CN103047587A - 一种均匀出光的反射式背光源 - Google Patents

Abstract

一种均匀出光的反射式背光源，涉及到LED背光源技术领域，具体涉及到广告招牌、仪表及娱乐机器类所用的面发光显示装置的背光源结构改进方面。解决现有背光源存在功耗大，笨重，成本高及出光不均等技术不足，至少包括一个照明单元，所述的照明单元包括有灯罩，灯罩的中心设有LED光源，灯罩的罩口设有光扩散板；其特征在于：所述的LED光源包括有LED基板，在LED基板上设有LED灯芯，在LED基板上表面LED灯芯的外围区域设有一层反射底板，在LED灯芯的上方设有与反射底板平行的反射顶板，反射顶板的边缘设有支撑脚，支撑脚的底端连接有与反射底板贴合的固定环，所述反射顶板、支撑脚及固定环为一体成型结构；所述的灯罩、反射底板及反射顶板均为纯白PP塑胶材料。节能；质量轻，成本低，方便安装，而且，避免了光在导光板传输过程中的损失；均匀出光及大幅度降低产品厚度。

Description

一种均匀出光的反射式背光源

技术领域

    本发明涉及到LED背光源技术领域，具体涉及到广告招牌、仪表及娱乐机器类所用的面发光显示装置的背光源结构改进方面。

背景技术

现有的广告招牌一般采用荧光灯管，荧光灯管存在功耗大，寿命短，而且存在较大的厚度。

现有用LED作为光源的背光源为了使出光均匀，一般需要用到导光板，LED从导光板的侧边照射，导光板是利用光学级的压克力/PC板材，然后用具有极高反射率且不吸光的高科技材料，在光学级的压克力板材底面用UV网版印刷技术印上导光点。利用光学级压克力板材吸取从灯发出来的光在光学级压克力板材表面的停留，当光线射到各个导光点时，反射光会往各个角度扩散，然后破坏反射条件由导光板正面射出。通过各种疏密、大小不一的导光点，可使导光板均匀发光。反射片的用途在于将底面露出的光反射回导光板中，用来提高光的使用效率。而在实际应用过程中导光板存在笨重、光衰大及无法适用于大尺寸背光源，因LED照射出的光线在导光板上进行传输过程中被衰弱，离侧边上的LED越远的导光板中心区域，光强度越弱，也无法适用于图案多变的形状的背光源。

而现有LED直射式背光源，存在出光不均匀，为了解决出光不均匀的缺陷，采用的方案是扩大光扩散板与LED之间的距离，或增加LED的密度，因此带的另一技术问题是产品厚度大，LED数量多，成本高。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决现有背光源存在功耗大，笨重，成本高及出光不均等技术不足，而提出一种均匀出光的反射式背光源。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种均匀出光的反射式背光源，至少包括一个照明单元，所述的照明单元包括有灯罩，灯罩的中心设有LED光源，灯罩的罩口设有光扩散板；其特征在于：所述的LED光源包括有LED基板，在LED基板上设有LED灯芯，在LED基板上表面LED灯芯的外围区域设有一层反射底板，在LED灯芯的上方设有与反射底板平行的反射顶板，反射顶板的边缘设有支撑脚，支撑脚的底端连接有与反射底板贴合的固定环，所述反射顶板、支撑脚及固定环为一体成型结构；所述的灯罩、反射底板及反射顶板均为纯白PP塑胶材料。

包括有一块设于灯罩底部的固定底板，所述的灯罩底部设有与LED基板相吻合的底部开口，所述的LED基板置于底部开口中与所述固定底板固定贴合连接。

所述的灯罩底部设有引线凹槽。

所述的光扩散板为PET、PC或PP塑胶材料。

所述反射式背光源由两个以上的照明单元阵列构成，各照明单元的灯罩为一次成型的整体结构，且共用一块能同时将各照明单元灯罩进行覆盖的光扩散板。

所述的LED灯芯为白、红、绿或蓝色的单色LED灯芯，或者为三基色LED灯芯。

本发明的有益效果为：1、本发明采用LED作为光源，相对于荧光灯管节能；2、由于本发明未采用导光板，质量轻，成本低，方便安装，而且，避免了光在导光板传输过程中的损失；3、由于本发明在直射式背光源的基础上采用了纯白PP塑胶材料的反射底板和反射顶板，达到均匀出光及大幅度降低产品厚度；4、本发明可以根据需照明区域的尺寸设置相应数量照明单元，无论多大区域，本发明均能实施均匀出光照明；同时也适应需照明区域多变的形状，这些均是导光板方式均匀出光无法实现的。

附图说明

图1为本发明的单个照明单元立体结构示意图；

图2为图1的光扩散板分解开时的结构示意图；

图3为图1的完全分解开时的结构示意图；

图4为本发明由12个照明单元时的结构示意图；

图5为传统直射式背光源工作原理示意图；

图6为本发明的工作原理示意图；

图7为本发明的单个照明单元俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一地说明。

参照图1至图7中所示，本发明至少包括一个照明单元1，每一个照明单元1包括有灯罩11，灯罩11的中心设有LED光源12，灯罩11的罩口设有光扩散板13，灯罩11底部的固定底板14；光扩散板13与固定底板14间通过螺柱141连接。

所述的LED光源12包括有LED基板121，在LED基板121上设有LED灯芯122，在LED基板121上表面LED灯芯122的外围区域设有一层反射底板123，也即是反射底板123上设有供LED灯芯122穿出的灯芯通孔1231，在LED灯芯122的上方设有与反射底板121平行的反射顶板124，反射顶板124的边缘设有3个支撑脚1241，支撑脚1241的底端连接有固定环1242，固定环1242的底面反射底板123相贴合，反射顶板124、支撑脚1242及固定环1242为一体成型结构；所述的灯罩11、反射底板123及反射顶板124均为纯白PP塑胶材料。参照图6中所示，本发明的LED灯芯122发出的光以倾斜角度在平行的反射顶板124与反射底板123之间进行反射，最终从二者之间的间隔射出投向光扩散板13，扩大了LED灯芯122出光角度，在光扩散板13上形成均匀出光，相对于图5所示的传统直射式背光源，在同等均匀出光效果时，大幅缩短LED灯芯122与光扩散板13之间的间隔，也即是缩小了产品厚度，根据实验证实，本发明的厚度相当于传统直射式背光源厚度的五分之二；为了对LED灯芯122的光能充分利用，参照图7中所示，对于从反射顶板124与反射底板123之间直射的光线达到灯罩11的倾斜侧壁面111及底面112上之后，由倾斜侧壁面111和底面112反射到光扩散板13；由于反射顶板124的存在，为了避免光扩散板13上与反射顶板124中心区域，也即LED灯芯122对应的位置出现暗斑，反射顶板124中心区域1243厚度相对边缘位置较薄，反射顶板124采用的是纯白PP塑胶材料，部分光线能穿透该中心区域1243，对扩散板13对应位置进行光补偿。

为了便于LED灯芯122的散热及安装的稳定性，灯罩11底部设有与LED基板121相吻合的底部开口113，所述的LED基板121置于底部开口113中与所述固定底板14固定贴合连接，LED基板121可以通过双面胶粘接在固定底板14，或螺丝固定在固定底板14上。为了便于LED基板121的导线引入或引出，同时，避免导线对光的吸收，在灯罩11底部设有引线凹槽114。光扩散板13可以为PET、PC或PP等塑胶材料。

参照图4中所示，当本发明用于大型广告牌或招牌等产品时，可以将若干照明单元阵列构成，图4以12个照明单元1为例说明，12照明单元排列成一个相对较大的照明区域，各照明单元可以是独立的部件，为了方便组装及提高生产效率，多个或所有的照明单元1的灯罩11为一次成型的整体结构，同样，多个或所有的照明单元1的光扩散板13为一体结构，也即多个或所有照明单元1共用一块能同时将相应照明单元的灯罩进行覆盖的光扩散板13；同理固定底板14也可以是一块或多块。

为了照明时的颜色需要，LED灯芯可以为白、红、绿或蓝色的单色LED灯芯，或者为三基色LED灯芯。

Claims (6)

1.一种均匀出光的反射式背光源，至少包括一个照明单元，所述的照明单元包括有灯罩，灯罩的中心设有LED光源，灯罩的罩口设有光扩散板；其特征在于：所述的LED光源包括有LED基板，在LED基板上设有LED灯芯，在LED基板上表面LED灯芯的外围区域设有一层反射底板，在LED灯芯的上方设有与反射底板平行的反射顶板，反射顶板的边缘设有支撑脚，支撑脚的底端连接有与反射底板贴合的固定环，所述反射顶板、支撑脚及固定环为一体成型结构；所述的灯罩、反射底板及反射顶板均为纯白PP塑胶材料。

2.根据权利要求1所述的一种均匀出光的反射式背光源，其特征在于：包括有一块设于灯罩底部的固定底板，所述的灯罩底部设有与LED基板相吻合的底部开口，所述的LED基板置于底部开口中与所述固定底板固定贴合连接。

3.根据权利要求2所述的一种均匀出光的反射式背光源，其特征在于：所述的灯罩底部设有引线凹槽。

4.根据权利要求1所述的一种均匀出光的反射式背光源，其特征在于：所述的光扩散板为PET、PC或PP塑胶材料。

5.根据权利要求1所述的一种均匀出光的反射式背光源，其特征在于：所述反射式背光源由两个以上的照明单元阵列构成，各照明单元的灯罩为一次成型的整体结构，且共用一块能同时将各照明单元灯罩进行覆盖的光扩散板。

6.根据权利要求1所述的一种均匀出光的反射式背光源，其特征在于：所述的LED灯芯为白、红、绿或蓝色的单色LED灯芯，或者为三基色LED灯芯。

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