一种模块化大型灯箱的背光单元和发光模块的制作方法

本实用新型涉及灯箱领域，具体涉及模块化大型灯箱的背光单元和发光模块。

背景技术：

众所周知，主流广告灯箱结构的有如下两种：一种是侧入式背光源结构的灯箱，主要由导光板和光源组成，将光源安装在导光板侧部，在导光板底部设有雕刻或印刷而成的导光点，由于导光距离限制，侧入式背光源结构的灯箱适用发光面积较小的产品，如小规格的装饰画、橱窗展示、平板照明等，但是，导光板的两侧或四周设有光源，使导光板的两侧或四周存在光源本体所导致的暗区，无法实现无影拼接。另一种是直下式背光源结构的灯箱，主要由面板、光源和箱体组成，将面板安装在箱体前侧，光源安装在箱体后侧，其散光效果由散光板与光源之间的距离来设定，因此，直下式背光源结构的灯箱厚度远远大于侧入式背光单元，由于它具有亮度高、光源可控性强等优势，从而，直下式背光单元的应用极为广泛，如广告灯箱、招牌灯箱、导示牌灯箱和橱窗灯箱等，但是，直下式背光单元的箱体四周为不透光的箱体壁，拼接后箱体之间也会出严重的暗影，因此，也无法实现无影拼接。上述可知，目前主流广告灯箱仅限于小幅面的灯箱，因此，现有的户外广告传播领域的大幅面广告还是停滞在喷绘广告、三面翻广告、led显示屏广告和发光字广告四种主流户外载体。随着全球经济的发展，在全球城市化和智慧城市的不断推进的新形势下，精神文明和物质文明的显著提高，人们对视觉方面提出了更高的要求，各种宣传展示终端的发展更加空前高涨。因此，迫切需要发展大面积发光的背光单元展示设备，如大面积灯箱、大型动感灯箱和大型背光源显示设备等，以满足市场需求。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足之处和存在的缺陷，本实用新型提供一种满足于户外应用、发光均匀、结构简单、便于安装和维护保养的模块化大型灯箱的背光单元。

为克服现有技术的不足之处和存在的缺陷，本实用新型提供一种发光均匀、结构简单、便于安装和维护保养的模块化大型灯箱的发光模块。

就本实用新型为解决现有技术缺陷的模块化大型灯箱的背光单元而言，该背光单元由兼着光源模块安装的阵列透镜模块、面罩和光源模块组成；上述阵列透镜模块由透镜模块基板、该透镜模块基板上多个按阵列均匀布置的透镜、该透镜模块基板后侧的若干个保持一定间距的基板后侧的第一螺钉基柱和基板后侧的第二螺钉基柱以及该透镜模块基板四周向前凸起的基板连接企口一体构成，其透镜入光口朝后设置；上述面罩包括面板、该面板四周向后凸起的一圈面罩壁、该面罩壁外侧向后延伸的面罩连接企口，将面罩安装在阵列透镜模块前侧，经由面罩连接企口与基板连接企口直插连接；上述光源模块安装在阵列透镜模块后侧，使光源模块前侧安装光源置于透镜后侧的透镜入光口，并由基板后侧的第一螺钉基柱螺钉固定。从上述技术特征可知，阵列透镜模块上的透镜能对光源发出的光进行整形、调整光强分布，同时，在透镜模块基板上设有多个按阵列均匀布置的透镜，只要光源的亮度一致，就能在透镜模块基板前侧呈现均匀的面光；光源模块安装在阵列透镜模块后侧，从而便于维护保养；由于阵列透镜模块四周无遮挡物，相互拼后不会出现明显的暗线或暗斑；因此，本实用新型背光单元可拼装组成各种规格的模块化灯箱，并且具有发光均匀、结构简单、便于安装和维护保养等优势。

根据以上所述的光源模块，该光源模块可采用整块光源模块，也可采用长条光源模块；还可采用带驱动电路的动态光源模块。

根据以上所述的阵列透镜模块，其透镜后侧包括一种从透镜模块基板向后凸起逐渐变小的盆形凸块或锥形凸块，透镜入光口设在盆形凸块或锥形凸块顶部的中心位置。本实用新型优选的盆形凸块可采用方形的盆形凸块；也可采用圆形的盆形凸块；还可采用多边形的盆形凸块；其中方盆形凸块为本实用新型首选。作为锥形凸块可采用棱锥形凸块；也可采用圆锥形凸块。

根据以上所述的阵列透镜模块，其透镜入光口是一种呈凹陷球面的凹透镜，该透镜前侧的出光面优选为平面出光面；该透镜前侧的出光面也可采用向前凸起的球面出光面；该透镜前侧的出光面还可采用向后凹陷的球面出光面。

根据以上所述的阵列透镜模块，其透镜入光口可采用圆口；也可采用方口；还可采用多边形口或隋圆形口，以满足不同形状光源的安装。

作为本实用新型背光单元的改进，面罩连接企口内侧与面罩壁后侧之间有一圈面罩连接企口内侧的台级，面罩连接企口部还设置若干个保持一定距离的锁紧装置，该锁紧装置由设在面罩壁内侧凸起并向后延伸一的卡紧块和对应该卡紧块设在面罩连接企口内侧与面罩连接企口内侧的台级保持一定距离的面板企口上的锁舌组成，从而将面罩固定安装在阵列透镜模块前侧，为便于组装，面板企口上的锁舌的截面是一种带圆角的三角块。

作为本实用新型背光单元的进一步改进，透镜模块基板后侧靠近基板四周边沿部设有一圈向后凸起的基板后侧的挡块，使得该基板后侧的挡块与面罩连接企口之间形成一圈灌胶槽,且在该灌胶槽中灌注防护胶，从而防止透镜模块基板四周与面罩连接企口之间进入。

作为本实用新型背光单元的一种更进一步改进，为满足防护要求，同时配合整块光源模块的安装，在上述阵列透镜模块后侧设有一圈将所有透镜入光口围拢在内的基板后侧的围挡和该基板后侧的围挡内侧部的围挡内侧的台级，基板后侧的围挡高于透镜入光口，围挡内侧的台级与透镜入光口平齐；若干个基板后侧的第一螺钉基柱设在基板后侧的围挡范围内，将整块光源模块安装在基板后侧的围挡内，经由基板后侧的第一螺钉基柱螺钉固定，之后，在基板后侧的围挡内灌注防护胶，从而对整块光源模块实施防护；若干个基板后侧的第二螺钉基柱按保持一定间距设在紧靠基板后侧的围挡部位，其高度与基板后侧的围挡平齐或略低于基板后侧的围挡。

作为本实用新型背光单元的另一种更进一步改进，为满足防护要求，同时配合长条光源模块的安装，在上述阵列透镜模块后侧设有：由围拢在每一排或每一列透镜入光口周围的基板后侧的护壁围成的用于放置长条光源模块的基板后侧的灯槽和连通于基板后侧的灯槽之间的基板后侧的连接槽以及基板后侧的护壁内侧部的护壁内侧的台级，基板后侧的护壁高于透镜入光口，护壁内侧的台级与透镜入光口平齐；若干个基板后侧的第一螺钉基柱设在基板后侧的灯槽和基板后侧的连接槽内，将长条光源模块安装在基板后侧的灯槽中，经由基板后侧的第一螺钉基柱螺钉固定，并将长条光源模块之间的连接线设在基板后侧的连接槽中，之后，在基板后侧的灯槽和基板后侧的连接槽中灌注防护胶，从而对长条光源模块和连接线实施防护；若干个基板后侧的第二螺钉基柱按保持一定间距设在阵列透镜模块后侧靠近四周边沿部，其高度与基板后侧的护壁平齐或略低于基板后侧的护壁。

本实用新型模块化大型灯箱的背光单元的有益效果在于：一是阵列透镜模块上的透镜能对光源发出的光进行整形、调整光强分布，同时，在透镜模块基板上设有多个按阵列均匀布置的透镜，只要光源的亮度一致，就能在透镜模块基板前侧呈现均匀的面光；二是，光源模块安装在阵列透镜模块后侧，从而便于维护保养；三是，阵列透镜模块四周无遮挡物，相互拼后不会出现明显的暗线或暗斑；四是，盒体底板后侧盒体后侧的围挡内或底板后侧的灯槽和底板后侧的连接槽，当光源模块安装在盒体后侧的围挡内或底板后侧的灯槽中，可在盒体后侧的围挡内或底板后侧的灯槽中灌注防护胶，从而对光源模块实施防护，以满足于户外应用；因此，本实用新型背光单元可拼装组成各种规格的模块化灯箱，并且具有发光均匀、结构简单、便于安装和维护保养等优势。

就本实用新型为解决现有技术缺陷的模块化大型灯箱的发光模块而言，该发光模块包括以上所述的背光单元，还包括箱体，该箱体包括箱体前侧安装面和该箱体前侧安装面四周封闭的箱体框架，箱体前侧安装面设有若干个按阵列布置的、其大小与背光单元配合的安装面上的通孔，该安装面上的通孔四周对应背光单元的基板后侧的第二螺钉基柱设有安装面上螺钉孔，将多个背光单元对应安装面上的通孔按阵列相互拼接安装在箱体前侧，经由基板后侧的第二螺钉基柱与安装面上螺钉孔螺钉固定；为了便于本发光模块的固定安装，在箱体框架后侧还设有的箱体后折边，且在该箱体后折边上设有用于固定本发光模块的箱体后侧的固定机构；为便于维护保养，对于采用整块光源模块的背光单元来说，其安装面上的通孔略大于阵列透镜模块后侧的围挡范围，使得整块光源模块能从箱体后侧实施拆装；对于采用长条光源模块的背光单元来说，其安装面上的通孔略大于阵列透镜模块后侧的长条光源模块安装区域，使得长条光源模块能从箱体后侧实施拆装。

本实用新型模块化大型灯箱的发光模块的有益效果在于：一是，发光模块由多个背光单元按阵列安装在箱体前侧，因此，只要背光单元的发光均匀、无明显暗线，该发光模块多块拼接时也不会出现明显的暗线；二是，安装面上的通孔略大于阵列透镜模块后侧的围挡范围或阵列透镜模块后侧的长条光源模块安装区域，使得光源模块能从箱体后侧实施拆装，从而便于安装和维护保养；从上述有益效果可知，本实用新型模块化大型灯箱的发光模块，具有发光均匀、结构简单、便于安装和维护保养的优势。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步说明，附图仅为更好地理解本实用新型，不应该成为对本实用新型的限制：

图1为本实用新型的一种采用整块光源模块的背光单元后侧局部剖视示意图；

图2为本实用新型图1中所示的a—a剖面的第一种实施方案的结构示意图；

图3为本实用新型图1中所示的a—a剖面的第二种实施方案的结构示意图；

图4为本实用新型图1中所示的a—a剖面的第三种实施方案的结构示意图；

图5为本实用新型图1中所示的b—b剖面示意图；

图6为本实用新型图5中所示的大样a结构示意图；

图7为本实用新型的另一种采用长条光源模块的背光单元后侧局部剖视示意图；

图8为本实用新型所述的发光模块的前侧结构示意图；

图9为本实用新型所述的发光模块的左右侧结构示意图；

图10为本实用新型所述的发光模块的后侧结构示意图。

附图中的标注说明：

1—阵列透镜模块、11—透镜模块基板、11a—基板后侧的挡块、12—透镜、121—透镜入光口、122—盆形凸块、12a—平面出光面、12b—向前凸起的球面出光面、12c—向后凹陷的球面出光面、13—基板后侧的第一螺钉基柱、14—基板后侧的第二螺钉基柱、15—基板连接企口、16—基板后侧的围挡、16a—围挡内侧的台级、17—基板后侧的护壁、17a—护壁内侧的台级、18a—基板后侧的灯槽、18b—基板后侧的连接槽、10—灌胶槽、2—面罩、21—面板、22—面罩壁、23—面板连接企口、23a—面罩连接企口内侧的台级、24—面板企口上的卡紧块、25—面板企口上的锁舌、3—光源模块、31—光源、3a—整块光源模块、3b—长条光源模块、4—背光单元、5—箱体、51—箱体安装面、511—箱体安装面上的通孔、512—箱体安装面上的螺钉孔、52—箱体侧板、53—箱体后侧的拆边、531—箱体后侧的固定机构。

具体实施方式

下面结合本实用新型模块化大型灯箱的背光单元实施例中的附图说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型实施例中所描述的前侧、后侧以附图说明中的图示方向为参考依据。

作为本实用新型模块化大型灯箱的背光单元实施例，如图1至图7所示，背光单元4由兼着光源模块安装的阵列透镜模块1、面罩2和光源模块3组成；作为上述阵列透镜模块1，它由透镜模块基板11、该透镜模块基板11上多个按阵列均匀布置的透镜12、该透镜模块基板11后侧的若干个保持一定间距的基板后侧的第一螺钉基柱13和基板后侧的第二螺钉基柱14以及该透镜模块基板11四周向前凸起的基板连接企口15一体构成，其透镜入光口121朝后设置，该阵列透镜模块1优选为（但不限于）透明高分子材料（如：pc、pmma、ps、pvc、pet、环氧树脂等），也可采用带散光粒子的高分子材料，且通过注塑工艺制造而成。上述面罩2包括面板21、该面板21四周向后凸起的一圈面罩壁22、该面罩壁22外侧向后延伸的面罩连接企口23，该面罩2优选为（但不限于）带散光粒子的高分子材料（如：pc、pmma、ps、pvc、pet、环氧树脂等），且通过注塑工艺制造而成，该面罩2也可采用透明高分子材料，同样，也通过注塑工艺制造而成；该面罩2安装在阵列透镜模块1前侧，经由面罩连接企口23与基板连接企口15直插连接，并在面罩连接企口23与基板连接企口15之间经由紧配合固定或粘合济固定。上述光源模块3前侧对应透镜入光口121设有光源31，对应基板后侧的第一螺钉基柱13设有螺钉孔，光源模块3安装在阵列透镜模块1后侧，使光源31置于透镜入光口121，并由基板后侧的第一螺钉基柱13螺钉固定。从上述背光单元的具体实施可知，透镜12能对光源发出的光进行整形、调整光强分布，从而在面板21上的呈现散射光斑；多个按阵列均匀布置的透镜12，只要光源的亮度一致，就能在阵列透镜模块1呈现均匀的面光；同时，光源模块3安装在阵列透镜模块1后侧，从而便于维护保养；另外，面罩2四周无遮挡物，相互拼后不会出现明显的暗线或暗斑；因此，本实用新型背光单元可拼装组成各种规格的模块化灯箱，并且具有发光均匀、结构简单、便于安装和维护保养等优势。

根据上述实施例所述的光源模块3，如图1至图5所示，本实用新型背光单元中的光源模块3可采用整块光源模块3a。如图7所示，背光单元中的光源模块3也可采用长条光源模块3b。除附图说明所示的整块光源模块3a和长条光源模块3b之外，背光单元中的光源模块3还可采用带驱动电路的动态光源模块。

根据上述实施例所述的阵列透镜模块1，如图1至图4和图7所示，其透镜12后侧包括一种从透镜模块基板11向后凸起逐渐变小的盆形凸块122或锥形凸块（锥形凸块未在附图中标示），并将透镜入光口121设在盆形凸块2a或锥形凸块顶部的中心位置；本实用新型优选的盆形凸块122为方形的盆形凸块，也可采用圆形的盆形凸块；还可采用多边形的盆形凸块；其中方盆形凸块为本实用新型首选。作为锥形凸块可采用棱锥形凸块；也可采用圆锥形凸块。上述盆形凸块2a或锥形凸块能将光源模块3架空，从而，可在光源模块3前侧的光源31之间设置除光源之外的元器件（如ic、电容、电阻等），将光源31和除光源之外的元器件设置在同一面，这样，光源模块3的电路板可采用单面铝基板，从而节约制造成本。

根据上述实施例所述的阵列透镜模块1，如图1至图4和图7所示，该透镜入光口121是一种呈凹陷球面的凹透镜，从而起到散光作用。作为凹透镜，从图2还可看出，上述透镜12前侧的出光面为平面出光面12a，该平面出光面12a与凹陷球面构成一种单面凹透镜；从图3还可看出，上述透镜12前侧的出光面为向前凸起的球面出光面12b，该向前凸起的球面出光面12b与凹陷球面构成一种月形凹透镜；从图4还可看出，上述透镜12前侧的出光面为向后凹陷的球面出光面12c，该向后凹陷的球面出光面12c与凹陷球面构成一种双面凹透镜。

根据上述实施例所述的阵列透镜模块1，由于现有光源的封装外形包含有圆形、隋圆形、正方形和长方形等形状。作为本实用新型所述的透镜入光口121，为满足不同光源形状的需求，如图1、图7所示，透镜入光口121为圆口。除附图中所示的透镜入光口121为圆口之外，该透镜入光口121也可为方口；还可为多边形口或隋圆形口。

根据上述背光单元具体实施，本实用新型所作出的改进措施为：如图1至图7所示，面罩连接企口23内侧与面罩壁22后侧之间有一圈面罩连接企口内侧的台级23a，该面罩连接企口内侧的台级23a与基板连接企口15吻合，使得面罩连接企口23套在基板连接企口15外侧。为了便于面罩2与阵列透镜模块1的组装，面罩连接企口23部还设置若干个保持一定距离的锁紧装置，该锁紧装置由设在面罩壁22内侧凸起并向后延伸一的卡紧块24和对应该卡紧块24设在面罩连接企口23内侧且与面罩连接企口内侧的台级23a保持一定距离的面板企口上的锁舌25组成，面罩连接企口23套在基板连接企口15外侧，使得卡紧块24卡在基板连接企口15内侧，面板企口上的锁舌25扣在透镜模块基板11部，从而将面罩2固定安装在阵列透镜模块1前侧，为便于组装，面板企口上的锁舌25的截面是一种带圆角的三角块。

根据上述背光单元具体实施，为满足户外应用，本实用新型所作出的进一步改进措施为：如图1至图7所示，在透镜模块基板11后侧靠近基板四周边沿部设有一圈向后凸起的基板后侧的挡块11a，使得该基板后侧的挡块11a与面罩连接企口23之间形成一圈灌胶槽10,且在该灌胶槽10中灌注防护胶，从而，防止灰尘和雨水从透镜模块基板11四周与面罩连接企口23之间进入。

根据上述背光单元具体实施，为满足防护要求，同时配合整块光源模块3a的安装，本实用新型背光单元所作出的一种更进一步改进为：如图1至图6所示，在上述阵列透镜模块1后侧设有一圈将所有透镜入光口121围拢在内的基板后侧的围挡16和该基板后侧的围挡16内侧部的围挡内侧的台级16a，基板后侧的围挡16高于透镜入光口121，围挡内侧的台级16a与透镜入光口121平齐；若干个基板后侧的第一螺钉基柱13设在基板后侧的围挡16范围内，将整块光源模块3a安装在基板后侧的围挡16内，经由基板后侧的第一螺钉基柱13螺钉固定；之后，在基板后侧的围挡16内灌注防护胶，从而对整块光源模块3a实施防护；若干个基板后侧的第二螺钉基柱14按保持一定间距设在紧靠基板后侧的围挡16部位，其高度与基板后侧的围挡16平齐或略低于基板后侧的围挡16。

根据上述背光单元具体实施，为满足防护要求，同时配合长条光源模块3b的安装，本实用新型背光单元所作出的另一种更进一步改进为：如图7所示，在上述阵列透镜模块1后侧设有：由围拢在每一排或每一列透镜入光口121周围的基板后侧的护壁17围成的用于放置长条光源模块3b的基板后侧的灯槽18a和连通于基板后侧的灯槽之间的基板后侧的连接槽18b以及基板后侧的护壁17内侧部的护壁内侧的台级17a，基板后侧的护壁17高于透镜入光口121，护壁内侧的台级17a与透镜入光口121平齐；若干个基板后侧的第一螺钉基柱13设在基板后侧的灯槽18a和基板后侧的连接槽18b内，将长条光源模块3b安装在基板后侧的灯槽18a中，经由基板后侧的第一螺钉基柱13螺钉固定，并将长条光源模块3b之间的连接线或连接板设在基板后侧的连接槽18b中，之后，在基板后侧的灯槽18a和基板后侧的连接槽18b中灌注防护胶，从而对长条光源模块3b和连接线或连接板实施防护；若干个基板后侧的第二螺钉基柱14按保持一定间距设在阵列透镜模块后侧靠近四周边沿部，其高度与基板后侧的护壁17平齐或略低于基板后侧的护壁17。

本实用新型模块化大型灯箱的发光模块的实施例，如图8至图10所示，该发光模块包括以上所述的背光单元4，还包括箱体，该箱体5包括箱体前侧安装面51和该箱体前侧安装面51四周封闭的箱体框架52，在箱体前侧安装面51设有若干个按阵列布置的、其大小与背光单元4配合的安装面上的通孔511，该安装面上的通孔511四周对应背光单元4的基板后侧的第二螺钉基柱14设有安装面上螺钉孔512，将多个背光单元4对应安装面上的通孔511按阵列相互拼接安装在箱体5前侧，经由基板后侧的第二螺钉基柱14与安装面上螺钉孔512螺钉固定；箱体框架52后侧还设有的箱体后折边53，且在该箱体后折边53上设有用于固定本发光模块的箱体后侧的固定机构531；为便于维护保养，对于采用整块光源模块3a的背光单元来说，如图10所示，其安装面上的通孔511略大于整块光源模块3a范围，使得整块光源模块3a能从箱体后侧实施拆装；对于采用长条光源模块3b的背光单元来说，类同图10（但未在附图中标示），其安装面上的通孔511略大于阵列透镜模块1后侧的长条光源模块3b安装区域，使得长条光源模块3b能从箱体后侧实施拆装。

以上通过模块化大型灯箱的背光单元和发光模块实施例对本实用新型进行了说明，所提供的实施方式仅作为示例，并非因此限制本实用新型的实施范围。本技术领域的普通技术人员都知道，根据以上具体实施描述可以对本实用新型做各种改变和修改，因此，可以理解，除上述特定实施方式外，本实用新型可以其他方式实施，而不限于上述说明书中所描述。