[實用新型]一種直下式LED背光的長余輝發光器件

有效

• 申請號: 201720926521.9
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN206944046U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 方顯峰;徐林元;李輝;金錫來;鄭皓恒
• 申請（專利權）人: 浙江明輝發光科技有限公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21V7/22;F21V9/00;F21V17/10;F21V19/00;F21V23/00;H05B33/08;C09K11/64;F21Y115/10
• 代理公司: 溫州市品創專利商標代理事務所(普通合伙)33247
• 代理人: 程春生

技術領域

本實用新型涉及特種發光器件領域，具體涉及一種直下式LED背光的長余輝發光器件。

背景技術

長余輝發光材料屬于一種蓄光發光材料：它在激發光源的激發下發出可見光，并將獲得的部分光能儲存起來；激發停止后，它將儲存的能量以光能的形式緩慢釋放出來。由于這種特性，長余輝發光材料在應急照明、消防逃生、交通安防等領域獲得了越來越多的應用。

傳統長余輝產品主要利用環境光來激發長余輝發光材料，但是在日常使用中，長余輝發光材料的激發通常不夠充分，故亮度偏低，不能達到實際使用要求。

為此，有人提出將長余輝發光材料與主動發光光源結合起來制作主動發光長余輝器件，通過控制主動發光光源以一定的周期或占空比間歇發光來激發長余輝發光材料，從而在低功耗下提高了長余輝產品的發光亮度。又由于LED光源的獨特優點，現在一般優選LED光源作為激發光源制成LED長余輝器件。

現有主動發光長余輝器件的一般做法是在長余輝發光材料的底面直接設置激發光源。這樣做的問題在于：根據光度學理論——發光強度與距離的平方成反比，如果長余輝發光材料與主動激發點光源之間的距離太近，則長余輝發光材料在距離主動激發點光源較近的區域的激發光能過剩，在距離主動激發點光源較遠的區域的激發光能不足，造成長余輝發光材料受激不均勻從而形成光斑；如果長余輝發光材料與主動激發點光源間的距離太遠，激發光在傳播途中發生衰減從而使激發光能不能充分利用，余輝發光材料受激發不充分而造成亮度偏低。如專利號CN205723621U提出的一種長余輝LED發光器件，在LED激發光源上方直接設置長余輝發光材料，根據以上分析，會導致整體的發光亮度不夠均勻；如又有人提出了一種太陽能LED長余輝球燈，在球燈外殼上均勻地摻入長余輝發光材料，球燈的頂部設置太陽能光伏板，球燈的腔體中央設置LED激發光源，由太陽能光伏板對LED激發光源供電并激發長余輝發光材料；由于LED激發光源為點光源，故發光亮度不夠均勻；并且LED激發光源距離長余輝發光材料過遠，使得長余輝發光材料的激發不充分，亮度偏低；并且整個殼體摻雜長余輝發光材料的成本過高。

由于主動發光長余輝器件是近些年才發展起來的新事物，大多處于初級簡單應用階段，技術上還不夠成熟，故在各方面存在諸多問題。例如,目前市場上一般的主動發光長余輝器件在采用常用規格的小功率LED激發條件下，長余輝發光材料的余輝維持亮度一般都不超過1cd/m²,絕大多數在幾十到幾百mcd/m²之間，有些雖然余輝亮度能大于1cd/m²，但發光均勻性不夠，實用性不高，使用受局限；特別是有些產品需要發光亮度高、發光均勻、能標準化大批量生產的面光源，而應用現有技術還難以達到上述要求。

如何克服現有主動發光長余輝器件發光不均勻和由激發不充分導致的發光亮度偏低的技術缺陷，且形成模塊化生產獲得質量可靠的制式化標準產品，特別是進一步提高光源的激發效率和長余輝材料的余輝亮度從而提高產品質量和產業化水平，成了業內亟待解決的難題。

實用新型內容

為了克服現有主動發光長余輝器件的技術缺陷，本實用新型提供了一種直下式LED背光的長余輝發光器件。

本實用新型兼具普通主動發光器件和長余輝發光器件的功能，通過在長余輝發光材料層的下方直接設置LED光源，使長余輝發光材料層激發得更充分，提高了余輝的亮度；設置反射層，防止光源外漏，以增加光的使用效率，增加了發光亮度；設置光擴散模組，光線在經過光擴散模組時會不斷地在兩個折射率相異的介質中穿過，在此同時光線就會發生許多折射、反射與散射的現象，如此便造成了光學擴散，從而使發光均勻，特別是通過調整光擴散模組中的構件高度，從而調整激發光源與長余輝發光材料的間距，從而在長余輝發光材料的激發亮度與發光的均勻性之間達到良好的平衡；設置增亮膜，借由光的折射與反射來達到匯聚光線、提高正面輝度的目的等設計，彌補了現有主動發光長余輝發光器件發光不夠均勻的技術缺陷，同時提高了光的使用效率和長余輝發光材料的激發效率，從而增加了整體的發光亮度；通過設置濾光層6，可以過濾掉不需要的光譜，使發光顏色更好地滿足設計要求；并且便于安裝及標準化大規模生產，從而大大提升了長余輝發光器件的產業化水平。

在不增加激發功耗的條件下，本實用新型產品的長余輝發光材料的余輝亮度有了大幅度的提高，例如：采用常用規格的小功率LED激發條件下，長余輝發光材料能達到10cd/m²以上的余輝亮度，相比現有產品有了數量級的提高，完全斷電后余輝亮度更有大幅度的提高，真正達到了實際應用的要求。