CN108317448A - 发光模组及照明装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种发光模组及照明装置。发光模组包括柔性基板、发光单元以及柔性控光器件；柔性基板呈长条形，柔性基板具有相互背离的发光面以及背光面，发光单元设置在发光面上，柔性控光器件呈长条形，柔性控光器件具有入射面以及出射面，柔性控光器件罩在发光面上，且入射面与柔性基板之间包围形成入射空间，发光单元位于入射空间内，且与入射面之间存在间隙，出射面相对于入射面背离入射空间；柔性基板以及柔性控光器件能够在垂直于发光面的方向上弯曲。照明装置包括所述的发光模组。本申请实施例公开的发光模组及照明装置能够使发光模组弯曲形成多种形状，同一规格的发光模组可以匹配多种样式的灯具。

Description

发光模组及照明装置

技术领域

本申请涉及照明技术领域，尤其涉及一种发光模组及照明装置。

背景技术

在照明领域，LED光源作为一种新兴光源，其具有寿命长、耗能低、无辐射、不含有汞等有害物质等诸多优点，因此，LED光源正逐步替代已有光源，将成为照明领域的最主要光源。

相关技术中，为了满足审美以及不同的光照需求，灯具可能被设计成各种样式，每种样式的灯具都需要特定形状和规格的发光模组进行匹配，而不同样式的灯具所采用的发光模组无法通用，导致发光模组的规格多样，不利于大批量生产。

发明内容

本申请实施例提供一种发光模组及照明装置，以解决上述问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例的第一方面提供了一种发光模组，包括柔性基板、发光单元以及柔性控光器件；

所述柔性基板呈长条形，所述柔性基板具有相互背离的发光面以及背光面，所述发光单元设置在所述发光面上，

所述柔性控光器件呈长条形，所述柔性控光器件具有入射面以及出射面，所述柔性控光器件罩在所述发光面上，且所述入射面与所述柔性基板之间包围形成入射空间，所述发光单元位于所述入射空间内，且与所述入射面之间存在间隙，所述出射面相对于所述入射面背离所述入射空间；

由所述发光单元发出的光线经过所述入射空间后由所述入射面进入所述柔性控光器件，并最终由所述出射面射出；

所述柔性基板以及所述柔性控光器件能够在垂直于所述发光面的方向上弯曲。

优选的，上述的发光模组中，所述柔性控光器件具有垂直于所述发光面且沿所述柔性控光器件的长度方向延伸的对称面。

优选的，上述的发光模组中，所述柔性控光器件在所述入射面与所述出射面之间的部分构成用于聚拢光线的构型。

优选的，上述的发光模组中，所述入射面的曲率半径大于所述出射面的曲率半径。

优选的，上述的发光模组中，所述柔性控光器件具有垂直于所述发光面且沿所述柔性控光器件的长度方向延伸的非对称面。

优选的，上述的发光模组中，所述柔性控光器件在所述入射面与所述出射面之间的部分构成用于偏配光线的构型。

优选的，上述的发光模组中，所述入射面以及所述出射面均为平滑曲面。

优选的，上述的发光模组中，所述柔性控光器件内部设置有安装腔，所述入射面参与构成所述安装腔，所述柔性基板设置在所述安装腔内。

优选的，上述的发光模组中，所述安装腔内具有基板装配面，所述基板装配面与所述入射面相对设置，所述背光面与所述基板装配面相贴合。

本申请实施例的第二方面还提供了一种照明装置，包括所述的发光模组。

优选的，上述的照明装置中，还包括模组安装面，所述发光模组固定在所述模组安装面上，且所述发光面与所述模组安装面相垂直。

优选的，上述的照明装置中，所述发光模组弯曲呈闭合形状，且所述发光面朝向所述闭合形状的中心。

优选的，上述的照明装置中，所述模组安装面为漫反射面。

所述发光模组的数量为多个，多个所述发光模组呈并排、同心环或偏心环的方式设置。

优选的，上述的照明装置中，所述闭合形状包括曲线闭合形状、多边形闭合形状或者曲线与直线混合闭合形状。

优选的，上述的照明装置中，

所述曲面闭合形状包括圆形、椭圆形或月牙形；

所述多边形闭合形状包括正多边形、菱形、长方形或梯形；

所述曲线与直线混合闭合形状包括半圆形或半椭圆形。

优选的，上述的照明装置中，所述照明装置为吸顶灯，所述吸顶灯包括底盘，所述模组安装面位于所述底盘上。

优选的，上述的照明装置中，还包括驱动模组，所述发光模组与所述驱动模组电连接。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开的发光模组及照明装置能够利用柔性基板以及柔性控光器件的柔软性在垂直于发光面的方向上进行弯曲，使发光模组弯曲形成多种形状，这样同一规格的发光模组可以匹配多种样式的灯具，能够大幅减少发光模组的规格，有利于发光模组的大批量生产。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例公开的照明装置的侧视视图，其中，视图中照明装置的摆放方向与实际使用状态时的方向相反；

图2为图1所示照明装置的剖视图；

图3和图4均为本申请实施例公开的照明装置中以仰视视角查看底盘与发光模组的装配结构时所呈现的立体视图，其中，图3中光源模组的数量为一个，图4中光源模组的数量为两个，且呈同心圆结构；

图5为图3中A-A的剖面视图；

图6为本申请实施例公开的具有发光模组在垂直于发光面的方向上的截面结构以及光路图；

图7为本申请实施例公开的发光模组与模组装配面的光路图，其中，视图中发光模组与模组装配面的相对位置与实际使用状态时的相对位置相反；

图8为本申请实施例公开的发光模组弯曲呈圆形的结构视图；

图9为本申请实施例公开的发光模组弯曲呈正方形的结构视图；

图10为本申请实施例公开的发光模组弯曲呈S形的结构视图。

附图标记说明：

1-发光模组、10-柔性基板、10a-发光面、10b-背光面、12-发光单元、14-柔性控光器件、14a-入射面、14b-出射面、14c-安装腔、14d-基板装配面、16-入射空间、2-底盘、20-模组安装面、3-灯罩；

a-分割面/对称面。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

本申请实施例公开了一种照明装置，如图1至图7所示，对于照明装置而言，发光模组1是必不可少的结构之一。而对于吸顶灯而言，底盘2和灯罩3也是通常具备的结构。当然，除了上述三个主要部件，照明装置还需要具备一些必备的电器元件，例如驱动模组，在此不做详细描述。

如图6所示，本实施例中的发光模组1包括柔性基板10、发光单元12以及柔性控光器件14。柔性基板10呈长条形的薄板状结构，柔性基板10具有相互背离的发光面10a以及背光面10b，发光单元12为LED灯珠，这些LED灯珠设置在发光面上，并沿着柔性基板10的长度方向排布，可以排成一列，但也不排除排成多列。在柔性基板10的内部设置有电路结构，发光单元12与电路结构连接，以便对发光单元12进行供电和控制。

柔性控光器件14也呈长条形，柔性控光器件14具有入射面14a以及出射面14b，柔性控光器件14罩在发光面10a上，而入射面14a与柔性基板10之间包围形成入射空间16，发光单元12位于入射空间16内。入射空间16主要有两方面作用。一方面，由于入射空间16的存在，发光单元12与入射面14a之间存在间隙，而非紧贴在一起，这就为调整入射面14a的面型提供了可能。另一方面，由于入射空间16内部是可以流通的空气，因此入射空间16也能够起到为发光单元12散热的作用。

由发光单元12发出的光线经过入射空间16后由入射面14a进入柔性控光器件14，由于发光单元12所发出的光线在垂直于发光面10a的截面上呈扇形分布，并且入射空间16内部的介质(气体，通常为空气)与柔性控光器件14的导光率不同，因此光线通过入射面14a时会发生偏转。光线在柔性控光器件14内部沿直线传播，而出射面14b相对于入射面14a背离入射空间16，所以光线14最终会由出射面14b射出，在射出时，由于柔性控光器件14与外界的导光率差异，光线在经过出射面14b时会再次发生偏转。也就是说，入射面14a以及出射面14b是两个折射面。因此，柔性控光器件14通过入射面14a以及出射面14b的两次偏转可以实现对光线的控制。

当然，需要注意的是，柔性控光器件14可以使光线至少进行两次折射偏转，但并不限于进行两次折射偏转，例如，可以通过设置更多的折射面的方式增加光线的折射偏转次数，甚至还可以通过设置反射面的方式使光线发生反射偏转，以达到合适的射出角度。

在本实施例中，柔性基板10以及柔性控光器件14均由柔性材料制成，自身具备良好的弯曲性能，因此能够在垂直于发光面10a的方向上进行弯曲。而通过这种弯曲，能够使发光模组1形成曲线闭合形状、多边形闭合形状或者曲线与直线混合闭合形状等不同的形状，其中，曲线闭合形状例如圆形(参见图8)、椭圆形或者月牙形。多边形闭合形状包括正三角形、正方形(参见图9)在内的正多边形，还可包括、长方形、梯形、菱形等各种由多段直线构成的闭合形状。曲线与直线混合闭合形状可以为半圆形、半椭圆形等。发光模组1除了可形成闭合形状之外，也可以形成诸如S形(参见图10)、Z形、L形等各种非闭合形状。因此，使得同一个发光模组1匹配多种样式的灯具成为可能，能够大幅减少发光模组1的规格，有利于发光模组1的大批量生产。并且，一个照明装置也并限于不仅采用一个发光模组1，而是可以同时采用多个发光模组1，这些发光模组1相互之间可以并排排列，也可以组成同心环或偏心环(各闭合形状的中心不同心)结构。例如，图4所示的照明装置中便采用两个发光模组1构成同心圆结构。

在进行弯曲时，柔性控光器件14的一些区域会被压缩，而另一些区域则会被拉伸，通常情况下，压缩/拉伸程度会随着垂直于发光面10a的坐标轴而变化。然而，压缩和拉伸程度又与柔性基板10各区域的结构和形状相关，以垂直于发光面10a且沿着柔性控光器件14的长度方向延伸的分割面a将柔性控光器件14分割为大致相等的两部分，如果柔性控光器件14在该分割面a的两侧对称区域分别采用不同的形状，例如采用偏配光线的构型，则两个区域的压缩/拉伸程度便会存在差异。而这种差异会导致柔性控光器件14在垂直于发光面10a的截面内发生扭转，进而影响柔性控光器件14的自身结构以及出射光角度。

因此，为了避免柔性控光器件14发生扭转而影响出射光角度，本实施例中柔性控光器件14最好相对于分割面a对称，也就是说，该分割面a为柔性控光器件14的对称面。

为了进一步提高柔性控光器件14的弯曲性能，防止柔性控光器件14在弯曲时发生非弹性形变甚至撕裂等现象，柔性控光器件14最好采用较为简单的且没有拐角的面形，例如将入射面14a以及出射面14b均采用平滑曲面。

光线经过柔性控光器件14的偏转后可以呈发散状，也可以呈聚拢状，还可以呈偏配状，这主要通过柔性控光器件14在入射面14a与出射面14b之间的部分的构型来进行调整。而不同的灯具对柔性控光器件14有着不同的要求。

在本实施例中，如果照明装置为吊灯，则对发光模组1的发光面10a没有特别限制，其可以朝向任何方向。并且，应用于吊灯的柔性控光器件14在入射面14a与出射面14b之间的部分可以采用聚拢光线的构型，也可以采用发散光线的构型甚至偏配光构型。

参见图1至图5，如果照明装置为吸顶灯，则通常在底盘2上会具有一个模组安装面20，发光模组1会通过卡扣等固定部件被固定在模组安装面20上。此时需要注意，发光面10a与模组安装面20是相互垂直的，也就是说，如果将模组安装面20定义为朝向地面的方向，那么发光面10a则会朝向水平方向。因为吸顶灯通常是沿着水平面延伸的扁平状构型，而只有将发光面10a与模组安装面20相垂直，才能够使发光模组1在水平面内弯曲，以匹配吸顶灯的构型。灯罩3罩在底盘2上，并将模组安装面20以及光源模组1全部罩在内部。使用状态时底盘2固定在天花板上，灯罩3位于底盘的下方(与附图1、2的方向相反)。无论是吊灯还是吸顶灯，均需要驱动模组对发光模组1进行驱动，驱动模组与发光模组1之间可以通过焊线进行电连接。

而吸顶灯的灯罩通常会倒扣在底盘2上，并且在垂直于模组安装面20的方向上具备一定的尺寸。为了使发光模组1所发出的光线充分照射在灯罩上，尤其是照射到灯罩在平行于模组安装面20的方向上距离发光元件12较远的区域，柔性控光器件14在入射面14a与出射面14b之间的部分最好采用聚拢光线的构型。而采用入射面14a的曲率半径大于出射面14b的曲率半径的方式是一种较为简单的聚拢光线构型，并且，这种构型有利于柔性控光器件14的弯曲。

在本实施例中，由于发光模组1需要能够弯曲，因此如何保证柔性基板10与柔性控光器件14在弯曲过程中时刻保持连接状态是需要考虑的问题。相关技术中，硬质结构的发光模组中基板与控光器件之间通常采用卡扣连接方式，而这种连接方式对于柔性基板10与柔性控光器件14而言效果很差，卡扣自身强度很差，极易变形脱离。可以考虑采用粘接的方式进行性基板10与柔性控光器件14的连接，但这种效果依然不够理想，在弯曲形变量较大时有开裂的风险。

如图6所示，在本实施例中，在柔性控光器件14的内部设置有安装腔14c，入射面14a参与构成安装腔14c，也就是说入射面14a构成安装腔14c的一部分表面，柔性基板10设置在安装腔14c内。这样，无论发光模组1如何弯曲，柔性基板10与柔性控光器件14均不会相互脱离连接状态。

在此基础上，在安装腔14c内还可以具有基板装配面14d，基板装配面14d与入射面14a相对设置，背光面10b与基板装配面14d相贴合。这样，发光模组1在进行弯曲时，背光面10b与基板装配面14d可以始终保持贴合状态，柔性基板10与柔性控光器件14之间的相对姿态也基本不会改变，从而更加有效地保证光线的出射角。

实际上，具体成型光源模组1时可以采用包覆成型的技术，将柔性基板10直接嵌入柔性控光器件14的内部，而柔性控光器件14包裹柔性基板10的区域自然构成安装腔14c，并且在成型时柔性控光器件14的成型材料与柔性基板10的背光面10b随形，也自然形成与背光面10b相贴合的基板装配面14d。

本实施例中的发光模组1只能够由发光面10a所在的一侧发出光线，而吸顶灯通常需要在整个灯罩上进行均匀的照明，因此，如果将本实施例中的发光模组1应用于吸顶灯，最好将其弯曲成闭合形状，并且将发光面10a朝向闭合形状的中心。这样可以利用发光模组1上相对的区域进行交叉照射的方式使灯罩具有均匀的光照强度，避免暗区的存在。

然而，由于发光模组1自身或者照明装置内部其它电器元件的遮挡，发光单元12所发出的光线可能无法通过直射的方式照射到灯罩上，这样依然可能在灯罩上形成暗区。为了避免这一问题，本实施例将模组安装面20设计为漫反射面。由于发光单元12所发出的光线在垂直于发光面10a的截面上呈扇形分布，因此会有一部分光线朝上射向模组安装面20，这部分光线通过模组安装面20的漫反射能够大范围的进行扩散(参见图4)，使光线成分照射到灯罩的所有区域，从而更大程度的消除暗区。

本申请实施例所提供的发光模组及照明装置能够使发光模组1弯曲形成多种形状，这样同一规格的发光模组1可以匹配多种样式的灯具，能够大幅减少发光模组1的规格，有利于发光模组1的大批量生产。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (18)

1.一种发光模组，其特征在于，包括柔性基板、发光单元以及柔性控光器件；

所述柔性基板呈长条形，所述柔性基板具有相互背离的发光面以及背光面，所述发光单元设置在所述发光面上，

所述柔性控光器件呈长条形，所述柔性控光器件具有入射面以及出射面，所述柔性控光器件罩在所述发光面上，且所述入射面与所述柔性基板之间包围形成入射空间，所述发光单元位于所述入射空间内，且与所述入射面之间存在间隙，所述出射面相对于所述入射面背离所述入射空间；

由所述发光单元发出的光线经过所述入射空间后由所述入射面进入所述柔性控光器件，并最终由所述出射面射出；

所述柔性基板以及所述柔性控光器件能够在垂直于所述发光面的方向上弯曲。

2.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，所述柔性控光器件具有垂直于所述发光面且沿所述柔性控光器件的长度方向延伸的对称面。

3.根据权利要求2所述的发光模组，其特征在于，所述柔性控光器件在所述入射面与所述出射面之间的部分构成用于聚拢光线的构型。

4.根据权利要求3所述的发光模组，其特征在于，所述入射面的曲率半径大于所述出射面的曲率半径。

5.根据权利要求1所述的发光模组，其特征在于，所述柔性控光器件具有垂直于所述发光面且沿所述柔性控光器件的长度方向延伸的非对称面。

6.根据权利要求5所述的发光模组，其特征在于，所述柔性控光器件在所述入射面与所述出射面之间的部分构成用于偏配光线的构型。

7.根据权利要求1至6任一项所述的发光模组，其特征在于，所述入射面以及所述出射面均为平滑曲面。

8.根据权利要求1至6任一项所述的发光模组，其特征在于，所述柔性控光器件内部设置有安装腔，所述入射面参与构成所述安装腔，所述柔性基板设置在所述安装腔内。

9.根据权利要求8所述的发光模组，其特征在于，所述安装腔内具有基板装配面，所述基板装配面与所述入射面相对设置，所述背光面与所述基板装配面相贴合。

10.一种照明装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的发光模组。

11.根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，还包括模组安装面，所述发光模组固定在所述模组安装面上，且所述发光面与所述模组安装面相垂直。

12.根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于，所述发光模组弯曲呈闭合形状，且所述发光面朝向所述闭合形状的中心。

13.根据权利要求12所述的照明装置，其特征在于，所述模组安装面为漫反射面。

14.根据权利要求12或13所述的照明装置，其特征在于，所述发光模组的数量为多个，多个所述发光模组呈并排、同心环或偏心环的方式设置。

15.根据权利要求12或13所述的照明装置，其特征在于，所述闭合形状包括曲线闭合形状、多边形闭合形状或者曲线与直线混合闭合形状。

16.根据权利要求15所述的照明装置，其特征在于，

所述曲面闭合形状包括圆形、椭圆形或月牙形；

所述多边形闭合形状包括正多边形、菱形、长方形或梯形；

所述曲线与直线混合闭合形状包括半圆形或半椭圆形。

17.根据权利要求11所述的照明装置，其特征在于，所述照明装置为吸顶灯，所述吸顶灯包括底盘，所述模组安装面位于所述底盘上。

18.根据权利要求10至13任一项所述的照明装置，还包括驱动模组，所述发光模组与所述驱动模组电连接。