CN110529827B - 一种灯板及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种灯板及其应用，包括：基层，其上设置有用于安装LED灯的发光腔，基层由第一透光材料制成，且具有相对设置的挡光面和发光面；若干个凹包，设于挡光面上并向基层内部凹陷，凹包均匀分布于基层内，凹包内设有由第二透光材料制成的导光层，通过发光腔发射过来的光线运动至凹包上并发生折射，第二透光材料的透光率小于第一透光材料的透光率。由LED灯发出的光向四周发散，在发光腔中分别射向挡光面、发光面、以及凹包。光线在凹包之间反射，并最终通过发光面发出。将LED灯看做点光源时，凹包与挡光面配合将点光源发散出的光经过多次反射、漫反射，最终从发光面均匀的发出，使发光面呈现均匀的发光状态。

Description

一种灯板及其应用
技术领域
本发明涉及照明灯具，具体涉及一种灯板及其应用。
背景技术
灯具是常用的照明工具，随着人们生活水平的提高，灯具不仅用于照明，还多用来装饰。很多生活电器、家居或者展台上，都设有各式的灯具。
LED灯是当下使用较为频繁的一种光源。在需要大面积平面灯光时，现有技术通常设置灯板，在灯板上均匀设置多个LED灯，从而使整个灯板发光。
但是，灯光面积越大，需要的LED灯的数量越多。并且LED灯作为光源，是由LED灯芯向四周散射光的，因此灯芯位置亮度较灯板其他位置的亮度明显更大。并且，每个LED灯均需要接通电路，因此考虑散热及电路控制的需要，相邻LED灯之间的最小距离受限，因此相邻两LED灯之间会存在比灯芯位置亮度低的区域。因此现有技术中的灯板会产生明显的颗粒状灯光缺陷，并且在平面上均匀设置众多LED灯，大大增加了整块灯板的成本。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中LED灯板产生明显的颗粒状灯光的缺陷，从而提供一种灯板及其应用。
一种灯板，包括：
基层，其上设置有用于安装LED灯的发光腔，所述基层由第一透光材料制成，且具有相对设置的挡光面和发光面；
若干个凹包，设于所述挡光面上并向所述基层内部凹陷，所述凹包均匀分布于所述基层内，所述凹包内设有由第二透光材料制成的导光层，通过所述发光腔发射过来的光线运动至所述凹包上并发生折射。
所述第二透光材料的透光率小于所述第一透光材料的透光率
所述凹包包括：
横向反射部，所述横向反射部为圆柱形，所述导光层贴合所述横向反射部的内壁形成圆柱形的反射面。
所述凹包还包括：
圆顶，所述圆顶为球面，所述导光层贴合所述球面形成球面形的反射面，所述圆顶位于所述凹包向所述基层延伸方向的一端。
所述LED灯正对所述基层厚度方向的中间位置，所述凹包在所述基层内部的延伸长度小于所述基层的厚度的一半。
所述发光腔包括：
底座，设于所述基层的至少一条侧边上，所述底座内设有用于安装所述LED灯的安装板。
所述底座的厚度不小于所述基层的厚度。
所述基层的挡光面上设有挡光层，所述挡光层为贴合在所述基层上的反射膜或挡光膜，所述基层的透光面上设有透光层，所述透光层为贴合在所述基层上的透光膜。
所述LED灯至少位于所述基层底部的边缘设置。
所述凹包与所述基层为一体注塑成型。
一种空调，包括上述任一方案所述的灯板，所述灯板设于所述空调外表面的装饰区上。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的灯板，包括：基层，其上设置有用于安装LED灯的发光腔，所述基层由第一透光材料制成，且具有相对设置的挡光面和发光面；若干个凹包，设于所述挡光面上并向所述基层内部凹陷，所述凹包均匀分布于所述基层内，所述凹包内设有由第二透光材料制成的导光层，通过所述发光腔发射过来的光线运动至所述凹包上并发生折射，所述第二透光材料的透光率小于所述第一透光材料的透光率。
由LED灯发出的光向四周发散，在发光腔中分别射向挡光面、发光面、以及凹包。射向所述挡光面的光线被反射向发光面和凹包，射向凹包的光线被导光层反射向其它凹包或发光面。光线在凹包之间反射，并最终通过发光面发出。将LED灯看做点光源时，凹包与挡光面配合将点光源发散出的光经过多次反射、漫反射，最终从发光面均匀的发出，使发光面呈现均匀的发光状态。
2.本发明提供的灯板，所述凹包包括：横向反射部，所述横向反射部为圆柱形，所述导光层贴合所述横向反射部的内壁形成圆柱形的反射面。
光线直射到横向反射部的圆柱侧面上，沿横向反射出去。使部分光线在发光腔中的凹包之间来回反射，从而提高整个基层发光的均匀性。
3.本发明提供的灯板，所述凹包还包括：圆顶，所述圆顶为球面，所述导光层贴合所述球面形成球面形的反射面，所述圆顶位于所述凹包向所述基层延伸方向的一端。
圆顶结构形成的球面形反射面，使发射到圆顶上的光线，沿更广泛的角度将光线反射出去，进一步提高了光线在发光腔内分布的均匀性。
4.本发明提供的灯板，所述LED灯正对所述基层厚度方向的中间位置，所述凹包在所述基层内部的延伸长度小于所述基层的厚度的一半。
将LED灯看做点光源时，点光源直射而出的光线位于发光面和挡光面之间，且平行于发光面设置。因此当凹包在基层内延伸的长度大于或等于基层厚度的一半时，凹包将挡住大部分光线，降低灯板发光的亮度。本方案中凹包将射向挡光面的光线经过反射和漫反射最终从发光面射出。
5.本发明提供的灯板，所述发光腔包括：底座，设于所述基层的至少一条侧边上，所述底座内设有用于安装所述LED灯的安装板。
底座位于基层的侧边，底座内部为安装槽，LED灯朝向基层厚度所对应的侧面。安装板封闭安装槽并通过胶粘层与底座内壁相固定，使安装槽密封，防止水汽进入影响LED灯工作。
6.本发明提供的灯板，所述基层的挡光面上设有挡光层，所述挡光层为贴合在所述基层上的反射膜或挡光膜，所述基层的透光面上设有透光层，所述透光层为贴合在所述基层上的透光膜。
7.本发明提供的灯板，所述LED灯至少位于所述基层底部的边缘设置。
LED灯分布于基层底部的边缘，与现有技术中整个灯板上密布LED灯相比，本方案中相同发光面积的前提下，布置LED灯的数量明显减少，明显降低了发光板发光所需要的LED灯的数量。并且可以得到发光更均匀的发光效果。
8.本发明提供的灯板，所述凹包与所述基层为一体注塑成型。
一体注塑成型的凹包之间几乎完全相同，可通过对模具尺寸的把控来控制成品的精度。传统热滚压成型工艺是将凸点设置在圆形滚筒外表面，由于滚筒直径较大，故圆度及凸点位置都很难保证到设计要求。同时在热滚压成型作业时，用长板进行滚压，滚压时的位置和切入角度不一致也会导致灯板在各个区域受力不一致，产生的热滚压成型的凹包深浅大小不一样。综上，由于热滚压成型的灯板不一致的凹包存在就会引起灯板内部凹包导光折射及反射光路绪乱，故折射的光均匀性就相对于本发明一体注塑的灯板差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明灯板结构的正视图；
图2为表示LED灯发出的光线在凹包之间反射的正视图；
图3为表示基层和底座结构的剖视图；
图4为表示LED灯发出的光线在凹包之间反射的侧视图。
附图标记说明：
1、透光层；2、挡光层；3、基层；31、底座；4、凹包；41、横向反射部；42、圆顶；5、LED灯；51、安装板。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种灯板，如图1、图3所示，包括：基层3，其上设置有用于安装LED灯5的发光腔，基层3由第一透光材料制成，且具有相对设置的挡光面和发光面；若干个凹包4，设于挡光面上并向基层3内部凹陷，凹包4均匀分布于基层3内，凹包4内设有由第二透光材料制成的导光层，通过发光腔发射过来的光线运动至凹包4上并发生折射。结合图2与图4，由LED灯5发出的光向四周发散，在发光腔中分别射向挡光面、发光面、以及凹包4。射向挡光面的光线被反射向发光面和凹包4，射向凹包4的光线被导光层反射向其它凹包4或发光面。光线在凹包4之间反射，并最终通过发光面发出。将LED灯5看做点光源时，凹包4与挡光面配合将点光源发散出的光经过多次反射、漫反射，最终从发光面均匀的发出，使发光面呈现均匀的发光状态。
其中，本实施例中，第二透光材料的透光率小于第一透光材料的透光率。本发明凹包内可以设置透光率小于第一透光材料的透光率，也可以不额外设置透光材料，因为凹包内表面表面粗糙度很低，接近镜面效果，故可利用镜面反射原理将光进行反射及折射，从而实现光在第一透光材料内部进行扩散，实现整改区域亮光。
对于基层3的材料不做具体限制，本实施例中，基层3为PMMA材料制成。作为可替换的实施方式，基层由PC、或玻璃制成。
对于凹包4的结构不做具体限制，本实施例中，凹包4包括：横向反射部41，横向反射部41为圆柱形，导光层贴合横向反射部41的内壁形成圆柱形的反射面。光线直射到横向反射部41的圆柱侧面上，沿横向反射出去。使部分光线在发光腔中的凹包4之间来回反射，从而提高整个基层3发光的均匀性。作为可替换的实施方式，凹包4可以是正棱柱。
对于导光层的材质不做具体限制，本实施例中导光层采用亚克力制成。凹包内可设置透光率小于第一透光材料透光率的导光层，主要作用就是将灯光进行反射或者折射，其作用同背面的挡光层，故可用同种材料；同时凹包内可以不设置导光层，因为凹包表面光滑类似镜面，同时空气透光率较PMMA低，故第一透光层内的光线也能在凹包表面进行反射及折射，实现平面区域亮光。
作为另一种可替换的实施方式，凹包4为圆顶42，圆顶42为球面，导光层贴合球面形成球面形的反射面，圆顶42位于凹包4向基层3延伸方向的一端。圆顶42结构形成的球面形反射面，使发射到圆顶42上的光线，沿更广泛的角度将光线反射出去，进一步提高了光线在发光腔内分布的均匀性。
作为另一种可替换的实施方式，如图4所示，圆顶42顶部设有平行于发光面的平面。
作为另一种可替换的实施方式，如图4所示，凹包4为向基层3内延伸的横向反射部41，以及设于横向反射部41上的圆顶42，圆顶42位于横向反射部41伸向基层3内部的一端。
对于LED灯5和凹包4的位置关系不做具体限制，本实施例中，如图3、图4所示，LED灯5正对基层3厚度方向的中间位置，凹包4在基层3内部的延伸长度小于基层3的厚度的一半。将LED灯5看做点光源时，点光源直射而出的光线位于发光面和挡光面之间，且平行于发光面设置。因此当凹包4在基层3内延伸的长度大于或等于基层3厚度的一半时，凹包4将挡住大部分光线，降低灯板发光的亮度。本方案中凹包4将射向挡光面的光线经过反射和漫反射最终从发光面射出。作为可替换的实施方式，凹包4向基层3内延伸的长度大于或等于基层3厚度的一半。
对于LED灯5的安装结构不做具体限制，本实施例中，结合图3、图4，发光腔包括：底座31，设于基层3的至少一条侧边上，底座31内设有用于安装LED灯5的安装板51。底座31位于基层3的侧边，底座31内部为安装槽，LED灯5朝向基层3厚度所对应的侧面。安装板51封闭安装槽并通过胶粘层与底座31内壁相固定，使安装槽密封，防止水汽进入影响LED灯5工作。作为可替换的实施方式，底座31
对于底座31与基层3之间的连接关系不做具体限制，本实施例中，底座31与基层3一体住宿成型。作为可替换的实施方式，底座31与基层3之间通过胶粘层粘贴连接。作为另一种可替换的实施方式，底座31与基层3之间通过螺栓固定。
其中，底座31的厚度不小于基层3的厚度。
对于基层3的结构不做具体限制，如图3、图4所示，本实施例中，基层3的挡光面上设有挡光层2，挡光层2为贴合在基层3上的反射膜或挡光膜，基层3的透光面上设有透光层1，透光层1为贴合在基层3上的透光膜。
对于LED灯5在基层3上设置的位置不做具体限制，本实施例中，LED灯5至少位于基层3底部的边缘设置。LED灯5分布于基层3底部的边缘，与现有技术中整个灯板上密布LED灯5相比，本方案中相同发光面积的前提下，布置LED灯5的数量明显减少，明显降低了发光板发光所需要的LED灯5的数量。并且可以得到发光更均匀的发光效果。
对于凹包4与基层3的连接关系不做具体限制，本实施例中，凹包4与基层3为一体注塑成型。一体注塑成型的凹包4之间几乎完全相同，可通过对模具尺寸的把控来控制成品的精度。传统热滚压成型工艺是将凸点设置在圆形滚筒外表面，由于滚筒直径较大，故圆度及凸点位置都很难保证到设计要求。同时在热滚压成型作业时，用长板进行滚压，滚压时的位置和切入角度不一致也会导致灯板在各个区域受力不一致，产生的热滚压成型的凹包4深浅大小不一样。综上，由于热滚压成型的灯板不一致的凹包4存在就会引起灯板内部凹包4导光折射及反射光路绪乱，故折射的光均匀性就相对于本发明一体注塑的灯板差。
对于灯板的应用不做具体限制，本实施例中，灯板用于空调上的发光区域。其中，空调包括本实施例中的灯板，灯板设于空调外表面的装饰区上。作为可替换的实施方式，本实施例的灯板还可用于其他家用电器的发光区。作为另一种可替换的实施方式，本实施例的灯板可用于展台的灯光布置。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种灯板，其特征在于，包括：
基层(3)，其上设置有用于安装LED灯(5)的发光腔，所述基层(3)由第一透光材料制成，且具有相对设置的挡光面和发光面；
若干个凹包(4)，设于所述挡光面上并向所述基层(3)内部凹陷，所述凹包(4)均匀分布于所述基层(3)内，所述凹包(4)内设有由第二透光材料制成的导光层，通过所述发光腔发射过来的光线运动至所述凹包(4)上并发生折射，第二透光材料的透光率小于第一透光材料的透光率；
所述凹包(4)包括：横向反射部(41)，所述横向反射部(41)为圆柱形，所述导光层贴合所述横向反射部(41)的内壁形成圆柱形的反射面；
所述凹包(4)还包括：圆顶(42)，所述圆顶(42)为球面，所述导光层贴合所述球面形成球面形的反射面，所述圆顶(42)位于所述凹包(4)向所述基层(3)延伸方向的一端。
2.根据权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述LED灯(5)正对所述基层(3)厚度方向的中间位置，所述凹包(4)在所述基层(3)内部的延伸长度小于所述基层(3)的厚度的一半。
3.根据权利要求1所述的灯板，其特征在于，所述发光腔包括：
底座(31)，设于所述基层(3)的至少一条侧边上，所述底座(31)内设有用于安装所述LED灯(5)的安装板(51)。
4.根据权利要求3所述的灯板，其特征在于，所述底座(31)的厚度不小于所述基层(3)的厚度。
5.根据权利要求1至4任一项所述的灯板，其特征在于，所述基层(3)的挡光面上设有挡光层(2)，所述挡光层(2)为贴合在所述基层(3)上的反射膜或挡光膜，所述基层(3)的透光面上设有透光层(1)，所述透光层(1)为贴合在所述基层(3)上的透光膜。
6.根据权利要求1至4任一项所述的灯板，其特征在于，所述LED灯(5)至少位于所述基层(3)底部的边缘设置。
7.根据权利要求1至4任一项所述的灯板，其特征在于，所述凹包(4)与所述基层(3)为一体注塑成型。
8.一种空调，其特征在于：包括权利要求1～7任一所述的灯板，所述灯板设于所述空调外表面的装饰区上。
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