雙面出光LED面光源

雙面出光LED面光源一、引言1．1、LED面光源簡介LED面光源是LED光源的一種，包括金屬材質(zhì)制成的框架和沿該框架周邊設(shè)置的四個LED燈條，所述LED燈條包括四塊分別與所述框架各邊長度大致相應(yīng)的LED電路板以及設(shè)置在所述各塊電路板上的多個LED燈珠，在所述框架各邊內(nèi)側(cè)分別開設(shè)有與各塊電路板長度相應(yīng)的長槽，所述四個LED燈條分別對應(yīng)設(shè)置在所述長槽內(nèi)，在該長槽內(nèi)位于所述LED燈條兩側(cè)位置還分別設(shè)置有用以反射所述LED燈珠所發(fā)出光線的反光片和用以改變和傳導(dǎo)LED燈珠所發(fā)出光線的導(dǎo)光板。UVLED結(jié)構(gòu)圖：M!HM!H-圖11：傳統(tǒng)UVLED光源屬于激光類產(chǎn)品，因此功率越大越刺眼，不適合小孩家庭使用，但UVLED面光源沒此問題。所以面光源使用范圍更廣，更安全。2：傳統(tǒng)UVLED大功率光源散熱面小，即使用大量散熱器也無法快速導(dǎo)出熱量，因此光衰變快。led面光源同樣功率散熱面比UVLED點光源大幾十倍，散熱效果很好，可接近理論壽命。壽命在3000個小時以上完全沒有問題。3：傳統(tǒng)UVLED一定用透鏡，即增加成本又使光視角變小，多顆燈珠燈具會出現(xiàn)出光不均勻現(xiàn)象。4：傳統(tǒng)UVLED燈多顆組合成一盞燈具，焊點多，故障較多，面光源焊點少，安裝簡單適合廣泛推廣。1.2、雙面出光LED面光源簡介雙面出光的LED面光源是一種可雙面出光的面光源裝置，包括：一導(dǎo)光板、一具光反射及光透射功能的光學(xué)膜片及擴散片、棱鏡片及燈源，將燈源設(shè)置于該導(dǎo)光板端邊，該導(dǎo)光板的一側(cè)面依序配置該擴散片及該棱鏡片，而該導(dǎo)光板的另一側(cè)面則依序配置該光學(xué)膜片、該擴散片及該棱鏡片。本實用新型可令燈源發(fā)出的光經(jīng)導(dǎo)光板再經(jīng)光學(xué)膜片時，一部分光會經(jīng)光學(xué)膜片反射后朝導(dǎo)光板的一側(cè)面出光，而形成第一出光面；另一部分光源則經(jīng)光學(xué)膜片透射后，朝第一出光面的反方向出光，而形成第二出光面。二、雙面出光的LED面光源結(jié)構(gòu)與設(shè)計2.1直下式雙面出光2.1.1原理：LED點光源設(shè)置在下層透明基板上,在上層和/或下層透明基板的局部,設(shè)置光學(xué)膜層和/或光學(xué)反光/漫射結(jié)構(gòu),所述的光學(xué)膜層或光學(xué)反光/漫射結(jié)構(gòu)與LED點光源位置對應(yīng)和/或非對應(yīng)設(shè)置。由于其通過改變透明基板上的光學(xué)結(jié)構(gòu),從而使LED光源射出的光線可部分地從上層透明基板射出,另一部分光從下層透明基板射出,這樣觀察者可以在光源的上、下兩面同時看到雙面出光效果。圖2：雙面出光LED面光源。其包括上、下兩層透明基板和位于上、下兩層透明基板之間的LED點光源2.1.2結(jié)構(gòu)特點：（一）光學(xué)膜層和/或光學(xué)反光/漫射結(jié)構(gòu)設(shè)置在上層和下層透明基板的內(nèi)表面（二）光學(xué)反光/漫射結(jié)構(gòu)是截面為三角形、倒梯形或圓形。（三）光學(xué)反光/漫射結(jié)構(gòu)凹陷或凸出于基板表面（四）在光學(xué)反光/漫射結(jié)構(gòu)設(shè)置光學(xué)膜層，光學(xué)膜層為反光膜、增光膜或擴散膜。（五）透明基板可以是柔性透明基板或剛性透明基板。直下式是在面板背后均勻分布LED,光源發(fā)散的光可以均勻傳達到整個畫面上。與此同時，它采用LocalDimming（區(qū)域控制）技術(shù)，大幅提高了明暗比。LocalDimming把LED背光單元劃分成棋盤一樣,單獨控制每一塊區(qū)域,顯示黑色的時候，直接關(guān)掉其對應(yīng)LED區(qū)域的光，能表現(xiàn)出非常完美的黑色。2.1.3優(yōu)點：（一）通過改變上、下基板的光學(xué)結(jié)構(gòu)，從而使LED光源射出的光線可以部分從上層透明基板射出，另一部分可以從下層透明基板射出。這樣觀察著可以在光源的上、下兩面同時看到雙面出光的效果。（二）整體透明度高，在LED未點亮的狀態(tài)下，保持照明物外部的美觀度。（三）可以通過改變基板上光學(xué)反光/漫射的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)多彩的畫面。2.2、側(cè)光型雙面出光LED2.2.1、原理：一個雙面發(fā)射LED背光源，有一個正面透明基板，在這個表面上放置液晶顯示屏，第二個透明基板是與第一塊透明基板平行的，在這個透明基板上也放置一塊液晶顯示屏，這塊液晶顯示屏比第一塊要小，在兩塊透明基板之間設(shè)有導(dǎo)光板，光通過導(dǎo)光板的每個凹槽進行傳播、反射及透射到上下基板，光進入液晶顯示屏，形成雙面出光。2.2.2、結(jié)構(gòu)：一導(dǎo)光板、一具光反射及光透射功能的光學(xué)膜片及擴散片、棱鏡片及LED燈源。

484082R3230343672Fig.4484082R3230343672Fig.4圖32.2.3、特點：（一）LED單元的各側(cè)邊，分別設(shè)置有連續(xù)凹槽，用于設(shè)置或容置各LED發(fā)光單兀。（二）凹槽的深度與所述貼片式LED發(fā)光二極管的厚度相適應(yīng)，用于容置各LED發(fā)光二極管。（三）兩相鄰的PCB板之間設(shè)置一屏蔽層，用于濾除相互之間光波干擾。（四）PCB板設(shè)置有若干散熱孔。（五）所述雙面LED屏還設(shè)置至少一控制面板，與所述控制裝置相連接，用于接受外部指令，通過所述控制裝置控制各PCB板上的LED單元。（六）所述框架的外殼，其各壁均設(shè)置柵格或通孔。2.2.4、凹槽設(shè)計：

圖4凹槽結(jié)構(gòu)凹槽設(shè)計需要考慮的三個因素：（一）凹槽的深度（二）導(dǎo)光板的下表面和傾斜面的角度。（三）每單位長度內(nèi)凹槽的個數(shù)。凹槽改進：（一）在導(dǎo)光板的內(nèi)表面設(shè)置三角形狀的波浪，以便于增加離光源較遠(yuǎn)處光的吸收。從而增加整個發(fā)光面的亮度和均勻度。（二）光從右傳到左，因此從右到左逐漸增加凹槽的個數(shù)、凹槽的深度及凹槽的傾角，這樣就能使得輸出的光變的均勻16圖5.1傾角和深度固定，凹槽的個數(shù)改變圖5.2傾角和個數(shù)固定，凹槽的深度改變圖5.3個數(shù)固定，深度和傾角改變。圖5.4個數(shù)、深度、傾角都發(fā)生變化從這四個方案中，我們可以設(shè)計出最理想的發(fā)光強度分布。三、LED面光源特點：在1.1節(jié)所述長槽內(nèi)位于該導(dǎo)光板外側(cè)位置還卡設(shè)有用以發(fā)散經(jīng)導(dǎo)光板傳出的光線擴散片。實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)約能源等多種優(yōu)點。與傳統(tǒng)的燈具相比，具有節(jié)能：省電55%；環(huán)保：光源無有害物質(zhì)，且能回收；使用壽命長：達5萬小時。與目前用點光源做成的LED燈具相比，具有散熱效果好，光衰低，真正達到5萬小時以上的長壽；面光源做成的燈具，在二次配光時，能隨意控制光照射的角度，避免光的浪費和污染；由于體積小，面光源能做成造型更美觀的燈具。采用先進的COB封裝技術(shù)制成，功率大小從5W至120W不等，而且有紅、藍、綠、黃多種顏色。可為用戶生產(chǎn)出各種功率，各種顏色的LED燈具。四、LED面光源的優(yōu)勢LED被譽為21世紀(jì)的綠色照明產(chǎn)品，如今幾乎全世界的的目光都聚焦在這個新型的光源上，與傳統(tǒng)光源相比，有著無可比擬的優(yōu)勢：（一）高純度，鮮艷豐富的色彩。目前LED產(chǎn)品幾乎覆蓋了整個可見光譜范圍，

且色彩純度高。而獲得彩色光的傳統(tǒng)方式是白熾燈加濾光片，大大降低了光效；（二）超長壽命。LED的實際壽命超過5萬小時，為一般光源的幾倍甚至幾十倍；（三）光源中沒有水銀，光束中不含紫外線。LED是固體發(fā)光光源，綠色環(huán)保，特別適用于香水店、珠寶店、博物館、美術(shù)館等專業(yè)場所，可滿足其展示商品對照明的特殊要求；（四）固體發(fā)光，抗震性能好，牢固可靠；（五）節(jié)能，經(jīng)濟，免維護；（六）動態(tài)的色彩控制，明暗可調(diào)，三基色的LED組合可采用PWM實現(xiàn)顏色的變化.（七）LED有很強的發(fā)光方向性，光通量利用率高，體積小，易于LED燈具的外觀設(shè)計和光強分布的控制；（八）LED可采用直流低壓供電，安全可靠；（九）LED不受啟動溫度的限制，可瞬時啟動，一般為幾個ms且能瞬時達到全光通量輸出。五、LED面光源的前景：5.1、LED面光源的應(yīng)用場合：目前，LED在室內(nèi)照明工程中的應(yīng)用主要集中在商業(yè)照明領(lǐng)域，以裝飾性照明為主。（一）中高檔專賣店、商場等室內(nèi)商業(yè)氣氛照明LED光源節(jié)能環(huán)保、無紫外線，迎合了某些商家展示個性化光環(huán)境的心理，成了一些商家針對某些特殊產(chǎn)品展示的首選光源；全光譜的色彩范圍很適合烘托專賣店和商場的氣氛，LED光源在局部照明、重點照明和區(qū)域照明方面的優(yōu)勢，能營造出其他傳統(tǒng)照明電光源所無法比擬的高質(zhì)量光環(huán)境，非常適合商業(yè)照明領(lǐng)域。這時候，價格成了次要考慮的因素。（二）娛樂場所、美容院照明LED集成光源全彩易控，可以創(chuàng)造靜態(tài)和動態(tài)的照明效果，從白光到全光譜的任意顏色，渲染出一種強烈的娛樂氣氛來，LED的出現(xiàn)給這類空間環(huán)境的裝潢設(shè)計開啟了新的思路。（三）酒吧、咖啡廳等休閑場所的氣氛照明LED光源體積小，固態(tài)發(fā)光，給了燈具生產(chǎn)商無限的發(fā)揮空間，可以專業(yè)制作各式不同風(fēng)格的LED燈具，而LED全光譜的任意顏色和動靜態(tài)的照明效果讓它的裝飾性和制造情調(diào)的功能在這一類場所表現(xiàn)得淋漓盡致。（四）博物館、美術(shù)陳列館等專業(yè)場所的照明、博物館、美術(shù)陳列館等場所屬于對照明環(huán)境要求較高的特殊場合，其展示物品的特殊性要求照明光源不含紫外線，沒有熱輻射。LED是冷光源，光線中不含紫外線，完全可以滿足博物館、美術(shù)陳列館對照明的特殊要求。（五）商業(yè)性劇場、電視演播廳舞蹈和攝影的舞臺照明LED光源在室內(nèi)照明的應(yīng)用，給劇場、演播廳的照明環(huán)境詮釋了一個新的概念。（六）酒店、賓館照明、酒店、賓館的照明運用LED產(chǎn)品，或是在大堂，或是在客房，給顧客帶來一種不一樣的感受，除了節(jié)約能源之外，還能盡顯豪華和溫馨，對業(yè)主而言，LED營造的個性化的光環(huán)境可以充分的彰顯企業(yè)的實力。（七）會議室、多功能廳照明。5.2、LED在其它領(lǐng)域的應(yīng)用：（一）顯示屏、交通訊號顯示光源的應(yīng)用LED燈具有抗震耐沖擊、光響應(yīng)速度快、省電和壽命長等特點，廣泛應(yīng)用于各種室內(nèi)、戶外顯示屏，分為全色、三色和單色顯示屏。交通信號燈主要用超高亮度紅、綠、黃色LED,因為采用LED信號燈既節(jié)能，交通信號燈正在逐步更新?lián)Q代，而且推廣速度快。（二）汽車工業(yè)上的應(yīng)用汽車用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的剎車燈、尾燈、側(cè)燈以及頭燈等。（三）LED背光源以高效側(cè)發(fā)光的背光源最為引人注目，LED作為LCD背光源應(yīng)用，具有壽命長、發(fā)光效率高、無干擾和性價比高等特點，已廣泛應(yīng)用于電子手表、手機、BP機、電子計算器和刷卡機上，隨著便攜電子產(chǎn)品日趨小型化，LED背光源更具優(yōu)勢，因此背光源制作技術(shù)將向更薄型、低功耗和均勻一致方面發(fā)展。（四）LED照明光源早期的產(chǎn)品發(fā)光效率低，光強一般只能達到幾個到幾十個med,適用在室內(nèi)場合，在家電、儀器儀表、通訊設(shè)備、微機及玩具等方面應(yīng)用。目前直接目標(biāo)是LED光源替代白熾燈和熒光燈，這種替代趨勢已從局部應(yīng)用領(lǐng)域開始發(fā)展。（五）其它應(yīng)用例如一種受到兒童歡迎的閃光鞋，走路時內(nèi)置的LED會閃爍發(fā)光；利用發(fā)光二極管作為電動牙刷的電量指示燈；正在流行的LED圣誕燈，造型新穎、色彩豐富、不易碎破以及低壓使用的安全性。參