專利名稱：一種擴光板及具有該擴光板的燈具的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于照明領域，尤其涉及一種擴光板及具有該擴光板的燈具。
背景技術：
近年來，能源的緊張使得新能源開發和節能技術受到各國的一致重視。隨著節能 效果顯著的LED技術的快速發展和成熟，LED光源的應用領域日益廣泛，LED產業也受到各 國政府部門的強力支持。除了背光，指示，裝飾之外，LED作為光源正逐步進入室內照明領 域。目前LED室內照明燈具的主要問題在于LED光源發光面積太小，眩光非常嚴重。因 此用于室內照明的LED燈具基本上都需配備擴光燈罩(板)，以將LED點光源變為面光源來 解決眩光問題。擴光燈罩(板)一般有三種方式第一種是在透明光學塑料或者玻璃類燈罩內部 噴涂擴光用涂層，但是該涂層的基體一般帶有輕微的刺激性，在生產過程中對室內通風條 件和工人的保護措施要求較高，制作成本高；第二種是采用混入擴光粉的PC (聚碳酸酯)生 產成擴光燈罩(板)，一般該擴光材料價格較為昂貴，因此該擴光燈罩(板)成本較高；在 光的擴散度達到要求的情況之下，這兩種方式由于均采用物質對光進行散射以達到擴散光 的目的，其透光率較低，最高為80% ；第三種是不采用擴光物質，而是直接在燈罩(燈板或 者擴光板)的表面加工成一維微結構，如圖1所示，圖1是現有的擴光板的橫截面結構示意 圖，該擴光板包括一透明長方體形基體10，該基體10具有上表面11，在上表面11上形成有 凹凸的一維擴光結構12，LED光源發出的光通過具有該一維擴光結構12的擴光板，實現光 的擴散，但是由于僅采用一維結構，所以該擴光板只能將LED光源由點光源變為線光源，而 不能形成面光源，因此，不能完全解決眩光問題。
實用新型內容本實用新型為解決上述技術問題，提供一種擴光板及具有該擴光板的燈具，該擴 光板具有出光均勻度高、光能利用率高和成本低廉的優點。本實用新型實施例是這樣實現的—種擴光板，包括透明的基體，所述基體具有相對的第一面和第二面，所述基體的 第一面上的第一方向上設置有若干相互平行的第一凸條，其中，所述基體的第二面上的第 二方向上設置有若干相互平行的第二凸條，所述第一方向與第二方向不平行。進一步優選，所述第一方向與第二方向成的較小角的角度范圍大于等于75度小 于等于90度，以實現光均勻度高的面光源。進一步優選，所述第一凸條和第二凸條均是直凸條或者均是曲凸條，這樣加工方 便，制作成本低廉。進一步優選，所述第一凸條間的間距是0. 1 1mm，所述第二凸條間的間距是 0. 1 1mm，提高面光源的光照質量。[0011]進一步優選，所述第一凸條或者第二凸條橫截面的輪廓形狀為三角形或者半橢圓 或者拋物線形或者雙曲線形。進一步優選，第一凸條和第二凸條的橫截面的輪廓形狀相同，都為三角形，這樣方 便制作。本實用新型還提供一種燈具。該燈具包括殼體、光源和供光線出射的擴光板，所述光源固定在殼體內，所述擴光 板與殼體形成密封的空間并位于光源的上方，所述擴光板為上述擴光板。進一步優選，所述光源為LED燈，這樣可以節能，高亮度。進一步優選，所述擴光板為平面形狀，可以形成面光源式吸頂燈。進一步優選，所述擴光板為球面形狀或者橢球面形狀或者柱面形狀或者梨形形 狀，可以形成多樣的燈具。本實用新型的擴光板采用在基體兩相對面上分別設置一組相互平行的凸條，當點 光源發出的光經過一組凸條射入擴光板中形成了線光源，而這線光源再經過另一面的凸條 時就會形成面光源，因此，本實用新型的擴光板解決了點光源眩光的問題；同時，本實用新 型的擴光板沒有采用散光物質，因此提高了光的透射率，又由于該擴光板的凸條分別形成 于兩個面上，降低了加工難度，從而降低了成本。
圖1是現有的擴光板的橫截面結構示意圖；圖2A-圖2D是本實用新型擴光板的凸條的橫截面示意圖；圖3是本實用新型的一實施例的擴光板結構示意圖；圖4是本實用新型的一實施例的燈具結構示意圖；圖5是本實用新型的一實施例的燈具結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下 結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施 例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型擴光板的核心思想是在基體的兩相對面上分別設置一組相互平行的 凸條，當點光源發出的光經過一組凸條射入擴光板中就會形成線光源，而這線光源再經過 另一組凸條時就會形成面光源，因此，解決了點光源眩光的問題。本實用新型實施例的擴光板包括一透明基體，該透明基體的材料優選具有良好透 光效果的光學PC(聚碳酸酯)。該透明基體的形狀可以是平面形狀，也可以是非平面形狀， 用于滿足不同燈具或者背光需求。該平面形狀包括但非限于方形、六角形、圓形、橢圓形等 形狀。該非平面形狀包括但不限于球面、橢球面、柱面、半柱面等形狀。該透明基體的總體 厚度是應視情況而定，滿足能形成一定結構即可。該透明基體具有相對的第一面和第二面。該第一面和第二面用于將光射出，為該 擴光板的有效作用面。該第一面的第一方向上設置有若干相互平行的第一凸條。該第一方 向為第一面內的任意方向。該第一凸條可以為直凸條(例如一個棱柱或者類似一根直棍子)，也可以為曲凸條(例如類似蛇形繩子)，只要這些第一凸條間保持相互平行即可。本 實例中，所謂直凸條是三維空間中是直的。所謂曲凸條是三位空間中是彎曲的，例如該曲凸 條是圓形的(可以是部分圓形，也可以是全部圓形)。該第一凸條的橫截面的輪廓形狀不 限，但是優選該第一凸條的橫截面的輪廓形狀為三角形或者三角函數曲線形或者半橢圓或 者拋物線形或者雙曲線形。該第一凸條間的間距優選0. 1到1mm，該第一凸條的底面寬度為 0. 1 至Ij 1mm。該第二面的第二方向上設置有若干相互平行的第二凸條。該第二方向為第二面內 的一個方向，該第二方向與第一方向不平行。該第二凸條也可以為直凸條(例如一個棱柱 或者類似一根直棍子)，也可以為曲凸條(例如類似蛇形繩子)，只要這些若干第二凸條間 保持相互平行即可。該第二凸條的橫截面的輪廓形狀不限，但是優選該第二凸條的橫截面 的輪廓形狀為三角形或者三角函數曲線形或者半橢圓或者拋物線形或者雙曲線形。該第二 凸條間的間距優選0. 1到1mm，該第二凸條的底面寬度為0. 1到1mm。所述第一凸條和第二凸條的形狀可以各自所取，但是為了提高面光源的照明質 量，優選該第一凸條和第二凸條均是直凸條或者均是曲凸條。所謂不平行是指代表該兩個方向的直線所成的角的角度不為零。所述第一方向與 第二方向成的較小角的角度范圍大于等于75度小于等于90度，也就是說，代表該兩個方向 的直線所成的較小角的角度范圍是75度到90度。選擇這個角度區間，可以實現光均勻度 高的面光源，即在光照范圍的光強度是比較均勻的。本實施例優選，所述第一凸條和第二凸條均是直凸條或者均是曲凸條，所述第一 凸條間的間距是0. 1 1mm，所述第二凸條間的間距是0. 1 1mm，可以提高面光源的光照質量。下面結合實施例和附圖，詳細分析本實用新型的擴光板的工作原理。光源以LED 點光源為例，本實用新型的擴光板也是為了解決LED點光源的眩光問題而設計的。圖2A-圖2D是本實用新型擴光板的凸條的橫截面示意圖；圖3是本實用新型的一 實施例的擴光板結構示意圖。參照圖3，本實用新型一實施例優選該擴光板包括一透明基體100，該透明基體 100為平面形狀基體，具體為方形基體。該透明集體100具有上表面110和下表面120，該 上表面110和下表面120都為方形的。在該上表面110上沿平行于該方形上表面110中一 條邊的方向上設置若干平行第一三角棱柱狀凸條111，該第一三角棱柱狀凸條111的底面 寬度為0. 5mm，該第一三角棱柱狀凸條111間的間距為0. 5mm。在該下表面120上平行于該 方形上表面110中另一條邊(與上面所述的那條邊相接觸的一條邊)的方向上設置有與平 行第二三角棱柱狀凸條121，該第二三角棱柱121的底面寬度和間距與第一三角棱柱111的 是相同的。假設LED點光源位于擴光板的下方。擴光板下表面120具有第二三角棱柱狀凸條 121時，每條三角棱狀凸條的頂點都會形成一個新的小光源，這些新的點光源就會組合成一 條線光源。因此，LED點光源經過下表面120的第二三角棱柱凸條121后會在透明基體內形 成垂直于第二方向向上表面110射出的線光源。當點光源發出的光經過第一三角棱柱凸條 111時，同理會形成垂直于第一方向向外射出的線光源。這樣本實施例的擴光板先后將點光 源發出的光沿著相互垂直的兩個方向上擴展形成面光源，因此，解決了點光源的眩光問題。1 sin 2 (i ζ· ) (f f )根據光反射率A =+ 'l^其中I1為入射角，i2為折射角，光
從光疏媒質向光密媒質入射時，入射角越大，反射率越大，光的透過成分越少。因此在擴光 板的下表面120設置有該第二三角棱柱凸條121時，相比于小表面為平面的擴光板而言，各 處的入射角都減小為銳角，因此大大減少了光的反射損耗，極大提高了光透過率。同時由于本實施例的凸條結構形成于透明基體的相對的兩表面上，可以用現有工 藝簡單制造獲得，相對于背景技術中的具有一維結構的擴光板，不會增加太多的制造成本。 本實用新型不選擇在透明基體的一面制作二維結構，是因為這種方法會帶來制造成本的激
+飽
+曰ο參照圖2A至圖2D，這些圖是列舉了一些用來替代本實用新型實施例中的三角棱 柱凸條的其他凸條的橫截面的輪廓圖。選擇這些形狀的凸條，可以提高光的柔和度，更加適 合室內照明。三角函數狀的凸條(圖2A所示)、橢圓狀的凸條(圖2B所示)、拋物狀的凸 條(圖2C所示)和圓狀的凸條(圖2D所示)，由于這些凸條的頂端沒有尖端因此，點光源 在頂部處就處于連續的狀態，因此發光出的光就比較柔和。圖4是本實用新型的一實施例的燈具結構示意圖。本實施例的燈具包括殼體1、光源2和上述擴光板3，所述擴光板3與殼體1密封 配合，形成一空腔。所述光源2放入該空腔中并位于該殼體1的底面上。該殼體1具有底 面和側壁，該底面和側壁形成“[—I”狀，該殼體可以一體成型。該光源2固定位于底面上。 優選該光源2為LED燈。該LED燈的數量為復數個。所述擴光板3位于所述光源2的上方。 該擴光板3與側壁相互配合，通過粘結或者鉚接或者螺絲固定。選擇LED燈，是因為可以節 約能源，實現低碳生活，LED燈還具有光亮度高等優點。由于該燈具具有上述擴光板，所以可以將光源2發出光處理成面光源射出，產生 均勻的燈光。本實施例的燈具主要為面光源型吸頂燈。圖5是本實用新型的一實施例的燈具結構示意圖。本實施例提供可以實現360發光的燈具。該燈具包括殼體8、光源5和非平面形狀 的擴光板6。該非平面形狀的擴光板6優選為拋物型擴光板6，該拋物型擴光板6具有對稱 軸。該殼體8具有一基板4和與基板4固定連接的光源安置板7，優選該光源安置板7垂直 于該基板4。光源5可以為熒光光源，也可以為LED燈，本實施例優選為LED燈5。將LED燈 5按照一定間隔排布在光源安置板7上，使這些LED燈發出的光可以實現360度照明。將拋 物型擴光板6與殼體的基板4固定時，該光源安置板7正與拋物型擴光板6的對稱軸重合， 這樣可以實現最大限度光的射出。當然，根據不同應用場合，本實施例的擴光板還可以選取球面形狀或者橢球面形 狀或者柱面形狀或者梨形形狀等不同形狀。由于該燈具具有上述擴光板，所以可以將光源2發出光處理成面光源射出，產生 均勻的燈光。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求一種擴光板，包括透明的基體，所述基體具有相對的第一面和第二面，所述基體第一面上的第一方向上設置有若干相互平行的第一凸條，其特征在于，所述基體第二面上的第二方向上也設置有若干相互平行的第二凸條，所述第一方向與第二方向不平行。
2.如權利要求1所述的擴光板，其特征在于，所述第一方向與第二方向成的較小角的 角度范圍大于等于75度小于等于90度。
3.如權利要求1所述的擴光板，其特征在于，所述第一凸條和第二凸條均是直凸條或 者均是曲凸條。
4.如權利要求3所述的擴光板，其特征在于所述第一凸條間的間距是0.1 1mm ；所 述第二凸條間的間距是0. 1 1mm。
5.如權利要求1-4任一項所述的擴光板，其特征在于，所述第一凸條或者第二凸條橫 截面的輪廓形狀為三角形或者半橢圓或者拋物線形或者雙曲線形。
6.如權利要求5所述的擴光板，其特征在于，第一凸條和第二凸條的橫截面的輪廓形 狀相同，都為三角形。
7.一種燈具，包括殼體、光源和供光線出射的擴光板，所述光源固定在殼體內，所述擴 光板與殼體形成密封的空間并位于光源的上方，其特征在于，所述擴光板為權利要求1-6 任一項所述的擴光板。
8.如權利要求7所述的燈具，其特征在于，所述光源為LED燈。
9.如權利要求7或者8所述的燈具，其特征在于，所述擴光板為平面形狀。
10.如權利要求7或者8所述的燈具，其特征在于，所述擴光板為球面形狀或者橢球面 形狀或者柱面形狀或者梨形形狀。
專利摘要本實用新型提供了一種擴光板及具有該擴光板的燈具。該擴光板，包括透明的基體，所述基體具有相對的第一面和第二面，所述基體第一面上的第一方向上設置有若干相互平行的第一凸條，所述基體第二面上的第二方向上也設置有若干相互平行的第二凸條，所述第一方向與第二方向不平行。本實用新型的擴光板采用在基體兩相對面上分別設置一組相互平行的凸條，當點光源發出的光經過一組凸條射入擴光板中形成了線光源，而這線光源再經過另一面的凸條時就會形成面光源，解決了點光源眩光的問題，同時，本實用新型的擴光板沒有采用散光物質，因此提高了光的透射率，又由于該擴光板的凸條分別形成于兩個面上，降低了加工難度，從而降低了成本。
文檔編號F21S2/00GK201706399SQ201020213280
公開日2011年1月12日 申請日期2010年5月29日 優先權日2010年5月29日
發明者保紅波, 周慧君 申請人:比亞迪股份有限公司