CN2572429Y

CN2572429Y - 高效率均匀的照明装置

Info

Publication number: CN2572429Y
Application number: CN 02205116
Authority: CN
Inventors: 宋义
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-10
Filing date: 2002-02-10
Publication date: 2003-09-10
Anticipated expiration: 2012-02-10

Abstract

本实用新型是一种高效率均匀的照明装置。包括：光源、导光板和导光板中的白光胶层。光源设置在导光板的侧部，白光胶设置在导光板中“光线”可以直接或间接通过的路径中的任何地方。当光源的“光线”穿过“白光胶层”(白光胶层也可称为“变光墙”，当光线通过“变光墙”后，就变成白色光)或经过“白光胶层”反射出来，通过导光板均匀部分并导引出来的光为白色(色坐标X＝0.160－0.450，Y＝0.15－0.40)或在此范围内X、Y值的任意白光组合。设计成背光源时，导光板的非直接发出光的表面设计成凹凸面或印刷成任意几何形的反光或聚光或吸光或它们的组合，并在该面放置有反射膜，在导光板的直接发出光的表面可设计成光滑镜面或毛面或粗糙面或各种几何图案的表面或增加一层及一层以上的扩散膜或再加增光膜或加变光胶片。

Description

高效率均匀的照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种高效率均匀的照明装置，特别是用于液晶显示器(以下简称LCD)平面显示系统的照明装置或用于户内外民用照明产品或商用的照明产品或指示标牌产品或商标牌产品的高效率均匀的照明装置。

背景技术

高效率均匀的照明装置主要由光源、导光板和导光板中局部填充“白光胶”组成。应用于LCD照明装置时，国内外现有的白色背景光源和前景光源通常是由白色发光二极管(LED或白色SMT)光源加导光板组成，如果白色发光二极管(LED)或白色SMT(LED)光源不均匀，则通过导光板生产出来的背光源或前光源就不均匀。目前国际流行的办法是将白色发光二极管(LED)或白色SMT(LED)光源通过自动分选机来挑选其一致性，但是如果想将几种电气参数一致和几种充参数完全一致的产品挑选组合在一起，生产中高档背光源或前光源或中高档灯具或标牌是比较困难的。因为自动分选机也是分档来挑选的。由于参数较多分布范围也较宽，要想越均匀就需要分越多的档，来弥补“先天不足”，这样成本就比较高，而且生产也较困难。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种高效率均匀的照明装置。该照明装置发光效果非常均匀而且节省能源、寿命长。

本实用新型的目的是这样实现的：一种高效率均匀的照明装置，包括：光源、导光板和白光胶，其特征在于在导光板的一个或一个以上的侧边或侧角放置光源，所述白光胶被填充在导光板中光线直接或间接通过的路径的任何地方。

由于导光板的一个表面是凹凸面，另一个表面是光滑镜面或“毛面”或棱镜面或任意面，其中所述的白光胶填充在光源前方的导光板中“光线”能通过的路径中导光板的凹坑或凹槽或通孔或通槽中，由于这些凹坑或凹槽或通孔或通槽在同一种导光板中完全可以或一样大小尺寸，当它们加入同样密度的白光胶之后，能形成一个完全均匀的“变光墙”，当光源的光电参数基本相同时，而且发光效率较高。导光板中的“变光墙”或与光源连成一体或与光源离开一定的距离。

本实用新型主要用于各种单色和彩色液晶显示器(以下简称LCD)的主要背光源和前光源，例如TN，STNT TFT等LCD上和家用电器，通信产品，电脑显示器和各种仪器仪表上需要显示或指示或装饰照明的地方。

本实用新型还可用在各种照明或装饰产品或商标产品或指示标牌产品上。例如，各种户内外照明灯具，户内外装饰灯具，草坪灯具，安全通道指示标牌等。

上述所有的应用领域产品中，当导光板中不加“变光墙”(白光胶)时，其导光板向外发出的光的颜色波长与光源的颜色波长基本相同。

本实用新型的优点是：使照明及装饰光源和商标及标牌更加均匀美观，特别是白色背光源和前光源照明装置均匀和稳定性，一致性高，并可提高发光效率，降低能源消耗，降低成本。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

附图说明

图1-1和图1-2是本实用新型第一实施例的示意图，显示了导光板与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)(可以统称为光源)和白光胶(变光墙)4的结构，其中图1-1是正视图；图1-2是沿图1-1的A-A剖面的剖视图；

图2-1和图2-2是本实用新型第二实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)和白光胶(变光墙)4的结构；其中图2-1是正视图；图2-2是沿图2-1的A-A线剖面的剖视图；

图3-1和图3-2是本实用新型第三实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)和白光胶(变光墙)4的结构；其中图3-1是正视图；图3-2是沿图3-1的A-A线剖面的剖视图；

图4-1和图4-2是本实用新型第四实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)和白光胶(变光墙)4的结构；其中图4-1是正视图；图4-2是沿图4-1的A-A线剖面的剖视图；

图5-1和图5-2是本实用新型第五实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)和白光胶(变光墙)4的结构；其中图5-1是正视图；图5-2是沿图5-1的A-A线剖面的剖视图；

图6-1和图6-2是本实用新型第六实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)和白光胶(变光墙)4的结构；其中图6-1是正视图；图6-2是沿图6-1的A-A线剖面的剖视图；

图7-1和图7-2是本实用新型第七实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)和白光胶(变光墙)4的结构，其中图7-1是正视图；图7-2是沿图7-1的A-A线剖面的剖视图；

图8-1和图8-2是本实用新型第八实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(包括FPC或PCB2和光源3)和白光胶(变光墙)4的结构，其中图8-1是正视图；图8-2是沿图8-1的A-A线剖面的剖视图；

图9是本实用新型第九实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(光源3或LED3)和白光胶(变光墙)4或无白光胶(无变光墙)的结构；

图10是本实用新型第十实施例的示意图，显示了导光板1与发光组件(光源3或LED3)和白光胶(变光墙)4或无白光胶(无变光墙)的结构。

具体实施方式

本实用新型所述的新型高效率均匀的照明装置，包括：光源3、导光板1和导光板1中的白光胶层或白光胶片(统称白光胶4)或导光板上表面放置白光胶片或导光板下表面放置白光胶片或无任何白光胶。导光板的一个或一个以上的侧边或侧角有放置光源，白光胶或白光胶片设置在导光板中“光线”可以直接或间接通过的路经中的任何地方，导光板1的一个光非向外直接发出的凹凸表面或印刷网点的表面或在导光板的该表面放置反射膜片或保护膜或其它任意膜片或无任何膜片。另一个光线向外直接发出的表面是镜面或毛面或棱镜面或任意几何形状面或防反射面或在该表面放置一张或一张以上的扩散膜片或一张或一张以上的增光膜片或扩散膜片与增光膜片的混合或无任何膜片。其中，所述的白光胶4被填充在导光板中“光线”能直接或间接通过的路径中的任何地方。

白光胶4是将一种颜色的光源激发成“白光”的材料，“白光”的色座标范围为：X＝0.160-0.45；Y＝0.150-0.400或在这些范围内X、Y值的任意“白光”组合。其它任何一种颜色的光源的波长范围为：入P＝300nm-800nm，或是单色波长或是一种以上波长的混合体光源。

导光板1的一个或一个以上的侧边或侧角有一个光源或一个以上的光源，在光源的“光线”通过的路径上的导光板中做一个“变光墙”，这个“变光墙”就是用“白光胶”做成的，当“光线”通过这个“变光墙”后就变成为白色光，“变光墙”的厚度为0.03mm-10mm，“变光墙”的高度小于或等于或大于导光板的厚度。“变光墙”宽度大于或等于或小于单个或整个光源的宽度，或小于或等于或大于导光板的宽度或长度。“变光墙”的形状为圆弧面体形或长方体形或其它任意形状导光板中的“变光墙”或与光源连成一体或与光源离开一定距离。

填充到导光板“变光墙”中的材料是白光胶，白光胶是由一种能将一种或一种以上波长的光源激发成白光的任何材料与任何一种胶的混合物。“变光墙”也可以是一种变光胶片。变光胶片可以放在导光板的任何位置，使所有直接或间接经过“变光胶片”的光变成“白色光”。变光胶片的厚度为0.01mm-5mm，变光胶片的面积小于或等于或大于导光板的截面积或小于或大于或等于导光板的表面积。形状可以是任意形状。

不在导光板上放置白光胶层(变光墙)时，本实用新型发出与光源同样的颜色的光线，光源的波入P＝300nm-800nm。其导光板的形状为长方面体形或正方体形或圆环面体形或圆弧面体形或椭圆面体形或其他任意几何形状。

导光板的凹凸面(光线非直接向外发出的表面)的凹坑或凸出面的形状及尺寸，其形状为圆形或方形或长方形或线条形或弧形或任意几何形状的合成，其尺寸大小为0.002-10mm或不同尺寸的组合或某一个或一个以上方向的尺寸或小于或等于或大于导光板的长度或宽度。其深度或高度尺寸为0.002-10mm或小于或等于或大于导光板的厚度。排列方式根据发光的均匀性其凹凸型的大小和形状和亮度按一定的规律排列。例离光源越近的导光板的凹凸型的尺寸就越小或越疏，离光源越远的导光板的凹凸型的尺寸就越大或越密。

导光板的凹凸面也可以用印刷反光(或吸光)或吸光及反光材料的混合应用材料的方式来取代，其几何形状及几何尺寸，大小和密度，根据发光的均匀性来排列。

下面结合附图1-1至图10对本实用新型的结构作进一步地说明。

参见图1-1和图1-2，在第一实施例中，发光组件由硬质线路板PCB或软质线路板PCB 2和光源3组成，其中光源3设置在线路板2上。发光组件2和3与白光胶4是放在导光板1的1个和2个侧角上，其导光板1中的白光胶4(变光墙)是图纸，而且白光胶4与光源3有一定距离。

参见图2-1和图2-2，在第二实施例中，发光组件由硬质线路板PCB或软质线路板PCB2和光源3组成，其中光源3设置在线路板2上。发光组件与白光胶是放在导光板的1个侧角，其中白光胶(变光墙)4是平面矩形，且白光胶4与光源3有一定距离。

参见图3-1、图3-2、图4-1和图4-2，发光组件由硬质线路板PCB或软质线路板PCB 2和光源3组成，其中光源3设置在线路板2上。在第三实施例中，发光组件与白光胶4是放置在导光板1的一个侧角上；在第四实施例中，发光组件与白光胶4是放置在导光板的2个侧角上。在这两个实施例中，白光胶(变光墙)4的外沿是圆弧面形，而且导光板1中白光胶4与光源3或LED3是紧密联系在一起的。

参见图5-1、图5-2、图6-1和图6-2，发光组件由硬质线路板PCB或软质线路板PCB2和光源3组成，其中光源3设置在线路板2上。在第五实施例中，1个以上的发光组件与白光胶是放置在导光板的一个侧边上，在第六实施例中，1个以上的光源组件与白光胶是放置在导光板的2个侧边上。在这两个实施例中，白光胶(变光墙)4是长方体形，且白光胶4与光源3有一定距离。

参见图7-1、图7-2、图8-1和图8-2，发光组件由硬质线路板PCB或软质线路板PCB2和光源3组成，其中光源3设置在线路板2上。在第七实施例中，1个以上光源3与白光胶4是放置在导光板1的一个侧边。在第八实施例中，1个以上光源3与白光胶4是放置在导光板的二个侧边上。在这两个实施例中，白光胶4与光源组件是紧密联系在一起的。

参见图9，第九实施例的导光板1为圆环体形，第十实施例的导光板1为平面体矩形，其它方面与上述第一至第八实施例基本相同，导光1板还可以是圆弧面体形，曲面体形等各种几何形状。此外，在这两个实施例中，导光板1发出的光线还可以为光源本色。

以上所有光源3可以包括：白炽灯、CCFL灯、LED、OEL、OLED等光源。

Claims

1、一种高效率均匀的照明装置，包括：光源、导光板和白光胶，其特征在于在导光板的一个或一个以上的侧边或侧角放置光源，所述白光胶被填充在导光板中位于光线路径上的导光板上表面或下表面。

2、根据权利要求1所述的高效率均匀的照明装置，其特征在于在导光板表面放置反射膜片或保护膜。

3、根据权利要求1所述的高效率均匀的照明装置，其特征在于导光板的一个表面是光线非直接向外发出的凹凸表面或印刷网点的表面；另一个表面是光线直接向外发出的镜面或毛面或棱镜面。

4、根据权利要求1所述的高效率均匀的照明装置，其特征在于白光胶是将一种颜色的光源激发成“白光”的材料；所述“白光”的色座标范围是：X＝0.160-0.45；Y＝0.150-0.400。

5、根据权利要求1所述的高效率均匀的照明装置，其特征在于光源的波长范围为：λ_p＝300nm-800nm，或是单色波长；或者光源是上述波长的混合光源。

6、根据权利要求1或5所述的高效率均匀的照明装置，其特征在于导光板的一个或一个以上的侧边或侧角有一个光源或一个以上的光源；所述白光胶的厚度为0.03mm-10mm；导光板中的白光胶与光源连成一体或与光源离开一定距离。

7、根据权利要求1或4所述的高效率均匀的照明装置，其特征在于白光胶是由一种能将一种或一种以上波长的光源激发成白光的材料与胶的混合物。

8、根据权利要求1或4所述的高效率均匀的照明装置，其特征在于白光胶是一种变光胶片，该变光胶片放在导光板上；变光胶片的厚度为0.01mm-5mm，变光胶片的面积等于导光板的表面积。

9、根据权利要求1或3所述高效率均匀的照明装置，其特征在于导光板的凹凸面的凹坑或凸出面的尺寸为0.002-10mm，其深度或高度尺寸为0.002-10mm。

10、根据权利要求1或3所述高效率均匀照明装置，其特征在于导光板的凹凸面用印刷反光/吸光材料或者其混合的材料取代。