发明名称 藉微棱镜光导以定向照明一表面之装置
摘要 一揰固体光导装置装置 (10)具有折射率n之微棱镜(20),用以在入射角度θ1上均匀照明一表面 (4),其中,断面之一平面角度δ对表面(4)发展一大致垂直面 (15)及一大致平行面 (14),其中,微棱镜 (20)制成中空,朝向面(15)之微棱镜之一小面(21)具有其与平行面 (14)形成之边 (22)对光导装置装置之轴线倾斜一角度α,及其与垂直面 (15)形成之边 (23)对欲照明之表面之垂直线倾斜一角度γ,值α及γ由光导装置装置之特性n,θ1,及δ决定。应用于照明一时计表面。图2。
申请公布号 TW514707 申请公布日期 2002.12.21
申请号 TW089108559 申请日期 2000.05.04
申请人 瑟拉公司 发明人 娟 马纽而 塔吉度;珍 查尔斯 波利;乔辛 葛卢普;汉斯 彼德 贺兹格
分类号 F21V8/00;G02B5/04;G02B6/00;G04B19/30 主分类号 F21V8/00
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种藉由至少一朗伯(lambertian)光源定向照明一 平面表面之照明装置,使用沿一轴线Oz上延伸之具 有恒定断面之一固体光导装置,具有微棱镜,光导 装置为高折射率 n 之材料所制,其一临界角度c 与此对应,该断面具有至少一平面角度,其一边 产生光导装置之一第一平面,大致与欲照明之表面 平行,及其另一边产生一第二平面,大致与该表面 垂直,其中,微棱镜由第一面上构成中空之二小面 构成,且其中,朝向光源之一小面向第二面倾斜,俾 自该面发出之中间光束以角度1投射于该表面, 该斜度一方面由角度界定,此由微棱镜之一边及 该微棱镜处之轴线Oz界定于第一面之平面中,及另 一方面由一角度界定,此由该小面之边及垂直于 欲照明之表面之方向Oy界定于第二面之平面中,角 度及由照明装置所保持之特性n,1,及决定 。2.如申请专利范围第1项所述之照明装置,其中, 角度及由垂直于微棱镜之小面之方向余弦K,L, M决定,及方向余弦本身由n,1,及计算。3.如申 请专利范围第1项所述之照明装置,其中,小面14及15 之一或另一或二者具有对一较佳位置之斜度自0 至-10变化,其中,此等形成一平面角度=Ⅱ/2,该等 面然后分别平行及垂直于欲照明之表面。4.如申 请专利范围第3项所述之照明装置,其中,光导装置 之断面为四边方形。5.如申请专利范围第1项所述 之照明装置,其中,光导装置之纵轴线Oz为直线,角 度故此对该直线界定。6.如申请专利范围第1项 所述之照明装置,其中,光导装置之纵轴线为圆形 线,角度故此对微棱镜之曲线之点上之切线界定 。7.如申请专利范围第1项所述之照明装置,其中, 每单位长度之微棱镜数随距光源之距离逐渐增加 。8.如申请专利范围第1项所述之照明装置,其中, 微棱镜沿光导装置上等间隔分布,但具有一长度自 外部至欲照明之表面随距光源之距离而逐渐增加 。9.如申请专利范围第1项所述之照明装置,其中, 每一微棱镜之第二小面垂直于欲照明之表面。10. 如申请专利范围第1项所述之照明装置,其中,每一 微棱镜之第二小面与第一小面对光导装置之断面 成对称。11.如申请专利范围第1项所述之照明装置 ,其中,每一微棱镜之至少第一小面涂以反射性涂 层。12.如申请专利范围第1项所述之照明装置,其 中,微棱镜由直接或间接雕刻制成,诸如机械机器 加工,或由化学方法经蔽罩或雷射光束蚀刻。13.如 申请专利范围第1项所述之照明装置,其中,微棱镜 由模子获得,使微棱镜可由注入于含有模子之模具 中,或由使用模子模鍜一表面制成。14.如申请专利 范围第12或13项所述之照明装置,其中,微棱镜直接 构制于制造光导装置之材料中。15.如申请专利范 围第12或13项所述之照明装置,其中,微棱镜构制于 一材料板上,具有与光导装置相同或接近之折射率 ,该板然后贴合于光导装置之第一面上。16.如申请 专利范围第1项所述之照明装置,其中,光导装置由 有机聚合材料制造,具有折射率n在1.40及1.65之间。 17.如申请专利范围第3项所述之照明装置,其中,当 制造光导装置之材料为具有折射率n=1.49之PMMA时, 倾斜角度具有値47,及倾斜角度具有値27,及 选择1=10。18.如申请专利范围第1项所述之照明 装置,其中,光源由二二极体沿光导装置之轴线Oz上 背对背安排所构成。19.如申请专利范围第1项所述 之照明装置,其中,光源由单个二极体沿轴线Oy上安 排所构成,面对与包含微棱镜之面14相对之面13,且 该面包含一切口成二面体形或多面体形状,使光束 可分离进入光导装置之二半部中。20.一种时计,包 含一表壳用以容纳钟表机械,表壳由安排于表面上 之水晶密封,表面以类比或数位显示时间,其中,表 面由至少一lambertian光源之一平面表面之照明装置 照明,使用具有恒定断面一固体光导装置沿轴线Oz 上延伸,具有微棱镜,光导装置为具有高折射率n之 材料所制,一临界角度c 与此对应,断面具有至少 一平面角度,其一边产生光导装置之一第一平面 ,大致平行于欲照明之表面,及其另一边产生一第 二平面,大致垂直于该表面,其中,微棱镜由二小面 构制成中空于第一面上,且其中,朝向光源之一小 面朝向第二面倾斜,俾自该面发出之中间光束以一 角度1投射于该表面上,该斜度一方面由角度 界定,此角度由微棱镜之一边及该微棱镜处之轴线 Oz界定于第一面之平面中,及另一方面由角度界 定,该角度该小面之边及垂直于欲照明之表面之方 向Oy界定于第二面之平面中,角度及由照明装 置所保持之特性n,1,及决定。图式简单说明: 图1为本发明之最普通实施例之照明装置之部份透 视图; 图2为构成图1所示装置之光导装置之块体之一之 放大透视图; 图3A及3B显示分别在平面xz,yz中及在垂直于微棱镜 之一边之一平面中之图2之微棱镜之投影; 图3C显示微棱镜上一光线之反射; 图4为本发明之照明装置之透视图,其中光导装置 为方形断面之一直线杆; 图4A为垂直于光导装置轴线上之图4之概要断面图; 图5为设有本发明照明装置之手表之部份拆开透视 图,其中之光导装置为环形; 图5A为沿图5之线Va-Va上之断面图; 图6为图5所示光导装置之另一实施例之顶视图;及 图6A为光源附近之沿图6之光导装置之箭头V1a上之 侧视图。
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