CN209744141U - 一种面板灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种面板灯，包括基板、大角度出光光源和扩散板，基板上设置有若干大角度出光光源，在大角度出光光源的上方设有与基板对应设置的扩散板，且基板与扩散板之间共同界定出一个空气层；所述大角度出光光源包括LED芯片，所述LED芯片为倒装结构，且在LED芯片的底面设置下反射层，在LED芯片的顶面及侧面设置有蓝光复激发层，蓝光复激发层的顶面设置上反射层，所述蓝光复激发层的四个侧面为全出光区，上反射层顶面为全反射或部分反射区。本实用新型的优点在于：本实用新型面板灯能够增大光源出光角度，以及提高混光效果、避免亮度不均且可降低整体厚度。

Description

一种面板灯

技术领域

本实用新型涉及一种灯具，特别涉及一种面板灯。

背景技术

LED作为一种节能、高效的光源，被广泛地应用在各种照明、显示设备中，如面板灯中。传统带反射镜结构的正装LED，如图1所示，包括自下而上依次设置的反射层11、衬底12、N-GaN层13和P-GaN层14；传统带反射镜结构的倒装LED，如图2所示，包括自下而上依次设置的反射层21、P-GaN层22、发光层23、N-GaN层24和衬底25；传统正装与倒装LED芯片如果应用反射层，其均为5面出光，且反射层均是设置在靠近基板一侧的，即LED芯片的底面上。

目前带反射镜结构的LED芯片封装后形成的光源结构中，其出光角度只有120°左右，限制了其在面光源中的应用。

例如：传统直下式面出光模组有下面两种形式：

(1)采用常规LED芯片组成的光源阵列，在LED光源阵列的上方一定距离设置扩散板，利用扩散板来将点光源变成面光源；

(2)采用常规LED芯片组成的光源阵列，在各LED芯片上紧贴安装透镜，使LED灯珠发出的光经透镜后，光经过透镜与扩散板之间的空气层传导，进行一定程度上的光强叠加后再照射到扩散板上，进而将点光源变成面光源。

上述方式均存在一定的缺点或局限性：

(1)对于第一种方式：如图3、4所示，常规LED光源的出光角度最大达到120°左右，LED光源91与扩散板92之间必须间隔较大的距离才能达到较为均匀的混光效果，整个面出光模组通常很厚，一般只能应用于照明行业，例如面板灯，应用非常局限。

(2)对于第二种方式：如图5、6所示，常规LED光源91上叠加透镜3后的出光角度能够达到135°，其虽然增加了发光角度，且顶面出光大为减少，能够在相对更短的距离内达到较均匀的混光效果，由于需要使用二次光学透镜，扩散板92与二次光学透镜93之间也必须间隔一定的距离，虽然相较第一种方式厚度有所减小，但面出光模组无法达到超薄的效果。

采用第一、二种方式的面光源，由于LED芯片出光角度的限制，不仅易形成暗区、混光均匀性差，整个直下式面出光模组还较厚，若要减小整个面出光模组的厚度，只能通过缩小相邻LED芯片间距来实现(参见图7)，但是所需LED芯片数量成平方的增加，成本大幅提高。

综上所述，我们需要研发一种能够增大光源出光角度，以及提高混光效果、避免亮度不均且可降低整体厚度的面板灯。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够增大光源出光角度，以及提高混光效果、避免亮度不均且可降低整体厚度的面板灯。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种面板灯，其创新点在于：包括基板、大角度出光光源和扩散板，

所述基板上设置有若干大角度出光光源，在所述大角度出光光源的上方设有与基板对应设置的扩散板，且基板与扩散板之间共同界定出一个空气层；

所述大角度出光光源包括LED芯片，所述LED芯片为倒装结构，LED芯片包括自下而上依次设置的P-GaN层、发光层、N-GaN层和衬底，且在LED芯片的底面设置下反射层，在 LED芯片的顶面及侧面设置有蓝光复激发层，蓝光复激发层的顶面设置上反射层，所述蓝光复激发层的四个侧面为全出光区，上反射层顶面为全反射或部分反射区。

进一步地，所述LED芯片的顶面设置中反射层，且所述中反射层为部分出光部分反射结构。

进一步地，所述上反射层含有用于折射、反射的颗粒状填充物。

进一步地，所述蓝光复激发层的顶面和侧面设置有一层介质透明层，所述上反射层位于介质透明层的上表面。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型面板灯，用于面板灯的大角度出光光源，将反射层直接设置在倒装LED芯片的顶部和底部，当LED芯片发出的光在被上反射层和下反射层不断反射时，由于蓝光复激发层的存在，对于常规蓝光LED芯片，可以将反射回来的蓝光，再经过蓝光复激发层(即：荧光粉层)，进一步激发，再进一步混合得到白光；蓝光LED激发的荧光发光光谱中，绿光、黄光、红光等长波段的光在LED芯片内的吸收率较低，而LED芯片本身发出的蓝光波长较短，吸收率最高，其吸收是最严重的；而本实用新型中，创造性地在LED芯片上方同时设置上反射层和蓝光复激发层，利用被上反射层反射的蓝光被蓝光复激发层再次激发，再进一步混合得到白光，而白光相对于蓝光被吸收的部分就少多了；在实现大角度出光的基础上避免光的衰减；因而，通过采用该大角度出光光源制成的面板灯，能够提高混光效果、避免亮度不均且可降低整体厚度；

(2)本实用新型，其中，介质透明层的设置，增加了LED芯片的出光角度，进一步提升了面光源的混光效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为传统带反射镜结构的正装LED的结构示意图。

图2为传统的带反射镜结构的倒装LED的结构示意图。

图3为传统LED光源的出光角度测试图。

图4为传统直下式面出光模组中第一种方式的光强叠加原理图。

图5为传统LED光源加上透镜后的出光角度测试图。

图6为传统直下式面出光模组中采用LED光源加透镜方式的光强叠加原理图。

图7为传统直下式面出光模组中采用紧密排列LED光源加透镜方式的另一种光强叠加原理图。

图8为本实用新型面板灯的第一实施例示意图。

图9为本实用新型第一实施例大角度出光光源的结构示意图。

图10为本实用新型第一实施例的大角度出光光源的出光角度测试图。

图11为本实用新型面板灯的第二实施例示意图。

图12为本实用新型第二实施例大角度出光光源的结构示意图。

图13为本实用新型中LED芯片的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例面板灯，如图8所示，包括基板1、大角度出光光源2和扩散板3，基板1上设置有若干大角度出光光源2，在大角度出光光源2的上方设有与基板1对应设置的扩散板3，且基板1与扩散板3之间共同界定出一个空气层4。

大角度出光光源2，如图9所示，包括LED芯片21，LED芯片21为倒装结构， LED芯片21包括自下而上依次设置的P-GaN层、发光层、N-GaN层和衬底，且在LED芯片21的底面设置下反射层，在LED芯片21的顶面及侧面设置有蓝光复激发层22，蓝光复激发层22的顶面设置上反射层23，蓝光复激发层22的四个侧面为全出光区，上反射层23 顶面为全反射或部分反射区。

具体实施时，上反射层23含有用于折射、反射的颗粒状填充物。

以采用半透明半反射的顶面反射结构的大角度出光光源为例，如图10所示，该结构成功的将正常朗伯光型结构的LED光源的主发光方向的主能量角从正上方0°转变成为四周的正负30°。其次，从光强分布上可见也成功的将其发光光强在整个发光角度内呈均匀化分布，即使在正负85°大角度范围下其出光光强仍是光强峰值的64％左右。而在正常朗伯光型结构的LED光源中如果其出光角度为120°，也就是说，当其在正负60°时其出光光强仅为峰值的一半(参见图3)。而本专利中采用半透明半反射的顶面反射结构大角度出光光源结构中光强即使在正负85°大角度范围内其光强仍为光强峰值的64％。

下面以某规格面板灯为例，本实施例的大角度出光光源与常规光源的对比参数如下表：

600*600mm面板灯应用案例

结论：

从上表可以看出，在发光区域面积相同、面板灯厚度相同的前提下，本实施例中，由于采用了大角度四面出光光源将主发光能量方向从正上方偏移至侧面，同时，发光角度高达170°以上，与常规LED加扩散板结合的面板灯相比，在保证相同混光效果的前提下，有效的提高了相邻光源的间距，大幅降低光源颗粒数；而与带透镜的常规LED光源加扩散板结合的面板灯相比，不仅颗粒数减少了，同时节省了透镜的成本。

实施例2

本实施例面板灯与实施例1基本相同，如图11所示，包括基板1、大角度出光光源2和扩散板3，基板1上设置有若干大角度出光光源2，在大角度出光光源2的上方设有与基板1对应设置的扩散板3，且基板1与扩散板3之间共同界定出一个空气层4。

大角度出光光源2，如图12所示，包括LED芯片21，LED芯片21为倒装结构， LED芯片21包括自下而上依次设置的P-GaN层、发光层、N-GaN层和衬底，且在LED芯片21的底面设置下反射层，在LED芯片21的顶面及侧面设置有蓝光复激发层22，蓝光复激发层22的顶面设置上反射层23，并在蓝光复激发层22的顶面和侧面设置有一层介质透明层24，在介质透明层24的上表面设置上反射层23；蓝光复激发层22的四个侧面为全出光区，上反射层23顶面为全反射或部分反射区。

实施例1和实施例2中大角度出光光源采用的LED芯片，更具体的实施方式，如图13所示，LED芯片21的顶面设有中反射层5，且中反射层5为部分出光部分反射结构。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种面板灯，其特征在于：包括基板、大角度出光光源和扩散板，

所述基板上设置有若干大角度出光光源，在所述大角度出光光源的上方设有与基板对应设置的扩散板，且基板与扩散板之间共同界定出一个空气层；

所述大角度出光光源包括LED芯片，所述LED芯片为倒装结构，LED芯片包括自下而上依次设置的P-GaN层、发光层、N-GaN层和衬底，且在LED芯片的底面设置下反射层，在LED芯片的顶面及侧面设置有蓝光复激发层，蓝光复激发层的顶面设置上反射层，所述蓝光复激发层的四个侧面为全出光区，上反射层顶面为全反射或部分反射区。

2.根据权利要求1所述的面板灯，其特征在于：所述LED芯片的顶面设置中反射层，且所述中反射层为部分出光部分反射结构。

3.根据权利要求1所述的面板灯，其特征在于：所述上反射层含有用于折射、反射的颗粒状填充物。

4.根据权利要求1、2或3所述的面板灯，其特征在于：所述蓝光复激发层的顶面和侧面设置有一层介质透明层，所述上反射层位于介质透明层的上表面。