一种超薄面形光源结构的制作方法

本发明涉及一种超薄面形光源结构，属于照明领域。

背景技术：

目前，led光源已在照明领域广泛应用，带来了巨大的能源效益和经济效益。但现有的led光源结构存在一些不足，例如为达到较好的混光照明效果，产品体积厚重，占用空间大，使用场景受限。虽然可以通过增加灯珠排布密度或使用二次透镜降低混光对厚度的要求，但现有结构仍在超薄应用设计中存在较大瓶颈，且生产工艺复杂，良品率低，成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超薄面形光源结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超薄面形光源结构，包括基板层，所述基板层上方设置有扩散层，基板层与扩散层之间设置有无底衬led芯片。

作为本发明进一步的方案：所述扩散层上表面或下表面或上下表面开设有散光结构。

作为本发明再进一步的方案：所述无底衬led芯片除底面外的另外五个面上覆盖有荧光层。

作为本发明再进一步的方案：所述无底衬led芯片采用正装芯片、倒装芯片或垂直芯片。

作为本发明再进一步的方案：所述无底衬led芯片均匀排布在基板层上。

作为本发明再进一步的方案：所述无底衬led芯片电气连接于基板层上。

作为本发明再进一步的方案：所述基板层上表面设置有反光层。

作为本发明再进一步的方案：所述基板层为玻纤板、铝基板或柔性板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本文所述的一种超薄面形光源结构，采用了无底衬的无底衬led芯片作为点光源直接装载于基板上的方式，增加了点光源的发射角度，减小了点光源的间隙要求，并且在基板上按均匀有序的方式排置点光源，通过合理设置与混光高度空间相关的点光源间隙，使得点光源在扩散层入光面上的投射光斑重合，在不采用光学透镜或散光器件的情况下实现较好的混光均匀性，并通过调节点光源和荧光层的参数实现同一光源呈现不同颜色的效果，最终实现可调色面形光源的超薄设计的同时还可简化结构和降低整体成本。

附图说明

图1为本文实施例1的剖面结构示意图；

图2为本文实施例1的立体结构示意图；

图3为本文实施例2的立体结构示意图。

图中：1-基板层、2-扩散层、3-无底衬led芯片、3a-暖白光、3b-冷白光、4-荧光层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-3，一种超薄面形光源结构，包括基板层1，所述基板层1上方设置有扩散层2，在扩散层2与基板层1之间设置有一系列无底衬的点光源布置于基板层1上，基板层1与扩散层2之间设置有无底衬led芯片3。

所述扩散层2上表面或下表面或上下表面开设有散光结构。

所述无底衬led芯片3除底面外的另外五个面上覆盖有荧光层4。

所述无底衬led芯片3采用正装芯片、倒装芯片或垂直芯片。

所述无底衬led芯片3均匀排布在基板层1上。

所述无底衬led芯片3电气连接于基板层1上。

所述基板层1上表面设置有反光层。

所述基板层1为玻纤板、铝基板或柔性板。

本发明的工作原理是：本发明中扩散层2上表面可直接作为用户可视的外观面，散光结构为现有结构，再次不作赘述，无底衬led芯片3除底面外的另外五个面上覆盖有荧光层4，该荧光层4用于调节光颜色及显色指数，所述无底衬led芯片3及所述荧光层4组合后可发出不同颜色的光，上述组合可为单色相邻均匀排布或多色交替均匀排布，无底衬led芯片3作为任一相同颜色光源时，其排布满足l≤2h*tanα，其中，l为相邻led光源发光中心点之间的距离，h为led光源的发光表面与扩散层入光面之间的距离，α为芯片光能量发射轴向角，无底衬led芯片3可达到160°以上的大发光角度，反光层反射率较高。

实施例1

本实施例中，如图1所示，基板层1上设置有电气线路以连接和驱动控制点光源3，其选用0.6mm厚度的双面玻纤电路板，同时其表面设置有高反射率的反光层，使得未透过扩散层2的折返光线可被重复利用，以提高光效。

其中，扩散层2选用1mm厚度的pc材料制作，其上表面直接作为用户可视的外观层，扩散层2下表面为带有微型光学结构的雾面入射面，进一步增强混光效果，减小混光高度要求。

其中，无底衬led芯片3采用蓝光led倒装芯片，高度为0.2mm，以相同间距进行矩阵式排布，其底面通过电气连接设置在基板层1上表面，由于取消了底衬和支架结构，芯片可以实现160°以上的发光角度，由公式l≤2h*tanα可知，较大的发光角度将大幅降低对点光源间距l的要求和对混光高度h的要求，其中，l为相邻led光源发光中心点之间的距离，h为led光源的发光表面与扩散层入光面之间的距离，α为芯片光能量发射轴向角。

同时，无底衬led芯片3的五个面上覆盖有调节光源颜色及显色指数的荧光层4，其整体高度为0.4mm。当led发射出蓝光，激发包覆的荧光粉后均匀混合成白光。多点白光源投射在扩散层2的上表面上重合，通过扩散层2的散光作用后，由上表面均匀发光，使得多个无底衬led芯片3可在无二次光学透镜的情况下实现超薄、高色域、高光效和均匀的面光源视觉效果。

其中，荧光层4的涂覆方法可包括喷涂、荧光胶涂覆、荧光片贴装、荧光膜压合等方式。

综上，在本实例中，当无底衬led点光源3的间距l为2mm时，即可在h为1mm时实现较好的均匀混光效果，最终的整体的光源厚度为3mm。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，如图3所示，荧光层4设置为两种不同荧光粉配比，以实现通过无底衬led芯片3与不同荧光层混光后发射出两种不同色温的光线，其中包括一种低色温暖白光3a和一种高色温冷白光3b，暖白光3a之间的间距保持2mm，冷白光3b之间的间距同样保持为2mm，再通过对不同色温光源的驱动控制实现该光源在不同色温下的切换。

综上，在本实例中，通过使用不同荧光层4以实现不同的光源色温，该设计在不增加混光高度的和损失混光效果的前提下，实现了同一面形光源在不同颜色间的切换，并始终保持该光源厚度为3mm的超薄设计，大大增加的应用场景。

实施例1和实施例2通过简单的以在基板层和扩散层中间放置多个五面覆盖有荧光层的无底衬大角度点光源的结构，在确保混光均匀性以及高光效和高色域的前提下，实现了整体厚度为3mm的超薄面形光源。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。