导光板及灯具的制作方法

1.本实用新型涉及一种导光板及灯具，属于照明技术领域。


背景技术：

2.现有的侧发光灯具的导光板的制作工艺较为复杂，且由于导光板有一定的厚度要求，光在较厚的导光板内部传播时，等效光程较长，长距离导光则光能损失也较多，光学效率相对较低，同时，导光板与灯珠的相对位置受装配的影响较大，无法提高灯珠的入光耦合效率。
3.另一方面，传统导光板大多是通过丝印油墨网点制备反射点来破坏全反射出光，而在高温高湿环境下，油墨存在开裂、变色、脱落等问题，使得在使用过程中灯具性能将会逐渐变差。
4.有鉴于此，确有必要提出一种导光板及灯具，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种导光板及灯具，用于提高光效。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种导光板，包括第一入光面、出光面和反射面，所述导光板呈楔形状，其中，所述出光面相对于所述反射面设置且与所述反射面不平行，所述第一入光面形成在所述导光板的较厚端或较薄端，所述反射面上形成有至少三个相互平行设置的第一光学部，所述第一光学部用于将入射光线反射至所述出光面以进行折射，所述第一光学部呈条形设置且平行于所述出光面，所述第一光学部至相邻第一光学部的距离与该第一光学部至所述第一入光面的距离呈负相关。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述导光板上设有一对第二光学部，所述一对第二光学部分别自所述第一入光面的两侧向外凸出形成且相对设置，且所述一对第二光学部与所述第一入光面相互配合以形成用于放置光源的腔体。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述一对第二光学部包括与所述第一入光面的两侧分别相连的第二入光面，以及分别与所述反射面和所述出光面相连的全反射面，所述第二入光面与所述全反射面呈楔形相对设置，所述腔体由所述一对第二光学部的第二入光面和所述第一入光面共同围设形成，所述光源发出的光线分别从所述第二入光面和所述第一入光面射入所述导光板中，所述全反射面用于将自所述第二入光面射入的光线反射至所述反射面或所述出光面。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述导光板上还设有第三光学部，所述第三光学部为自所述第一入光面向内凹陷形成的v形槽。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述第三光学部设有至少三个且所述第三光学部呈线性阵列排布，所述第三光学部正对所述光源设置。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述第一光学部自所述反射面向内凹陷或向外凸起，且所述第一光学部凹陷或凸起的宽度与该第一光学部至所述第一入光面的距离呈正相
关或负相关。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述导光板的厚度自所述第一入光面处朝远离所述第一入光面的方向逐渐减小，且所述导光板在距所述第一入光面最远处的厚度小于所述导光板在所述第一入光面处厚度的一半。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述反射面的外侧还设有朝向所述反射面设置的反射件。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述导光板由pc、pmma或ms材料一体注塑成型。
15.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种灯具，应用如上所述的导光板。
16.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在导光板上设置不同的光学部，能够使光照更加均匀，在降低光线传输的损耗的同时提高光效。
附图说明
17.图1是本实用新型灯具的剖面结构示意图。
18.图2是图1中a处的结构放大图。
19.图3是本实用新型灯具的导光板的结构示意图。
20.图4是图3中b处的结构放大图。
21.图5是本实用新型灯具的光源组件和导光板的结构示意图。
22.图6是本实用新型灯具的导光板沿y方向的剖面结构示意图。
23.图7是图6中c处的结构放大图。
24.图8是本实用新型灯具的导光板沿z方向的剖面结构示意图。
25.图9是图8中d处的结构放大图。
26.图10是本实用新型灯具的导光板的第三光学部的光路结构示意图。
具体实施方式
27.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。
28.在此，需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本实用新型，在附图中仅仅示出了与本实用新型的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本实用新型关系不大的其他细节。
29.另外，还需要说明的是，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。
30.如图1至图10所示，本实用新型揭示了一种灯具100，所述灯具100为侧发光式且所述灯具100中设有导光板30，所述导光板30可将线光源进行反射，使得反射光往各个角度扩散，进而转变为面光源并从所述导光板30的正面射出，以使得所述导光板30均匀发光。为了描述清楚，以下说明书部分将对所述灯具100的具体结构进行详细说明。
31.如图1和图2所示，具体地，所述灯具100包括壳体10、光源组件20和导光板30，所述光源组件20和所述导光板30均设置在所述壳体10中。其中，所述壳体10和所述导光板30均
为四边形结构，优选为矩形结构，当然并不以此为限。
32.所述光源组件20设置在所述壳体10的一侧且朝向所述导光板30设置，所述光源组件20包括基板21以及设置在所述基板21上的led灯珠22，所述光源组件20为由若干点光源组成的线光源。在该实施例中，所述led灯珠22上可以设有透镜，所述透镜用于提高所述led灯珠22的发光效率。在本实用新型的其他实施例中，所述基板21通过导热胶与所述壳体10相连，以将热量传递至所述壳体10进行散热。同时，所述壳体10外侧还可以设有用于散热的散热结构，且所述散热结构与所述壳体10一体设置，所述散热结构包括若干平行的条形结构且朝向所述壳体10外侧延伸，以增大与空气的接触面积，增强散热效率。
33.如图3和图4所示，所述导光板30呈楔形状且由pc、pmma或ms材料一体注塑成型。所述导光板30具体包括第一入光面301、反射面302和出光面303，所述第一入光面301与所述出光面303和所述反射面302相连，所述第一入光面301为所述导光板30的侧面且贴合所述光源组件20设置，所述出光面303和反射面302均呈矩形，所述反射面302设置在所述壳体10的内侧且朝向所述出光面303和所述壳体10的外侧设置。所述光源组件20发出的光线自所述第一入光面301射入至所述导光板30中，并通过所述反射面302进行反射后从所述出光面303射出。所述反射面302与所述出光面303相对设置且所述反射面302朝向所述第一入光面301倾斜设置，即，所述出光面303与所述反射面302不平行，使得所述导光板30具有相对设置的较厚端和较薄端，所述导光板30的厚度自所述第一入光面301处朝远离所述第一入光面301的方向逐渐减小，且该减小的趋势为均匀变化。当然，所述第一入光面301具体形成在所述导光板30的较厚端或较薄端可根据需要进行设置，并不以此为限。
34.较佳地，所述导光板30在距所述第一入光面301最远处的厚度小于所述导光板30在所述第一入光面301处厚度的一半。在本实用新型具体实施例中，所述导光板30在所述第一入光面301处的厚度与常规厚度相同，均为为2mm，所述导光板30在距所述第一入光面301最远处，即所述第一入光面301相对一侧的厚度小于1mm，优选为0.6mm，如此设置使得所述导光板30整体的厚度大约减小了40％，进而使得光线在所述导光板30中的传播路径也大约缩短了40％，从而减少了光路在所述导光板30内部的损失，以提高光学效率。
35.作为本实用新型的较佳实施例，所述反射面302上形成有第一光学部31，所述第一光学部31呈条形且自所述反射面302向内凹陷或向外凸起，且相邻所述第一光学部31之间相互平行设置，所述第一光学部31平行于所述出光面303。所述第一光学部31用于破坏所述反射面302的全反射条件，使得一小部分光线不满足全反射条件而被所述第一光学部31反射至所述出光面303折射出导光板30，而其余的大部分的光线最终以全反射的方式在所述导光板30的内部继续传播至下一个第一光学部31处，并继续折射一部分光线，以此推类，直至光线在最后一个第一光学部31处全部折射或耗尽。
36.值得注意的是，由于所述光源组件20发出的光线在所述第一光学部31处发生反射，同时也会存在自所述第一光学部31处产生的折射，因此，可在所述壳体10和所述反射面302之间设置朝向所述反射面302设置的反射件11，即所述反射面302的外侧。所述反射件11可以是反射板或反射纸，所述反射件11可以贴合所述壳体10的内侧设置，也可以贴合所述第一光学部31设置，如此以提高光效，具体可根据需要进行设置，在此不做任何限制。
37.在本实用新型中，所述第一光学部31之间的间距和其距离所述第一入光面301的位置相关，越靠近所述第一入光面301，相邻所述第一光学部31之间的距离越大，越远离所
述第一入光面301，相邻所述第一光学部31之间的距离越小，即，相邻所述第一光学部31之间的距离与该第一光学部31至所述第一入光面301的距离呈负相关。具体地，所述第一光学部31的宽度为0.15mm，所述第一光学部31凸起的高度或凹陷的深度为0.1mm，在本实用新型另一实施例中，所述第一光学部31凹陷或凸起的宽度与该第一光学部31至所述第一入光面301的距离呈正相关或负相关。如此，以保证从每个第一光学部31中反射出来的光线的能量大致相同，使得所述灯具100在所述出光面303上的表面亮度均匀。
38.所述第一入光面301上设有第二光学部32，所述第二光学部32为所述第一入光面301向外凸出形成，所述第二光学部32平行于所述光源组件20，所述第二光学部32包括分设在所述第一入光面301上下两端且相互平行的两部分，该上下两部分围设以形成一收容所述光源组件20的腔体321，相当于所述第二光学部32中部分凹陷以形成有一腔体321，所述光源组件20嵌入式安装在所述腔体321中且所述光源组件20正对所述第一入光面301设置。
39.进一步地，所述第二光学部32的每部分包括第二入光面322和全反射面323，所述第二入光面322与所述全反射面323呈楔形相对设置，即。所述全反射面323相对于所述第二入光面322倾斜设置，所述第二入光面322与所述第一入光面301垂直连接，其中一个全反射面323与所述反射面302呈钝角倾斜相连，另一个全反射面323与所述出光面303呈钝角倾斜相连，所述第二入光面322和所述第一入光面301围设以形成所述腔体321，所述光源组件20发出的光线自所述第二入光面322折射后由所述全反射面323反射至所述导光板30中并具体反射至所述反射面302或所述出光面303，如此以将未进入所述导光板30的光偏折回来，提高入光耦合效率，即，所述光源组件20发出的光中进入导光板30部分所占的比例。通过将所述led灯珠22与所述导光板30的第一入光面301距离控制在0.1mm-0.2mm之间，可以提升2％-3％的入光耦合效率，从而减小因装配或零件本身导致的误差。
40.如图6至图9所示，所述第一入光面301上还设有第三光学部33，所述第三光学部33用于改变光线方向，并扩大光线的发散角度，缩短混光距离，以提高导光板30第一入光面301均匀性。所述第三光学部33为自所述第一入光面301向内凹陷形成的v形槽，所述第三光学部33沿所述第一入光面301和所述第二光学部32的延伸方向呈线性阵列排布且正对所述光源组件20设置，并与所述led灯珠22一一对应。优选地，所述第三光学部33的内壁为弧形曲面。
41.如图10所示，以下将结合附图对所述第三光学部33的光路进行说明。
42.以光线m为例，光线m代表小角度光线(与竖直方向夹角θ1在0
°‑
40
°
之间的光线，其中，a1》b1，d1》c1)，光线m自折射率为n1的空气介质入射到所述第三光学部33的弧形曲面上，折射后的光线进入折射率为n2的导光板30中，最后再折射出导光板30。出射光线与竖直方向的夹角为d1，经由所述第三光学部33的弧形曲面折射，d1比θ1高出20
°
左右，如此减小了相邻所述第三光学部33之间的中心附近光强，增大了大角度方向的光强。
43.以光线n为例，光线n代表大角度光线(与竖直方向夹角θ2在40
°
以上的光线，其中，a2》b2，d2》c2)，光线n自折射率为n1的空气介质入射到所述第三光学部33的弧形曲面上，折射后的光线进入折射率为n2的导光板30中，最后再折射出导光板30。出射光线与竖直方向的夹角为d2，经由所述第三光学部33的弧形曲面折射，d2比θ2高出5
°
左右，如此减小了所述第三光学部33中心附近的光强，增大了光线的折射角度，使得所述光源组件20的照射更加均匀。
44.如图2所示，在本实用新型的其他实施例中，所述灯具100还包括设置在所述壳体10下方的边框40和扩散板50，所述扩散板50设置在所述壳体10下端，以使得所述光源组件20发出的光线充分散射，实现更柔和、均匀的照射效果，所述边框40用于将所述扩散板50固定在所述壳体10的下端。所述边框40设有用于安装所述扩散板50并出光的开口，所述扩散板50设置在所述边框40的四边之间，以将所述光源组件20和所述导光板30安装在所述壳体10中。在本实施例中，所述扩散板50和所述边框40均为四边形结构，优选为矩形结构。其中，所述边框40的四边可由空心型材围设而成，在减轻重量的同时可保证结构强度。
45.进一步地，所述边框40的四个边均设有朝向所述边框40内侧延伸的抵接面41，所述扩散板50放置在所述抵接面41上，以通过所述抵接面41承受所述扩散板50的重量。在本实用新型的另一实施例中，所述扩散板50由硬度较高的材料制备而成，所述扩散板50可与所述抵接面41固定连接以防止所述边框40形变扭曲。当然，所述扩散板50上还可设有纵横排列的加强筋，以进一步强化所述扩散板50的结构刚度。在本实用新型的其他实施例中，所述扩散板50与所述抵接面41之间也可以通过其他结构进行连接固定，包括但不限于胶水等形式，在此不作限制。
46.综上所述，本实用新型通过在导光板30上设置不同的光学部，能够使光照更加均匀，在降低光线传输的损耗的同时提高光效。
47.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种导光板，包括第一入光面、出光面和反射面，其特征在于：所述导光板呈楔形状，其中，所述出光面相对于所述反射面设置且与所述反射面不平行，所述第一入光面形成在所述导光板的较厚端或较薄端，所述反射面上形成有至少三个相互平行设置的第一光学部，所述第一光学部用于将入射光线反射至所述出光面以进行折射，所述第一光学部呈条形设置且平行于所述出光面，所述第一光学部至相邻第一光学部的距离与该第一光学部至所述第一入光面的距离呈负相关。2.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述导光板上设有一对第二光学部，所述一对第二光学部分别自所述第一入光面的两侧向外凸出形成且相对设置，且所述一对第二光学部与所述第一入光面相互配合以形成用于放置光源的腔体。3.根据权利要求2所述的导光板，其特征在于：所述一对第二光学部包括与所述第一入光面的两侧分别相连的第二入光面，以及分别与所述反射面和所述出光面相连的全反射面，所述第二入光面与所述全反射面呈楔形相对设置，所述腔体由所述一对第二光学部的第二入光面和所述第一入光面共同围设形成，所述光源发出的光线分别从所述第二入光面和所述第一入光面射入所述导光板中，所述全反射面用于将自所述第二入光面射入的光线反射至所述反射面或所述出光面。4.根据权利要求3所述的导光板，其特征在于：所述导光板上还设有第三光学部，所述第三光学部为自所述第一入光面向内凹陷形成的v形槽。5.根据权利要求4所述的导光板，其特征在于：所述第三光学部设有至少三个且所述第三光学部呈线性阵列排布，所述第三光学部正对所述光源设置。6.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述第一光学部自所述反射面向内凹陷或向外凸起，且所述第一光学部凹陷或凸起的宽度与该第一光学部至所述第一入光面的距离呈正相关或负相关。7.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述导光板的厚度自所述第一入光面处朝远离所述第一入光面的方向逐渐减小，且所述导光板在距所述第一入光面最远处的厚度小于所述导光板在所述第一入光面处厚度的一半。8.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述反射面的外侧还设有朝向所述反射面设置的反射件。9.根据权利要求1所述的导光板，其特征在于：所述导光板由pc、pmma或ms材料一体注塑成型。10.一种灯具，其特征在于：应用如权利要求1-9中任一项所述的导光板。

技术总结
本实用新型提供了一种导光板及灯具，包括第一入光面、出光面和反射面，所述导光板呈楔形状，其中，所述出光面相对于所述反射面设置且与所述反射面不平行，所述第一入光面形成在所述导光板的较厚端或较薄端，所述反射面上形成有至少三个相互平行设置的第一光学部，所述第一光学部用于将入射光线反射至所述出光面以进行折射，所述第一光学部呈条形设置且平行于所述出光面，所述第一光学部至相邻第一光学部的距离与该第一光学部至所述第一入光面的距离呈负相关。相较于现有技术，本实用新型通过在导光板上设置不同的光学部，能够使光照更加均匀，在降低光线传输的损耗的同时提高光效。效。效。


技术研发人员：李扬 王文卓 谢建民
受保护的技术使用者：苏州欧普照明有限公司
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/5/25