控制从中心部分至边缘的均匀性的光导板结构以及使用该光导板结构的照明灯

技术领域

本发明涉及一种具有从中心部分至边缘的均匀地可控的光分布 的光导板结构，其中，光源装置容纳于光导板的中心孔中，用于防止 发光效率的降低，以便通过预定散射图样来散射横向入射在光入射部 分上的光，从而使得从光导板发射的光在中心部分和边缘之间均匀分 布，本发明还涉及使用该光导板结构的照明灯。

背景技术

光导板是执行以均匀的亮度照亮背光单元(BLU)的功能的部件， 并涉及丙烯注射模制产品，该丙烯注射模制产品装配在BLU中，该 BLU将光导向液晶显示器(LCD)中的液晶。光导件是一个塑料模 制的透镜，该塑料模制的透镜起到使得由冷阴极荧光灯(CCFL)发 射的光均匀地透射至LCD的整个表面上的作用。

同时，LED是利用响应电流发光的注入型电致发光的发光现象 的光源，它具有优良的光学特性和数以千计的潜在颜色的优点，因此 它用于室外建筑照明。

因为这样的LED具有优良的直射光特性和亮度，所以使得包括 在中心的少量LED的LED照明灯结构成为可能。

图1是表示普通LED照明灯结构的示意图，该照明灯结构提供 有在中心部分中的光源，而图2是表示普通LED照明灯的散射图样 的平面图。

在具有中心部分中的光源的照明灯中，如图1中所示，来自LED 的光朝着发射表面照射，然后光通过漫射板来漫射。通过这种结构， 从LED至漫射板的距离增加，以便保持从位于中心的LED的较宽照 射角度范围，因此产品的厚度变得更厚。

而且，由于LED位于中心，因此最亮的光从光源发射至中心， 由此遮光图样用于使得光均匀。

由于光强度在中心部分中最强，因此将在中心部分中的图样制成 为更大，以便遮蔽大量的光，且图样的尺寸制成为从中心部分朝着边 缘部分变小，如图2中所示。

不过，由于在中心部分中的亮度通过图样来减小，以使得中心部 分的亮度和边缘部分的亮度均匀，因此便有这样的问题，当施加图样 时，整个照明灯的亮度降低，如图1的曲线图中所示。

发明内容

技术问题

因此，考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种光导板结构， 该光导板结构具有从中心部分至边缘的均匀地可控的光分布，它能够 通过利用光导板的散射图样而均匀地保持从中心部分至边缘部分的 光分布，同时不会降低亮度；以及一种使用该光导板结构的照明灯。

本发明的另一目的是提供一种光导板结构，该光导板结构具有从 中心部分至边缘的均匀地可控的光分布，其中，整个照明灯的厚度更 薄；以及一种使用该光导板结构的照明灯。

本发明的另一目的是提供一种光导板结构，该光导板结构具有从 中心部分至边缘的均匀地可控的光分布，它能够很容易地形成各种设 计的光导板；以及一种使用该光导板结构的照明灯。

技术方案

为了实现前述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光导板 结构，该光导板结构具有从中心部分至边缘的均匀地可控的光分布， 该光导板结构的特征在于：形成于中心位置的孔，以便容纳光源装置， 来自光源装置的光通过孔的光入射部分来入射，该光源装置布置成横 向发射光；以及在该光导板结构的上表面上形成的散射图样，该散射 图样的每单位面积的尺寸从中心部分朝着边缘逐渐增加，以便均匀地 分布光。

根据本发明，孔的光入射部分可以形成平坦的表面或弯曲的表 面。

根据本发明，其中，光通过孔的光入射部分入射的角度可以在从 90度至120度的范围内。

为了实现前述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种照明灯， 该照明灯使用具有从中心部分至边缘的均匀的可控光分布的光导板 结构，它包括：光导板，在该光导板中，孔形成于中心位置，以便容 纳光源装置，来自光源装置的光通过孔的光入射部分来入射，该光源 装置布置成横向发射光，在该光导板的上表面上形成的散射图样，该 散射图样的每单位面积的尺寸从中心部分朝着边缘逐渐增加，以便均 匀地分布光；以及光源装置，该光源装置容纳于光导板的孔中，以向 光导板的光入射部分发射光。

根据本发明，照明灯还可以包括漫射板，该漫射板形成于光导板 的上表面上，以便漫射光。

根据本发明，照明灯还可以包括反射板，该反射板形成于光导板 的底表面上，以便反射光。

根据本发明，光源装置可以包括：多个LED，这些LED设置成 沿光导板孔的光入射部分的方向发射光；以及SMPS，该SMPS布置 在光导板孔的中心，以驱动LED。

根据本发明，光导板可以具有圆形或多边形的形状。

有益效果

根据本发明的具有从中心部分至边缘的均匀地可控的光分布的 光导板和使用该光导板结构的照明灯，通过使用散射光导板的模式， 在中心部分和边缘部分之间的光分布是均匀的，同时不会降低光的亮 度，从而使得整个照明灯的厚度变得更薄，并且使得形成各种设计的 光导板成为可能。

附图说明

图1是表示在普通LED照明灯中的亮度分布的曲线图，该普通 LED照明灯提供有在中心部分中的光源。

图2是表示普通LED照明灯的散射图样的平面图。

图3是根据本发明实施例的光导板的透视图。

图4是具有根据本发明实施例的光导板结构的LED照明灯的剖 视图。

图5是表示具有根据本发明实施例的光导板结构的LED照明灯 中的亮度分布的曲线图。

图6是表示具有根据本发明实施例的光导板结构的LED照明灯 的散射图样的平面图。

图7是表示根据本发明实施例的、在包括四个LED的发射装置 中的发光区域的视图。

图8是表示根据本发明实施例的、在包括五个LED的发射装置 中的发光区域的视图。

图9和10分别是表示根据本发明实施例的多边形光导板结构的 平面图。

具体实施方式

在说明书和权利要求中使用的术语或措辞并不应当认为是局限 于词汇的意思，而是应当理解为本发明人基于她能够确定的、用于以 最佳方式将她的发明介绍为他人知道的术语而提出的合适概念。

因此，这里所述的实施例和附图只是示例性的，而不是详尽的， 且应当知道，多种变化和等效物可以用于代替实施例。

下面，将参考附图介绍具有从中心部分至边缘的均匀地可控的光 分布的光导板结构以及使用该光导板结构的照明灯。

图3是根据本发明实施例的光导板的透视图，图4是具有根据本 发明实施例的光导板结构的LED照明灯的剖视图。

如图3和图4中所示，具有沿径向方向从中心部分至边缘的均匀 地可控的光分布的光导板10包括：孔12，该孔12形成在光导板10 的中心，用于容纳光源装置1和5；以及散射图样14，该散射图样 14的每单位面积的尺寸从中心部分朝着边缘增加，这样，来自光源 装置1和5(该光源1和5布置成横向发射光)的光通过孔12的光 入射部分11来入射，然后通过散射图样来漫射，从而使得光分布均 匀。

进一步地，使用具有这种结构的光导板10的照明灯包括：光导 板10；光源装置1和5，该光源装置1和5容纳于光导板10的孔12 中，以便向光导板10的光入射部分11发射光；光漫射板20，该光 漫射板20安装在光导板10的上表面上，以漫射光；以及反射板30， 该反射板30安装在光导板10的底表面上，以反射光。这里，光源 装置1和5包括：多个LED1，LED1布置在光导板10的孔12中， 以便沿光入射部分11的方向发射光；以及开关模式的电源(SMPS) 5，该电源布置在光导板10的孔12的中心，以便驱动LED1。

当SMPS5安装在光导板10的孔12的中心时，它能够在将来在 使用中出现任何问题的情况下很容易地在其上表面上修理失效的部 件。

尽管图中未示出，优选是光导板10形成盖型，以便很容易地将 光源1和5容纳于光导板10的孔12的中心中，或者很容易地保持和 修理相关部件。

反射板30可以包括以下的任意一种：超细发泡光反射板、由钛 白颗粒乳化的反射板和具有聚四氟乙烯(PTFE)颗粒的反射板或者 它们的组合。

根据具有上述结构的光导板10，LED1的发射表面对光入射部 分11，而不是光导板10的上表面，且入射光通过形成于光导板10 上的散射图样14来发射，这样，从光导板10发射的光的分布保持均 匀，从而提高了发光效率。

图5是表示具有根据本发明实施例的光导板结构的LED照明灯 的亮度分布的曲线图。

如图5中所示，当通过使用光导板10结构(其中，SMPS5和 LED1容纳于光导板10的中心部分的孔12中)而使得光照射向光入 射部分11时，可以看见，光亮度分布变得均匀，并且没有衰减的现 象。

图6是表示具有根据本发明实施例的光导板结构的LED照明灯 的散射图样的平面图。

如图6中所示，光导板10的散射图样14设置成这样的方式，其 每单位面积的尺寸沿径向方向从中心部分朝着边缘增加。

图7是表示根据本发明实施例的、在包括四个LED的发光装置 中的发光区域的视图，而图8是表示根据本发明实施例的、在包括五 个LED的发光装置中的发光区域的视图。

当来自LED1的光入射至光导板10时，光通过光入射部分11 入射的角度在从90至120度的范围内。这是因为当光入射部分11形 成平坦的表面时，入射角度为90度，当光入射部分11形成弯曲的表 面时，入射角度为120度。

如图7中所示，当照明灯包括四个LED1时，根据LED的位置 产生非发光区域。为了解决该问题，优选是使用五个或更多的LED1， 如图8中所示。

因此，LED1的数目考虑非发光区域可以适当地利用，它也可以 根据照明灯的尺寸来调节，而并不对LED的数目做特别限制。

图9和10分别是表示根据本发明实施例的多边形光导板结构的 平面图。

如图9和10中所示，具有沿径向方向从中心部分至边缘的均匀 地可控的光分布的光导板10包括：孔12，该孔12形成在光导板10 的中心，用于容纳光源装置1和5；以及散射图样14，该散射图样 14的每单位面积的尺寸从中心部分朝着边缘增加，这样，来自光源 装置1和5(该光源1和5布置成横向发射光)的光通过孔12的光 入射部分11来入射，然后通过散射图样来漫射，从而使得光分布均 匀。因此，边缘的厚度可以制成为5mm或更小，且模件也可以制成 为最小尺寸。

另外，因为光源装置1和5容纳于光导板10的中心中，因此它 不仅容易设置成圆形设计，而且还容易设置成多种形状的多边形设 计，例如四边形(如图9中所示)和星形(如图10中所示)。

尽管已经结合优选实施例介绍了本发明，但是本发明并不局限于 上述实施例，相关领域的技术人员应当知道，在不脱离所附的权利要 求书所限定的本发明范围的情况下，可以进行多种修改和变化。