一種均勻發(fā)光的低眩光led平板燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及平板燈領域，尤其涉及一種均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈；包括為所述均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈提供力學支持的框體；與所述框體相連的將電能轉化為光能的光源模塊；與所述光源模塊相連并將所述光源模塊發(fā)出的光線進行共混以獲得均勻光的光學模塊；所述光學模塊包括將所述光源模塊發(fā)出的光線的角度進行變化的反射單元；與所述發(fā)射單元相連的對將經(jīng)過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調(diào)節(jié)的混光單元；本方案提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈通過把光學系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)以及光源系統(tǒng)結合在一起，組成了全新的LED平板燈；本方案結構簡單、更換方便、工藝成熟、散熱效果好、成本低、生產(chǎn)備料方便、組裝簡單牢靠。
【專利說明】
一種均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及平板燈領域，尤其涉及一種均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著科技水平的進步，人們的生活質量也越來越高。同時，隨著LED技術與照明市場的日漸成熟，照明燈市場也逐漸細分成為智能、流通、商照、辦公、家居等專業(yè)照明領域。
[0003]目前辦公照明用側發(fā)光類平板燈具發(fā)光模塊主要采用光源加反光紙加導光板加擴散板三件套配合發(fā)光。其主要使用的技術是導光板在表面通過激光打點技術、通過導光板表面的絲印技術及免絲印技術。典型的側發(fā)光平板燈如專利申請?zhí)?01110116719.8，申請名稱《LED平板燈》的實用新型專利中公開的LED平板燈，包括導光板及設置于導光板側邊的LED模組，還包括一放置導光板及LED模組的邊框；一散熱板；以及將邊框及散熱板固定在一起的鎖緊卡扣，使得導光板及LED模組定位于邊框及散熱板之間。
[0004]隨著人們對照明質量要求的提高，側發(fā)光類平板燈因為其光源入射角度大而容易刺眼使得用戶感到不適應，為此，需要能夠均勻發(fā)光且低眩光度的燈。但是由于現(xiàn)有技術自身的局限，所以側發(fā)光平板燈的出光率低、均勻性差、統(tǒng)一眩光值(UGR)高的缺點一直是目前技術無法解決的問題。按照目前的材料和技術，側發(fā)光平板的透光率在80%左右，均勻性一般，UGR普遍高于22以上。
[0005]綜上所述，目前的辦公用測發(fā)光平板燈制造成本高、生產(chǎn)效率低、光效率低，無法滿足現(xiàn)有專業(yè)照明要求。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，旨在解決現(xiàn)有側發(fā)光平板燈眩光度高的問題。
[0007]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，包括為所述均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈提供力學支持的框體;與所述框體相連的將電能轉化為光能的光源模塊； 與所述光源模塊相連并將所述光源模塊發(fā)出的光線進行共混以獲得均勻光的光學模塊;所述光學模塊包括將所述光源模塊發(fā)出的光線的角度進行變化的反射單元;與所述發(fā)射單元相連的對將經(jīng)過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調(diào)節(jié)的混光單元。通過增加了混光單元從而實現(xiàn)了將側發(fā)光類平板燈特有的大角度的入射光轉化為小角度出射光，從而克服了眩光的問題。
[0008]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述混光單元包括導光板和擴散板;所述導光板上設有凹孔，所述凹孔內(nèi)壁涂有導光材料;所述擴散板上設有凸起。通過設置凸起和凹孔實現(xiàn)了對光線的調(diào)節(jié)。
[0009]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述凹孔為四邊形。凹孔為不規(guī)則四邊形，會起到更好的混光效果。
[0010]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述凹孔設有大角度折射區(qū)、小角度折射區(qū)、大角度全反射區(qū)、小角度全反射區(qū);所述大角度折射區(qū)與水平面的夾角為30-45°，所述小角度折射區(qū)與水平面夾角為45-60°。根據(jù)入射角的角度對不同區(qū)域做出了調(diào)整，使得各個區(qū)域具備不同額功能。
[0011]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述凸起為四邊形。凸起為不規(guī)則四邊形，會起到更好的混光效果。
[0012]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述凸起的高度為0.4 -4 mm。
[0013]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述凸起包括第一傾斜面和第二傾斜面，所述第一傾斜面與水平面夾角為100-160°，所述第二傾斜面與所述第一傾斜面的夾角為100-130°。 根據(jù)入射角的角度對不同區(qū)域做出了調(diào)整，使得各個區(qū)域具備不同額功能。
[0014]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈還包括與所述光源模塊相連并將所述光源模塊的內(nèi)能轉化為自身內(nèi)能的導熱模塊。導熱模塊可以將光源發(fā)出的熱能發(fā)散出去，以增加安全性。
[0015]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述導熱模塊包括與所述光源模塊相連的導熱雙面膠與導熱硅膠。導熱雙面膠和導熱硅膠成本低廉，容易獲得。
[0016]本發(fā)明的進一步技術方案是:所述光學模塊還包括與所述框體相連的底板。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:本方案提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈通過把光學系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)以及光源系統(tǒng)結合在一起，組成了全新的LED平板燈;本方案結構簡單、更換方便、工藝成熟、散熱效果好、成本低、生產(chǎn)備料方便、組裝簡單牢靠;既節(jié)省資源，降低生產(chǎn)成本，又提高了生產(chǎn)率，滿足專業(yè)客戶需求?！靖綀D說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈的整體外觀圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈的結構爆炸圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈導光板的結構示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈導光板凹孔的結構示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈擴散板的結構示意圖。
[0023]圖6是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈擴散板凸起的結構示意圖。
[0024]圖7是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈混光單元的光路圖。[0〇25]附圖標記:框體-1;光源模塊-2;底板-3;反光紙-4;導光板-5;凹孔-51;擴散板-6; 凸起-61;第一傾斜面與水平面夾角-R1;圓角-R2;第一傾斜面與第二傾斜面夾角-R3;大角度折射區(qū)-R4;小角度折射區(qū)-R5;大角度全反射區(qū)-R6;小角度全反射區(qū)-R7?！揪唧w實施方式】[〇〇26] 實施例一如圖1-7所示圖1是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈的整體外觀圖。從圖中主要能看出本方案提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈的框體1結構。
[0027]圖2是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈的結構爆炸圖。從圖中可以看出所述一種均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，包括為所述均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈提供力學支持的框體1;與所述框體1相連的將電能轉化為光能的光源模塊2;與所述光源模塊 2相連并將所述光源模塊2發(fā)出的光線進行共混以獲得均勻光的光學模塊;所述光學模塊包括將所述光源模塊2發(fā)出的光線的角度進行變化的反射單元4;與所述發(fā)射單元4相連的對將經(jīng)過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調(diào)節(jié)的混光單元，所述光學模塊還包括與所述框體相連的底板3。通過增加了混光單元從而實現(xiàn)了將側發(fā)光類平板燈特有的大角度的入射光轉化為小角度出射光，從而克服了眩光的問題。本例中的反光單元為反光紙4,也可以使用其他反光設備例如反光板等。
[0028]所述均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈還包括與所述光源模塊相連并將所述光源模塊的內(nèi)能轉化為自身內(nèi)能的導熱模塊。所述導熱模塊包括與所述光源模塊相連的導熱雙面膠與導熱娃膠。
[0029]從圖2-6中可見所述混光單元包括導光板5和擴散板6;所述導光板5上設有凹孔 51，所述凹孔51內(nèi)壁涂有導光材料;所述擴散板6上設有凸起61。通過設置凸起61和凹孔51 實現(xiàn)了對光線的調(diào)節(jié)。[〇〇3〇]圖3是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈導光板的結構示意圖。從圖中可以看出所述凹孔51為四邊形。凹孔為不規(guī)則四邊形，會起到更好的混光效果。所述凹孔51設有大角度折射區(qū)R4、小角度折射區(qū)R5、大角度全反射區(qū)R6、小角度全反射區(qū)R7;所述大角度折射區(qū)R4與水平面的夾角為30-45°，所述小角度折射區(qū)R5與水平面夾角為45-60°。 根據(jù)入射角的角度對不同區(qū)域做出了調(diào)整，使得各個區(qū)域具備不同額功能。
[0031] 本例中導光板5的表面均勻分布103個不規(guī)則四邊形凹孔51，如圖3所示。四邊形成不規(guī)則下凹狀態(tài)。圖4是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈導光板凹孔的結構示意圖。其中帶圈的R為標注記號，不帶圈的R為直徑，數(shù)字后的單位為毫米。如圖可見，大角度折射區(qū)R4=48mm，小角度折射區(qū)R5=30mm，大角度全反射區(qū)R6=3mm，小角度全反射區(qū)R7= 4_，其中不規(guī)格四邊形內(nèi)側涂上導光材料。當光源模塊2從兩側發(fā)出的光經(jīng)過導光板，一部份光通過背面反光紙進行光的反射，把光引向正面，另一部份光經(jīng)過導光板上面四邊形成不規(guī)則下凹狀態(tài)進行光的折射與角度擴散，形成橫向180°與縱向180°的出光效果。需要說明的是本例中的各個區(qū)域的直徑R值只是一個例子，實際可以根據(jù)需要對直徑進行修改。
[0032] 具體說來，所述導光板5上分布有103個不規(guī)則四邊形凹孔51，為下凹形狀，通過該下凹部分，將從光源模塊2上入射的光擴散開去，起到光擴散的目的，而對應于導光板上凹孔51，擴散板6上相應的有菱形凸起61，起到光把大角度方向的光收攏的目的，以起到防眩光的目的。
[0033] 如圖4所示，所述導光板5上分布有103個不規(guī)則四邊形凹孔51，為不規(guī)則四邊形形狀，其目的是把在導光板5內(nèi)的反射的光打散，使一部分光從凹孔51的上部出射，同時很大的一部分繼續(xù)在導光板5內(nèi)折射，以使光在整個導光板5內(nèi)均勻出射。如圖可以看出大角度折射區(qū)R4=48mm，小角度折射區(qū)R5=30mm，大角度全反射區(qū)R6=3mm，小角度全反射區(qū)R7=4mm。 [〇〇34]因為光是從側面入射的，所以，大角度的光一般是從大角度折射區(qū)R4區(qū)域入射的， 而大角度的光是造成眩光的主要因素，因此，把大角度的光往中間收攏是解決眩光問題的關鍵。因此大角度折射區(qū)R4區(qū)域的半徑為48mm，其斜面與水平面的夾角0較小，形成一個較平滑的區(qū)域，該夾角9的取值范圍為30°-45°。該角度的能確保大角度75°-90°出射的光折射入導光板5內(nèi)，而不是直接出射，這樣就大大的減少了大角度入射的光。而入射到導光板5內(nèi)的光線在導光板內(nèi)的經(jīng)過多次折射和反射，最后將轉換成小角度的出射光。
[0035]小角度折射區(qū)R5區(qū)對應于小角度入射的光，該區(qū)域的半徑為30mm，其與水平面的角度巾的取值為45°-60°，形成一個比較陡的區(qū)域，該區(qū)域比較接近于從底部反光紙4入射的光，該區(qū)域的目的是將反光紙反射上來的小角度的光導入到擴散板6上。起主要作用的為該區(qū)的斜面，因該處的斜面的較陡，與水平面的角度大于45°，而從底部反光紙4反射上來的光線，當光線與垂直面的夾角小于90° -巾，滿足這個條件的光將全部入射到擴散板6處。因的取值為45°-60°，所以90°-巾的取值為45°-30°，則所有從該區(qū)域出射到擴散板6處的光均為小角度的光，該區(qū)域的光不會從大角度出射而射入人眼成為眩光。[〇〇36]大角度全反射區(qū)R6的半徑為3mm。大角度全反射區(qū)R6區(qū)域為一個平緩的區(qū)域，該區(qū)域的目的是全反射大角度入射的光，基本無折射的透過小角度的入射的光線。
[0037]因為整個導光板5上均勻分布有103個小凹坑，每一個小凹坑相當于一個小小的光線過濾器，將大角度入射的光線繼續(xù)折射入導光板內(nèi)，而將小角度入射的光折射到擴散板6 上，而入射到導光板5內(nèi)的光線繼續(xù)在導光內(nèi)折射和反射，通過每一個小凹坑弧面的反射和折射，將從光源入射的光轉換成面發(fā)光，并且將大部分的光轉換成小角度入射的光線。
[0038]圖5是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈擴散板的結構示意圖。除了導光板5上的凹孔51外，混光模塊還設有擴散板6,擴散板上設有凸起61。所述凸起61為四邊形。因導光板5內(nèi)部的光線為反射和折射，光路復雜，雖然導光板上103個小凹坑可以將大部分大角度入射的光線折射入導光板內(nèi)部，但依舊有很多不可控光線以大角度方向出射， 單純依靠導光板的調(diào)控能力，仍舊無法達到低眩光的目的。對應于每一個小凹坑，在擴散板上面相應的有一個小凸起61，該凸起61起到折射光線的作用，將擴散板內(nèi)無法控制的大角度光線進行偏轉。凸起為不規(guī)則四邊形，會起到更好的混光效果。所述凸起的高度為0.4 -4 mm。所述凸起包括第一傾斜面和第二傾斜面，所述第一傾斜面與水平面夾角為100-160°，所述第二傾斜面與所述第一傾斜面的夾角為100-130°。根據(jù)入射角的角度對不同區(qū)域做出了調(diào)整，使得各個區(qū)域具備不同額功能。
[0039]下面結合圖5圖6說說擴散板6的效果。本例中擴散板6表面均勻分布103個不規(guī)則四邊形的凸起61，如圖5,四邊形成不規(guī)則上凸錐形狀態(tài)，其中凸起的第一傾斜面與水平面夾角Rl=148°，圓角R2的直徑為1.〇111111，第一傾斜面與第二傾斜面夾角1?=116°當從導光板5 導出的光經(jīng)過擴散板6時，通過擴散板6上方四邊形成不規(guī)則上凸錐形狀態(tài)進行光的擴散與角度的改變，改變眩光值。達到眩光值小于18的效果。
[0040]統(tǒng)一眩光值UGR是用于度量室內(nèi)視覺環(huán)境中的照明裝置發(fā)出的光對人眼造成不舒適感主觀反應的心理參量，其量值可按規(guī)定計算條件用CIE統(tǒng)一眩光值公式計算。
[0041]平板燈擴散板6上均勻分布有103個呈四邊形棱形結構的凸臺，該凸臺的作用為將大角度入射的光線偏轉到小角度。為了達到此目的，是通過如下方式實現(xiàn)的:如附圖6所示， 凸起61的第一傾斜面與水平面夾角R1為it j的取值范圍為100°-160°，其最優(yōu)值為140°-150°。根據(jù)折射定律:11。*8；[11(^=11。*8；[11(1。，以180°-11)為分界角度:當光線以和垂直線呈小于 180° 4的角度入射時，都會偏轉到小角度方向；當光線以和垂直線呈大于180°-也的角度入射時，所有的光線都會折射入相鄰的小凸起61，經(jīng)過相鄰小凸起61的折射，光線重新入射到擴散板6內(nèi)，并重新進行折射和反射，最后會以小角度方向的光線出射。
[0042]如附圖6所示，凸起61第一傾斜面與第二傾斜面夾角R3為116°，頂角為圓角，圓角直徑為lmm,凸起高度為0.4mm-4mm,凸起高度根據(jù)整個面部的尺寸和需要布置的凸起數(shù)量進行調(diào)整。
[0043]圖7是本發(fā)明實施例提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈混光單元的光路圖?？梢钥闯鼋?jīng)過混光模塊后將從光源模塊發(fā)出的大角度光線轉化成為小角度光線，從而不再會讓人感動眩光。
[0044]如上所述，整個面部燈的光學系統(tǒng)經(jīng)過導光板和擴散板的調(diào)節(jié):導光板對光線進行初步調(diào)整和分配，導光板的小凹孔將入射到內(nèi)部的光線進行折射，將部分小角度光線折射到擴散板的四邊形棱形凸起，并將大部分大角度光線折射入導光板內(nèi)部，通過這種方式對光進行分配，將光均勻從整個導光板的小凹孔出射。入射到擴散板上的光線經(jīng)過擴散板上的小凸起的再次折射，將大部分光線折射到小角度方向，并將大部分大角度入射光線折射到相鄰小凸起，經(jīng)過小凸起的折射，再次入射到導光板內(nèi)進行再次分配。經(jīng)過以上導光系統(tǒng)和擴散系統(tǒng)，整個擴散面板上的照度均勻度達到0.95以上，整個燈具測試，UGR值小于18。
[0045]本方案提供的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈通過把光學系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)以及光源系統(tǒng)結合在一起，組成了全新的LED平板燈;本方案結構簡單、更換方便、工藝成熟、散熱效果好、成本低、生產(chǎn)備料方便、組裝簡單牢靠;既節(jié)省資源，降低生產(chǎn)成本，又提高了生產(chǎn)率， 滿足專業(yè)客戶需求。[〇〇46]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:包括為所述均勻發(fā)光的低眩光LED 平板燈提供力學支持的框體;與所述框體相連的將電能轉化為光能的光源模塊;與所述光 源模塊相連并將所述光源模塊發(fā)出的光線進行共混以獲得均勻光的光學模塊;所述光學模 塊包括將所述光源模塊發(fā)出的光線的角度進行變化的反射單元;與所述發(fā)射單元相連的對 將經(jīng)過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調(diào)節(jié)的混光單元。2.根據(jù)權利要求1所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述混光單元包 括導光板和擴散板;所述導光板上設有凹孔，所述凹孔內(nèi)壁涂有導光材料;所述擴散板上設 有凸起。3.根據(jù)權利要求2所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述凹孔為四邊形。4.根據(jù)權利要求2所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述凹孔設有大 角度折射區(qū)、小角度折射區(qū)、大角度全反射區(qū)、小角度全反射區(qū)；所述大角度折射區(qū)與水平 面的夾角為30-45°，所述小角度折射區(qū)與水平面夾角為45-60°。5.根據(jù)權利要求3所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述凸起為四邊形。6.根據(jù)權利要求2所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述凸起的高度 為0.4 -4 mm。7.根據(jù)權利要求2所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述凸起包括第 一傾斜面和第二傾斜面，所述第一傾斜面與水平面夾角為100-160°，所述第二傾斜面與所 述第一傾斜面的夾角為100-130°。8.根據(jù)權利要求1-7中任一所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述均 勻發(fā)光的低眩光LED平板燈還包括與所述光源模塊相連并將所述光源模塊的內(nèi)能轉化為自 身內(nèi)能的導熱模塊。9.根據(jù)權利要求8所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述導熱模塊包 括與所述光源模塊相連的導熱雙面膠與導熱硅膠。10.根據(jù)權利要求1-7中任一所述的均勻發(fā)光的低眩光LED平板燈，其特征在于:所述光 學模塊還包括與所述框體相連的底板。
【文檔編號】F21K9/20GK105953092SQ201610473752
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】陳浩, 賈佑明, 劉曉峰
【申請人】深圳寶耀科技有限公司