[发明专利]一种LED面光源模组

说明书

技术领域

本发明为一种LED(发光二极管)面光源模组，属于LED灯具或LED背光源部件的集成工艺技术领域。LED光源模组已有十余年历史，通过这种工艺手段把多达几十个到上百个的LED集成制成面光源模组，然后根据实际应用可将每一个面光源模组独立使用，或者组合变成更大的面光源。本发明面光源模组很适宜制作室内LED照明灯具和LED广告灯箱等。

背景技术

人们通常对面光源模组有两点要求：一是要求其发光必须均匀，像一个面一样；另一个是要求模组越轻越薄则越好，这样才可以制作出又轻又薄的灯具或广告灯箱，不但能节约产品成本，还能方便运输与安装。但LED为点光源，需要采取措施将其转换成面光源。目前常用两种办法：一种是将LED组成的点阵放在模组外框的底面，其发光面正对着一张扩散板，扩散板能对光线进行扩散，进而使LED点光源变成比较均匀的面光源。这种方式称为“直下式发光”；另一种办法是将LED组成的灯条相嵌在模组外框的侧面，中间放置一块导光板，LED的发光面紧贴着导光板的侧壁，通过导光板将LED点光源散射成面光源，这种方式称为“侧发光”。这两种办法虽然都行之有效，但各自存在明显的缺陷。

就直下式发光而言，要想获得均匀的视觉效果，需要增加LED点阵的密度(即增加LED的数量)，或是增加扩散板与LED之间的间距(等于增加了模组的厚度)，否则扩散板无法充分扩散，LED光斑颗粒依然可见。增加扩散板与LED之间的间距，与要求面光源模组越轻越薄则越好成为一对矛盾。直下式发光的光效通常较高，在70％-95％之间，这是因为LED光源产生的光通量直接通过扩散板透射出来，光效主要取决于扩散板的透光率。

由于嵌在侧面的LED灯条所产生的光是通过导光板间接散射出来的，使用这种侧发光的面光源模组不需要增加LED数量，也可以做到又轻又薄。但侧发光的光效很低，通常只有30％-50％，匀光效果也会随使用时间的流逝而变差(因为导光板丝印的油墨会挥发)。

既要保持灯具高光效，又要实现灯具结构轻薄化，必须改造现有LED光源的发光形式。

发明内容

为保持灯具高光效，本发明LED面光源模组仍然采用直下式发光方式，并沿用其集成工艺。本发明的特征是：以具有微透镜阵列的光学板材作为新型扩散板，取代普通扩散板，可大大提高光线的扩散程度。这种新型扩散板的厚度与普通扩散板相当，这样一来，既不需要增加LED点阵密度，也不需要增加扩散板与LED之间的间距，便能达到比较理想的匀光效果，在保持高光效的同时也使面光源越轻越薄则越好得以实现。

新型扩散板表层压印了一层深度为150纳米至50微米，宽度为300纳米至100微米数量级的微透镜阵列，该微透镜阵列俗称为“纹理”。本发明LED面光源模组成品的厚度在5厘米以下，通常在2厘米以下，达到了与侧发光相同的厚度和匀光效果，绝无LED光斑颗粒出现，且光效保持在90％以上。

附图说明

图1为本发明LED面光源模组的示意图。

图中的各序号表示的含义为：

(1)微透镜阵列光学板

(2)LED点阵

(3)印刷电路板

(4)外框

具体实施方式

下面结合实施例来解释附图和说明本发明的发明所在。

图1为本发明LED面光源模组的示意图，是一种正方形排列的LED点阵。LED点阵(2)固定焊接在印刷电路板(3)上，LED点阵(2)的上方覆盖了一张或多张新型扩散板即微透镜阵列光学板(1)，以该微透镜阵列光学板取代普通扩散板，然后将它们嵌入外框(4)内固定，经过测试老化后即成为本发明LED面光源模组。

本发明LED面光源模组可按LED点阵的大小及形状分类，进行标准化、系列化生产。

综上所述，本发明光源模组底部为LED点阵(2)，LED点阵(2)固定焊接在印刷电路板(3)上，将它们嵌入外框(4)内固定，本发明的特征是：LED点阵(2)的上方覆盖了一张或多张新型扩散板即微透镜阵列光学板(1)。

新型扩散板表层压印了一层深度为150纳米至50微米，宽度为300纳米至100微米数量级的微透镜阵列。

以上所述，仅是本发明的较佳实施范例而已，并非对发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。