导光板及面光源的制作方法

文档序号:11405880阅读:453来源:国知局
导光板及面光源的制造方法与工艺

本发明涉及照明设备技术领域,尤其是涉及一种导光板及面光源。



背景技术:

面光源越来越广泛的取代点光源和传统灯具,广泛应用于抽油烟机、冰箱、冷藏展示柜、室内外通用照明和户外广告等领域,特别是近年有厂家设计出led(中文名:发光二极管,英文全称:light-emittingdiode)曲面光源,可以满足多角度均匀照明。

目前,现有的面光源的导光板仅将一侧边作为进光端,光在导光板内传播的过程中必然有光损失,从而越远离进光端光强越小,因此,无法保证导光板各部分灯光足够均匀。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种导光板,以缓解现有技术中存在的导光板导光不均匀的技术问题。

本发明提供的导光板,包括导光板本体,所述导光板本体相对的两端均为进光端,所述导光板本体包括第一导光面和与所述第一导光面相对设置的第一反射面,所述第一反射面上设有多个导光点。

进一步,自所述导光板本体的中部至两个所述进光端的所述导光点逐渐变小。

进一步,所述导光点呈椭圆形,且所述导光点的长轴与所述进光端的边缘平行,所述导光板本体上由中部至两个所述进光端的所述导光点的长轴逐渐变短。

进一步,所述导光板本体包括第一板材部和第二板材部,所述第一板材部及所述第二板材部均呈矩形,且所述第一板材部和所述第二板材部至少一条边长度相等,所述第一板材部和所述第二板材部长度相等的边相连且呈倒圆角过渡,第一板材部和第二板材部之间的夹角大于0°小于180°,所述导光板本体截面呈弯曲状的两个侧边为进光端,或者呈直线状的两个侧边为进光端。

本发明提供的导光板,将相对的两端设置为进光端,导光板相对的两端同时进光。采用相对的两端同时进光的方式,导光板靠近进光端的位置由于靠近光源,故光强较强,越靠近导光板的中间,来自一个光源的光强逐渐减弱,来自另一个光源的光强逐渐增强,两个光源光强的叠加保证导光板任意一点光强接近于一个定值,因此,导光板相对的两端均设置为进光端,使得导光板各处灯光均匀。

本发明的另一目的在于提供一种面光源,包括光源面板、条状光源、散热支架,所述光源面板包括第一反射片、第一扩散片和上述技术方案所述的导光板,所述第一扩散片贴合于所述导光板中的第一导光面上,所述第一反射片贴合于所述导光板中的第一反射面上,所述导光板本体的两进光端边缘各设置一个所述条状光源;所述导光板本体的各所述进光端及其对应的所述条状光源均与一个所述散热支架固定。

优选地,所述条状光源包括led灯条。

优选地,所述条状光源包括亚克力导光条,所述亚克力导光条包括第二导光面和第二反射面,所述第二导光面上贴合有第二扩散片,所述第二扩散片的背离所述第二导光面的一面与所述导光板本体的进光端接触,所述第二反射面上贴合有第二反射片;所述亚克力导光条的相对的两端为进光端,所述亚克力导光条的两进光端上均设有灯板,所述第二反射面上设有导光点,所述亚克力导光条上的导光点由中部向两进光端边缘逐渐变小。

进一步,所述第一扩散片表面贴合有菲林片。

进一步,两个所述散热支架相对设置,两个所述散热支架的相对的两端均设有装饰条,两根所述装饰条均连接于所述导光板本体的边缘。

进一步,所述散热支架沿长度方向开有凹槽,所述导光板本体的所述进光端及其对应的所述条状光源安装于所述凹槽中,至少一个所述散热支架的所述凹槽底部开有放水孔,或者至少一个所述散热支架的所述凹槽末端连接有导水槽。

与现有技术相比,所述的面光源与上述的导光板所具有的优势相同,在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的面光源的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的面光源的爆炸图;

图3为本发明实施例提供的面光源的内部结构示意图;

图4为本发明实施例提供的条状光源的结构示意图。

图标:1-散热支架;2-条状光源;3-第一反射片;4-导光板本体;5-第一扩散片;6-菲林片;7-灯板;8-光源面板;9-装饰条;10-连接件;11-线束;12-u形散热架;13-铝箔胶带;14-亚克力导光条。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

一种导光板,包括导光板本体4,导光板本体4相对的两端均为进光端,相对的两进光端优选为相互平行,导光板本体4包括第一导光面和与第一导光面相对设置的第一反射面,第一反射面上设有多个导光点。导光板本体4的材料优选为亚克力导光板(又称:聚甲基丙烯酸甲酯板材;英文名:polymericmethylmethacrylate,英文缩写:pmma)。

进一步,自导光板本体4的中部至两个进光端的导光点逐渐变小。自导光板本体4的中部至两个进光端的导光点逐渐变小,导光率随之变小,光线由导光板本体4的进光端进入,导光点向四面八方反射来自条状光源2的灯光,相当于形成了一个个小光源,且小光源的光线朝各个方向射出,使得导光面扩散出的光看起来更加均匀,当光线传播距离导光板本体4的进光端越远时,光的强度逐渐减弱,此时导光点的导光率逐渐增大,恰好可以弥补因光强度的减弱造成的导光板本体4扩散光的强度变弱,使得导光板本体4各处扩散光的强度均匀一致。与现有的导光点均匀分布的导光板相比,本实施例提供的导光板使得导光板各部分扩散的灯光强度更加均匀。

优选地,将导光板本体4展开成平面板材,当两个进光端相互平行时,自两个导光板本体4进光端的对称轴至两个进光端的导光点逐渐变小。

优选地,导光板本体4展开后形成的平面板材呈多边形,优选为正多边形,其各侧边均为进光端。将导光板本体4的中心与各进光端的端点连线,连线与对应的进光端围成的区域内的导光点由进光端至导光板本体4的中心逐渐变大。特别地,导光点优选呈椭圆形,导光点的长轴优选为平行于其所在区域的进光端,连线与对应的进光端围成的区域内的导光点的长轴由进光端至导光板本体4的中心逐渐变长。

优选地,导光板本体4展开后形成的平面板材呈圆形,平面板材的侧边为进光端,由进光端至平面板材中心的导光点逐渐变大。导光点优选为椭圆形,导光点的长轴优选垂直于其中心所在的圆形平面板材的直径。

进一步,导光板本体4展开后形成的平面板材还可以呈其他规则或者不规则的形状,根据实际情况选择相应侧边为进光端,距离进光端越远的导光点越大。

进一步,导光点呈长条状,特别是轮廓为圆弧过渡的长条形状。

进一步,导光点呈椭圆形,且导光点的长轴与进光端的边缘平行,导光板本体4上由中部至两个进光端的导光点的长轴逐渐变短。导光点的长轴可与进光端的边缘不平行,根据实际情况,使得导光点的长轴与进光方向有一定夹角即可,优选地,导光点的长轴与进光方向垂直。采用椭圆的导光点,相对吸光面积比传统使用的圆导光点大,且可以将光聚集到导光板本体4的导光面,因此导光效果更好。

进一步,导光点呈椭圆形时,导光点的短轴的长度范围为0.08-0.35mm,导光点的短轴的长度可为0.08mm、0.1mm或0.35mm等,本实施例中选择0.1mm,导光点的长轴长度范围为0.2-0.5mm,距离导光板本体4两进光端边缘由近及远的导光点的椭圆长轴逐渐增长。

进一步,导光点沿导光板本体4进光端边缘长度方向的间距范围为0.3-0.8mm,导光点沿导光板本体4进光端边缘长度方向的间距可为0.3mm、0.4mm、0.8mm,本实施例中选择0.4mm;导光点沿垂直于导光板本体4进光端边缘长度方向的间距范围为0.3-1.2mm,沿垂直于导光板本体4进光端边缘方向的间距可为0.3mm、0.8mm、1.2mm,本实施例中选择0.8mm。

进一步,导光板本体4呈弯曲状。弯曲状包括但不限于平面一次圆角折弯(即l形)、平面多次圆角折弯(例如:u形、w形)、圆弧面及其它规则曲面以及不规则曲面,以上l形、u形、w形、圆弧均指截面为l形、u形、w形、圆弧状,且弯曲处均为倒圆角过渡,一般情况下凹面为导光面,本实施例中以冰箱中常用的平面一次圆角折弯(即l形)进行说明,导光板本体4具体的内侧折弯半径可以根据客户要求从一倍的材料厚度到几十倍材料厚度不等。

进一步,所述导光板本体4包括第一板材部和第二板材部。所述第一板材部及所述第二板材部均呈矩形,且所述第一板材部和所述第二板材部至少一条边长度相等,所述第一板材部和所述第二板材部长度相等的边相连且呈倒圆角过渡,第一板材部和第二板材部之间的夹角大于0°小于180°,优选为80-100°,所述导光板本体4截面呈弯曲状的两个侧边为进光端,或者呈直线状的两个侧边为进光端。当导光板本体4呈直线状的侧边远小于弯曲的侧边时,此时若以较窄的呈直线状的侧边为进光端,则进光量会严重不足,若采用在较长的弯曲侧边为进光端,则进光量大大提高,有利于提高导光板的出光强度。

本发明提供的导光板,将相对的两端设置为进光端,导光板相对的两端同时进光。传统的导光板只有一个进光端,越远离进光端,光强越小,必然导致导光板整体导光不均匀,而采用相对的两端同时进光的方式,导光板靠近进光端的位置由于靠近光源,故光强较强,越靠近导光板的中间,来自一个光源的光强逐渐减弱,来自另一个光源的光强逐渐增强,两个光源光强的叠加保证导光板任意一点光强接近于一个定值,因此,导光板相对的两端均设置为进光端,使得导光板各处灯光均匀。

具体地,导光板本体4采用热成型技术制造,以保证导光点在成型时保持完好无硬伤,变形过程中还要通过各个方向的约束,防止成型过程中产品缩水或变形。热成型工艺中包含退火工序以去除导光板本体4的内应力,热成型过程中还要保证产品的导光率及相关的尺寸要求。

实施例二

图1为本发明实施例提供的面光源的结构示意图,图2为本发明实施例提供的面光源的爆炸图,图3为为本发明实施例提供的面光源的内部结构示意图。如图1至图3所示,本发明实施例提供的面光源,包括光源面板8、条状光源2、散热支架1,光源面板8包括第一反射片3、第一扩散片5和如实施例1提供的导光板,第一扩散片5贴合于导光板中的第一导光面上,第一反射片3贴合于导光板中的第一反射面上,如图3所示,第一扩散片5、第一反射片3分别位于导光板本体4的左右两侧,导光板本体4的两进光端边缘各设置一个条状光源2,如图2所示,两个条状光源2分别位于导光板本体4的上下两个进光端,条状光源2在本实施例选用led条状光源2;导光板本体4的各进光端及其对应的条状光源2均与一个散热支架1固定,如图2所示,导光板本体4上进光端对应一个条状光源2和一个散热支架1,下进光端对应一个条状光源2和一个散热支架1。第一扩散片5的作用是对导光板本体4传输出来的光线进行均匀传播,第一扩散片5的厚度要考虑装配的附贴性、双面胶等固定过程中不局部起鼓,一般在0.3-1.0mm之间。第一扩散片5的扩散率和导光率影响导光板本体4上导光点的设计。第一扩散片5的设计要能够完全盖住导光点,以尽量减少光损失。第一扩散片5和第一反射片3优选使用pet材料。第一反射片3和第一扩散片5通常采用不干胶黏在导光板本体4上。第一反射片3的作用是对没有通过导光点的光线进行反射,第一反射片3的反射率影响led曲面光源的照度,为提高反光效果,第一反射片3优选采用磨砂表面。第一反射片3的厚度一般为0.2-1.0mm。

进一步,条状光源2包括led灯条。led灯条包括电路板,电路板上安装有led灯珠,灯珠可通过焊接或粘接的方式安装于电路板上,各灯珠间串联有电阻,该电路板可采用铝基板,该电路板通过引线与外界控制器和电源连接,引线末端有接插件,电路板通过导热胶带与其外侧的散热支架1固定。led灯条可以是柔性的,也可以是非柔性的,柔性led灯条耐折弯。当条状光源2采用led灯条时,led灯条上沿长度方向优选为每米内设有30颗-130颗灯珠,导光板本体4的透光高度大于750mm,从而保证灯光的均匀性;同时为了保证光强够大,导光板本体4的透光高度不高于1500mm。led灯条的灯珠优选采用4014、3014、2835、5630等规格。

图4为本发明实施例提供的条状光源2的结构示意图。作为另一种实施方式,条状光源2包括亚克力导光条14,亚克力导光条14包括第二导光面和第二反射面,第二导光面上贴合有第二扩散片,第二扩散片的背离第二导光面的一面与导光板本体4的进光端接触,第二反射面上贴合有第二反射片,图4中未示出第二扩散片和第二反射片;亚克力导光条14的相对的两端为进光端,亚克力导光条14优选为矩形,选择相对的两窄边为进光端,亚克力导光条14的两进光端上均设有灯板7,如图4所示,亚克力导光条14的左右两进光端上分别设置一个灯板7,灯板7优选为led灯板,第二反射面上设有导光点,亚克力导光条14上的导光点由中部向两进光端边缘逐渐变小。亚克力导光条14的长根据面光源宽度和冰箱内胆宽度确定,宽一般为8mm-15mm,厚度一般为2mm-5mm。第二反射片和第二扩散片通常采用不干胶黏在亚克力导光条14上。灯板7接有引线,引线用来与外界电源、控制系统连接。条状光源2采用上述结构,相较于直接使用led灯条,导光板本体4扩散出的光线更加均匀,由于灯板7面积很小,仅需四个左右的led灯珠,材料费用更加节约,功率也更小。灯板7与led灯条的构成相同,仅仅是电路板的形状、大小以及led灯珠的密度、数量不同。

进一步,灯板7外罩有u形散热架12,u形散热架12的材质优选为为铝,优选使用铝箔胶带13将u形散热架12固定在亚克力导光条14的窄边上。如图4所示,两个灯板7分别位于亚克力导光条14的左右两个进光端,每个灯板7外设置一个u形散热架12,u形散热架12的凹侧将灯板7及亚克力导光条14的进光端边缘包裹在内,铝箔胶带13亚克力导光条14在将u形散热架12,从而将灯板7固定于亚克力导光条14的进光端。

进一步,第一扩散片5表面贴合有菲林片6。如图3所示,菲林片6位于第一扩散片5左侧。菲林片6的材料优选为pc或者耐高温pet。菲林片6的作用是作为面板保护扩散片和导光板本体4等;其次,可以印刷相应的产品卖点的图案,还可以相应地改善光效。面光源的照度受菲林片6的厚度及导光率影响,菲林片6的厚度还会影响面光源的组装难度,因此菲林片6的厚度控制在0.2-0.4mm之间。

进一步,两个散热支架1相对设置,两个散热支架1的相对的两端均设有装饰条9,两根装饰条9均连接于导光板本体4的边缘。如图1所示,导光板本体4上下分别设置一个散热支架1,导光板本体4左右各设置一个装饰条9,左侧装饰条9的上下端分别与上下两个散热支架1的左端连接,右侧装饰条9的上下端分别与上下两个散热支架1的做右端连接。装饰条9可以有效固定散热支架1,同时防止光线从导光板本体4侧面射出。当此面光源应用于冰箱中时,装饰条9可以用来固定风道等部件。同时,对装饰条9做喷砂着色,使其更加美观。装饰条9根据导光板本体4的形状选用挤出型材加工或模具冲压成型。

进一步,散热支架1沿长度方向开有凹槽,导光板本体4的进光端及其对应的条状光源2安装于凹槽中,至少一个散热支架1的凹槽底部开有放水孔,或者至少一个散热支架1的凹槽末端连接有导水槽。当将此面光源应用于冰箱等温度较低的环境中时,散热支架1内极易形成冷凝水,对条状光源2造成安全隐患,通过在散热支架1上设置放水孔或导水槽,确保冷凝水可以顺利排出。

进一步,还包括连接件10,连接件10将装饰条9和对应的散热支架1固定于导光板本体4上。如图1所示,光源面板8四个顶角上各有一个连接件10将装饰条9和对应的散热支架1固定于导光板本体4上。

装饰条9、散热支架1等的引线汇总固定在一起形成线束11。

对以下七个方面的因素及参数综合协调设计,并由计算机进行辅助设计,从而使整个面光源光线均匀、形状灵活多变,满足用户的多元化需求:反光点自身的尺寸、间距和反射率;导光板本体4曲面的曲率;导光板本体4的导光率;条状光源2的照度和色温;第一反射片3的反射率;第一扩散片5的导光率以及扩散率;两个条状光源2各自的功率大小。

在面光源的顶部或其他部分可以设计其他装饰色灯条或导光条以丰富冰箱内部的颜色搭配,提高用户体验。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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