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過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調節(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過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調節(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能轉化為自身內能的導熱模塊。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、生產備料方便、組裝簡單牢靠;既節(jié)省資源，降低生產成本，又提高了生產率，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相連的對將經過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調節(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能轉化為自身內能的導熱模塊。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)格四邊形內側涂上導光材料。當光源模塊2從兩側發(fā)出的光經過導光板，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內折射，以使光在整個導光板5內均勻出射。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，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內的光線在導光板內的經過多次折射和反射，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，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內的光線繼續(xù)在導光內折射和反射，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，經過相鄰小凸起61的折射，光線重新入射到擴散板6內，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?？梢钥闯鼋涍^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)經過導光板和擴散板的調節(jié):導光板對光線進行初步調整和分配，導光板的小凹孔將入射到內部的光線進行折射，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，經過小凸起的折射，再次入射到導光板內進行再次分配。經過以上導光系統(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、生產備料方便、組裝簡單牢靠;既節(jié)省資源，降低生產成本，又提高了生產率， 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。
【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 將經過所述反射單元的光線的發(fā)射方向調節(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能轉化為自 身內能的導熱模塊。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