CN115142169A - 光纤织物装置 - Google Patents
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Abstract
一种光纤织物装置，包括一织物、多个光源及一壳体。织物包括多条侧面出光型光纤及多条纱线，此多条纱线的至少一部分与此多条侧面出光型光纤以交叉方式编织。每一侧面出光型光纤沿织物的一第一方向延伸，且此多条侧面出光型光纤沿着织物的一第二方向排列。织物具有多个位于第二方向上的不同位置的裁切口，或具有多个位于织物不同层的裁切口。此多条侧面出光型光纤分为多个光纤束，此多个光纤束分别通过这些裁切口。这些光源分别光学耦接于此多个光纤束。壳体具有一开口，其中织物覆盖壳体，且此多个光纤束通过开口往这些光源延伸。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有织物的装置，尤其涉及一种光纤织物装置。
背景技术
传统使用布料作为造型外观面的产品，若产品本身有灯光显示的功能或气氛需求，常因以下问题造成困扰。
一、需特别设计导光结构增加机构开发及验证时程，并增加开模、射出零件及组装成本。
二、常因布料下方摆放关键零件而占据导光路径，设计难度较高，例如喇叭、主机板、天线等产品因内部空间限制较不适合。若因发光区域较大而导光结构亦趋复杂，并增加发光二极管数量、电路板面积及电路设计难度，导致产品内部空间不足或是热能提升而无法满足发光效果。
三、常因模拟测试而需要较长期的开发与验证时程。若是光源从布料底部透出的发光方式，则常因布料编织的疏密关系而遮蔽光源，导致发光效果不佳。一般还需要增加一个遮光掩膜(黑色光掩膜)避免周边的光源干扰，也增加了成本。
四、常因灯光显示较单调难以呈现更丰富的光效。发光区域难以配合视觉设计方式，以及无法于复杂曲面的产品上呈现，例如商标、专属图案等难以呈现。
五、公知的光纤布未导光时光纤丝会呈现素材的乳白色，除了外显的美观感受不佳外，本身塑料光纤较不耐磨耗，集束及光源模块因大多运用于服饰产品上，也未多加考虑与壳具贴合及产品的量产性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤织物装置，可有效减少光源数量、导光相关零件的数量、开发时程及成本，且可使光效设计更具变化性。
本发明的一实施例提出一种光纤织物装置，包括一织物、多个光源及一壳体。织物包括多条侧面出光型光纤及多条纱线，此多条纱线的至少一部分与此多条侧面出光型光纤以交叉方式编织。每一侧面出光型光纤沿织物的一第一方向延伸，且此多条侧面出光型光纤沿着织物的一第二方向排列。织物具有多个位于第二方向上的不同位置的裁切口，或具有多个位于织物不同层的裁切口。此多条侧面出光型光纤分为多个光纤束，此多个光纤束分别通过这些裁切口。这些光源分别光学耦接于此多个光纤束。壳体具有一开口，其中织物覆盖壳体，且此多个光纤束通过开口往这些光源延伸。
在本发明的实施例的光纤织物装置中，采用了沿第一方向延伸的侧面出光型光纤，织物具有多个位于第二方向上的不同位置的裁切口，或具有多个位于织物不同层的裁切口，而多个光纤束分别通过这些裁切口，再与光源光学耦接。因此，本发明的实施例的光纤织物装置可有效减少光源数量、导光相关零件的数量、开发时程及成本，且可使光效设计更具变化性。
附图说明
图1A为本发明的一实施例的光纤织物装置的背面示意图。
图1B为图1A的光纤织物装置的正面示意图。
图1C示出图1A的光纤织物装置中光纤通过壳体的开口的示意图。
图1D示出图1A的光纤织物装置中一个光源光学耦接至一个光纤束。
图2A为图1A的光纤织物装置中的侧面出光型光纤与纱线的剖面示意图。
图2B为图1A的织物的局部俯视示意图。
图3为本发明的另一实施例的光纤织物装置中的侧面出光型光纤与纱线的剖面示意图。
图4A为本发明的又一实施例的光纤织物装置的背面示意图。
图4B为图4A的光纤织物装置的正面示意图。
图5A为本发明的再一实施例的光纤织物装置的背面示意图。
图5B为图5A的光纤织物装置的正面示意图。
附图标记如下：
100、100d、100e:光纤织物装置
110:光源
112:照明光
120:壳体
122:开口
130:底座
140:控制芯片
200、200e:织物
201、201a、201b:子层
205、205e:裁切口
210:侧面出光型光纤
211:光纤束
220、220a、220b、220c:纱线
230:集束器
A1、A2、A3、A4、A5、A6:区域
D1:经向
D2:纬向
E1:末端
G、G1:间距
具体实施方式
图1A为本发明的一实施例的光纤织物装置的背面示意图，图1B为图1A的光纤织物装置的正面示意图，图1C示出图1A的光纤织物装置中光纤通过壳体的开口的示意图，且图1D示出图1A的光纤织物装置中一个光源光学耦接至一个光纤束，其中为了清楚示意，图1A与图1B中未示出壳体，壳体请参照图1C。图2A为图1A的光纤织物装置中的侧面出光型光纤与纱线的剖面示意图，而图2B为图1A的织物的局部俯视示意图。请参照图1A至图1D、图2A及图2B，本实施例的光纤织物装置100包括一织物200、多个光源110及一壳体120(如图1C所示出)。织物200包括多条侧面出光型光纤210(如图1A与图2B所示出)及多条纱线220，此多条纱线220的至少一部分(例如沿着织物200的一经向D1(即，第二方向)延伸的纱线220a)与此多条侧面出光型光纤210以垂直交叉方式编织。每一侧面出光型光纤210沿织物200的一纬向D2(即，第一方向)延伸，且此多条侧面出光型光纤210沿着织物200的经向D1排列。经向D1是指一卷织物200中垂直于卷轴的方向，也就是一卷织物的圆周方向，而纬向D2是指平行于卷轴的方向，也就是垂直于一卷织物的圆周方向的方向。
织物200具有多个位于经向D1上的不同位置的裁切口205(如图1A所示出)。此多条侧面出光型光纤210分为多个光纤束211，此多个光纤束211分别通过多个裁切口205。多个光源110分别光学耦接于此多个光纤束211。如图1C所示，壳体120具有一开口122，织物200覆盖壳体120，且此多个光纤束211通过开口122往多个光源110延伸。如此可使织物200服贴于壳体120上，而不影响触感及视觉效果。
具体来说，在本实施例的光纤织物装置200中，侧面出光型光纤210在纬向D2上延伸，且多个裁切口205位于经向D1上的不同位置，而多个光纤束211分别通过多个裁切口205，再与光源110光学耦接。因此，本发明的实施例的光纤织物装置200可有效降低埋入光源或导光柱的零件成本及内部空间与机构的设计难度，进而可有效减少光源数量、导光相关零件的数量、开发时程及成本。此外，随着侧面出光型光纤210与纱线220可编织出各种图案，如此可使光效设计更具变化性。
在本实施例中，多个光源110分别具有多种发光颜色，且多个光源110例如为发光二极管或激光二极管。请参考图1D，光源110所发出的照明光112由侧面出光型光纤210在靠近对应的光源110的末端E1传递至侧面出光型光纤210的内部，并由侧面出光型光纤210的侧面离开侧面出光型光纤210而往外部照射。在本实施例中，以多个(例如图1A与图1B中的四个)不同发光颜色的光源110分别发出多个不同颜色的照明光112至多个光纤束211(例如四个光纤束211)，而此多个光纤束211被编织于织物200的多个(例如四个)不同的区域A1、A2、A3、A4，而这些区域A1、A2、A3、A4在经向D1上排列。如此一来，便可以使织物200产生多种不同颜色的发光效果。在本实施例中，这些区域A1、A2、A3、A4是相连的。但在其他实施例中，这些区域A1、A2、A3、A4也可以是彼此间具有间距。在一实施例中，光纤织物装置100可还包括控制芯片140，其可包括微控制器(microcontroller unit,MCU)及颜色合并器(例如红色、绿色、蓝色合并器(red,green,and blue combiner))，如此可以调控光源110的变化与展演方式。此外，当一个光源110具有红、绿及蓝三种颜色的发光芯片时，微控制器及颜色合并器可改变三种颜色的发光芯片的发光强度比例，以混合出多种不同的颜色。
另一方面，在本实施例中，此多条侧面出光型光纤210在这些光源110不发光时即具有颜色，即非为白色，也就是此多条侧面出光型光纤210为透彩光纤，因此织物200在光源110不发光时仍能呈现美观的色彩。透彩光纤的作法可以是利用光纤抽丝时同步进行涂布染色，或是将光纤材料混合色粒后一同抽丝，以形成上述透彩光纤。再者，在本实施例中，每一个光纤束211中的侧面出光型光纤210在靠近对应的光源110的末端E1为切齐(如图1D所示出)，如此可以使侧面出光型光纤210具有良好且平均的收光效果。另外，在本实施例中，此多条纱线220的线径大于此多条侧面出光型光纤210的线径，如此可以使侧面出光型光纤210的表面较不易被外物碰触到，由此提高织物200整体的耐磨耗性。在本实施例中，织物200除了具有在经向D1上延伸的纱线220a之外，还具有在纬向D2上延伸的多条纱线220b，且这些纱线220b与侧面出光型光纤210在经向D1上交错分布，如可2B所示出。
在本实施例中，光纤织物装置200还包括多个集束器230，设置于此多个光纤束211靠近多个光源110的末端E1，如图1C所示出。此外，在本实施例中，光纤织物装置200还包括一底座130，多个光源110配置于底座130上，且多个集束器230固定于底座130上，以使此多个光纤束211分别对准多个光源110。
在本实施例中，这些裁切口205的任两相邻者在纬向D2上呈错位设置。如此一来，当欲将此多个光纤束211组装于光源110上方时，可以容易地将这些侧面出光型光纤210挑出且分类整束。
图3为本发明的另一实施例的光纤织物装置中的侧面出光型光纤与纱线的剖面示意图。请参照图3，本实施例的光纤织物装置与图1A的光纤织物装置100类似，而两者的差异在于多条纱线220c包括机能纱线，以使光纤织物装置可以适用各种使用情境及机能需求。机能纱线例如是阻燃防火纱线、耐光照纱线、耐高温纱线、耐烟灼纱线、防泼水纱线、耐刮纱线、耐磨纱线、防褪色纱线、防家用化学品纱线、易清洁纱线、可挠性纱线、防尘菌纱线或其组合。
图4A为本发明的又一实施例的光纤织物装置的背面示意图，而图4B为图4A的光纤织物装置的正面示意图。请参照图4A与图4B，本实施例的光纤织物装置100d类似于图1A的光纤织物装置100，而两者的差异如下所述。在本实施例的光纤织物装置100d中，这些裁切口205的任两相邻者在经向D1上具有一间距G，当欲将此多个光纤束211组装于光源110上方时，可以容易地将这些侧面出光型光纤210挑出且分类整束。此外，在本实施例中，此多个光纤束211所被编织于织物200的多个不同的区域A1、A2、A3、A4的相邻两者之间亦具有间距G1。
图5A为本发明的再一实施例的光纤织物装置的背面示意图，而图5B为图5A的光纤织物装置的正面示意图。请参照图5A与图5B，本实施例的光纤织物装置100e类似于图1A的光纤织物装置100，而两者的差异如下所述。请同时参考图5A以及图5B，在本实施例的光纤织物装置100e中，织物200e具有多个位于不同层的裁切口205e。具体而言，织物200e包括多个子层201，每一子层201相当于一层如图1A的织物200，且部分的此多个光纤束211从这些子层201其中之一延伸至相邻的另一子层201。举例而言，位于区域A5的一个光纤束211从子层201a延伸至子层201b，并经由子层201b上的裁切口205e延伸至光源110。另一方面，位于区域A6的一个光纤束211则经由子层201a的裁切口205e延伸至光源110。如此的架构设计可使区域A5与区域A6在纬向D2上排列，而区域A5与区域A6例如可发出不同颜色的光。
在另一实施例中的光纤织物装置也可以同时具有图1A的光纤织物装置100的特征及图5A的光纤织物装置100e的特征，也就是织物同时具有多个位于经向D1上的不同位置的裁切口及多个位于织物不同层的裁切口，如此可使上述发光的区域在织物中在经向D1与纬向D2两个方向上皆可排列，且可以设计成任何想要的图形。
综上所述，在本发明的实施例的光纤织物装置中，采用了在纬向上延伸的侧面出光型光纤，织物具有多个位于经向上的不同位置的裁切口，或具有多个位于织物不同层的裁切口，而多个光纤束分别通过这些裁切口，再与光源光学耦接。因此，本发明的实施例的光纤织物装置可有效减少光源数量、导光相关零件的数量、开发时程及成本，且可使光效设计更具变化性。
Claims (13)
1.一种光纤织物装置，其特征在于，包括：
一织物，包括多条侧面出光型光纤及多条纱线，该多条纱线的至少一部分与该多条侧面出光型光纤以交叉方式编织，每一该侧面出光型光纤沿该织物的一第一方向延伸，且该多条侧面出光型光纤沿着该织物的一第二方向排列，该织物具有多个位于该第二方向的不同位置的裁切口，或具有多个位于该织物不同层的裁切口，该多条侧面出光型光纤分为多个光纤束，该多个光纤束分别通过多个所述裁切口；
多个光源，分别光学耦接于该多个光纤束；以及
一壳体，具有一开口，该织物覆盖该壳体，且该多个光纤束通过该开口往多个所述光源延伸。
2.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，该多条侧面出光型光纤在多个所述光源不发光时即具有颜色。
3.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，多个所述裁切口的任两相邻者在该第一方向上错位设置。
4.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，多个所述裁切口的任两相邻者在该第二方向上具有一间距。
5.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，该织物包括多个子层，且部分的该多个光纤束从多个所述子层其中之一延伸至相邻的另一子层。
6.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，每一个光纤束中的侧面出光型光纤在靠近对应的光源的末端为切齐。
7.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，该多条纱线的线径大于该多条侧面出光型光纤的线径。
8.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，该多条纱线包括机能纱线。
9.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，还包括多个集束器，设置于该多个光纤束的靠近多个所述光源的末端。
10.如权利要求9所述的光纤织物装置，其特征在于，还包括一底座，其中多个所述光源配置于该底座上，且多个所述集束器固定于该底座上，以使该多个光纤束分别对准多个所述光源。
11.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，多个所述光源具有多种发光颜色。
12.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，多个所述光源为发光二极管或激光二极管。
13.如权利要求1所述的光纤织物装置，其特征在于，该多条纱线的该至少一部分与该多条侧面出光型光纤以垂直交叉方式编织。
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