一種側入式無導光板LED平板燈的制作方法

本發明涉及一種LED平板燈，特別是涉及一種側入式無導光板LED平板燈。

背景技術：

LED平板燈因其光線柔和發光面積大光照均勻和節能環保等優點，逐步成為室內大面積照明的主流產品。。

目前LED平板燈分為直下式和側入式兩種類型。混光距離極大地限制了直下式平板燈的厚度。側入式平板燈利用導光板將側邊框的LED發出的光線進行混光，不存在混光距離的限制，具有輕薄化的優點。但是光線經過導光板多次耦合之后光能損失大，而且導光板工藝難度大，制作成本高，限制了側入式LED平板燈的發展。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明旨在提供一種側入式無導光板LED平板燈的技術方案，通過對光束進行合理處理，利用反射和疊加的方法，實現導光，并用微透鏡陣列片實現配光，滿足薄型側入式LED平板燈對照明均勻度、空間角度分布的要求。

為了達到上述目的，本發明所設計的一種側入式無導光板LED平板燈，包括帶散熱器的LED光源陣列、投光器陣列、光學腔、背板和柱形微透鏡陣列片。帶散熱器的LED光源陣列前方接投光器陣列，投光器陣列出射的光線在光學腔中實現混光，光學腔后方配合背板，前端配合柱形微透鏡陣列片。

所述的一種側入式無導光板LED平板燈，其特征在于投光器的光軸與光學腔面成5-10度傾斜安放。

所述的一種側入式無導光板LED平板燈，其特征在于投光器由，，H和，五個參數構成，參數之間的關系如下：

根據光線出射分布要求，調整五個參數，可獲得不同的投射器設計方案。

所述的一種側入式無導光板LED平板燈，其特征在于背板上鍍制高反膜。

所述的一種側入式無導光板LED平板燈，其特征在于柱形微透鏡陣列片由多個柱形微透鏡無縫拼接而成，每個柱形微透鏡由一個頂面和四個側面構成，頂面為正方形平面，側面為一定曲率半徑的四個曲面。

所述的柱形微透鏡頂面正方形邊長在100um-500um之間變化，側面曲率半徑在200um-800um之間變化。

附圖說明

圖1為本發明系統結構圖；

圖2為本發明的光路圖；

圖3為投光器結構圖；

圖4為柱形微透鏡結構圖；

圖5為實施例1的發光強度分布圖。

圖中：1、LED光源陣列；2、投光器陣列；3、光學腔； 4、背板；5、柱形微透鏡陣列片。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步說明，并給出具體實施方式。

如圖1所示，本發明主體包括帶散熱器的LED光源陣列1、投光器陣列2、光學腔3、背板4和柱形微透鏡陣列片5。帶散熱器的LED光源陣列1前方接投光器陣列2，投光器陣列2出射的光線在光學腔3中實現混光，光學腔3后方配合背板4，前端配合柱形微透鏡陣列片5。

本發明中所用的投光器的光軸與光學腔面成5-10度傾斜安放，LED光源所發出的光線，經過投光器孔徑上邊緣的光線，經過投光器后，沿著A，B，C路徑投射到光學腔的右邊緣；經過投光器孔徑下邊緣的光線，經過投光器后，沿著D路徑投射到光學腔的左邊緣；投光器按照光學腔對稱軸對稱安放，實現兩側投光器上下孔徑邊緣光線混光，如圖2所示。而投光器沿對稱軸分為兩個部分，兩部分曲面參數不同，保證在光學腔下表面光線混光均勻。背板表面鍍高反膜，經背板反射后，光線射向光學腔前表面，光學腔前表面連接柱形微透鏡陣列片，柱形微透鏡陣列片5由多個柱形微透鏡無縫拼接而成，每個柱形微透鏡由一個頂面和四個側面構成，頂面為正方形平面，側面為一定曲率半徑的四個曲面。通過設計曲率半徑值對經過頂面和側面對每個角度的光線進行調整，滿足平板燈不同配光要求。

實施例1：將此配光方案用于實現600mm×600mm平板燈，面板燈厚度為20mm。投光器光學表面分割成兩個區域，每個區域分別對LED發出的光線實現單獨配光，保證在背板表面混光均勻，經背板反射后到達光學腔前表面，再經過柱形微透鏡陣列片實現二次配光。柱形微透鏡陣列片直徑小于1mm，縱橫比為1:1。此平板燈的發光強度如圖5所示。將本發明專利所設計的平板燈用于某計算機機房的照明應用中，采用DIALux軟件模擬機房內的環境并布燈，常規的LED平板燈需要燈具間隔不小于1.8m，而采用本方案，燈具間隔可以達到2.4m。表1為本方案的平板燈與常規商用平板燈對計算機機房照明應用效率對比。

表1 不同LED平板燈機房內的照明效果對比

可以看到，本發明的方案不但可以實現節能，還能大幅度提高照明均勻度。