一种紧凑型晴空面光源装置

技术领域

本发明涉及照明装置技术领域，尤其涉及一种紧凑型晴空面光源装置。

背景技术

随着人们生活质量的不断提升，对周遭环境舒适度的要求越来越高，特别是长期工作生活在密闭、无阳光的环境下，患忧郁症的概率明显升高。比如密闭的商用客机、火车、汽车、轮船等交通工具以及会议室、办公室、家庭房间等密闭场所。

晴空灯也叫蓝天灯、天空灯、青空灯，顾名思义这就是一种模拟自然蓝天的的灯具，具有改善人眼视觉的作用，降低抑郁症的发病概率。现有晴空灯采用了瑞利散射原理来制造蓝色效果，这样既可以保证灯具射出的光是白色，而且又能让灯具的面板呈现出天空的天蓝色。

专利申请公布号CN114440168A、CN214619229U中描述了天空灯的基本结构，但是由于交通工具的特殊性，在行驶状态下处于颠簸中，对材料的摩擦损耗严重，光学膜板微结构的破坏将导致器件失效，因此现有文献中描述的结构装置无法用于各种交通工具中。在室内办公居家场所，LED灯具中的反光膜依赖厚重背板结构设计，使用LED面光源使得能耗高，同时导致在密闭空间中的散热问题。考虑到交通工具对轻量化设计、低能耗要求，故提出该紧凑型晴空面光源装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧凑型晴空面光源装置，以解决上述背景技术中遇到的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种紧凑型晴空面光源装置，包括背光模组，所述背光模组通过光学PET膜、增亮膜、导光板、反光膜依次固定而成，所述光学PET膜的上表面涂布有瑞利散射涂层，下表面涂布具有匀光作用的匀光涂层，所述导光板边侧装置有LED灯珠。其中，所述光学PET膜与增亮膜之间通过超薄复合胶粘结固定，所述增亮膜与导光板之间通过超薄复合胶胶合在一起。

上述方案中，所述导光板采用玻璃或塑料板制成，所述反光膜通过印刷黑色的遮光框胶贴附于所述导光板上。所述LED灯珠为蓝色LED灯珠，作为背光模组的光源，装置于导光板边侧。

上述方案中，所述PET膜的厚度为3nm-1000nm，增亮膜的厚度为50um-500um，导光板的厚度为1mm-5mm，反光膜的厚度为50um-100um。所述增亮膜为双重增亮膜，反光膜为具有高反射率双面银反光学膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将几种光学膜有效地贴合成一体化紧凑结构，大大降低了导光板和双重增亮膜、双面功能性涂层的光学PET膜与增亮膜之间的摩擦，从而增加装置的耐用性。并且使得反光膜不依赖于背板支撑，受背板平整度影响光照品质的问题大大降低，使用方便。印刷黑色遮光框胶不但操作简单，而且有效地阻挡了折射光线的漏光，使背光源模组得到充分利用。背光模组通过光学PET膜、增亮膜、导光板、反光膜依次固定而成，复合后的导光一致性得以改善，同时在使用于交通运输工具等环节能避免导光板微结构的破坏导致器件失效。

现有技术中的晴空面光源装置中，描述的LED光源模块和沉重的散热片结构以及为实现瑞利效应设计的辅助倾斜面，导致该结构的厚度大增。而本发明不需要那些繁杂的结构，因此解决了晴空面光源轻量化、超薄化、密闭空间无法散热和低能耗要求的难题，适用于交通工具以及室内办公居家场所。

附图说明

参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中导光板的结构示意图；

图3为图2中A部结构放大示意图。

图中标号：1-瑞利散射涂层；2-光学PET膜；3-匀光涂层；4-增亮膜；5-压敏胶；6-导光板；7-反光膜；8-LED灯珠；9-遮光框胶。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示本发明有关的构成。

根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

实施例1，如图1至图3所示，一种紧凑型晴空面光源装置，包括背光模组，背光模组为照明灯具的主要部件。在本发明中，背光模组通过光学PET膜2、增亮膜4、导光板6、反光膜7依次复合固定而成。在实施时，导光板6采用PMMA塑料基材，其导光微结构可以通过注塑压印制得。其中，光学PET膜2即为PET光学膜，具有良好的气密性和透明度，耐磨性能高。通过复合结构，相比于松散分立的组装结构，其稳定性更高，防止本照明装置在交通运输工具应用过程中因颠簸而破坏内部微结构。

并且为了达到蓝色的晴天效果，光学PET膜2的外表面具有瑞利散射涂层1。由于瑞利散射的强度与波长四次方成反比，所以太阳光谱中波长较短的蓝紫光比波长较长的红光散射更明显，而短波中又以蓝光能量最大，所以在雨过天晴或秋高气爽时，在大气分子的强烈散射作用下，蓝色光被散射至弥漫天空，天空即呈现蔚蓝色。

导光板6上边侧设有LED灯珠8，其为蓝色LED灯珠，并作为背光模组的光源。蓝色LED灯珠所发出的蓝色光线散射后与瑞利散射涂层1相互融合，使灯具的晴空效果更接近蓝天色。

本发明采用蓝色LED灯珠作为背光模组的光源，通过导光板6将蓝色点光源转变成面光源，其色调与通过瑞利效应产生的蓝光形成增益效果，散射、折射、反射到周边的光经过贴附于导光板6底部的高反射率双面银反光学膜作用，重新投射到导光板6上，再经过双重增亮棱镜膜，使本晴空面光源装置的亮度增益高达60％以上。

实施例2，如图1至图3所示，一种紧凑型晴空面光源装置，包括背光模组，背光模组为面光源的主要部件。在本发明中，背光模组通过光学PET膜2、增亮膜4、导光板6、反光膜7依次复合固定而成。其中，增亮膜4用于提高整个背光模组的发光效率，因其具有的棱镜结构可以增亮LED灯珠的照明亮度。在实施时，导光板6采用高冲击强度、使用温度范围广，电气特性优良的PC塑料，经模具注塑成型。

涂有匀光涂层3的光学PET膜2与增亮膜4之间通过超薄贴合胶粘结而成，增亮膜棱镜结构提供高达60％的亮度增益。匀光涂层3能够将光线均匀散射，充分利用LED灯珠照明亮度，使晴空面光源的散射辐射面更广，并且面光源更加柔和。上述复合结构再与PC塑料导光板6之间通过超薄复合胶粘结而成，具有高反射率的双面银反光学膜7通过黑色遮光框胶9与导光板6贴合，使两者之间固定稳定且牢固。

实施例3，如图1至图3所示，一种紧凑型晴空面光源装置，包括背光模组，背光模组为面光源的主要部件。在本发明中，背光模组通过光学PET膜2、增亮膜4、导光板6、反光膜7依次复合固定而成。其中，导光板6采用MS塑料制成，具有优异的透明性,光学性,吸湿性小,耐候性佳,易于加工,成形品残留应力小。

增亮膜4与导光板6之间通过超薄复合胶粘结而成，反光膜7通过印刷黑色的遮光框胶9贴附于导光板6上。其中，黑色贴合胶通过丝网印刷在导光板6本体边缘，反光膜7通过滚压的方式黏贴在导光板6本体上。通过该复合工艺制造出的面光源装置，结构更加紧凑，适用于密闭场景的顶部空间，特别适用于处于颠簸运输中的交通工具如汽车、火车、飞机、轮船中，不会因震动而损坏面板的内部微结构，稳定面光源的氛围环境效果的性能。

本发明将具有高反射率双面银反光学膜通过印刷黑色遮光框胶9贴附于导光板6上，大大降低了导光板6和反光膜7之间的摩擦，并且使得反光膜7不依赖于背板支撑，受背板平整度影响光照品质的问题大大降低，使用方便。

另外，印刷黑色遮光框胶9不但操作简单，而且有效地阻挡了折射、散射及反射光线的漏光，使照射光源得到充分利用。

实施例4，如图1至图3所示，一种紧凑型晴空面光源装置，包括背光模组，背光模组为面光源的主要部件。在本发明中，背光模组通过光学PET膜2、增亮膜4、导光板6、反光膜7依次复合固定而成。另外在光学PET膜2的外侧涂布瑞利散射涂层1，在增亮膜4上涂布匀光涂层3，在导光板6的两侧涂布压敏胶5。

在实施时，瑞利散射涂层1的厚度为3nm-1000nm，PET膜2的厚度为3nm-1000nm，匀光涂层3的厚度为1um-10um，增亮膜4的厚度为50um-500um，压敏胶5的厚度为10um-300um，导光板6的厚度为1mm-5mm，反光膜7的厚度为50um-100um。其中，增亮膜4为双重增亮膜，是一种多层光学膜，反射偏振片；压敏胶5采用OCA压敏胶，是一种无基材高透双面贴合胶带；反光膜7为具有高反射率双面银反光学膜，其对光线的反射率更高，进一步提升有限LED灯珠光源的利用率。

实施例5，如图1至图3所示，一种紧凑型晴空面光源装置，包括背光模组，背光模组为面光源的主要部件。在本发明中，背光模组通过光学PET膜2、增亮膜4、导光板6、反光膜7依次复合固定而成。

在制造时，导光板6采用玻璃板制成。具体的，导光板6本体为厚度1-5mm的超白光学钢化玻璃制成，先对玻璃板进行磨边加工成圆角，通过现有技术的丝网印刷装置，将UV固化导光油墨印刷于超白光学钢化玻璃上。

实施例6，如图1至图3所示，一种紧凑型晴空面光源装置，包括背光模组，背光模组为面光源的主要部件。在本发明中，背光模组通过光学PET膜2、增亮膜4、导光板6、反光膜7依次复合固定而成。

其中，光学PET膜2的上表面具有瑞利散射涂层1，导光板6上侧边装有LED灯珠，通过瑞利散射作用用于生成蓝天效果的背光模组，使其便于将晴空面光源装置应用到交通工具、密闭场所、密闭空间的氛围制造装置中。

综上所述，基于上述所述的各个实施例，因现有技术中的晴空面光源装置中，描述的LED光源模块和沉重的散热片结构以及为实现瑞利效应设计的辅助倾斜面，导致该结构的厚度大增。而本发明不需要那些繁杂的结构，因此解决了晴空面光源轻量化、超薄化和密闭空间无法散热和低能耗要求的难题，适用于交通工具以及室内办公居家场所。

另外，现有的照明装置中背光模组采用分离式结构，也导致了背光模组的整体厚度大，不适用于震动的环境，而本发明中，背光模组通过光学PET膜2、增亮膜4、导光板6、反光膜7依次复合固定而成，复合后的导光板6一致性改善，同时在使用于交通运输工具等环节能避免导光板微结构的破坏导致器件失效。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。这些未公开的要素，均属于本领域的技术人员能够获知的现有技术。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式，并不用于限定本发明保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应含在本发明的保护范围之内。