CN208331952U - 一种面板灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于照明装置技术领域，提供了一种面板灯，包括设于壳体内的导光板、对应导光板的侧面设置的光源组件，光源组件与导光板之间设有光耦合器，光耦合器的底面朝向光源组件且具有用于容纳光源组件的凹槽，光耦合器的外周侧面为全反射侧面，光耦合器的出光面朝向导光板。本实用新型通过在光源组件与导光板之间设置光耦合器，一方面，光耦合器可以减少光源组件对导光板的热量影响，减少导光板因受热导致的黄变问题，另一方面，由光源组件发出的光线，尤其是大角度光线，可以经光耦合器的全反射侧面发生全反射，以小角度入射进入导光板，提高光线进入导光板的入射率，从而提高光源组件与导光板之间的光耦合效率及面板灯的出光效率。

Description

一种面板灯

技术领域

本实用新型属于照明装置技术领域，特别涉及一种面板灯。

背景技术

现有的面板灯，通常采用导光板侧面进光和前面出光的方式。存在的问题有：1、导光板的耐温性能差，容易被高温的LED光源影响，导致黄变，透光率降低；2、导光板的光耦合效率低，导致面板灯整体出光效率低；3、光线容易从LED光源对面的侧面出射，出光效率再一次降低；4、大角度的光线容易产生边缘亮边问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种面板灯，旨在解决现有技术中的面板灯的LED光源与导光板之间高温影响和光耦合效率低的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种面板灯，一种面板灯，包括壳体、设于所述壳体内的导光板、对应所述导光板的侧面设置的光源组件，以及设于所述光源组件与导光板之间的光耦合器，所述导光板的侧面为入光面，所述光耦合器的底面朝向所述光源组件且具有用于容纳所述光源组件的凹槽，所述光耦合器的外周侧面为全反射侧面，所述光耦合器的出光面朝向所述导光板的入光面。

所述光耦合器为与所述导光板的入光面对应的长条状，所述凹槽为与所述导光板的入光面对应的长条状。

所述光耦合器的全反射侧面为相对于所述导光板的入光面呈锐角倾斜的平面；所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度大于所述光耦合器远离所述导光板入光面的一端的厚度，且所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度小于或等于所述导光板的厚度。

所述光耦合器的全反射侧面为自由曲面；所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度大于所述光耦合器远离所述导光板入光面的一端的厚度，且所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度小于或等于所述导光板的厚度。

所述光耦合器的出光面与所述导光板的入光面抵接。

所述光源组件包括多个并排且间隔设置的LED光源，所述光耦合器包括多个子透镜，每一所述子透镜为中心旋转体，每一所述LED光源对应位于一所述子透镜底面的凹槽内。

所述子透镜的全反射侧面的母线为直线或自由曲线。

所述导光板的底面设有多个反射网点。

所述导光板的底面上设有反光纸。

所述壳体包括底板以及连接于所述底板边缘的多个侧板，所述光源组件与所述侧板之间设有反光纸。

本实用新型提供的面板灯相对于现有技术的进步在于，由于在光源组件与导光板之间设置了光耦合器，一方面，光耦合器件可以减少光源组件对导光板的热量影响，减少导光板因受热导致的黄变问题，另一方面，光耦合器的底面朝向光源组件且具有一用于容纳光源组件的凹槽，光耦合器的外周侧面为全反射侧面，光耦合器的前出光面朝向所述导光板的入光面，由光源组件发出的光线，尤其是大角度光线，可以经光耦合器的外周侧面发生全反射，进而经前出光面进入导光板，提高光线进入导光板的入射率，从而提高光源组件与导光板之间的光耦合效率及面板灯的出光效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的面板灯的整体组装示意图；

图2是本实用新型实施例提供的面板灯的立体分解示意图；

图3是图2中的光耦合器的放大图；

图4是图2中的光耦合器的一种形状的纵向剖面图；

图5是图2中的光耦合器的另一种形状的纵向剖面图；

图6是本实用新型实施例提供的面板灯的另一种结构的光耦合器的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的面板灯的光路示意图(一)；

图8是本实用新型实施例提供的面板灯的光路示意图(二)。

图中标记的含义为：

面板灯100，壳体1，底板11，侧板12，导光板2，光源组件3，光耦合器4，凹槽40，垫片5，反光纸6，驱动器8，扩散板9，LED光源30，子透镜41，全反射侧面42。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1至图3，本实用新型提供的面板灯100中，底板11和多个侧板12连接形成了一壳体1，壳体1内设有导光板2，导光板2的侧面设有光源组件3和光耦合器4，导光板2的侧面作为入光面，光源组件3的光线从导光板2的侧面进入导光板2并从远离底板的一侧出射，成为侧入式背光模组。光耦合器4朝向光源组件3的底面上形成有凹槽40，光源组件3容纳于该凹槽40内，凹槽40的内壁为入光面，光耦合器4的侧面为全反射侧面42，且其出光面正对导光板2的入光面。

本实用新型实施例提供的面板灯100，由于在光源组件3与导光板2之间设置了光耦合器4，一方面，光耦合器4可以减少光源组件3对导光板2的热量影响，减少导光板2因受热导致的黄变问题，另一方面，光耦合器4的底面朝向光源组件3且具有用于容纳光源组件3的凹槽40，光耦合器4的外周侧面为全反射侧面42，光耦合器4的出光面朝向导光板2，由光源组件3发出的光线，尤其是大角度光线，可以经光耦合器4的外周侧面发生全反射，进而经出光面进入导光板2，提高光线进入导光板2的入射率，从而提高光源组件3与导光板2之间的光耦合效率及面板灯100的出光效率。

如图2所示，导光板2是一块方形的高透光材料，如玻璃、PMMA、PC、PS、PP、PBT或PA等，经切割或一体注塑成型得到所需尺寸的导光板2。导光板2的底面(靠近底板11的一面)设有多个反射网点(未图示)。反射网点可以通过激光雕刻形成，呈微小的凹槽状，也可以通过印刷等方式制作，呈凸出的点状。导光板2的厚度在1mm至5mm之间。

导光板2的底面与底板11之间还设有垫片5和反光纸6，其中反光纸6贴附于导光板2的底面上，用于进一步将可能从导光板2的底面上的反射网点之间泄漏出的光线反射回导光板2内。垫片5用于保护、缓冲导光板2的底面，以免受底板11的压迫造成损坏，垫盘可以是EVA垫片5。光源组件3可以有一个，光线以单边侧入式进入导光板2，也可以是相对设置的两个，光线以双边侧入式进入导光板2。反光纸6还可以设于导光板2上未对应设置光源组件3的侧面上。

光源组件3与侧板12之间也设有反光纸6，用于将光源组件3发出的远离导光板2一侧传输的光线反射回导光板2一侧，提高光线利用率和面板灯100的出光效率。

驱动器8与外界电源连接，用于控制光源组件3的工作，设于底板11外部。

导光板2远离底板11的一侧还设有扩散板9，用于使来自导光板2的出光面的光线发散均匀且柔和，改善用户体验。

对于光耦合器4的具体结构，请参阅图3至图6，根据光源组件3的结构或形状的不同，光耦合器4的结构可以不同。

图3至图5中，是一种结构的光耦合器4的示意图。光源组件3对应导光板2的侧面设置，呈长条形，包括依次排列的多个LED光源30，光耦合器4对应也呈长条形，光耦合器4底面的凹槽40也呈长条形，多个LED光源30均位于该凹槽40内。凹槽40的内壁为入光面，光耦合器4的侧面为全反射侧面42，出光面正对导光板2。多个LED光源30发出的光线经凹槽40的内壁折射进入光耦合器4内，在光耦合器4的侧面上发生反射后经出光面，以相对于导光板2的入光面呈小角度入射，从而可以提高光线进入导光板2的入射率，提高了光源组件3与导光板2之间的光耦合效率。

请参阅图4，光耦合器4的全反射侧面42为一平面，该平面形状的全反射侧面42相对于导光板2的入光面呈锐角倾斜，随着靠近导光板2，光耦合器4的厚度逐渐增大，可选地，光耦合器4的厚度先逐渐增大然后保持不变，并且光耦合器4靠近导光板2的入光面一端的厚度(最大厚度)小于或等于导光板2的厚度。进一步地，光耦合器4的出光面与导光板2的入光面抵接，光耦合器4和导光板2之间没有空气介质层，避免了光线由光耦合器4进入空气而造成边缘一部分光线大角度折射后无法进入导光板。该形状的光耦合器4可以使得其内部的光源组件3约80％的光线在与导光板2上下表面呈5°的角度内出射(斜线填充的部分)，另约20％的光线也在与导光板2上下表面呈10°的角度内射出(格子线填充的部分)。请参阅图7和图8，从光耦合器4的出光面出射的光线以小角度入射进入导光板2的光线，由此，显著提高了导光板2的光线入射率，导光板2内部的光线经光耦合器4的全反射侧面42多次反射后又重新进入导光板2内部，可以减少导光板2内部的光线从导光板2侧面出射，减少光线损失，从而提高整灯光效。作为一种替代方案，如图5所示，光耦合器4的全反射侧面42为朝向光源组件3的外侧突出的自由曲面，该种形状的光耦合器4的厚度、其出光面与导光板的入光面之间的抵接都可以与图4所示的形状的光耦合器4相同。在此不再赘述。该种形状的光耦合器4可使得光源组件3约90％的光线在与导光板2上下表面呈5°的角度内出射(斜线填充的部分)，进一步提高了导光板2的光线入射率。

请参阅图6，是另一种结构的光耦合器4的示意图。光源组件3对应导光板2的侧面设置，呈长条形，包括依次排列的多个LED光源30，当LED光源30之间具有一定距离(间隔排列)的情况下，光耦合器4可以包括多个子透镜41，多个子透镜41与多个LED光源30一一对应。子透镜41为中心旋转体，相当于一个全内透反射透镜。每一子透镜41的底面上有一凹槽40，多个LED光源30一一位于凹槽40内。

子透镜41的侧面为全反射侧面42，全反射侧面42的母线为直线或自由曲线，其纵向剖面图可以参考上述所说的图4和图5。子透镜41的中心轴线垂直于导光板的入光面，直线相对于导光板2的入光面呈锐角倾斜，且随着靠近导光板2，每一子透镜41的厚度逐渐增大，可选地，每一子透镜41的厚度先逐渐增大然后保持不变，光耦合器4靠近导光板2的入光面一端的厚度(最大厚度)小于或等于导光板2的厚度。进一步地，每一子透镜41的出光面与导光板2的入光面抵接，每一子透镜41和导光板2之间没有空气介质层，避免了光线由子透镜41出射空气而造成一部分光线大角度折射后无法进入导光板2。对于母线是自由曲线的情况，同样可以随着靠近导光板2，每一子透镜41的厚度逐渐增大，或者先逐渐增大然后保持不变，光耦合器4靠近导光板2的入光面一端的厚度(最大厚度)小于或等于导光板2的厚度，进一步地，每一子透镜41的出光面与导光板2的入光面抵接。子透镜41与导光板2之间的光路图可以参考图7和图8。

光耦合器4的材料可以是柔性高透硅胶，也可以是硬质PC，柔性高透硅胶和硬质PC不容易因热或光而发生质变而造成透光率的衰减，作为光源组件3和导光板2之间的光耦合器4，具有高的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种面板灯，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的导光板、对应所述导光板的侧面设置的光源组件，以及设于所述光源组件与导光板之间的光耦合器，所述导光板的侧面为入光面，所述光耦合器的底面朝向所述光源组件且具有用于容纳所述光源组件的凹槽，所述光耦合器的外周侧面为全反射侧面，所述光耦合器的出光面朝向所述导光板的入光面。

2.如权利要求1所述的面板灯，其特征在于，所述光耦合器为与所述导光板的入光面对应的长条状，所述凹槽为与所述导光板的入光面对应的长条状。

3.如权利要求2所述的面板灯，其特征在于，所述光耦合器的全反射侧面为相对于所述导光板的入光面呈锐角倾斜的平面；所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度大于所述光耦合器远离所述导光板入光面的一端的厚度，且所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度小于或等于所述导光板的厚度。

4.如权利要求2所述的面板灯，其特征在于，所述光耦合器的全反射侧面为自由曲面；所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度大于所述光耦合器远离所述导光板入光面的一端的厚度，且所述光耦合器靠近所述导光板入光面的一端的厚度小于或等于所述导光板的厚度。

5.如权利要求3或4所述的面板灯，其特征在于，所述光耦合器的出光面与所述导光板的入光面抵接。

6.如权利要求1所述的面板灯，其特征在于，所述光源组件包括多个并排且间隔设置的LED光源，所述光耦合器包括多个子透镜，每一所述子透镜为中心旋转体，每一所述LED光源对应位于一所述子透镜底面的凹槽内。

7.如权利要求6所述的面板灯，其特征在于，所述子透镜的全反射侧面的母线为直线或自由曲线。

8.如权利要求1至4和6至7中任一项所述的面板灯，其特征在于，所述导光板的底面设有多个反射网点。

9.如权利要求1至4和6至7中任一项所述的面板灯，其特征在于，所述导光板的底面上设有反光纸。

10.如权利要求1至4和6至7中任一项所述的面板灯，其特征在于，所述壳体包括底板以及连接于所述底板边缘的多个侧板，所述光源组件与所述侧板之间设有反光纸。