して互いに連接することによって導光面２１’を構成することができる。
【００８１】
また、上述した頂点２１１と円弧線Ｃの任意の点をそれぞれ通過した直線は一個の曲面を形成することができ、上記曲面は一個の円錐面の一部分である。各連接面２１２の底辺２１２ａは円弧線Ｃにおける二点の連接線であり、かつ二個の互いに隣接する連接面２１２は互いに連接するため、各連接面２１２によって構成される導光面２１’は曲面に近似する。言い換えれば、導光面２１’は一個の円錐面の一部分に近似する。これにより、実施例５の導光部材２’が有する導光面２１’によって円錐面と類似する反射効果を生じることができるため、導光面２１’によって実施例１、実施例２、実施例３と実施例４における曲面２１と同じ作用を有することができることは、本発明の属する技術分野で通常の知識を有するものには容易に理解できるものである。
【００８２】
図１６は、本発明の実施例の導光部材が方向転換部の発光部から遠く離れる表面に結合される状態の説明図である。図１６を参照すると、上述した実施例１、実施例２、実施例３、実施例４と実施例５において、複数個の導光部材２は全て方向転換部１３が発光部１２に向いている一個の表面に結合される。しかし本発明の導光装置の一部の実施例において、方向転換部１３が発光部１２から遠く離れるもう一個の表面に複数個の導光部材２を結合することができる。光学の反射原理から分かるように、複数個の導光部材２は方向転換部１３が発光部１２から遠く離れる側のもう一個の表面に結合され、数回の反射を経てから上述した導光部材２に含まれる各種効果を達成できることは、本発明の属する技術分野で通常の知識を有するものには容易に理解できる光学原理である。
【００８３】
図１７は、本発明の実施例における本体が円形の管体構造に形成される状態の説明図である。図１７を参照すると、上述した実施例１、実施例２、実施例３、実施例４と実施例５において、発光部１２、方向転換部１３および二個の側端部１４、１５は平面または平面に近い曲面であり、そして共同で連接して矩形に類似した管体構造を形成するものである。しかし本発明の導光装置の一部の実施例において、発光部１２、方向転換部１３および二個の側端部１４、１５もそれぞれ弧形に形成することができるため、発光部１２、方向転換部１３および二個の側端部１４、１５は連接して円形の管体構造に形成でき、本発明においてはこれについて限定されるものではない。
【００８４】
図１８ａは、本発明の実施例における本体が円環状に形成される状態の説明図である。図１８ａを参照すると、上述した実施例１、実施例２、実施例３、実施例４と実施例５において、本体１は長条状である。しかし本発明の導光装置の一部の実施例において、本体１を円環状に形成することができ、かつ本体１の内の一個のエリアにおいて通路を開設して第一断面部１１を形成したり、または本体１が相対する二個のエリアにおいてそれぞれ一個の第一断面部１１と一個の第二断面部１２を開設したりすることにより、光源（図示せず）からの光線を射入するのに利用できることは、本発明の属する技術分野の技術者が容易に理解することができるものである。
【００８５】
上述した実施例１、実施例２、実施例３、実施例４と実施例５において、第一断面部１１はそれぞれ発光部１２、方向転換部１３および二個の側端部１４、１５と連接することにより、一個の光源１６１によって生じた光線が第一断面部１１を経て本体１に射入した時、同時に発光部１２、方向転換部１３および二個の側端部１４、１５に向いて射出することができる。しかしながら、図１８ｂは、本発明の実施例の本体が円環状に形成される状態の説明図であり、図１８ｂを参照すると、上述した本体１が円環状に形成される時と比較すると、本体１の内の一個のエリアにおいて通路を開設して第一断面部１１を形成し、そして本発明の導光装置の一部の実施例において、第一断面部１１を本体１の表面に直接形成し、かつ第一断面部１１はそれぞれ方向転換部１３と二個の側端部１４、１５だけと連接する。
【００８６】
図１９は、本発明の実施例の第一断面部の局部拡大説明図である。図１９を参照すると、発光部１２は本体１に第一断面部１１を設置する位置において方向転換部１３に向いて折り曲げることができる。第一断面部１１はそれぞれ方向転換部１３と二個の側端部１４、１５と連接し、かつ本体１が発光部１２に相対する片側（すなわち本体１は方向転換部１３の片側を形成する）に形成されることにより、一個の光源１６１によって生じた光線が第一断面部１１を経て本体１に射入する場合、発光部１２と二個の側端部１４、１５だけに向いて射出するため、光線が直接方向転換部１３に向いて射出することによって発光の輝度の分布が不均一になることを避けることができると同時に、発光部１２は方向転換部１３に向いて折り曲げられるため、光線が第一断面部１１を経て発光部１２に向いて射出する角度が大き過ぎることによって直接本体１を貫穿してしまうことを避けることができる。
【００８７】
図２０は、本発明実施例の導光部材が複数列に配列される状態の説明図である。図２０を参照すると、上述した実施例１、実施例２、実施例３、実施例４と実施例５において、複数個の導光部材２は単一の行列の方式を採用して方向転換部１３の上に整列して設置されるが、本発明の導光装置の一部の実施例において、複数個の導光部材２は二列または二列以上の行列の方式を採用して方向転換部１３の上に整列して設置され、かつ互いに隣接する二列の行列に位置される導光部材２は互いに位置合わせまたは互いに位置ずれとなるように設置できることは、本発明の属する技術分野の技術者にとって容易に理解されることである。
【００８８】
また、本発明の導光装置の各実施例においては、導光部材２の曲面２１と導光部材２および二個の側端部１４、１５の間の隙間を利用して第一断面部１１から遠く離れる導光部材２の光を受ける確率を高めることにより、従来の導光装置の発光部９３による輝度の分布が不均一という問題点を有効に改善することができるため、本発明の導光装置の各実施例においては二次反射の原理を応用して発光部１２の輝度の分布を改善する必要はない。言い換えれば、本発明の導光装置の各実施例においては光線を順序よくその内の一個の導光部材２の円錐面の両側を貫穿させ、導光部材２を貫穿してからもう一個の導光部材２に向いて射出する必要はない。
【００８９】
図２１は、本発明の実施例の導光部材に光反射層が設置される状態の説明図である。図２１を参照すると、本発明の導光装置の一部の実施例において、各導光部材２の曲面２１には一個の光反射層２１３が設置される。光反射層２１３は曲面２１が発光部１２に向いている片側に設置され、かつ光反射層２１３は方向転換または光反射の効果を有する塗布層、つや出し面、マット仕上げ面、反射塗料またはテクスチャなどからなることができるため、曲面２１の光線の反射効果をさらに高めることができ。
【００９０】
上述した構造的特徴により、本発明の導光装置の各実施例の主な特点は下記のとおりである。
【００９１】
一個の本体１の方向転換部１３に複数個の導光部材２を整列して設置することにより、各導光部材２には一個の曲面２１と一個の底面２２が含まれ、曲面２１は底面２２と連接し、底面２２は方向転換部１３に結合され、かつ曲面２１の一個の頂点２１１は発光部１２に向いて設置される。これにより、導光部材２の曲面２１、導光部材２および二個の側端部１４、１５の間の隙間を利用して第一断面部１１から離れた導光部材２の光を受ける確率を高めることにより、従来の導光装置の発光部９３による輝度の分布が不均一という問題点を有効に改善することができるため、確実に発光部１２の輝度分布の均一性という効果を高めることができる。
【００９２】
また、各種の異なる方向から来る光線は導光部材２の反射を経た後、発光部１２まで方向転換して射出すると、全て一個の射出角度で導光部材２の中心軸Ｘ２を囲んで分布するため、各導光部材２の中心軸Ｘ２の方向を利用して光線の発光方向を制御することにより、光線が各導光部材２の曲面２１に向いて射出する角度によって光線の発光方向が影響を受けることはなく、確実に発光部の発光角度を縮小するという効果を達成することができる。
【００９３】
その他に、導光部材２の曲面２１は導光部材２と二個の側端部１４、１５の間まで延伸することにより、導光部材２の底面幅Ｗ２を方向転換部１３の幅Ｗ１３より小さくなるように設計することができ、そして光線は導光部材２と二個の側端部１４、１５の間で伝導することができるため、従来の導光装置において第一方向転換面９８１が側端部９６に近接するエリアに光線が当たった時、第一方向転換面９８１の反射を経て光線を側端部９６まで方向転換させた後、本体の外部に直接射出してしまうという光漏れの情況を避けることができるため、本発明の導光装置では導光装置の光漏れ率を低く抑えるという効果を達成することができる。
【００９４】
総合すると、本発明の導光装置によれば、方向転換部１３において複数個の曲面２１を有する導光装置２を設置することにより、光源から生じる光線を特定の方向に導くことができ、さらに輝度の不均一、発光角度の過大および光漏れによって生じる導光効率が低下してしまうなどの従来の導光装置の問題点を解決することができる。
【００９５】
本発明は、その精神および必須の特徴事項から逸脱することなく別のやり方で実施することもできる。従って、本明細書に記載した好ましい実施形態は例示的なものであり、限定を意図するものではない。
【符号の説明】
【００９６】
１    本体
１１    第一断面部
１２    発光部
１３    方向転換部
１４    側端部
１５    側端部
１６１    光源
１６２    光源
１７    第二断面部
２    導光部材
２’    導光部材
２ａ    第一導光部材
２ｂ    第二導光部材
２ｃ    第三導光部材
２１    曲面
２１’    導光面
２１ａ    側辺
２１ｂ    側辺
２１１    頂点
２１１’    虚構頂点
２１２    連接面
２１２ａ    底辺
２１２ｂ    側辺
２１３    光反射層
２２    底面
２２１    幾何学中心
２３    上面
２４    切断面
２４１    第一切断面
２４２    第二切断面
Ｌ１    第一光径路
Ｌ２    第二光径路
Ｌ３    第三光径路
Ｘ２    中心軸
Ａ２    円錐角
Ａ２’    最大円錐角
Ｗ１３    幅
Ｗ２    底面幅
Ｗ２’    最大底面幅
Ｈ２    高さ
Ｈ２’    最大高さ
θａ    射出角
θｂ    射出角
θｃ    射出角
θ２    角度
Ｃ    円弧線
【図１】
2015023033.tif 000004
【図２】
2015023033.tif 000005
【図３ａ】
2015023033.tif 000006
【図３ｂ】
2015023033.tif 000007
【図４】
2015023033.tif 000008
【図５】
2015023033.tif 000009
【図６】
2015023033.tif 000010
【図７】
2015023033.tif 000011
【図８】
2015023033.tif 000012
【図９】
2015023033.tif 000013
【図１０】
2015023033.tif 000014
【図１１ａ】
2015023033.tif 000015
【図１１ｂ】
2015023033.tif 000016
【図１１ｃ】
2015023033.tif 000017
【図１２】
2015023033.tif 000018
【図１３】
2015023033.tif 000019
【図１４】
2015023033.tif 000020
【図１５】
2015023033.tif 000021
【図１６】
2015023033.tif 000022
【図１７】
2015023033.tif 000023
【図１８ａ】
2015023033.tif 000024
【図１８ｂ】
2015023033.tif 000025
【図１９】
2015023033.tif 000026
【図２０】
2015023033.tif 000027
【図２１】
2015023033.tif 000028
【図２２】
2015023033.tif 000029
【図２３】
2015023033.tif 000030
【図２４】
2015023033.tif 000031
【図２５】
2015023033.tif 000032