一种LED面光源的制作方法

本实用新型实施例涉及照明技术领域，尤其涉及一种LED面光源。

背景技术：

随着生活水平的提高，人们对照明的要求也越来越高。尤其是在室内照明领域，人们更希望用一种发光面积大、出光均匀且柔和的光源来照明，因此面板灯应运而生。随着发光二极管(Light Emitting Diode，LED)技术的进步，LED面板灯应用越来越普遍。

现有的LED面板灯大都是使用导光板技术，即LED光源位于面板灯的侧边框上，LED光源的发光面与灯具的出光面成90度角，因此也叫侧发光技术。LED光源发射的光线从侧面进入导光板，光线通过导光板导出到发光面，实现照明。这种设计的优点是灯具可以实现超薄设计，厚度可以做到10mm以内，灯体纤薄。当然，缺点也比较明显。首先，侧发光的光学利用率低，因为光在传导的过程中损失比较多，所以整灯光效低。另外，出光不均匀也是其缺点之一，整个出光面明暗不一，形成暗斑，通常是边缘亮，中间暗，影响照明质量。

LED面板灯还有一种技术方案是直下式发光，即LED光源正对灯具的出光面，从LED光源发出的光线可以直接出射，或者经过透镜后出射到灯具面罩上。这种设计的优点是光可以直接出射，因此光效高。另外，LED光源分布均匀，因此出光也非常均匀。缺点是为了保证均匀出光，整个灯体厚度较厚，显得比较笨重。

技术实现要素：

本实用新型提供一种LED面光源，以解决现有的侧发光式面板灯发光能效低，以及直发光式面板灯厚度太大的问题。

本实用新型实施例提供了一种LED面光源，包括：

封闭外壳；所述封闭外壳形成容纳空腔；

位于所述容纳空腔内且贴附所述封闭外壳的底部设置的驱动电路板；

位于所述驱动电路板远离所述封闭外壳的底部一侧上的多个LED灯；

灌封在所述容纳空腔内的透明的灌封胶，所述灌封胶覆盖驱动电路板以及所述多个LED灯；所述灌封胶内掺杂有光扩散剂，所述光扩散剂与所述灌封胶的折射率不同。

本实用新型实施例提供的LED面光源，外壳为形成容纳空腔的封闭外壳，所述容纳空腔内贴附封闭外壳的底部设置有驱动电路板，驱动电路板远离封闭外壳的底部的一侧设置有多个LED灯；容纳空腔内灌封有透明的灌封胶，灌封胶覆盖驱动电路板以及多个LED灯。由于整个面光源灌封透明的灌封胶，因此防护等级较高，并且灌封透明的灌封胶后整个面光源为实心结构，LED面光源结构强度高，抗冲击性好。此外，本实用新型提供的LED面光源的灌封胶内掺杂有光扩散剂，光扩散剂与灌封胶的折射率不同，从而LED灯发出的光线在光扩散剂和灌封胶中传输时会发生偏折，使得光线在外壳的出射方向杂乱无章，实现了均匀出射，并且因为光扩散剂可实现均匀出射的作用，LED面光源的厚度可远远小于直发光式面板灯。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种LED面光源的剖面结构图；

图2是本实用新型实施例提供的发光面为长方形的LED面光源的LED灯的铺设示意图；

图3是本实用新型实施例提供的发光面为圆形的LED面光源的LED灯的铺设示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种LED面光源的剖面结构图；

图5是本实用新型实施例提供的又一种LED面光源的剖面结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型实施例提供一种LED面光源，参考图1，图1是本实用新型实施例提供的一种LED面光源的剖面结构图，该LED面光源包括：

封闭外壳1；封闭外壳1形成容纳空腔；

位于容纳空腔内且贴附封闭外壳1的底部设置的驱动电路板2；

位于驱动电路板2远离封闭外壳1的底部一侧上的多个LED灯3；

灌封在容纳空腔内的透明的灌封胶4，灌封胶4覆盖驱动电路板2以及多个LED灯3；灌封胶4内掺杂有光扩散剂5，光扩散剂5与灌封胶4的折射率不同。

本实施例提供了一种新型的LED面光源，可以兼具侧发光面板灯的灯体纤薄，以及直下式发光面板灯的出光均匀的特点，并且因为光扩散剂的原因，本实施例中的LED面光源相对于侧发光式面板灯和直下式发光面板灯发光更加均匀。

所述LED面光源包括封闭外壳1，封闭外壳1为密封的一体化结构，能够有效防止灰尘进入LED面光源，并且封闭外壳1内形成容纳空腔，用于容纳驱动电路板2和LED灯3。可选的，封闭外壳1的材质为聚碳酸酯，聚碳酸酯是几乎无色的玻璃态的无定形聚合物，有很好的光学性，且具有很高的韧性，抗冲击能力强，适用于灯具外壳的制作。

驱动电路板2位于容纳空腔内并贴附封闭外壳1底部，封闭外壳1底部指的是所述LED面光源的远离出光侧的一侧，驱动电路板2远离封闭外壳1底部的一侧设置有多个LED灯3，即LED灯3能够直接从LED面光源的出光侧出光，相较于侧发光式面板灯，不需要经过导光板改变90度角出光，光学利用率高。驱动电路板2上设置的LED灯3可以为圆头、椭圆或者方形的LED灯珠(图1中以方形示意)，LED灯珠可以为直插式或者贴片式，LED灯珠使用低压电源，供电电压一般在2～4V范围内，所以本实施例中LED灯3的驱动为比一般家用灯具更加安全的电源，特别适合公共场所。

容纳空腔内灌封有透明的灌封胶4，灌封胶4覆盖驱动电路板2以及多个LED灯3，则灌封胶4与驱动电路板2和LED灯3之间就没有空隙，后期使用过程不会进入灰尘等杂物，造成污染。本实施例中LED面光源不会因灰尘等影响出光，且不需要进行打扫，灌封胶4提高了LED面光源的防护等级，并且经过实验表明，本实施中的LED面光源的防护等级，即防尘防水等级达到了IP68，IP等级是针对电气设备外壳对异物侵入的防护等级，而数值68表示防护等级为最高等级，本实施例中的LED面光源可应用在空气质量较差的环境中而不影响光照效率。且将灌封胶4灌封至充满整个容纳空腔，则整个LED面光源为实心结构，如图1所示。这样，整个LED面光源结构强度高，抗冲击性能好，则本实施例中的LED面光源既可以当照明灯使用，也可以当建材使用，例如可安装在地板、踢脚线、护墙角等位置，对需要防护的建筑物进行保护，同时进行照明。并且因为发光源为LED灯珠，驱动电路板2和封闭外壳1的形状可以根据建筑和照明需求任意设置，且生产工艺简单，只需将LED灯珠铺设到设定形状的驱动电路板2上即可，则纤薄的LED面光源的发光面可以为正方形、长方形或者圆形等任意形状。例如，若应用到生产线上的LED面光源可设置为长方形，用于为狭长的生产线照明，若设置到地板上进行装饰并进行照明，则可设置为圆形，参考图2和图3，图2是本实用新型实施例提供的发光面为长方形的LED面光源的LED灯的铺设示意图，图3是本实用新型实施例提供的发光面为圆形的LED面光源的LED灯的铺设示意图，若驱动电路板2为长方体为了尽量使出光均匀，将多个LED灯3优选铺设为长方形，若LED面光源为圆形，则驱动电路板2可设置为圆形也可以设置为其它形状，但是优选将多个LED灯3铺设为圆形。

值得注意的是，灌封胶4内存在利用热掺杂等掺杂方法掺杂的光扩散剂5，光扩散剂5与灌封胶4的折射率不同，例如，光扩散剂5的折射率为1.4，灌封胶4的折射率为1.5。因为灌封胶4和光扩散剂5的折射率不同，因此光线从LED灯3出射后，在灌封胶4和光扩散剂5中传输时会发生偏折，从而使得光线从封闭外壳1出射的方向杂乱无章，最终实现了均匀出射。可选的，为了使出射的光线更加的均匀，多个LED灯3可以均匀排布在驱动电路板2上，参考图2和图3，且铺设密度尽量高。

本实用新型实施例提供的LED面光源，外壳为形成容纳空腔的封闭外壳，所述容纳空腔内贴附封闭外壳的底部设置有驱动电路板，驱动电路板远离封闭外壳的底部的一侧设置有多个LED灯；容纳空腔内灌封有透明的灌封胶，灌封胶覆盖驱动电路板以及多个LED灯。由于整个面光源灌封透明的灌封胶，因此防护等级较高，并且灌封透明的灌封胶后整个面光源为实心结构，LED面光源结构强度高，抗冲击性好。此外，本实用新型提供的LED面光源的灌封胶内掺杂有光扩散剂，光扩散剂与灌封胶的折射率不同，从而LED灯发出的光线在光扩散剂和灌封胶中传输时会发生偏折，使得光线在外壳的出射方向杂乱无章，实现了均匀出射，并且因为光扩散剂可实现均匀出射的作用，LED面光源的厚度可远远小于直发光式面板灯。

在上述实施例的基础上，可选的，参考图4，图4是本实用新型实施例提供的另一种LED面光源的剖面结构图，封闭外壳1的内表面侧壁上设置有卡槽11，卡槽11用于固定驱动电路板2。

驱动电路板2贴附在封闭外壳1的底部一侧，封闭外壳1的底部是LED面光源远离发光侧的一侧，而不是指重力的一侧，所以封闭外壳1的底部可能设置在墙体或者屋顶上，驱动电路2仅靠贴附作用贴附在封闭外壳1的底部则可能因为重力作用有脱落的风险，本实施例中的LED面光源的封闭外壳1的垂直于底部的外壳上靠近底部的位置间隔地或不间隔地设置有卡槽11，用于将驱动电路板2固定在封闭外壳1底部的位置，防止驱动电路板2脱落或者位置移动。

可选的，参考图4，驱动电路板2与多个LED灯3之间设置有反射膜6，则当LED灯3发出的光线发射到驱动电路板2上时，大部分会被反射膜6反射到LED面光源的出光侧，提高了LED灯3的出光效率。可选的，反射膜6的材料为白油。白油又称矿物油，是由石油所得精炼液态烃的混合物，反射率高达93％，使得LED面光源的出光效率进一步提高。

可选的，光扩散剂5的粒径的范围是2～4μm。光扩散剂5粒径若太大，灌封胶4中可掺杂的光扩散剂颗粒的数量就会减少，光线在灌封胶4和光扩散剂5之间穿过的次数就会减小，光线出射的均匀度可能不够高。设置光扩散剂5的粒径的范围为2～4μm，经过验证，出光效果比较均匀。

可选的，光扩散剂5的材质为有机硅。有机硅不但可耐高温，而且也耐低温，可在一个很宽的温度范围内使用，无论是化学性能还是物理机械性能，随温度的变化都很小，所以有机硅具有很好的耐辐照和耐候能力，寿命长。且有机硅的粒径为2～4μm，适用于本实施例中的LED面光源。

可选的，灌封胶4中光扩散剂5的质量掺杂比例的范围为0.1％～1％。具体选取的掺杂比例的数值根据LED灯3间距而定。若驱动电路板2上铺设的LED灯3的密度越小，即间距越大，则LED灯3发出的光越容易直接出射，使得LED面光源的整个出光面明暗不一，形成暗斑，需要在灌封胶4中掺杂比例较高的光扩散剂5；若驱动电路板2上铺设的LED灯3的间距越小，LED面光源本身出射的光暗斑都会比较少，仅需要在灌封胶4中掺杂比例较低的光扩散剂5。

可选的，灌封胶4为硅胶。硅胶除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定。各种型号的硅胶因其制造方法不同而形成不同的微孔结构，吸附性能高，便于进行光扩散剂5的掺杂。硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等，能够有效起到保护驱动电路2、LED灯3以及所要保护的建筑的目的。硅胶的折射率为1.5，若光扩散剂5为有机硅，有机硅的折射率为1.4，则经过硅胶和有机硅的折射作用，最终LED灯3发出的光线能够实现均匀出射。

另外，灌封胶4除了硅胶，还可以为聚氨脂树脂或者环氧树脂等材料，以及其他能够达到本实施中灌封胶4的效果的其他材质。

可选的，参考图5，图5是本实用新型实施例提供的又一种LED面光源的剖面结构图，封闭外壳1的内表面为磨砂面。磨砂面能够有效打乱封闭外壳1内表面的全反射，使得经过灌封胶4和光扩散剂5的光线再次经过漫反射出射，达到更加均匀的出光效果。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。