CN201297505Y - 便携式led照明器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式LED照明器具，包括壳体及壳体内的发光组件，所述发光组件包括LED组件、面板及电源，所述LED组件包括PCB板和封装于PCB板上的复数个LED发光件，其特征在于：所述面板的一对对称边为入射端面，分别设有一所述LED组件，所述LED组件中的每一个LED发光件经板上芯片直装式封装于所述PCB板上；所述面板表面上布置有复数个凸起，所述LED发光件发出的入射光经所述面板对应凸起的所在面反射和散射后，导出输出光。本实用新型通过COB式封装LED，减少了热阻，而由两侧入射光耦合至导光板，并由凸起散射及凸起间的平面反射，实现均匀出射光，形成面光源。

Description

便携式LED照明器具

技术领域

本实用新型涉及一种LED照明器具，具体涉及一种便携式LED照明器具。

背景技术

传统的照明器具有白炽灯和荧光灯，这类照明灯具存在耗电大、寿命短、污染性大等缺点，且体积庞大、工作在高电压下，因此不便于随身携带，对于野外照明就更不适合了。后出现了以发光二极管LED为光源的照明器具，因其工作电压低(3-24V)，耗电量小，发光效率高(消耗能量较同光效的白炽灯减少80％，比荧光灯减少50％)；稳定性好：10万小时，光衰为初始的50％；环保，生产、回收过程中无有害金属汞等特点，渐渐在很多场合取代传统的照明器具，尤其在要求长时间工作，且体积小的器具上。

当LED作为便携式照明器具的光源时，常用的LED封装方式有引脚式和贴片式，前者是将发光二极管芯片安装在基体上作为架构分立式发光二极管器件的载体，然后再把发光二极管器件安排在印刷电路板上来完成发光二极管光源的组合，其中较低功率器件采用FR4材料的普通印刷电路板，在高功率应用则采用金属内核印刷电路板(MCPCB，Metal Core PCB)来加强散热；后者是将芯片引脚对准预先涂覆了粘接剂和焊膏的焊盘图形上，然后直接贴装到未钻安装孔的PCB表面上，经过波峰焊或再流焊后，使器件和电路之间建立可靠的机械和电气连接。

运用该两种封装方式，通常将电路板安装在导光板下方，构成例如背光式模组，由导光板(平面)、扩散板等向外界导出LED光。然而，两者均存在封装功率密度低、封装热阻高等问题，这将影响到LED的发光效率，光照强度，以及使用寿命，同时由导光板等导出的光不够均匀，存在频闪效应，不适于作为阅读光源使用。

发明内容

本实用新型目的是提供一种使用寿命长，发光效率高的便携式LED照明器具，该照明器具可发出均匀的面光源，光照强度高，无频闪。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种便携式LED照明器具，包括壳体及壳体内的发光组件，所述发光组件包括LED组件、面板及电源，所述LED组件包括PCB板和封装于PCB板上的复数个LED发光件，所述面板的一对对称边为入射端面，分别设有一所述LED组件，所述LED组件中的每一个LED发光件经板上芯片直装式封装于所述PCB板上；所述面板表面上布置有复数个凸起，所述LED发光件发出的入射光经所述面板对应凸起的所在面反射和散射后，导出输出光，该输出光呈均匀面光源。

上述技术方案中，所述LED发光件采用板上芯片直装的方式被封装于PCB板上，所谓板上芯片直装(Chip On Board，缩写COB)是一种通过粘胶剂或焊料将LED芯片直接粘贴到PCB板上，再通过引线键合实现芯片与PCB板间电互连的封装技术。该封装方式可降低LED封装热阻高达50倍(与SMT封装相比较)，从而有效解决LED由于散热不良导致的发光效率降低。所述LED组件安装于面板的两侧，出射光经两侧入射端面耦合进面板，该面板通常由导光板及扩散板构成，导光板表面设有复数个凸起，这些微结构会散射光线，微结构之间的平面会反射光线，两者结合使出射光均匀地从导光板上表面(壳体外侧)出射，并经导光板上的扩散片进一步匀化后向外射出，形成均匀的面光源。

上述技术方案中，所述壳体为分体结构，由左、右两半部分构成，两者由壳体一侧边的铰链连接，经铰链相对折叠结构；左、右两半部分内分别设有一所述LED组件，且所述面板位于左、右两半部分的折叠相对面上。通过铰链铰接，使左、右半部分壳体可以相对开合，如翻盖手机。打开时，两半部分的相对面呈水平，盖合时，相对面贴合；这样的折叠结构，一方面可以在照射亮度相同的情况下，减小照明器具的积体，便于随身携带；另一方面，将两侧面板对折，可保护面板表面不被损伤。

上述技术方案中，每一所述LED发光件支路上串联一调节电阻。各LED发光件并联组成LED组件，并通过导线与开关、锂充电电池直流电源相连，从而构成照明光路。为了避免LED发光件由于略有差异而导致的发光强度不一，在每个LED支路上串联相应的调节电阻，提高发光均匀度。

上述技术方案中，所述面板包括导光板及位于导光板外侧、相对壳体另一侧的扩散板。

上述技术方案中，所述导光板由左、右两块小型导光板拼接构成，所述入射端面设于每一小型导光板的近所述LED发光件处的侧面上，复数个所述凸起呈阵列布置，且凸起的直径大小与凸起离所述入射端面的距离成正比。其中，凸起的直径大小与凸起离所述入射端面的距离成正比，即离两侧入射端面越远(越靠中间)，凸起就越大，该比例本技术领域的技术人员可计算出，以确保出射光的均匀度，形成面光源。

进一步的技术方案为，所述导光板除所述入射端面以外的其它侧面为毛玻璃面。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、由于本实用新型中LED发光件经板上芯片直装式封装于PCB板上，通过该封装方式可大大降低LED封装的热阻，有效解决LED由于散热不良导致的发光效率降低问题，延长使用寿命；

2、通过将LED组件设置于面板的两侧，导光板由对应侧面的入射端面耦合进导光板，再经布置于导光板表面的复数个凸起散射，并结合凸起之间平面对光线的反射，使出射光均匀地从导光板上表面出射，最后经扩散片进一步匀化后向外射出，形成均匀的面光源，光线柔和、无频闪效应；

3、左、右半部分经铰链连接，构成折叠式结构，可扩展出光面积、增加亮度，积极小巧，便于携带。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中导光板的下表面示意图；

图3是本实用新型实施例一中LED组件的电路示意图；

图4是本实用新型实施例二的使用状态示意图；

图5是图4盖合后的状态示意图；

图6是本实用新型实施例三的使用状态示意图。

其中：1、壳体；2、铰链；3、LED组件；4、LED发光件；5、导光板；6、扩散板；7、入射端面；8、导光板上表面；9、导光板下表面；10、凸起；11、撑杆；12、PCB板；13、面板。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见图1至图3所示，一种便携式LED照明器具，包括壳体1及壳体1内的发光组件，所述发光组件包括LED组件3、面板13及电源，所述LED组件3包括条状PCB板12和封装于PCB板12上的8个LED发光件4，所述面板13的一对对称边为入射端面7，分别设有一所述LED组件3，所述LED组件3中的每一个LED发光件4经板上芯片直装式封装于所述PCB板12上；所述面板13相对于壳体1的内侧表面上，阵列布置有复数个凸起10，且凸起10的直径大小与凸起10离所述入射端面的距离成正比，所述LED发光件4发出的入射光由凸起10散射及凸起10间平面的反射，导出输出光，该输出光呈均匀面光源。

如图1所示，所述面板13由导光板5及位于导光板5外侧、相对壳体1另一侧的扩散板6组成，所述导光板5由左、右两块小型导光板拼接构成，每一块小型导光板除所述入射端面7以外的其它侧面为毛玻璃面，以增加光在导光板5内部全反射的次数。导光板5作用是引导光的散射方向，将由光源从导光板5侧面输入的光转化为从正面均匀输出的面光。为了保证输出光的均匀性，导光板下表面9用精密模具使导光板5在射出成型时形成密布的凸起10，构成微小的散射网点，散射网点等间距排列，且近似按网点直径随网点中心距进光端面的距离呈线形增大的规律排布，导光板下表面9的其余部分保持为光面。LED发光件4发出的光从导光板5入射端面7耦合进入导光板5后，在导光板5上下表面及两侧面间来回全反射向导光板中间方向推进，当射到导光板下表面9的散射网点时，反射光向各个方向散射并破坏全反射条件从而部分散射光有机会从导光板上表面8透射出导光板5，成为输出光。散射网点的规律排列，保证了出射光的均匀性。

如图3所示，每个LED组件3由8个LED发光件4并联组成，并通过导线与开关S和锂充电电池直流电源VCC相连，从而构成照明光路。为了避免LED发光件4由于略有差异而导致的发光强度不一，在每个LED发光件4支路上串联相应的调节电阻R。

实施例二：如图4、5所示，一种便携式LED照明器具，其结构与实施例一相类似，不同点在于：所述壳体1为分体结构，由左、右两半部分构成，两者由壳体1一侧边的铰链2连接，经铰链2相对折叠结构；左、右两半部分内分别设有一所述LED组件，且所述面板13位于左、右两半部分的折叠相对面上。使用时，可展开面板，如图4所示；停用时，即可折叠，如图5所示。

实施例三：如图6所示，一种便携式LED照明器具，其结构与实施例二相类似，不同点在于：铰链2转轴上加设撑杆11，如图6所示，该撑杆11上端固定在转轴上面，下端可成平面或椎状结构，以分别在平地或草地中使用。撑杆11可以升降，且可从铰链2转轴上拆卸。该结构方便在各种环境中使用。

Claims (6)

1.一种便携式LED照明器具，包括壳体(1)及壳体(1)内的发光组件，所述发光组件包括LED组件(3)、面板(13)及电源，所述LED组件(3)包括PCB板(12)和封装于PCB板(12)上的复数个LED发光件(4)，其特征在于：所述面板(13)的一对对称边为入射端面(7)，分别设有一所述LED组件(3)，所述LED组件(3)中的每一个LED发光件(4)经板上芯片直装式封装于所述PCB板(12)上；所述面板(13)表面上布置有复数个凸起(10)，所述LED发光件(4)发出的入射光经所述面板(13)对应凸起(10)的所在面反射和散射后，导出输出光，该输出光呈均匀面光源。

2.根据权利要求1所述的便携式LED照明器具，其特征在于：所述壳体(1)为分体结构，由左、右两半部分构成，两者由壳体(1)一侧边的铰链(2)连接，经铰链(2)相对折叠结构；左、右两半部分内分别设有一所述LED组件(3)，且所述面板(13)位于左、右两半部分的折叠相对面上。

3.根据权利要求1所述的便携式LED照明器具，其特征在于：每一所述LED发光件(4)支路上串联一调节电阻。

4.根据权利要求1所述的便携式LED照明器具，其特征在于：所述面板(13)包括导光板(5)及位于导光板(5)外侧、相对壳体(1)另一侧的扩散板(6)。

5.根据权利要求4所述的便携式LED照明器具，其特征在于：所述导光板(5)由左、右两块小型导光板拼接构成，所述入射端面(7)设于每一小型导光板的近所述LED发光件(4)处的侧面上，复数个所述凸起(10)呈阵列布置，且凸起(10)的直径大小与凸起(10)离所述入射端面(7)的距离成正比。

6.根据权利要求4所述的便携式LED照明器具，其特征在于：所述导光板除所述入射端面(7)以外的其它侧面为毛玻璃面。

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