LED导光板灯具组件制造技术

技术编号:6095453 阅读:444 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
LED导光板灯具组件,包括构架,至少一任意颜色并由构架固定的光源,一由构架固定的导光板,附着于导光板侧部对应光源的位置的荧光粉,接收来自光源的光线而跃迁至激发态,以使所述导光板接收仅来自光源与荧光粉的混合光线,以及设置于所述导光板背侧的反光板,朝向导光板反射光线。本发明专利技术的技术方案相比现有技术,无论是成本上、技术难度上还是从实际使用效果上看,都有着十分大的优势,在采用同样或是较低的材料,其技术性能都将大大超出现有的同类产品,因此可以预见其应用前景将十分巨大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种灯具组件,尤其是一种LED导光板灯具组件
技术介绍
导光板可以将点、线光源转变为面光源,由于其超薄轻便、光线均勻、高效节能且 稳定耐用,目前已越来越多的投入显示屏及装置、照明灯具领域。导光板灯具组件,通常以 LED作为光源,由导光板引入光源的光线,在导光板内部传输,再最终透过高传导率的导光 点,将光线从导光板的发光面到处;而由于导光板的特点及灯具组件的结构特性,灯具组件 一般都很薄,且最终产生的光线都较为均勻并少暗区,通常能够满足大多数产品的日用要 求。然而,针对高端照明领域,尤其是对要求高精度、超薄、能量高效利用或是高光线 均勻度、无暗区的显示器、照明领域,目前的LED导光板灯具组件仍存在一系列不足,主要 体现在对于高端照明领域,导光板及LED光源通常有着更为严格的要求,选择时不但需要考 虑LED色温及其它相关性能,需要分区块(bin),还需要考虑导光板本身的颜色、抗变形能 力、寿命等问题,为保证高精度,原材料将会有很大部分作为不良品淘汰,且工艺要求亦十 分严格,可见双重的选择将带来成本的激增。高端照明领域对于导光板灯具的色温、能量利用率都十分的关注,可以说任何一 个细微的能量损失都是不利的,然而实际的导光板灯具结构中,色温的控制通常需要通过 LED的混色来实现,这样在选择LED原材料时,对色温有着极高要求,成本及工艺不但较高, 而且由于衍射性能问题,最终成品的色彩饱和度也不够理想;此外在能量效率上,LED所发 出的光线从空气进入导光板,会存在这反射损失,如果降低这部分损失,将更有效的提升能 量利用率。目前对灯具色温的设置,是直接由LED与荧光粉一起封装,由LED光线激发荧光粉 进行混光来实现的,而在LED工作过程中,尤其是长时间使用后,升温对荧光粉影响会产生 色温偏移及亮度衰减,造成色温不稳定,这对于最终光线效果是极为不利的。LED为点光源,在导光板灯具组件中通常均勻排布于导光板的一侧,相互之间仍存 在暗带,而若为消除这部分暗带而缩小LED之间的距离,则相同长度需要采用更多LED,如 此势必会增加成本,且对于各种便携设备,将增加电池负担;而若通过在导光板正面增加易 吸收光线的黑色遮挡部分,将这部分暗带遮挡,则会造成光线能量的损失,这对于光线要求 高的产品,是得不偿失的。导光板为有效利用LED的能量,整体厚度需要做的比LED直径大很多,如此才能够 有效利用LED侧向发光能量,防止LED侧向光能量损失,而这样一来,将不利于导光板厚度 的控制,因此如何在将导光板做的较薄的同时,保证对LED的侧向光能量的有效利用,是一 个技术重点。在导光板内传导的光线能量是逐渐递减的,因此会造成导光板内光线不均勻,靠近光源部分较亮,远离光源部分较暗的问题,如何解决这些问题,亦是一个技术关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种LED导光板灯具组件,以解决目前产品所存在的高成 本、能量损失、色温不稳定、色彩饱和度不足、厚度不能进一步减小、光线不够均勻等问题。本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是 LED导光板灯具组件,其中包括一构架;至少一任意颜色的光源,由所述构架固定; 一导光板,由所述构架固定;荧光粉,附着于导光板侧部对应光源的位置,该荧光粉能够接收来自光源的光线而跃 迁至激发态,以使所述导光板接收仅来自光源与荧光粉的混合光线;以及 一设置于所述导光板背侧的反光板,朝向导光板反射光线。作为一种改进方案,光源为蓝光LED,荧光粉为黄色荧光粉,灯具组件可产生白光。作为临一中改进方案,光源为紫光LED,荧光粉为红绿蓝三色荧光粉,灯具组件可 产生白光。上述导光板背面设置有由蚀刻、微沟切削、电铸、喷砂或丝印工艺所形成的网点。作为上述方案的进一步改进,网点的尺寸或密度与网点距所述光源之距离成正 比。导光板可由多块区块组成,距离所述光源较近的区块,其上所设置网点的尺寸或 密度较小,距离所述光源较远的区块,其上所设置网点的尺寸或密度较大。使得网点的尺寸 或密度根据与光源的距离递增,以抵消光线在导光板内传导造成的明暗不均。作为上述方案的另一种改进,网点的间距与网点距所述光源之距离成反比,同样 可达到均勻光线的目的。作为另一种改进方案,网点的尺寸或密度与网点距所述光源的向量大小成正比, 亦可达到均勻光线的目的。上述网点的结构,可呈锯齿状、圆柱面状或梯形条状依次排列或呈圆性、矩形或三 角形数组,可根据需要达到之发光效果而设置。进一步,导光板正面设有网点,可增加光线能量利用率。进一步,导光板贴附荧光粉的侧部位置设有网点,同样可增加光线能量利用率。最为上述方案的进一步改进,导光板正面贴附有光学膜片,接收来自导光板的混 合光线并进行散射。光学膜片可采用较常见的扩散片光学膜(film optical diffuser sheet),达到 出光均勻的效果;还可以采用光学复合材料(Diffuser+BEF增光片),达到最优的增光与出 光均勻化。与现有技术相比,本专利技术具有着以下优势由于在光源的光线进入导光板的部分设置荧光粉,光源的侧向光线,可用于激发荧光 粉,从而有效了用了侧向光线,并且不必考虑侧向光线是否进入导光板,如此可以尽量将导 光板做的很薄,甚至与LED的直径一样,可见本专利技术能明显减小导光板的厚度,节省了材料成本,并使得结构更为轻便;本专利技术可有效利用光源的侧向光线和正向光线激发荧光粉,增加导光板的能量,且能 防止因侧向光线的照射角度过大及光线相互抵消而造成的光损;由于最终色温决定于光源光线及导光板侧部的荧光粉所激发光线,在色温调整上,将 技术重点转移到了 LED本身颜色及荧光粉的选择上,因此一般只需要改变荧光粉颜色即 可,而不需要对光源进行设置或分bin挑选,如此可大大简化制造工艺,且可不需要在光源 封装荧光粉,降低了封装成本,甚至对导光板的选择,也可大大放宽要求,使得原材料及工 艺成本更为低廉;光源不必与荧光粉一起封装,因此在工作过程中,热量对荧光粉的影响将减小到最低 程度,不会产生色温偏移及亮度衰减;而如果在光源再直接封装荧光粉,则很容易实现四色 甚至更多色的混光,光线衍射性好,且色彩饱和度更为出色;直接将荧光粉涂敷在导光板入光处,光源的光线进入导光板的角度,将会因为荧光粉 的折射而扩大、反射或二次折射,且配合荧光粉的激发光线,使得最终进入导光板的混合光 线更为均勻,不会在导光板侧边出现暗带,更不需再利用暗色遮挡部来遮挡导光板侧边,减 小了能量损失,同时发光效果十分出色;采用光源、荧光粉及导光板的不同颜色组合,如蓝色光源配合黄色荧光粉、配合偏红的 导光板,将很容易达到更高的显色性;采用网点及其不同的形状、组合、排列方式,将很容易解决导光板发光不均勻的问题; 可见,本专利技术的技术方案相比现有技术,无论是成本上、技术难度上还是从实际使用效 果上看,都有着十分大的优势,在采用同样或是较低的材料,其技术性能都将大大超出现有 的同类产品,因此可以预见其应用前景将十分巨大。附图说明 下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步说明 图1为本专利技术一种实施例的结构示意图; 图2为光源的光线射入荧光粉激发光线的示意图; 图3为光源的光线射入荧光粉及导光板的示意图; 图4为导光板中网点大小与光线能量的线性关系图; 图5为导光板本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.LED导光板灯具组件,其中包括:一构架;至少一任意颜色的光源,由所述构架固定;一导光板,由所述构架固定;荧光粉,附着于导光板侧部对应光源的位置,该荧光粉能够接收来自光源的光线而跃迁至激发态,以使所述导光板接收仅来自光源与荧光粉的混合光线;以及一设置于所述导光板背侧的反光板,朝向导光板反射光线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李克勤许书诚
申请(专利权)人:中山伟强科技有限公司
类型:发明
国别省市:44

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