技术领域
[0001] 本申请涉及光学产品技术领域,尤其涉及一种发光结构。
相关背景技术
[0002] 大部分企业在产品上加工企业标识(LOGO)时,会采用LED(发光二极管)灯对企业标识进行渲染,以提高企业标识对消费者的吸引力。然而,无论是采用LED灯直射或者侧射的方式,LED灯发出的光线无法均匀地投射在企业标识的外周,导致企业标识外周投射的光线的强度有差异,甚至出现漏光等现象。
[0003] 如何解决上述问题,提供一种企业标识外周渲染光的光照强度均匀且不会出现漏光现象的发光结构是本领域技术人员需要考虑的。
具体实施方式
[0067] 以下描述将参考附图以更全面地描述本申请内容。附图中所示为本申请的示例性实施例。然而,本申请可以以许多不同的形式来实施,并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本申请透彻和完整,并且将本申请的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。
[0068] 本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的,而不意图限制本申请。如本文所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一”,“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外,当在本文中使用时,“包括”和/或“包含”和/或“具有”,整数,步骤,操作,组件和/或组件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征,区域,整数,步骤,操作,组件和/或其群组。
[0069] 除非另外定义,否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外,除非文中明确定义,诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本申请内容中的含义一致的含义,并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
[0070] 下面参照附图,对本申请的具体实施方式作进一步的详细描述。
[0071] 请参阅图1至图3,本申请的发光结构100,包括壳体10、面盖20、光源80、反光件60、驱动件40和导光件30。光源80、反光件60、驱动件40和导光件30均固定于壳体10内,由壳体10对光源80、反光件60、驱动件40和导光件30起到保护作用,且壳体10可阻碍外界光线进入壳体10内,防止外界光线干扰光源80发出的光线于壳体10内的传递。
[0072] 其中,壳体10的顶端开设有透光孔110。面盖20呈圆形结构设置,且其上可加工出企业标识等。透光孔110呈圆形结构设置,面盖20收容于透光孔110内,且面盖20的外周壁与透光孔110的孔壁间隔设置,以使收容有面盖20后的透光孔110大致呈环状结构。透光孔110大致位于壳体10顶端的中心处,且贯穿壳体10,使光源80发出的光线最终可以自透光孔110射出。光源80位于透光孔110的正下方,并朝向透光孔110发射光线。反光件60位于光源80的上方,且反光件60位于光源80发出的光线的光路上,以使光源80发出的光线经过反光件60反射后沿一方向投射至导光件30内。驱动件40驱动反光件60相对于光源80旋转,使反光件60在旋转过程中,自反光件60反射后的光线沿多个方向投射至导光件30内。
[0073] 导光件30包括位于反光件60一侧的第一导光部32及朝向透光孔110的第二导光部31,第一导光部32环设于反光件60的外周,使被反光件60反射的光线可沿多个反向进入第一导光部32内。同时,进入第一导光部32内的光线在第一导光部32及第二导光部31内经过全反射后自透光孔110射出,并由于反光件60处于旋转状态,使自透光孔110射出的光线所形成的光点可绕透光孔110的中心点旋转,并在光点旋转的过程中基于视觉暂留现象而在人的视野中形成光点的移动轨迹,该移动轨迹大致呈环状结构。如此,光源80发出的光线可于透光孔110处形成光环,光环各处的光照强度相同且难以出现漏光现象。
[0074] 特别地,由于视觉暂留的时间为0.1S至0.4S,以持续闪烁的光点为例,在光点的闪烁频率大于10Hz时,人的肉眼不会发现光点是持续闪烁的。因此,在将驱动件40设为马达等电力驱动装置时,由驱动件40驱动反光件60旋转,且使电机每分钟的转速达到3000转。由于光源80持续发出光线,该光线在经过处于转动状态的反光件60反射后,会形成沿环状运动的光点,又由于驱动件40的转速可达到每秒钟50转,使光源80发出的光线在一秒钟内会在同一点位间隔且持续投射出,进而形成持续闪烁的光点,且上述持续闪烁的光点的闪烁频率大于10Hz,即可实现上述视觉暂留现象。
[0075] 请再结合图3至图5,在一实施例中,反光件60采用透光材质,且为光密介质,例如亚克力材质(PMMA)或聚碳酸酯(PC)材质。在光线自光密介质射到光疏介质的界面时,光线会在此界面发生全反射。而光线发生全反射的条件为光线相对于该界面的入射角大于光密介质的全反射角。亚克力材质的常温折射率为1.49,全反射角为42.2°。聚碳酸酯材质的常温折射率为1.58,全反射角为39°。从而可通过设置反光件60相对于光源80的位置,使光源80发出的光线进入反光件60后发生全反射而投射至第一导光部32内。例如,调整反光件60的位置,使光源80发出的光线在反光件60内发生全反射时,光源80发出的光线相对于反光件60的可发生全反射的端面的入射角度至少大于42.2°。
[0076] 具体来讲,反光件60大致呈三棱柱结构设置。反光件60包括进光面61、出光面62和第一反光面63。进光面61、出光面62和第一反光面63为反光件60的三个端面,且进光面61、出光面62和第一反光面63依此首尾连接。进光面61沿水平方向设置,并朝向光源80设置,使光源80发出的光线自进光面61进入反光件60内。出光面62沿竖直方向设置,并朝向第一导光部32设置。出光面62的底端连接于进光面61的一端。第一反光面63的一端连接于进光面61的另一端,且第一反光面63的另一端连接于出光面62的顶端。
[0077] 特别地,第一反光面63相对进光面61和出光面62倾斜设置,且第一反光面63与进光面61和出光面62的夹角均大致为45°。
[0078] 如此,第一反光面63位于光密介质与光疏介质之间,光源80发出的入射光线1自进光面61进入反光件60后,入射光线1相较于第一反光面63的第一入射角大致为45°,第一入射角大于角度为42.2°或39°的全反射角,使入射光线1于第一反光面63处发生全反射而形成第一反射光线2。第一反射光线2相较于第一反光面63的第一出射角大致为45°,使第一反射光线2的投射方向与第一导光部32的延伸方向一致,从而使第一反射光线2沿第一导光部32的延伸方向射入第一导光部32内。
[0079] 请再结合图2至图5,在一实施例中,第一导光部32为中部开设有中心孔的板体,反光件60部分位于中心孔内,使经反光件60反射后的光线可于水平面内的任意一方向投射至第一导光部32内。
[0080] 第二导光部31大致呈内部中空的桶状结构设置,且位于第一导光部32远离光源80的一端。第二导光部31的底端环设于第一导光部32的外周面,且第二导光部31的底端自第一导光部32的外周弯折且向上延伸,第二导光部31的弯折角度大致为90°。第二导光部31的远离低端的顶端收容于透光孔110内,且环绕透光孔110的内周壁设置,使第二导光部31的外周壁抵顶于透光孔110的内周壁。此外,第二导光部31的顶端的端面与壳体10设有透光孔110的端面平齐。
[0081] 请再结合图2至图5,在一实施例中,导光件30还包括反光部33,反光部33与第一导光部32和第二导光部31一体成型,且第一导光部32、第二导光部31和反光部33均为导光材质,使光线可于第一导光部32、第二导光部31和反光部33内传递。特别地,第一导光部32、第二导光部31和反光部33的材质为光密介质,例如亚克力材质(PMMA)或聚碳酸酯(PC)材质。
[0082] 反光部33大致呈圆台状结构设置,其相对两端分别连接第一导光部32和第二导光部31。反光部33自连接第一导光部32的一端向连接第二导光部31的一端向上、向外倾斜设置,以使反光部33连接第一导光部32的一端的外径向反光部33连接第二导光部31的一端逐渐递增。特别地,反光部33相较于第一导光部32和第二导光部31的倾角均大致为135°。
[0083] 反光部33的外周面设为第二反光面330,以使第二反光面330位于光密介质与光疏介质之间。如此,经反光件60反射后形成的第一反射光线2进入第一导光部32后沿水平方向投射至第二反光面330时,第一反射光线2相较于第二反光面330的第二入射角大致为45°,第二入射角大于角度为42.2°或39°的全反射角,使第一反射光线2于第二反光面330处发生全反射而形成第二反射光线3。第二反射光线3相较于第二反光面330的第二出射角大致为45°,使第二反射光线3的投射方向与第二导光部31的延伸方向一致,从而使第二反射光线3沿第二导光部31的延伸方向射出。
[0084] 可以理解的是,第二入射角也可以为大于42.2°且小于90°的任意一个角度。
[0085] 请再结合图5至图7,并结合图2,在一实施例中,壳体10包括相对设置的顶壳11和底壳12,顶壳11盖设于底壳12的一端,并与底壳12可拆卸连接。透光孔110设置于顶壳11的中心处。顶壳11和底壳12均为内部中空的壳体10,从而由顶壳11和底壳12围设形成收容腔13。光源80、反光件60、驱动件40和导光件30均固定于收容腔13内。
[0086] 顶壳11靠近底壳12的一端设有连接凸起111。连接凸起111呈柱状结构设置,并自顶壳11的底端沿竖直方向朝底壳12凸伸。连接凸起111设为多个,多个连接凸起111环设于透光孔110的孔壁的外周。
[0087] 第二导光部31的外周凸设有连接条312,连接条312自第二导光部31的外周面沿水平方向向外凸伸。连接条312设置为多个,多个连接条312环设于第二导光部31的外周面,且与多个连接凸起111对应设置。连接条312设有连接孔3120,连接孔3120沿竖直方向贯穿连接条312,多个连接凸起111分别对应收容于多个连接条312的连接孔3120内,从而使第二导光部31与顶壳11相对固定。例如,连接凸起111可通过热熔的方式固定于连接孔3120内。
[0088] 请再结合图5至图7,在一实施例中,第二导光部31远离第一导光部32的一端围设形成安装口310,安装口310与透光孔110同轴设置。面盖20收容于安装口310内,且面盖20的外周壁与安装口310的内周壁抵接,以使自透光孔110射出的光线可于面盖20的外周形成光环,且光环紧贴面盖20的外周面呈现出。值得注意的是,面盖20可以采用透明材质或不透明材质或半透明材质。
[0089] 面盖20的底端设有多个第一卡扣22,多个第一卡扣22沿环向设置,且自面盖20的底端面向下凸伸出。第二导光部31的内周壁沿环向设有多个第二卡扣311,第二卡扣311自第二导光部31的内周壁沿水平方向向内凸伸。多个第二卡扣311分别与多个第一卡扣22对应设置且彼此连接,以使面盖20与第二导光部31相对固定。
[0090] 特别地,面盖20的底端沿环向设有多个定位槽23,定位槽23自面盖20的底端面向内凹陷后形成。第二导光部31的内周壁沿环向设有多个定位凸起313,多个定位凸起313自第二导光部31的内周壁沿水平方向向内凸伸。多个定位凸起313与多个定位槽23对应设置,以使定位凸起313的顶端收容于相对于的定位槽23内,从而将面盖20与第二导光部31快速对位后连接。
[0091] 请再结合图4至图6,在一实施例中,面盖20靠近反光件60的一端朝向反光件60凸设有安装凸起21。安装凸起21沿环向设置,并形成安装腔210。驱动件40通过过盈配合的方式固定于安装腔210内,且驱动件40的底端驱动连接反光件60,由驱动件40驱动反光件60旋转。
[0092] 特别地,驱动件40的底端为驱动件40的驱动端,该驱动端的轴线与第二导光部31的轴线重合,从而使驱动件40可驱动反光件60绕第二导光部31的轴线旋转。
[0093] 发光结构100还包括安装件50,安装件50呈三棱柱结构设置。安装件50的顶端通过热熔的方式固定于驱动件40的驱动端,使驱动件40驱动安装件50环绕面盖20的中轴线转动。安装件50的底端设有安装槽501,安装槽501的形状与反光件60的形状相适配,从而将反光件60固定于安装槽501内。
[0094] 请再结合图5,并参阅图2,在一实施例中,发光结构100还包括收容于收容腔13内的电路板90。电路板90沿水平方向放置,且固定于底壳12上。电路板90间隔设置于反光件60的下方,光源80安装于电路板90靠近反光件60的一端,且与电路板90电连接。光源80位于反光件60的正下方且朝向反光件60设置,以向反光件60发出入射光线1。特别地,入射光线1可以为沿竖直方向投射的平行光束,也可以为发散型的光束。
[0095] 值得注意的是,当光源80为单色的LED(发光二极管,后续出现的LED均指代发光二极管)灯时,发光结构100所形成的光环为单色光环。单色的LED灯发出的光线的颜色为红色、黄色或蓝色等,其具体的颜色可依据实际需要进行选择。
[0096] 于另一实施例中,光源80包括多个不同颜色的LED灯。例如,光源80包括红色、黄色及/或蓝色的LED灯。当光源80的发光亮度及颜色以一定的频率间隔变化,且驱动件40的转速不变时,则发光结构100所形成的光环不仅可以为多种颜色的组合,还可以将光环分段或分区后形成指示信号。指示信号可以为电量或工作状态等。举例而言,将第二导光部31朝向透光孔110的端部沿环向划分为连续的第一区域、第二区域和第三区域。当光源80发出的光线经多次反射后通过第二导光部31的第一区域时,控制发光颜色为红色的LED灯发光,发光颜色为黄色及蓝色的LED灯关闭。当光源80发出的光线经多次反射后通过第二导光部31的第二区域时,控制发光颜色为黄色的LED灯发光,发光颜色为红色及蓝色的LED灯关闭。当光源80的光线通过于第二导光部31的第三区域时,控制发光颜色为蓝色的LED灯发光,发光颜色为红色及黄色的LED灯关闭,从而通过发光颜色不同的LED灯的开启与关闭实现光源80发出的光线在面盖20外周呈现出不同颜色形态的光环。
[0097] 值得注意的是,第二导光部31朝向透光孔110的端部沿环向也可以划分为连续的两个或者四个等其它数量的区域,上述区域数量的选择可以依据实际需求进行相应设计。
[0098] 请再结合图5,并参阅图2,在一实施例中,发光结构100还包括遮光件70,遮光件70为不透光材质。遮光件70固定于电路板90靠近反光件60的一端,且遮光件70靠近电路板90的一端设有遮光腔702。光源80收容于遮光腔702内,遮光件70靠近反光件60的一端设有导光孔701。在遮光件70固定于电路板90时,遮光件70的底端面抵顶于电路板90的顶端面,从而通过电路板90将遮光件70的开口处封闭,使光源80发出的入射光线1只能从导光孔701射出。
[0099] 特别地,导光孔701位于反光件60的正下方,导光孔701朝向反光件60设置,且与遮光腔702连通,以使光源80发射的入射光线1自导光孔701射出后进入反光件60内,且使至少部分入射光线1大致沿竖直方向射入反光件60内。
[0100] 上文中,参照附图描述了本申请的具体实施方式。但是,本领域中的普通技术人员能够理解,在不偏离本申请的范围的情况下,还可以对本申请的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本申请所限定的范围内。