CN103206639B - Led的柔性发光结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED的柔性发光结构，属一种LED发光体的应用，包括设置在电路板上的LED灯珠，LED灯珠嵌入柔性导光体的端部，所述柔性导光体的任意位置上设有出光面，且柔性导光体除出光面与嵌入LED灯珠的端部以外的表面上均设有反光层，反光层的反光面与柔性导光体的表面相接触。通过采用柔性导光体对LED灯珠的光线进行引导，并汇聚到指定的区域出光，降低了LED灯珠光亮度的损耗与衰减，使得在LED指示性及功能性照明装置中可采用更小功率的LED灯珠作为光源，且保持原有的光亮度，以降低其耗电量；并且柔性材质的LED指示性及功能性照明装置可适应各类安装环境，例如作为LED消防指示灯、柔性LED建筑轮廓灯以及柔性LED柔性消防灯使用，应用范围广阔，易于推广。

Description

LED的柔性发光结构

技术领域

本发明涉及一种LED发光体的应用，更具体的说，本发明主要涉及一种LED的柔性发光结构。

背景技术

随着LED技术的不断成熟，各类延伸应用也得到了快速的发展，例如通过LED照明的户外和地铁广告牌，以及指示性或功能性照明等应用方式。但目前LED的此类应用存在以下几个缺陷：一是耗电量大。如普通公交站台夜间发光的广告牌为最小功率120W；普通的城市景观亮化用LED护栏管最小功率也是10W/m；广场、公园里夜间功能性照明用LED台阶灯最小也是8W。二是设备成本高、安装复杂、维护成本高。三是设备受环境影响大、防水、防尘处理要求高。并且由于常规情况下LED指示性及功能性的应用均为硬质的照明装置，不能作为柔性广告布或广告牌的形式安装，造成此类应用的使用局限性大，在一些环境中无法安装，因此有必要在此基础之上，对LED延伸应用的结构做进一步的改进。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种LED的柔性发光结构，以期望解决现有技术中LED指示性及功能性照明装置的耗电量大，对安装环境的要求较高，使用局限性大的技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种LED的柔性发光结构，包括设置在电路板上的LED灯珠，所述LED灯珠嵌入柔性导光体的端部，所述柔性导光体的任意位置上设有出光面，且柔性导光体除出光面与嵌入LED灯珠的端部以外的表面上均设有反光层，所述反光层的反光面与柔性导光体的表面紧密接触。

作为优选，进一步的技术方案是：所述柔性导光体的端部设有与LED灯珠相配合的凹陷，所述LED灯珠与柔性导光体端部凹陷的内表面相接触。

更进一步的技术方案是：所述的柔性导光体为柱状体，且LED灯珠嵌入至柔性导光体的底端，所述出光面设置在柔性导光体的顶端以及两侧。

更进一步的技术方案是：所述的柔性导光体为柔性发光布，所述LED灯珠为多个，且均嵌入至柔性导光体的任意一侧，所述出光面设置在柔性发光布的正面或背面。

更进一步的技术方案是：所述柔性导光体上的出光面为多个，所述多个出光面之间由反光层相互隔开。

更进一步的技术方案是：所述出光面上还涂覆有氟聚合物，所述氟聚合物上还设有多个角锥面，用于使来自于出光面的光线至少经过两次角锥面的扩散。

更进一步的技术方案是：所述柔性导光体的透光材质为聚碳酸酯、丙烯酸树脂与聚甲基丙烯酸甲酯当中的任意一种。

更进一步的技术方案是：所述反光层为高分子聚酯膜或稀有金属聚酯膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过采用柔性导光体对LED灯珠的光线进行引导，并汇聚到指定的区域出光，降低了LED灯珠光亮度的损耗与衰减，使得在LED指示性及功能性照明装置中可采用更小功率的LED灯珠作为光源，且保持原有的光亮度，以降低其耗电量；并且柔性材质的LED指示性及功能性照明装置可适应各类安装环境，亦可在出光面上设置广告图案或字体作为LED广告布、LED幕墙使用，同时本发明所提供的一种LED的柔性发光结构的结构简单，可作为LED消防指示灯、柔性LED建筑轮廓灯以及柔性LED柔性消防灯使用，应用范围广阔，易于推广。

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图；

图2为用于说明本发明一个实施例的应用结构示意图；

图3为用于说明本发明另一个实施例的应用结构示意图；

图4为图3中的A处放大图；

图中，1为电路板、2为LED灯珠、3为柔性导光体、31为出光面、32为凹陷、4为反光层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

参考图1所示，本发明的一个实施例是一种LED的柔性发光结构，包括设置在电路板1上的LED灯珠2，将LED灯珠2嵌入柔性导光体3的端部，并在柔性导光体3上设置出光面31，且柔性导光体3除出光面31与嵌入LED灯珠2的端部以外的表面上均设有反光层4，所述反光层4的反光面与柔性导光体3的表面紧密接触。而前述的出光面31可根据本实施例中LED发光结构的不同用途，设置在柔性导光体3上的任意位置均可。

在本实施例中，LED灯珠2发出的光线由柔性导光体3传导至出光面31，而反光层4的作用则为防止光线传输的过程中从柔性导光体3的其它部位发出，从而影响出光面31的光亮度。即LED灯珠2的光线在传输的过程中受到反光层4的阻碍，在出光面31处重新得到汇聚，再向外传递，这样的结构可高效的利用LED灯珠2的光亮度，实际应用可采用功率相对小的LED灯珠，以降低耗电量。并且正如前述所提到的，为进一步降低柔性导光体3内部的光线从其表面与反光层4之间的缝隙中射出的可能性，最好直接将反光层4直接贴附在柔性导光体3的表面上，使两者紧密接触。

发明人在试验过程中采用了多种材质加工制成柔性导光体3以及反光层4，经过筛选，认为上述柔性导光体3的透光材质最好在聚碳酸酯、丙烯酸树脂与聚甲基丙烯酸甲酯当中进行选择，而反光层4则最好直接采用现有技术中的高分子聚酯膜或稀有金属聚酯膜为宜。

再参考图1所示，在本发明用于解决技术问题，更加优选的一个实施例中，为使LED灯珠2发出的入射光到柔性导光体3的菲涅耳损耗小于2%；最好再在上述柔性导光体3的端部增设与LED灯珠2相配合的凹陷32，并使LED灯珠2与柔性导光体3端部凹陷32的内表面相接触。而前述的提到的菲涅耳损耗指的是当光线通过交界面从一种介质进入另一种介质时，光线会因为在交界面上产生反射而发生损耗。

参考图2所示，在本发明的另一个实施例中，给出柔性LED发光结构的一种应用方式，即将上述柔性导光体3设置为四棱柱状体，并将LED灯珠2嵌入至柔性导光体3的底端，将出光面31设置在柔性导光体3的顶端以及两侧。在出光面上着色或设置广告图案及文字。

参考图3所示，在本发明的另一个实施例中，给出柔性LED发光结构的另一种应用方式，将上述的柔性导光体3设置为柔性发光布的形式，再参考图4所示，可将LED灯珠2设置为多个，且排列呈列状并均嵌入至柔性导光体3的任意一侧，而出光面31则设置在柔性发光布的正面或背面。此种结构适宜于作为大面积的LED光亮广告布或幕墙布。并且为使得此种结构的LED广告布具有更多的造型样式，还可在柔性导光体3上增设多个出光面31，各个出光面31之间由反光层4相互隔开。

另外，发明人在具体的试验过程中还发现，由于光线本身具有沿直线传输的特性，因此柔性导光体3无法将LED灯珠所有的光通量都传递至出光面31，因此在本发明用于解决技术问题的另一个实施例中，在上述出光面31上涂覆氟聚合物，并在氟聚合物上还设有多个角锥面，多个角锥面使来自于出光面31的光线至少经过两次角锥面的扩散，进而提升出光面31的光亮度。前述的氟聚合物一种直链烷烃聚合物，其分子结构中的部分或全部氢原子被氟取代，其在现有技术中已存在应用，应用诸如乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚四氟乙烯（PTFE）、氟化乙丙共聚物（FEP）、全氟烷氧基树脂（PFA）、聚氯三氟乙烯（PCTFE）、乙烯一氯三氟乙烯共聚合物（ECTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯等物质形式，故此处不再多做介绍。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种LED的柔性发光结构，包括设置在电路板(1)上的LED灯珠(2)，其特征在于：所述LED灯珠(2)嵌入柔性导光体(3)的端部，所述柔性导光体(3)的任意位置上设有出光面(31)，且柔性导光体(3)除出光面(31)与嵌入LED灯珠(2)的端部以外的表面上均设有反光层(4)，所述反光层(4)的反光面与柔性导光体(3)的表面相接触，用于使LED灯珠(2)的光线在传输的过程中受到反光层(4)的阻碍，在出光面(31)处重新得到汇聚，再向外传递；

所述出光面(31)上还涂覆有氟聚合物，所述氟聚合物上还设有多个角锥面，用于使来自于出光面(31)的光线至少经过两次角锥面的扩散，用于提升出光面(31)的光亮度。

2.根据权利要求1所述的LED的柔性发光结构，其特征在于：所述柔性导光体(3)的端部设有与LED灯珠(2)相配合的凹陷(32)，所述LED灯珠(2)与柔性导光体(3)端部凹陷(32)的内表面相接触。

3.根据权利要求1或2所述的LED的柔性发光结构，其特征在于：所述的柔性导光体(3)为柱状体，且LED灯珠(2)嵌入至柔性导光体(3)的底端，所述出光面(31)设置在柔性导光体(3)的顶端以及两侧。

4.根据权利要求1或2所述的LED的柔性发光结构，其特征在于：所述的柔性导光体(3)为柔性发光布，所述LED灯珠(2)为多个，且均嵌入至柔性导光体(3)的任意一侧，所述出光面(31)设置在柔性发光布的正面或背面。

5.根据权利要求4所述的LED的柔性发光结构，其特征在于：所述柔性导光体(3)上的出光面(31)为多个，所述多个出光面(31)之间由反光层(4)相互隔开。

6.根据权利要求1所述的LED的柔性发光结构，其特征在于：所述柔性导光体(3)的透光材质为聚碳酸酯、丙烯酸树脂与聚甲基丙烯酸甲酯当中的任意一种。

7.根据权利要求1或6所述的LED的柔性发光结构，其特征在于：所述反光层(4)为高分子聚酯膜或稀有金属聚酯膜。