[實用新型]一種超薄平面型控光板及LED照明裝置

有效

• 申請號: 201820449936.6
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN208058621U
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 廖尉鈞
• 申請（專利權）人: 中藍光電科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: F21S8/04
• 分類號: F21S8/04;F21V5/02;F21V19/00;F21V29/503;F21V29/89;F21Y115/10
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 丁利華

本實用新型提供了一種超薄平面型控光板，該控光板為層狀結構，包括棱鏡微結構平板和金字塔微結構平板。棱鏡微結構平板和金字塔微結構平板之間具有光學粘膠。該棱鏡微結構平板的一面具有周期性排列的第一凸起部，該第一凸起部的截面形狀包括半圓形、半橢圓形、三角形和梯形中的任意一種，該棱鏡微結構在橫向或縱向的一個方向上具有微結構特征進行控光。該金字塔微結構平板的一面具有周期性排列的第二凸起部，該第二凸起部的形狀為棱錐、圓錐、半橢球形或復合形狀中的一種或兩者以上的形狀，復合形狀是上部為球形下部為錐形、上部為球形下部為梯臺型，或上部為圓柱形下部為棱柱形的形狀，該金字塔微結構在橫向和縱向的兩個方向上均具有微結構特征進行控光。

技術領域

本實用新型涉及微結構光學設計領域，尤其涉及一種超薄平面型控光板及LED照明裝置。

背景技術

為了適應各種環境的不同照明需求，LED照明裝置中需要利用二次或者多次光學控制器件改變其光學輸出以滿足不同應用場景的照明需求。例如，路燈由于燈桿間距大而對光學透鏡或光學反射器采用大角度照明設計，商場照明因為要凸現商品而對光學透鏡或光學反射器采用小角度照明設計，辦公環境由于需要柔和均勻的光分布而對光學透鏡或光學反射器采用水滴型光學照明設計等。即，不同的光學照明環境需要設計不同形狀的光學控制器件。二次或者多次光學控制器件通常是各種光學透鏡和光學反射器等。如圖1所示的LED照明裝置，外殼1中設置印刷電路板3，印刷電路板3上設置至少一個LED芯片2，二次光學控制器件為光學透鏡10，位于LED芯片2上方，罩蓋4將LED芯片封在外殼1中。

另外，為了適應不同的LED光源(即LED顆粒大小，封裝和LED出光特性均有差異)，傳統的照明設計方法需要分別設計不同尺寸的光學透鏡或光學反射器以與對應的 LED光源匹配。因此，當LED光源產生變化后，針對某一種LED設計的二次或者多次光學控制器件無法繼續使用，二次或者多次光學控制器件的通用性差，需要重新設計并制造二次或者多次光學控制器件，從而大大提高了LED照明裝置的成本，限制了LED的廣泛應用。

同時，傳統的光學設計方法和光學器件的尺寸厚度一般在10毫米到幾百毫米，無法適應LED光源在幾個毫米的尺度內的輕薄化發展，也極大的限制了LED的廣泛應用。

此外，由于LED光源集中的光學輸出導致LED照明裝置的表面亮度非常高，傳統的光學設計很難有效控制眩光，使使用者感覺非常刺眼，眩光很強，這也制約了LED的廣泛應用。

因此，亟需一種能夠通用于不同LED光源的設計方法和新的光學器件，并能適用不同應用場景的照明需求、尤其是小角度照明需求并能夠克服眩光問題的光學控制器件及LED 照明裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種通用型超薄平面型控光板，所述控光板為層狀結構，包括棱鏡微結構平板和金字塔微結構平板，所述棱鏡微結構平板和所述金字塔微結構平板之間具有光學粘膠。所述棱鏡微結構平板的一面具有周期性排列的第一凸起部，所述第一凸起部的截面形狀包括半圓形、半橢圓形、三角形和梯形中的任意一種，所述棱鏡微結構在橫向或縱向的一個方向上具有微結構特征進行控光，所述金字塔微結構平板的一面具有周期性排列的第二凸起部，所述第二凸起部的形狀為三棱錐、四棱錐、五棱錐、六棱錐、七棱錐、八棱錐、圓錐、半橢球形或復合形狀中的一種或兩者以上的形狀，所述復合形狀是上部為球形下部為錐形、上部為球形下部為梯臺型，或上部為圓柱形下部為棱柱形的形狀，所述金字塔微結構在橫向和縱向的兩個方向上均具有微結構特征進行控光。在任意排列的郎伯型光(LED 光源或其他平面型發光光源)入射時，角度可控制到60度以下，解決了現有技術中平面輕薄型發光光源下傳統光學部件尺寸太大無法適配的問題。

本實用新型的另一目的在于提供一種LED照明裝置，其包含：外殼，設置在外殼中的印刷電路板，設置在印刷電路板上的至少一個LED芯片，與所述至少一個LED芯片電連接的LED驅動電源，以及將LED芯片封在外殼中的罩蓋，所述LED照明裝置還包括設置在所述罩蓋的上表面的前述超薄平面型控光板，以控制所述LED光源的光學輸出達到特定應用場景的照明要求。