CN207966974U - 面光源和车灯装置 - Google Patents

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曾志敏
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Abstract

本实用新型实施例公开了一种面光源,包括:基板,其上表面包括发光区域,所述发光区域形成有反射层;多颗LED芯片,设置在所述基板的所述发光区域内;匀光层,包括透光基质和扩散粒子,设置在所述基板的所述发光区域的上表面并包覆所述多颗LED芯片。本实用新型实施例还公开了一种包括所述面光源的车灯装置。本实用新型可以满足车灯的亮度要求,生产良率高、成本低,且不易损耗。

Description

面光源和车灯装置
技术领域
本实用新型涉及车灯技术领域,尤其涉及一种面光源和包括所述面光源的车灯装置。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)制成的车灯由于具备面发光、光分布均匀、可弯曲等优点,从而车灯设计师可以随心所欲地做出各种不同于传统光源布局的车灯,因此成为业界的流行趋势;但其存在明显的缺点是(1)亮度不足,只能用于行车灯,达不到剎车、方向灯和日行灯的亮度要求;(2)良率不高,成本昂贵;(3)OLED是有机物质,在户外应用时,对户外环境的太阳光里的紫外线敏感,受其影响容易产生老化从而影响其使用寿命等问题。
实用新型内容
有鉴于此,为克服现有技术中的缺陷和不足,本实用新型提供一种面光源和包括所述面光源的车灯装置。
一方面,本实用新型实施例提供一种面光源,包括:基板,其上表面包括发光区域,所述发光区域形成有反射层;多颗LED芯片,设置在所述基板的所述发光区域内;匀光层,包括透光基质和扩散粒子,设置在所述基板的所述发光区域的上表面并包覆所述多颗LED芯片。
在本实用新型的一个实施例中,所述多颗LED芯片中任意两颗相邻的LED芯片之间的间距为1.8~2.3mm。
在本实用新型的一个实施例中,所述LED芯片为四元黄色AlInGaP晶片或四元红色AlInGaP晶片。
在本实用新型的一个实施例中,所述LED芯片为三元InGaN晶片,所述匀光层还包括荧光粉。
在本实用新型的一个实施例中,所述基板为陶瓷基板,所述反射层为镜面铝层。
在本实用新型的一个实施例中,所述多颗LED芯片以COB方式设置在所述基板的所述发光区域内。
在本实用新型的一个实施例中,所述陶瓷基板的下表面设置有控制线路和电源模块,且所述控制线路和电源模块通过贯穿所述陶瓷基板的多个通孔连接所述多颗LED芯片。
在本实用新型的一个实施例中,所述基板为柔性基板,所述多颗LED芯片为倒装芯片。
在本实用新型的一个实施例中,所述柔性基板的上表面包括所述发光区域和除发光区域之外的周边区域;所述周边区域内设置有控制线路和电源模块,且所述控制线路和电源模块连接所述多颗LED芯片。
另一方面,本实用新型实施例还提供一种车灯装置,包括透镜和如前所述任意一项面光源,所述车灯装置为刹车灯、方向灯、倒车灯和日行灯中的一种或多种。
本实用新型实施例具有如下优点:通过LED芯片设置在所述基板的所述发光区域上,通过在发光区域形成的发射层,通过在匀光层中的扩散粒子,从而实现了面发光、光分布均匀、亮度足的技术效果,能够达到行车灯、剎车、方向灯和日行灯的亮度要求;另外采用制造工艺比较成熟且成本低的LED芯片作为光源,能够获得较高的生产良率和较低的成本;此外,由于LED芯片是半导体材料制成的,所以对户外应用环境中的太阳光里的紫外线不敏感,不会因此损耗使用寿命;还可以通过LED芯片颜色及材料的不同组合可以在同一模块上整合行车剎车灯、方向灯、倒车灯和日行灯或者单独实现其中一个功能。
附图说明
通过以下参考附图的详细说明,本实用新型的其它方面和特征变得明显。但是应当知道,该附图仅仅为解释的目的设计,而不是作为本实用新型的范围的限定。还应当知道,除非另外指出,不必要依比例绘制附图,它们仅仅力图概念地说明此处描述的结构和流程。下面将结合附图,对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。
图1为本实用新型第一实施例提出的一种面光源的原理结构示意图;
图2为本实用新型第二实施例提出的一种面光源的原理结构示意图;
图3为本实用新型第三实施例提出的一种面光源的原理结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
【第一实施例】
如图1所示,本实用新型第一实施例提出的一种面光源10,包括:基板11,其上表面111包括发光区域1111,发光区域1111形成有反射层例如镜面铝层,在一些实施例中,基板11本身也可以为镜面铝基板;多颗LED芯片13,设置在基板11的发光区域1111上,其中,多颗LED芯片13中任意两颗相邻的LED芯片之间的间距为1.8~2.3mm,间距过小,热量容易集中,影响光效,间距过大,光扩散均匀性受限,面光源点亮后外观有暗区;匀光层15,其包括扩散粒子151和透光基质152,且设置在基板11的发光区域1111的上表面并包覆多颗LED芯片13。
其中,扩散粒子151例如为均匀分布在匀光层15中,更具体地,扩散粒子151例如均匀分散在透光基质152中,透光基质152例如采用环氧树脂类材料或硅胶材料或其组合制成,扩散粒子151的材料可以是硫酸钡、二氧化硅或二氧化钛。透光基质152配合扩散粒子151,可以达到均匀亮度的目的;发光区域1111上表面形成有反射层例如镜面铝层,可以实现射到该反射层的光线的反射,提高光线的利用率和出射率,进而提高光线亮度;多颗LED芯片13包括黄色光源、红色光源和白色光源的一种或多种;更具体地,多颗LED芯片13可以发出红光用于刹车灯,或可以发出黄光用于方向灯,或可以发出白光用于倒车灯和日行灯,当然本实用新型实施例对多颗LED芯片13可发出光的颜色的种类和应用不局限于在此列举出的几种。
在此值得一提的是,本实施例中的面光源10可以配合透镜一起作为车灯装置的一部分,用作刹车灯、方向灯、倒车灯和日行灯中的一种或多种。
本实用新型第一实施例通过多颗LED芯片13设置在基板11的发光区域1111上,通过在发光区域1111的上表面形成有反射层,通过在匀光层15中的扩散粒子151,从而实现了面发光、光分布均匀、亮度足的技术效果,能够达到行车灯、剎车、方向灯和日行灯的亮度要求;另外采用制造工艺比较成熟且成本低的多颗LED芯片13作为光源,能够获得较高的生产良率和较低的成本;此外,由于多颗LED芯片13是半导体材料制成的,所以对户外应用环境中的太阳光里的紫外线不敏感,不会因此损耗使用寿命;还可以通过多颗LED芯片13颜色及材料的不同组合可以在同一模块上整合行车剎车灯、方向灯、倒车灯和日行灯或者单独实现其中一个功能。可以实现OLED车灯的优点,克服OLED车灯的缺点。
【第二实施例】
如图2所示,本实用新型第二实施例提出的一种面光源20,包括:基板21,其上表面211包括发光区域2111,发光区域2111形成有发射层2111例如镜面铝层;多颗LED芯片23,设置在基板21的发光区域2111内;匀光层25,其包括透光基质252和扩散粒子251且设置在基板21的发光区域2111的上表面并包覆多颗LED芯片23。
其中,多颗LED芯片23中任意两颗相邻的LED芯片之间的间距为1.8~2.3mm,间距过小,热量容易集中,影响光效,间距过大,光扩散均匀性受限,面光源点亮后外观有暗区。且以COB(Chip on board,板上芯片)封装方式设置在所述基板的发光区域2111内。
其中,扩散粒子251例如为均匀分布在匀光层25中,更具体地,扩散粒子251例如均匀分散在透光基质252中,透光基质252例如采用环氧树脂类材料或硅胶材料或其组合制成,扩散粒子251的材料可以是硫酸钡、二氧化硅或二氧化钛。透光基质252配合扩散粒子251,可以达到均匀亮度的目的;发光区域2111形成有反射层21111例如镜面铝层,可以实现射到反射层21111的光线的反射,提高光线的利用率和出射率,提高光线亮度;多颗LED芯片23包括黄色光源、红色光源和白色光源的一种或多种;更具体地,多颗LED芯片23例如可以发出红光用于刹车灯,或可以发出黄光用于方向灯,或可以发出白光用于倒车灯和日行灯,当然本实用新型实施例对多颗LED芯片223可发出光的颜色的种类和应用不局限于在此列举出的几种。
进一步地,基板21例如为陶瓷基板21,由陶瓷材料制成,在一些实施方式中,发光区域2111可涵盖陶瓷基板21的整个上表面211,此时,发光区域2111和陶瓷基板21的上表面211完全重合,反射层21111为镜面铝层21111例如为涂布或贴合于发光区域2111。
陶瓷基板21的下表面213例如设置有控制线路27或电源模块29,且控制线路27和电源模块29通过贯穿陶瓷基板21的多个通孔连接多颗LED芯片23。本实用新型实施例不局限于此,还可以根据需要设置其他配套电路。
所述红色光源例如为四元红色LED芯片(例如四元红色AllnGaP晶片);所述黄色光源为四元黄色LED芯片(例如四元黄色AllnGaP晶片),或者三元LED芯片(例如三元InGaN晶片)与荧光粉的组合;所述白色光源为三元LED芯片(例如三元InGaN晶片)与荧光粉的组合。荧光粉例如是涂抹在LED芯片表面或者在匀光层25中还分布有荧光粉253(图中仅为示意匀光层25中不仅包括扩散粒子251,还包括荧光粉253,两种材料的颗粒大小、分布和数目不受此图的限制)。
在此值得一提的是,本实施例中的面光源20可以配合透镜一起作为车灯装置的一部分,用作刹车灯、方向灯、倒车灯和日行灯中的一种或多种。
本实用新型第二实施例通过将多颗LED芯片23设置在基板21的发光区域2111上,通过在发光区域2111形成有反射层21111,通过在匀光层25中分布有扩散粒子251,从而实现了面发光、光分布均匀、亮度足的技术效果,能够达到行车灯、剎车、方向灯和日行灯的亮度要求;另外采用制造工艺比较成熟且成本低的多颗LED芯片23作为光源,能够获得较高的生产良率和较低的成本;此外,由于多颗LED芯片23是半导体材料制成的,所以对户外应用环境中的太阳光里的紫外线不敏感,不会因此损耗使用寿命;还可以通过多颗LED芯片23颜色及材料的不同组合可以在同一模块上整合行车剎车灯、方向灯、倒车灯和日行灯或者单独实现其中一个功能。可以实现OLED车灯的优点,克服OLED车灯的缺点。
【第三实施例】
如图3所示,本实用新型第三实施例提出的一种面光源30,包括:基板31,其上表面311包括发光区域3111和除发光区域3111之外的周边区域3112,发光区域3111形成有反射层31111例如镜面铝层或白色油墨层;多颗LED芯片33,设置在基板31的发光区域3111内;匀光层35,其包括透明基质352和扩散粒子351,且设置在基板31的发光区域3111的上表面并包覆多颗LED芯片33。
其中,多颗LED芯片33中任意两颗相邻的LED芯片之间的间距为1.8~2.3mm,间距过小,热量容易集中,影响光效,间距过大,光扩散均匀性受限,面光源点亮后外观有暗区。
其中,扩散粒子351例如为均匀分布在匀光层35中,更具体地,扩散粒子351例如均匀分散在透光基质中,透光基质352例如采用环氧树脂类材料或硅胶材料或其组合制成,扩散粒子351的材料可以是硫酸钡、二氧化硅或二氧化钛。透光基质352配合扩散粒子351,可以达到均匀亮度的目的;发光区域3111形成有反射层31111,可以实现射到反射层31111的光线的反射,提高光线的利用率和出射率,提高光线亮度;多颗LED芯片33包括黄色光源、红色光源和白色光源的一种或多种;更具体地,多颗LED芯片33例如可以发出红光用于刹车灯,或可以发出黄光用于方向灯,或可以发出白光用于倒车灯和日行灯,当然本实用新型实施例对多颗LED芯片33可发出光的颜色的种类和应用不局限于在此列举出的几种。
进一步地,基板31例如为FPCB(Flexible Printed Circuit Board,柔性印刷电路板)柔性基板31,反射层31111例如为涂布或贴合于发光区域3111的镜面铝层或涂布于发光区域3111的白色油墨层。匀光层35为柔性匀光层35。所述柔性材料例如为硅胶材料,还可以是其他可以达到本实用新型发明目的的柔性材料。多颗LED芯片33例如为倒装芯片。
FPCB柔性基板31的周边区域3112例如设置有控制线路37和电源模块39,且所述控制线路和电源模块连接多颗LED芯片33。本实用新型实施例不局限于此,还可以根据需要设置其他配套电路。
所述红色光源为倒装四元红色LED芯片(例如倒装四元红色AllnGaP晶片);所述黄色光源为倒装四元黄色LED芯片(例如倒装四元黄色AllnGaP晶片),或者倒装三元LED芯片(例如倒装三元InGaN晶片)与荧光粉的组合;所述白色光源为倒装三元LED芯片(例如倒装三元InGaN晶片)与荧光粉的组合。荧光粉例如是涂抹在LED芯片表面或者在匀光层35中还分布有荧光粉353(图中仅为示意匀光层35中不仅包括扩散粒子351,还包括荧光粉353,两种材料的颗粒大小、分布和数目不受此图的限制)。
在此值得一提的是,本实施例中的面光源30可以配合透镜一起作为车灯装置的一部分,用作刹车灯、方向灯、倒车灯和日行灯中的一种或多种。
本实用新型第三实施例通过将多颗LED芯片33设置在基板31的发光区域3111上,通过在发光区域3111形成有反射层31111,通过在匀光层35中的扩散粒子351,从而实现了面发光、光分布均匀、亮度足的技术效果,能够达到行车灯、剎车、方向灯和日行灯的亮度要求;另外采用制造工艺比较成熟且成本低的多颗LED芯片33作为光源,能够获得较高的生产良率和较低的成本;此外,由于多颗LED芯片33是半导体材料制成的,所以对户外应用环境中的太阳光里的紫外线不敏感,不会因此损耗使用寿命;还可以通过多颗LED芯片33颜色及材料的不同组合可以在同一模块上整合行车剎车灯、方向灯、倒车灯和日行灯或者单独实现其中一个功能;通过将匀光层35由柔性材料制成以及基板31为FPCB柔性基板31,可以实现可弯曲的技术效果。可以实现OLED车灯的优点,克服OLED车灯的缺点。
在本申请所提供的几个实施例中,应所述理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种面光源,其特征在于,包括:
基板,其上表面包括发光区域,所述发光区域形成有反射层;
多颗LED芯片,设置在所述基板的所述发光区域内;
匀光层,包括透光基质和扩散粒子,设置在所述基板的所述发光区域的上表面并包覆所述多颗LED芯片。
2.如权利要求1所述的面光源,其特征在于,所述多颗LED芯片中任意两颗相邻的LED芯片之间的间距为1.8~2.3mm。
3.如权利要求1所述的面光源,其特征在于,所述LED芯片为四元黄色AlInGaP晶片或四元红色AlInGaP晶片。
4.如权利要求1所述的面光源,其特征在于,所述LED芯片为三元InGaN晶片,所述匀光层还包括荧光粉。
5.如权利要求1所述的面光源,其特征在于,所述基板为陶瓷基板,所述反射层为镜面铝层。
6.如权利要求5所述的面光源,其特征在于,所述多颗LED芯片以COB方式设置在所述基板的所述发光区域内。
7.如权利要求6所述的面光源,其特征在于,所述陶瓷基板的下表面设置有控制线路和电源模块,且所述控制线路和电源模块通过贯穿所述陶瓷基板的多个通孔连接所述多颗LED芯片。
8.如权利要求1所述的面光源,其特征在于,所述基板为柔性基板,所述多颗LED芯片为倒装芯片。
9.如权利要求8所述的面光源,其特征在于,所述柔性基板的上表面包括所述发光区域和除发光区域之外的周边区域;所述周边区域内设置有控制线路和电源模块,且所述控制线路和电源模块连接所述多颗LED芯片。
10.一种车灯装置,包括透镜和如权利要求1至9任意一项所述的面光源,其特征在于,所述车灯装置为刹车灯、方向灯、倒车灯和日行灯中的一种或多种。
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