边缘发光照明装置制造方法及图纸

公开一种边缘发光照明装置。该装置具有至少一个光源（１３，１４）和一个光传输构件（１０），该构件具有至少一个光输出表面（１２）和至少一个基本上与该表面垂直的光进入边。光源（１３，１４）的位置靠近该光进入边，以便来自光源（１３，１４）的光经过该进入边进入光传输构件（１０）和传播通过该构件。至少一个光输出表面（１２）被跨越其表面均匀地粗糙化。所述构件输出表面（１２）的相对表面（１１）具有在其上的光漫射元素图案。还公开了该照明装置的光传输构件的生产方法。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及边缘发光照明装置，特别是具有粗糙表面的边缘照明装置。已经知道，边缘发光照明装置应用广泛。边缘发光照明装置包括有照明的展示装置或标牌，膝上计算机屏幕，LCD显示背光，交通标志，街头器具，广告设施，有照明的货架，器具的内部照明，如冷冻装置(包括展示冰箱，葡萄酒冷却器)的侧面、背面、或顶部照明。边缘发光照明装置还包括器械正面和汽车仪表板，例如标度盘和控制旋钮面板。边缘发光装置使用许多光源，包括平面光源和弯曲光源。一般地，照明装置包括临近光传输构件(element)设置的光源。该光传输构件包括一光输出表面和临近光源的至少一个光进入边缘，以便来自光源的光经过所述边缘进入该传输构件而传播通过该构件。人们已经做了很多尝试来改进光传输构件表面的粗糙加工方法，以便通过改进使经过传输构件传播的光透射过该表面。典型地，光传输构件作为陈列材料的展示窗口，被展示的材料位于该实际表面本身上，或位于该表面的后面或前面。例如，DE2356947讨论了使表面部分精细地粗糙化或磨砂的可能性。然而，其使用精细的粗糙加工，以避免粗粒加工削弱元件透明度的可能性。在DE3223706中讨论了这种材料的光输出，并认为这种光输出在横跨薄板时不是足够地均匀，以致随着距光源距离的增加，需要增加薄板的粗糙密度。DE3223706公开了随着距光源距离的增加而增加粗糙密度，以便增加自然通过薄板的先输出。US438543公开了一种边缘发光产品，包括用丙烯酸材料作为光传输体，该传输体具有两个粗糙表面。当背衬材料反射表面与薄板表面相隔时，通过选择它们之间合适的角度关系，或在远离光进入边缘表面的方向上使光传输体逐渐收敛变窄，在光出口面的表面上能够得到光的分布。其中还描述了平面的平行表面。该文献显示，图7中设置的平面平行表面只有在边缘发光标牌相对小时才适用。施加粗糙度的方法是用带砂纸带的舌门轮(flapper wheel)进行磨损或切削透明板表面。所述的切削装置切入透明材料表面5/1000至100/1000英寸。该文献显示，随着离光源的距离存在光的衰减，解决该问题的办法是随着距离的增加改变板的厚度或使板收敛。它还讨论了如果板与光源相间隔，调节板的偏角的可能性。US3497981以与US4385343相似的方式解决光输出的问题。对杆施加粗糙度的方式包括化学蚀刻和喷砂。该文献公开为了获得足够的光输出，除小写字母外，其它的都需要使用不同的蚀刻。US5625968不涉及表面粗糙度，但应用点矩阵图案(pattern)使光从薄板内输出。优选的点矩阵图案是，在朝向薄板中央和远离光源处增加密度。GB2161309通过增加远离光源的粗糙度，再次解决光的的输出问题。GB2211012公开了一种边缘照明显示辅助设备，其包括产生散射的透明材料展示构件63，其处理方式是随着离光源距离的增加，有意地增加强度(severity)或光密度。GB2164318涉及一种光漫射装置和一种使用该漫射装置的照明设备。其中的漫射层设有互为不同的厚度，或沿该装置设置变化的密度，因而总体上均匀地照明预定的物体。UK2196100公开了一种光漫射装置，不仅包括一光漫射层3，而且包括一光反射薄膜7，该反射薄膜随着离光源距离b，c的增加而减少反射率，因而提供从光漫射层3向光漫射板6上的均匀光分布。该文献讨论的问题使用边缘发光粗糙玻璃板或乳色玻璃板来，用这种方式不能均匀地照明光漫射板的整个表面。US4059916涉及有一粗糙后表面和一通常与该后表面相对的反射层的边缘发光产品。粗糙表面的效果是增加通过前表面的被反射光。所描述的粗糙法是横跨表面的沟槽和凸纹。该文献论述了随着离光源距离的增加而使薄板变薄的优点。PCT WO84/04838公开了一种显展示装置，其中的上下两个表面都可通过敲打、喷丸或冲压而被粗糙化。该文献也陈述了随着离光源距离的增加而光减少的问题，解决该问题的途径是使用凸状后表面，结果使板随着离光源距离的增加进一步被变薄。EP0561329该文献公开了一种边缘发光展示装置，具有沿所有四个侧边的光源。该文献也注意到施加于表面的点粗糙密度在一个方向上可以是均匀的可能性。该文献教示，为了具有均匀的亮度，在其它方向的密度需要变化。US5649754公开了两种形式的粗糙法组合。它还公开了设置底层均匀粗糙度的可能性。为了解决横跨表面达到均匀亮度的问题，另外一层施加到该均匀层上。该文献公开，粗糙度可通过喷砂来施加，所以是相对粗糙的。以上文献清楚地显示了一种倾向，即，或者变化表面密度特征来使横跨光输出表面的亮度均匀，或改变光输出板的厚度来保持光的输出。这些技术用到表面或薄板是困难的和昂贵的。还有，每一种情况都需特有的光学特性，所以，在每种密度变化情况下，需要针对特殊的产品专门改变粗糙度密度。因此，每种产品是典型地定制的，于是进一步增加了费用。处理表面的另一种途径是直接对表面或粘附到表面的透明薄膜施加光反射和散射矩阵，如在EP-A-0549679中所公开的那样。在这种情况下，光反射材料成点状，其可以是直接在光传输表面上或粘附到该表面上的透明薄膜上蚀刻，涂漆或丝网印刷成的。通过增加单位区域内点的数量和增加点之间的间隙或保持相同的点之间的间隙而增加点的尺寸，可在远离装有光源边的方向上增加这些点的密度。尽管丝网印刷是昂贵的，但它是普遍使用的方法和被广泛用于工业。关于它的改进工作已有许多。改变密度粗糙度也被使用在前述的一些场合，而且已被使用了许多年。根据本专利技术的第一方面，提供一种边缘发光照明装置，包括至少一个光源；一个光传输构件，其具有至少一个光输出表面和至少一个基本上与所述表面垂直的光进入边，该光源的位置临近所述光进入边，以便来自光源的光通过所述边进入光传输构件和传输通过所述构件，所述至少一个光输出表面被跨越输出表面均匀地粗糙化，其特征在于所述构件输出表面的相对表面上具有光漫射(diffusing)元素(elements)图案(pattern)。优选地，所述光传输板的相对侧表面具有光漫射元素，诸如横跨该表面的不连续印记(markings)。该印记可以横跨整个或局部的所述表面延伸。有利地，通过在相对表面上的印记和在光输出表面上的粗糙表面，与其它情况相比，只需要极少的光漫射元素就使所需的光输出得以改进。换句话说，在与现有技术薄板的光漫射元素级别相同时，本专利技术获得较好的结果。通过运用极少的光漫射元素，不仅降低了生产成本，而且改进了薄板的外观，因为一些光漫射元素印记对观察者是可见的，所以高密度的印记能够影响薄板的外观。因此，通过使用本专利技术，这样的低密度印记对一些场合是可能的。还有，尽管均匀的粗糙表面比较容易地施加于薄板，但是，通常随着距光源距离的改变来改变粗糙度密度，从而获得优质的光输出。与施加均匀的粗糙度密度相比，产生这样的密度变化是昂贵的。然而，通过均匀密度粗糙度和相对表面上印记的组合，该印记能够产生对所需光输出的改进。令人惊讶地，该印记与表面粗糙度受人称赞的组合产生了横跨表面的强的和均匀的光输出。被所述相对侧表面上不连续印记覆盖的表面区域的优选级别是总相对表面的0.1到99％，更优选地是0.5到50％，最优选地是1.0到20％。特别优选的范围是3-10％。在总表面特殊的标准区域或预定区域内的覆盖级别可以是0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边缘发光照明装置，包括至少一个光源；一个光传输构件，具有至少一个光输出表面和至少一个基本上与所述表面垂直的光进入边，光源的位置靠近该光进入边，以便来自光源的光经过所述边进入光传输构件和传播通过该构件，所述至少一个光输出表面被跨越输出表面均匀地粗糙化，其中，所述构件输出表面的相对表面上具有光漫射元素图案。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：希瑟阿林森，
申请(专利权)人：卢西特国际英国有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]