CN109073163B - 抗紫外平面光源光学结构、抗紫外扩散层及led平板灯 - Google Patents
抗紫外平面光源光学结构、抗紫外扩散层及led平板灯 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种抗紫外平面光源光学结构、抗紫外扩散层及LED平板灯，光学结构包括抗紫外扩散层、导光层和反射层，导光层具有相对的两个表面且分别为背面和出光面，反射层位于导光层的背面，抗紫外扩散层位于导光层的出光面，反射层与导光层之间具有若干导光点。抗紫外扩散层为由抗紫外材料制成的扩散板，扩散板包括透明塑料和母粒，其中透明塑料占扩散板总重的92‑99.5％，母粒占扩散板总重的0.5‑8％。本发明由于采用了抗紫外扩散层，能够阻止周围外界环境中的紫外线穿过抗紫外扩散层照射导光层，避免导光层因紫外线照射而变形、变色黄化以及损坏等问题，保护导光层，避免光学结构的亮度降低和亮度不均等问题。
Description
技术领域
本发明属于光学结构技术领域，特别涉及一种能够抗紫外线的光学结构及LED平板灯。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)技术以其省电、亮度高、使用寿命长和抗震性能好等优点被广泛推广，近几年来LED灯在日常照明以及显示器方面的应用越来越广泛。比如LED平板灯，该类LED平板灯呈方形平面状而且里面的部件也都为平面状，主要是在一个矩形外框内依次安装平面状的反射层、导光层和抗紫外扩散层，并在外框内并且在导光层的侧边处安装LED灯条，光线在反射层和导光层的共同作用下经过多次反射达到提高均匀度的目的，并通过抗紫外扩散层有效防止眩光。
此类LED平板灯在工作时，外界环境中的紫外线会穿透抗紫外扩散层，接触里面的导光层，时间久了，导光层会因紫外线而发生变形与变色发黄等，导光层存在因此而损坏的风险，而导光层是采用价格较高的光学材料制成的，成本较高，且导光层是光学结构的核心部件，一旦损坏，整个光学结构就要报废。
现有技术中的光学结构多是针对光学结构不产生紫外线这个问题进行研究的，并没有能够阻止外界紫外线穿透进入光学结构内部的问题的研究，比如中国专利《一种平板灯》(授权公告号：CN201720086913)公开的平板灯的边框内部从下至上依次设置有扩散部、导光板及反光部，导光板靠近扩散部的一侧涂覆有荧光涂层，导光板与边框围成的空间中容纳有光源框，光源框上设置有LED光源。通过设置有反光部、导光板及扩散部能够有效减少组装后平板灯的整体厚度，此外，通过在导光板靠近扩散部的一侧涂覆有荧光涂层，使得吸收LED光源发散出光中的紫外线。
另外，现有技术的平板灯还存在以下问题：
一、扩散板采用同一材质，比如：PS(聚苯乙烯)\PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)\PC(聚碳酸酯)\PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)\PP(聚丙烯)\PE(聚乙烯)等，但不局限于这些材质，其中PS\PMMA\PC\PET平整度较好但材质较硬，PP\PE材质较软容易变形，也不够平整。而常规的导光层也是同一塑料材质的，比如：PS\PMMA\PC\PET等，但不局限于这些材质。且常规的平板灯及面光源产品中的设计是导光层与抗紫外扩散层紧密贴合在一起的。如果导光层及抗紫外扩散层使用同一种材料，则容易使导光层出光面摩擦受损而造成导光层报废。所以现有技术的平板灯及面光源产品的抗紫外扩散层与导光层采用材质基本相同，若采用PS\PMMA\PC\PET平整度较好但材质较硬的材质，容易使导光层出光面摩擦受损而造成导光层报废，若采用材质较软的PP\PE等，容易变形，平整度也差，影响扩散防眩光效果；
二、现有平板灯常常由于LED灯珠的损坏而降低正常使用寿命，究其主要原因是，LED平板灯中的装载有若干个LED灯珠的LED灯条有两条并且相对布置于导光层相对的两侧，在打开LED平板灯后，LED灯珠发光的同时产生热量，导光层在受热后会向四周膨胀，从而会挤压到两侧LED灯条上的LED灯珠，造成LED灯珠的不良损坏，缩短整个LED平板灯的使用寿命；
三、导光层由于工艺的问题，并不适合做大尺寸的，在制造大型化LED平板灯时，其导光层只能采用拼接的方式，但是这种拼接导光层的方式存在下述缺陷：在导光板的拼接缝处会出现由于漏光和光线不均造成的光缝，不仅影响整个平板灯的美观性，也影响平板灯的发光均匀性，这一缺陷影响了大型化LED平板灯市场的进一步发展，成为制约其市场占有率提升的主要原因。
还具有光源与灯做成整体，光源损坏，不易更换，更换成本高；光线均匀性不佳、利用效率不理想等缺点。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种抗紫外平面光源光学结构、抗紫外扩散层及LED平板灯，本光学结构由于采用了抗紫外的抗紫外扩散层，能够阻止周围外界环境中的紫外线穿过抗紫外扩散层照射导光层，避免导光层因紫外线照射而变形、变色黄化以及损坏等问题，保护导光层，减缓导光层和光学结构的老化速度，不仅避免光学结构的亮度降低和亮度不均等问题，还能避免因紫外线照射而造成的整个光学结构的报废；缓冲层可以是吸塑产品；具有缓冲防变形功能；可以采用楔形导光层的单侧进光加缓冲材料；另通过拼接式导光层使其适用于大型平板灯，且发光均匀，成本低、结构设计科学和易于实施等。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种抗紫外平面光源光学结构，包括抗紫外扩散层、导光层和反射层，所述导光层具有相对的两个表面且分别为背面和出光面，所述反射层位于所述导光层的背面，所述抗紫外扩散层位于所述导光层的出光面，所述反射层与所述导光层之间具有若干导光点。
本发明的一种实现方式为：所述抗紫外扩散层包括扩散基层和覆于所述扩散基层的抗紫外透光层，所述抗紫外透光层为含紫外线吸收剂的涂层。
本发明的另种实现方式为：所述抗紫外扩散层为由抗紫外材料制成的扩散板，所述扩散板包括透明塑料和母粒，其中透明塑料占扩散板总重的92-99.5％，母粒占扩散板总重的0.5-8％；
所述透明塑料选自GPPS、PET、PMMA和MS中的至少一种。
进一步地说，所述母粒包括PE、硬脂酸锌、紫外线吸收剂、抗氧剂、光稳定剂和硫酸钡，各组分占母粒总重的比例为：所述PE为85-90％、所述硬脂酸锌为1.0-1.5％、所述紫外线吸收剂为0.1-0.3％、所述抗氧剂为0.2-1.0％、所述光稳定剂为0.2-0.6％和所述硫酸钡为8-12％。
本发明还提供了一种抗紫外扩散层，所述抗紫外扩散层为由抗紫外材料制成的扩散板，所述扩散板包括透明塑料和母粒，其中透明塑料占扩散板总重的92-99.5％，母粒占扩散板总重的0.5-8％；
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进一步地说，所述母粒包括PE、硬脂酸锌、紫外线吸收剂、抗氧剂、光稳定剂和硫酸钡，各组分占母粒总重的比例为：所述PE为85-90％、所述硬脂酸锌为1.0-1.5％、所述紫外线吸收剂为0.1-0.3％、所述抗氧剂为0.2-1.0％、所述光稳定剂为0.2-0.6％和所述硫酸钡为8-12％。
本发明又提供了一种含有所述的抗紫外平面光源光学结构的LED平板灯，还包括光源、背板和边框，所述背板位于所述反射层的外侧，所述抗紫外扩散层、所述导光层、所述反射层和所述背板皆固定于外框内，且所述光源的入射点位于所述导光层的侧边。
进一步地说，所述背板和所述反射层之间还具有缓冲层，所述背板、所述导光层、所述反射层、所述缓冲层和所述抗紫外扩散层组成的叠构为平板状。
进一步地说，所述缓冲层是吸塑缓冲层，且所述吸塑缓冲层是由凸部和凹部相连排布构成的吸塑产品。
进一步地说，所述导光层是截面为直角梯形的楔形导光层，导光层厚的一侧为进光侧，所述进光侧设有LED灯条，导光层薄的一侧设有缓冲材料。
进一步地说，实现所述背板、所述导光层、所述反射层、所述缓冲层和所述抗紫外扩散层组成的叠构为平板状的结构是下述三种结构中的一种：
一、所述导光层、所述缓冲层、所述反射层和所述背板皆为平板状，所述缓冲层平行于所述背板，所述导光层平行于所述缓冲层；
二、所述导光层是截面为直角梯形的楔形导光层，所述缓冲层是截面为直角梯形的楔形缓冲层，且所述导光层的背面为第一斜面，所述缓冲层靠近所述反射层的一面为第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面平行，所述反射层位于所述第一斜面与所述第二述斜面之间，所述背板和所述反射层皆为平板状；
三、所述导光层是截面为直角梯形的楔形导光层，所述背板是截面为直角梯形的楔形板，且所述导光层的背面为第一斜面，所述背板的内面为第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面平行，所述缓冲层和所述反射层皆为平板状。
进一步地说，所述光源是位于导光层侧面处的两条LED灯条，所述导光层为方片状，所述导光层具有相对的背面和出光面以及四个侧面，所述导光层的背面具有多个导光点，两条所述LED灯条分别设置于所述导光层的一对相邻的侧面处，所述导光层的另一对相邻侧面处设置有缓冲材料。
进一步地说，所述光源位于外框内并且位于导光层的侧面，所述外框和所述背板上两者至少之一开设有能够插入和取出光源的插槽。
进一步地说，外框上且位于所述导光层的侧面预留有导入光线的进光口。
进一步地说，所述导光层是拼接式导光层：所述导光层由多块位于同一平面上的导光板拼接而成，所述反射层紧密叠合于所述导光层的背面，所述反射层和所述导光层的接触面上具有导光点，所述抗紫外扩散层距离所述导光层1-3厘米。
进一步地说，所述导光层为中央导光层，还包括侧边导光层，所述中央导光层具有背面、与背面相对的出光面以及位于背面和出光面之间的侧面，所述中央导光层的背面具有导光点，所述侧边导光层位于所述中央导光层的侧面，所述侧边导光层具有与中央导光层的背面平行的后表面、与后表面相对的前表面、与所述中央导光层的侧面相对的内侧面以及与内侧面相对的外侧面，所述侧边导光层的内侧面与所述中央导光层的侧面相接触，所述侧边导光层的外侧面具有导光点，光源设置于侧边导光层处，光源由侧边导光层的内、外侧面之间入射且沿侧边导光层的长度方向入射。
本发明的有益效果是：
一、本发明的光学结构由于采用了抗紫外扩散层，能够阻止周围外界环境中的紫外线穿过抗紫外扩散层照射导光层，避免导光层因紫外线照射而变形、变色黄化以及损坏等问题，保护导光层，减缓导光层和光学结构的老化速度，不仅避免光学结构的亮度降低和亮度不均等问题，还能避免因紫外线照射而造成的整个光学结构的报废；
二、本发明的抗紫抗紫外扩散层，配方合理，能够阻止周围外界环境中的紫外线穿过抗紫外扩散层照射导光层，避免导光层因紫外线照射而变形、变色黄化以及损坏等问题，保护导光层，减缓导光层和光学结构的老化速度；
三、本发明的LED平板灯还可以包括缓冲层，由于在背板和反射层之间采用了缓冲层，不仅具有缓冲热胀冷缩时的变形功能，而且由于缓冲层材质较薄，有利于提升散热效果，使产品具有使用寿命长的优点，还能够在运输过程中具有缓冲减震的效果，可有效避免在运输过程中损坏，方便运输；
四、由于本发明的缓冲层是由凸部和凹部相连排布构成的吸塑产品，因而缓冲效果更好，又因其采用吸塑工艺，故比较节省材料，且质轻，大大节约材料成本；
五、本发明的导光层可以是截面为直角梯形的楔形导光层，导光层厚的一侧为进光侧，进光侧设有LED灯条，导光层薄的一侧设有缓冲材料，LED灯条发热时，使导光层整体向缓冲材料方向扩张，而缓冲材料也发生内凹或收缩的弹性形变来吸收导光层的受热膨胀变形，从而避免导光层挤压LED灯珠，杜绝因导光层受热膨胀变形而导致的LED灯珠损坏，可以有效提升平面光源的使用寿命；
六、本发明的导光层可以是截面为直角梯形的楔形导光层，此时缓冲层是截面为直角梯形的楔形缓冲层或者背板是截面为直角梯形的楔形板，叠合后，依然组成平板状，同样适用于LED平板灯，适用性强，且直角梯形结构的导光效率更高，在同等导光效率下，直角梯形的导光层结构更加节约导光层的材料，相较于传统板状的导光层结构可以节约三分之一的材料，更符合国家节能降耗政策，也有利于降低产品成本；
七、本发明的平板灯的灯条设置在导光层的一对相邻的侧面，且另一对相邻侧面处设有缓冲材料，在导光层受热时，由于在设置有缓冲材料方向受到的阻力较设置有LED灯条方向小，使导光层整体向缓冲材料方向扩张，而缓冲材料也发生内凹或收缩的弹性形变来吸收导光层的受热膨胀变形，从而避免导光层挤压LED灯珠，杜绝因导光层受热膨胀变形而导致的LED灯珠损坏，可以有效提升LED平面光源的使用寿命；在导光层不受热时，导光层变冷回缩，缓冲材料也随之恢复原状；导光层上导光点的排布结构，能使LED灯珠发出的光线通过导光层后均匀的发光；反射层将光线反射回导光层，提高光的使用效率；
八、本发明中光源位于外框内并且位于导光层的侧面，外框和背板上两者至少之一开设有能够插入和取出光源的插槽，外框、反射层、导光层、抗紫外扩散层以及背板构成统一化生产的灯体结构，光源插槽插入灯体内，通过统一化生产、统一化尺寸和外形的灯体结构插装上不同功率的光源组装成不同功率的平板灯，实现了在不拆开灯体的情况下安装或者更换光源，方便了平板灯的维修以及功率的更换，也实现了各种功率平板灯的统一化生产、销售和使用，打破了平板灯的光源于生产时固定封装于灯体内、维修时需要拆开平板灯的传统思想及弊端，是平板灯生产、销售及使用的一大突破；
九、本发明的外框上且位于导光层的侧面预留有导入光线的进光口，外接光源可以进入，比如外来光源为太阳光，通过聚光元件聚光后再经过导光缆和进光口将光导入灯内，将太阳光的充分利用，实现平板灯的光源的多元化和市场需求；
十、本发明的平板灯的导光层是由多块导光板拼接而成，抗紫外扩散层和导光层之间存在1-3厘米的距离，正是由于存在这1-3厘米的空间，能够扩散导光板拼接缝射出的光线再经过抗紫外扩散层进一步扩散后，能够达到完全看不见导光板拼接缝处异样的效果，实现了大型平板灯发光均匀、美观的目的，而且成本低、易于实施；
十一、本发明的导光层为中央导光层，还包括侧边导光层，中央导光层的背面具有导光点，侧边导光层位于中央导光层的侧面，侧边导光层的内侧面与中央导光层的侧面相接触且外侧面具有导光点，光源设置于侧边导光层处，光源由侧边导光层的内、外侧面之间入射且沿侧边导光层的长度方向入射，经过侧边导光层一次导光后由侧边导光层的内侧面均匀射入中央导光层，一次导光后的光线再经过中央导光层二次导光后由中央导光层的出光面均匀射出，这种导光结构比传统导光层所产生的面光源更加均匀，而且正是由于此种二次导光结构的支持，能够实现将单个大功率光源转化为面光源，从而替代传统采用LED灯条经过导光层导光后转化为面光源的结构，是平板灯发展的一大突破，为平板灯发展开启了新的里程碑。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的抗紫外平面光学结构的结构示意图之一(抗紫外扩散层包括扩散基层和抗紫外透光层)；
图2是本发明的抗紫外平面光学结构的结构示意图之二(抗紫外扩散层为扩散板)；
图3.1是本发明的实施例1的LED平板灯的结构示意图(光源位于外框内且不设有缓冲层)；
图3.2是本发明的实施例2的一结构示意图(以设有缓冲层且光源位于外框内为例)；
图4是本发明的吸塑缓冲层的结构示意图；
图5是本发明的吸塑缓冲层的剖面图；
图6是本发明的实施例3的结构示意图(以缓冲层为直角梯形为例)；
图7是本发明的实施例2的另一结构示意图；
图8是本发明的实施例2的又一结构示意图；
图9是本发明的实施例4的光学结构的示意图；
图10是本发明的实施例5的导光点的一种排布结构示意图(以圆形导光点为例，导光点间距相同且导光点的尺寸逐渐增大为例)；
图11是本发明的实施例5的结构示意图之一(以插槽开设于外框的后框面为例)；
图12是本发明的实施例5的结构示意图之二(以插槽开设于背板为例)；
图13是本发明的实施例6的结构示意图(预留有进光口)；
图14是本发明的实施例7的结构示意图；
图15是本发明的实施例8的导光结构的俯视示意图(以中央导光层为矩形且仅有一侧面设有侧边导光层为例)；
图16是本发明的实施例9的整体结构示意图；
图17是本发明的实施例10的金属型材的结构示意图；
图18是本发明的实施例10的金属外框的结构示意图；
图19是本发明的实施例11的塑料外罩的结构示意图；
附图中各部分标记如下：
导光层1、反射层2、抗紫外扩散层3、扩散基层31、抗紫外透光层32、扩散板33、缓冲层4、导光点5、凸部41、凹部42、背板6、外框7、第二斜面8、缓冲材料9、插槽10、进光口11、导光板12、中央导光层14、侧边导光层15、光源16、第一面71、第二面72、切口73、圆角74、安装顶壳17、固定装置18、LED灯条19和第一斜面20。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
一种抗紫外平面光源光学结构，如图1和图2所示，包括抗紫外扩散层3、导光层1和反射层2，所述导光层1具有相对的两个表面且分别为背面和出光面，所述反射层2位于所述导光层1的背面，所述抗紫外扩散层3位于所述导光层1的出光面，所述反射层2与所述导光层2之间具有若干导光点5。
所述抗紫外扩散层的一种实现方式为：如图1所示，所述抗紫外扩散层包括扩散基层31和覆于所述扩散基层的抗紫外透光层32，所述抗紫外透光层为含紫外线吸收剂的涂层。
比如所述紫外线吸收剂为邻-羟基苯-二苯基三唑的衍生物、水杨酸酯类化合物、金属离子整合物、薄荷酯类、苯并三唑类和二苯甲酮类中的至少一种，但不限于此。
所述抗紫外扩散层的另一种实现方式为：如图2所示，所述抗紫外扩散层为由抗紫外材料制成的扩散板33，所述扩散板包括透明塑料和母粒，其中透明塑料占扩散板总重的92-99.5％，母粒占扩散板总重的0.5-8％；
所述透明塑料选自GPPS(通用级聚苯乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)和MS(甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯共聚物)中的至少一种，但不限于此。其中优选的为GPPS。
所述母粒包括PE(聚乙烯)、硬脂酸锌、紫外线吸收剂、抗氧剂、光稳定剂和硫酸钡，各组分占母粒总重的比例为：所述PE为85-90％、所述硬脂酸锌为1.0-1.5％、所述紫外线吸收剂为0.1-0.3％、所述抗氧剂为0.2-1.0％、所述光稳定剂为0.2-0.6％和所述硫酸钡为8-12％。
所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅抗氧剂，所述主抗氧剂为芳香胺类抗氧剂(比如二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉等化合物及其衍生物或聚合物)或受阻酚类抗氧剂(比如2，6-三级丁基-4-甲基苯酚、双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、四〔β-(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯)；
所述辅氧化剂为硫代二丙酸双酯(双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯)或亚磷酸酯(比如三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯)；
所述紫外线吸收剂为水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类和三嗪类中的至少一种；
所述光稳定剂为受阻胺光稳定剂或氢过氧化物分解剂。
其中，母粒采用现有的普通的造粒方法造粒，所述由抗紫外材料制成的扩散板采用挤压成型的方式形成。
下表为由抗紫外材料制成的扩散板的样品1-6的具体配方以及和比较例的紫外线指数。
注：参照例为光线直接照射，样品和参照例均为同样环境下光线透光抗紫外扩散层后的测试结果。
从上表，中可以明显的看出，本发明的抗紫外扩散层的紫外线指数明显低于普通扩散板的紫外线指数，具有抗紫外功能。
实施例1：本发明提供的一种含上述抗紫外平面光源光学结构的LED平板灯，如图3.1所示，还包括光源16、背板6和边框7，所述背板位于所述反射层的外侧，所述抗紫外扩散层、所述导光层、所述反射层和所述背板皆固定于外框内，且所述光源的入射点位于所述导光层的侧边。
实施例2:一种LED平板灯，如图3.2、图4、图5、图7和图8所示，所述背板和所述反射层之间还具有缓冲层4，所述背板、所述导光层、所述反射层、所述缓冲层和所述抗紫外扩散层组成的叠构为平板状。
所述缓冲层4是吸塑缓冲层，且所述吸塑缓冲层是由凸部41和凹部42相连排布构成的吸塑产品，如图4和图5所示，所述缓冲层也可以为非吸塑产品的缓冲材料，比如弹簧、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)缓冲材料、EPP(发泡聚丙烯)缓冲材料、EPE(可发性聚乙烯)缓冲材料或EPO(泡聚苯乙烯聚乙烯混合体)缓冲材料，但不限于此。
优选的，所述缓冲层4的厚度为0.3-15mm。
所述吸塑缓冲层为PVC(聚氯乙烯材料)层、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)层、PP(聚丙烯)层、PE(聚乙烯)层、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)层、PC(聚碳酸酯)层、PS(聚苯乙烯)层或其它材质的塑料层。所述PS层包括但不限于普通聚苯乙烯(GPPS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、可发性聚苯乙烯(EPS)和茂金属聚苯乙烯(SPS)；所述PE层包括但不限于高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。
由于吸塑缓冲层是真空吸附于模具表面，冷却后成型的，工艺简单，易加工；吸塑缓冲层可以设计不同的花纹图案，更美观。
实现所述背板、所述导光层、所述反射层、所述缓冲层和所述抗紫外扩散层组成的叠构为平板状的结构是下述三种结构中的一种：
一、所述导光层1、所述缓冲层4、所述反射层2和所述背板6皆为平板状，如图3.2所示；
二、所述导光层1是截面为直角梯形的楔形导光层，所述缓冲层4是截面为直角梯形的楔形缓冲层，且所述导光层1的背面为第一斜面20，所述缓冲层4靠近所述反射层的一面为第二斜面8，所述第一斜面与所述第二斜面平行，所述反射层位于所述第一斜面与所述第二述斜面之间，所述背板和所述反射层皆为平板状，如图7所示；
三、所述导光层1是截面为直角梯形的楔形导光层，所述背板6是截面为直角梯形的楔形板，且所述导光层的背面为第一斜面20，所述背板的内面为第二斜面8，所述第一斜面和所述第二斜面平行，所述缓冲层和所述反射层皆为平板状，如图8所示。
所述反射层2、所述导光层1和所述抗紫外扩散层3为三层共挤或双层共挤。
所述抗紫外扩散层的加工工艺可以为多层挤出、淋膜工艺或多层复合工艺，但不限于此。
实施例3：一种LED平板灯，如图6所示，所述导光层是截面为直角梯形的楔形导光层，导光层厚的一侧为进光侧，所述进光侧设有LED灯条19，导光层薄的一侧设有缓冲材料9。其中，缓冲层或背板的截面也为直角梯形，保证所述背板、所述导光层、所述反射层和所述缓冲层组成的叠构为平板状即可。
实施例4：如图9和图10所示，所述光源是位于导光层侧面处的两条LED灯条19，所述导光层1为方片状，所述导光层1具有相对的背面和出光面以及四个侧面，所述导光层的背面具有多个导光点5，两条所述LED灯条分别设置于所述导光层1的一对相邻的侧面处，所述导光层的另一对相邻侧面处设置有缓冲材料9。
所述缓冲材料9是沿着导光层的侧面连续分布的条形的缓冲材料条或是沿着导光层的侧面间断分布的点状的缓冲材料块。
所述缓冲材料9为弹簧、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)缓冲材料、EPS(可发性聚苯乙烯板)缓冲材料、EPP(发泡聚丙烯)缓冲材料、EPE(可发性聚乙烯)缓冲材料或EPO(泡聚苯乙烯聚乙烯混合体)缓冲材料。
所述LED灯条19位于所述外框7与所述导光层1之间，所述缓冲材料9位于所述外框7与所述导光层1之间。
所述缓冲材料9贴于所述导光层的侧面或外框的内侧面。
所述导光点的排布结构是以所述一对相邻的侧面的交点为起始点并且沿着导光层的背面逐渐增加导光点的单位覆盖面积。
具体的，所述导光点5的排布结构为以下三种排布结构中的一种：
一、所述导光点的间距相同且导光点的尺寸逐渐增大，如图9所示；
二、所述导光点的间距逐渐增大且导光点的尺寸相同；
三、所述导光点的间距和尺寸皆逐渐增大。
实施例5：如图11和图12所示，所述光源16位于外框内并且位于导光层1的侧面，所述外框7和所述背板上两者至少之一开设有能够插入和取出光源的插槽10。其中图11的插槽开设于外框的后框面，图12的插槽开设于背板6。
所述外框7具有侧框面以及位于侧框面前端的前端承载面，所述背板6位于缓冲层4的背面并且固定于所述外框的后端，所述插槽开设于所述背板的边缘处以及所述外框的侧框面和前端承载面中的至少之一。
实施例6：如图13所示，外框上且位于所述导光层1的侧面预留有导入光线的进光口11。
优选的，进光口内插入导光缆，所述导光缆的一端与所述导光层的侧面连接，所述导光缆的另一端与外来光源连接，比如外来光源为太阳光，通过聚光元件聚光后与导光缆连接。
实施例7：如图14所示，所述导光层1是拼接式导光层：所述导光层由多块位于同一平面上的导光板12拼接而成，所述反射层2紧密叠合于所述导光层的背面，所述反射层和所述导光层的接触面上具有导光点，所述抗紫外扩散层3距所述导光层1的距离为1-3厘米。
优选的，所述抗紫外扩散层距离所述导光层2厘米。
实施例8：如图15所示，所述导光层为中央导光层14，还包括侧边导光层15，所述中央导光层14具有背面、与背面相对的出光面以及位于背面和出光面之间的侧面，所述中央导光层的背面具有导光点5，所述侧边导光层15位于所述中央导光层14的侧面，所述侧边导光层15具有与中央导光层的背面平行的后表面、与后表面相对的前表面、与所述中央导光层的侧面相对的内侧面以及与内侧面相对的外侧面，所述侧边导光层的内侧面与所述中央导光层的侧面相接触，所述侧边导光层15的外侧面具有导光点5，光源设置于侧边导光层处，光源由侧边导光层的内、外侧面之间入射且沿侧边导光层的长度方向入射。
所述中央导光层14为矩形，并且至少一个所述侧面上设有所述侧边导光层，如图15所示。
所述中央导光层14的四个侧面上都设有所述侧边导光层15，四个所述侧面上的侧边导光层连接成一圈，并且一个侧面上的侧边导光层的端部设有所述光源。
所述光源16内嵌于所述侧边导光层15。
所述侧边导光层的内侧面与其所在的中央导光层的侧面大小相同。
所述侧边导光层的后表面覆盖有反射层，所述侧边导光层的前表面覆盖有反射层。
实施例9：如图16所示，还包括安装顶壳17，所述安装顶壳上具有固定装置18，所述固定装置能够将所述安装顶壳固定于吊顶上，所述外框7可拆卸地连接于所述安装顶壳。
优选的，所述固定装置18为卡簧。
由于安装于吊顶的安装顶壳和可拆卸连接于安装顶壳上的外框两部分分体构成，因此，安装时，只需先将安装顶壳固定于吊顶即可，较之传统一体式的LED平板灯，降低了安装难度，更值得一提的是，传统一体式LED平板灯损坏时需要将整个灯具拆卸下来，极易损坏吊顶，但是本发明只需将LED平板灯除外框的部分从安装顶壳上拆卸下来即可，完全不会损坏吊顶，十分便于灯具的维修及更换。
实施例10：如图17和图18所示，所述外框7为金属外框，所述金属外框呈矩形，所述金属外框由一整根金属型材折弯并焊接而成，所述金属型材具有相互垂直且一体成型的第一面71和第二面72，所述第一面是连续的长条状，所述第二面是具有四个切口73的断开的长条状，每个所述切口相同且是呈顶角为90°的等腰三角形状，四个所述切口将所述第二面分为五个梯形面，所述金属型材于四个切口处弯折并且首尾相接构成矩形的金属外框，且所述金属型材的第一面上与四个切口相对应的位置被弯折后构成圆角74，所述金属型材的第二面的相邻梯形面之间以及首尾相接的梯形面之间于腰部处焊接，所述金属型材的第一面构成所述金属外框的侧框面且四个所述圆角构成金属外框的四个角，所述金属型材的第二面构成所述金属外框的前端承载面。
该金属外框的四个角是由型材弯折形成的圆角，具有光滑、不伤手的优点，使得该金属外框既安全可靠又美观。
实施例11：如图19所示，所述外框7为塑料外框，所述塑料外框和所述抗紫外扩散层3两者一体成型为塑料外罩，所述抗紫外扩散层于其边缘处一体连接于所述塑料外框的前端。
所述塑料外框还具有前承载面，所述前承载面的外周边与所述侧壁的前端一体连接，所述前端承载面的内周边与所述塑料抗紫外扩散层的边缘一体连接。
由外框和抗紫外扩散层一体成型而成，因此具有加工简便、成本低、组装方便等优点；而且由于外框和抗紫外扩散层是一体的，外框可以不再具有前端承载面，因此，省略前端承载面后可以增加LED平板灯的出光面积。
实施例12：一种LED平板灯，如图3.1所示，所述光源16于导光层1的侧面入射，所述LED平板灯内具有长余辉材料。
优选的是，所述LED平板灯内具有长余辉材料的结构是：所述反射层2和所述导光层1之间以及所述导光层1和所述抗紫外扩散层3之间两者至少之一设有长余辉透光塑料板；
所述长余辉透光塑料板是表面涂有长余辉涂层的透光塑料片，所述透光塑料片是原料内添加长余辉材料后成型的长余辉透光塑料片，所述透光塑料片具有光线的入射面及与入射面相对的出射面，所述入射面和出射面两者至少之一上覆盖长余辉涂层，将透光塑料片上长余辉涂层所在的面称之为涂布面，所述透光塑料片上的长余辉涂层是下述四种结构中的一种：
一、同一种颜色的长余辉涂层覆盖满所述涂布面；
二、所述涂布面分为至少两个区域，每个区域内对应覆盖一种颜色的长余辉涂层，不同的区域内覆盖不同种颜色的长余辉涂层构成指示图形；
三、所述涂布面分为暴露涂布面的裸区和覆盖长余辉涂层的覆盖区，所述长余辉涂层覆盖满所述覆盖区构成指示图形；
四、所述长余辉涂层具有至少两层，至少所述两层长余辉涂层的颜色不同并且涂布范围不同构成指示图形。
因此，在有光线(包括LED平板灯内光源和自然光)入射的时候，LED平板灯内的长余辉材料可以存储光，在断电后，LED平板灯内的长余辉材料能够缓慢释放光线，提供照明或指示灯作用，例如用于宾馆、办公楼等公共场所或家庭卫生间等场所停电后或者夜晚关灯后的低度照明，或者断电后发出的光构成提示卫生间、安全出口等场所的图案、字母和箭头，本发明的LED平面是一种绿色节能灯具。
另，实施例中，所述导光点5为下列结构中的一种：
一、所述导光点位于所述导光层的背面；
二、所述导光点位于所述反射层上且朝向所述导光层的一面；
三、还设有透明膜，所述导光点印刷于所述透明膜，所述透明膜粘附于所述导光层的背面；
四、还设有透明膜，所述导光点印刷于所述透明膜，所述透明膜粘附于所述反射层的反射面。
所述导光点5为凸出网点或内凹网点。
所述导光点5由油墨丝网印刷、涂布、热压、激光打点或直接成型在所述导光层的背面的点或线构成。
优选的，所述导光点5是以下结构中的一种：
一、所述导光点是由丝网印刷或涂布在导光层的背面的扩散剂物质构成的凸出高度为0.01-0.2mm的凸出网点；
二、所述导光点是由模具射出转印到导光层的背面形成的凸出高度为0.001-0.03mm的凸出网点；
三、所述导光点是通过热压方式在导光层的背面形成的内凹深度为0.01-0.2mm的内凹网点；
四、所述导光点是通过激光加工在导光层的背面形成的内凹深度为0.05-0.3mm的内凹网点。
所述导光点5的形状为菱形、正五边形、正三角形、圆形、正六边形、椭圆形或正八边形。
所述导光层1为玻璃层或透明塑料层，所述透明塑料层为PMMA层、PC层、GPPS层或PET层。
所述光源16为LED、OLED(有机发光二极管)或激光。
所述导光层1的侧面上除了光源所在部位之外皆设有反射片。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种抗紫外平面光源光学结构，其特征在于：包括抗紫外扩散层、导光层和反射层，所述导光层具有相对的两个表面且分别为背面和出光面，所述反射层位于所述导光层的背面，所述抗紫外扩散层位于所述导光层的出光面，所述反射层与所述导光层之间具有若干导光点；
所述抗紫外扩散层为由抗紫外材料制成的扩散板，所述扩散板包括透明塑料和母粒，其中透明塑料占扩散板总重的92-99.5％，母粒占扩散板总重的0.5-8％；
所述透明塑料选自GPPS、PET、PMMA和MS中的至少一种；
所述母粒包括PE、硬脂酸锌、紫外线吸收剂、抗氧剂、光稳定剂和硫酸钡，各组分占母粒总重的比例为：所述PE为85-90％、所述硬脂酸锌为1.0-1.5％、所述紫外线吸收剂为0.1-0.3％、所述抗氧剂为0.2-1.0％、所述光稳定剂为0.2-0.6％和所述硫酸钡为8-12％。
2.一种抗紫外扩散层，其特征在于：所述抗紫外扩散层为由抗紫外材料制成的扩散板，所述扩散板包括透明塑料和母粒，其中透明塑料占扩散板总重的92-99.5％，母粒占扩散板总重的0.5-8％；
所述透明塑料选自GPPS、PET、PMMA和MS中的至少一种；
所述母粒包括PE、硬脂酸锌、紫外线吸收剂、抗氧剂、光稳定剂和硫酸钡，各组分占母粒总重的比例为：所述PE为85-90％、所述硬脂酸锌为1.0-1.5％、所述紫外线吸收剂为0.1-0.3％、所述抗氧剂为0.2-1.0％、所述光稳定剂为0.2-0.6％和所述硫酸钡为8-12％。
3.一种含有根据权利要求1所述的抗紫外平面光源光学结构的LED平板灯，还包括光源、背板和边框，所述背板位于所述反射层的外侧，所述抗紫外扩散层、所述导光层、所述反射层和所述背板皆固定于外框内，且所述光源的入射点位于所述导光层的侧边。
4.根据权利要求3所述的LED平板灯，其特征在于：所述背板和所述反射层之间还具有缓冲层，所述背板、所述导光层、所述反射层、所述缓冲层和所述抗紫外扩散层组成的叠构为平板状。
5.根据权利要求4所述的LED平板灯，其特征在于：所述缓冲层是吸塑缓冲层，且所述吸塑缓冲层是由凸部和凹部相连排布构成的吸塑产品。
6.根据权利要求3所述的LED平板灯，其特征在于：所述导光层是截面为直角梯形的楔形导光层，导光层厚的一侧为进光侧，所述进光侧设有LED灯条，导光层薄的一侧设有缓冲材料。
7.根据权利要求4所述的LED平板灯，其特征在于：实现所述背板、所述导光层、所述反射层、所述缓冲层和所述抗紫外扩散层组成的叠构为平板状的结构是下述三种结构中的一种：
一、所述导光层、所述缓冲层、所述反射层和所述背板皆为平板状；
二、所述导光层是截面为直角梯形的楔形导光层，所述缓冲层是截面为直角梯形的楔形缓冲层，且所述导光层的背面为第一斜面，所述缓冲层靠近所述反射层的一面为第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面平行，所述反射层位于所述第一斜面与所述第二述斜面之间，所述背板和所述反射层皆为平板状；
三、所述导光层是截面为直角梯形的楔形导光层，所述背板是截面为直角梯形的楔形板，且所述导光层的背面为第一斜面，所述背板的内面为第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面平行，所述缓冲层和所述反射层皆为平板状。
8.根据权利要求4所述的LED平板灯，其特征在于：所述光源是位于导光层侧面处的两条LED灯条，所述导光层为方片状，所述导光层具有相对的背面和出光面以及四个侧面，所述导光层的背面具有多个导光点，两条所述LED灯条分别设置于所述导光层的一对相邻的侧面处，所述导光层的另一对相邻侧面处设置有缓冲材料。
9.根据权利要求4所述的LED平板灯，其特征在于：所述光源位于外框内并且位于导光层的侧面，所述外框和所述背板上两者至少之一开设有能够插入和取出光源的插槽。
10.根据权利要求4所述的LED平板灯，其特征在于：外框上且位于所述导光层的侧面预留有导入光线的进光口。
11.根据权利要求4所述的LED平板灯，其特征在于：所述导光层是拼接式导光层：所述导光层由多块位于同一平面上的导光板拼接而成，所述反射层紧密叠合于所述导光层的背面，所述反射层和所述导光层的接触面上具有导光点，所述抗紫外扩散层距离所述导光层1-3厘米。
12.根据权利要求4所述的LED平板灯，其特征在于：所述导光层为中央导光层，还包括侧边导光层，所述中央导光层具有背面、与背面相对的出光面以及位于背面和出光面之间的侧面，所述中央导光层的背面具有导光点，所述侧边导光层位于所述中央导光层的侧面，所述侧边导光层具有与中央导光层的背面平行的后表面、与后表面相对的前表面、与所述中央导光层的侧面相对的内侧面以及与内侧面相对的外侧面，所述侧边导光层的内侧面与所述中央导光层的侧面相接触，所述侧边导光层的外侧面具有导光点，光源设置于侧边导光层处，光源由侧边导光层的内、外侧面之间入射且沿侧边导光层的长度方向入射。
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