本發(fā)明涉及導(dǎo)光板燈箱，尤其是涉及一種基于全反射技術(shù)的多通道側(cè)入式LED導(dǎo)光板燈箱。

背景技術(shù)：

LED導(dǎo)光板燈箱優(yōu)點(diǎn)非常明顯，與傳統(tǒng)燈箱相比：(1)節(jié)能：比同等面積的傳統(tǒng)燈箱使用更少光源，省電達(dá)80％以上；(2)超薄：超薄燈箱厚度為2.5-4.5厘米，傳統(tǒng)燈箱為12厘米-18厘米，極限降低占地范圍；(3)方便：燈箱結(jié)構(gòu)合理，無(wú)論是初裝、掛墻、或是更換圖片和維護(hù)都十分方便；(4)光均勻：由于導(dǎo)光板的存在使得光線均勻，完全平面光線輸出，無(wú)“排骨”現(xiàn)象。因此應(yīng)用十分廣泛。

目前LED導(dǎo)光板燈箱的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)有兩種：一是將LED光源設(shè)計(jì)在導(dǎo)光板側(cè)面，LED進(jìn)入導(dǎo)光板后，在表面全反射，不斷前進(jìn)，導(dǎo)光板上刻(印)有散射點(diǎn)，光經(jīng)過(guò)散射點(diǎn)后全反射被破壞，光出射導(dǎo)光板，形成均勻的面光源。二是LED光源設(shè)計(jì)在導(dǎo)光板的背面，導(dǎo)光板內(nèi)有光散射材料，光進(jìn)入導(dǎo)光板后，被均勻散射，在出光面形成了均勻的面光源。

第一種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是，由于僅僅側(cè)面有LED光源，進(jìn)入導(dǎo)光板的光通量并不大，因此難以得到大幅面高亮度導(dǎo)光板燈箱。第二種設(shè)計(jì)由于在背面入射光，可以形成高亮度大幅面燈箱，但是光的均勻性不好，也難以形成超薄結(jié)構(gòu)。

專(zhuān)利CN2015106767755提出一種在導(dǎo)光板內(nèi)植入多條光通道(光纖)的辦法，解決光側(cè)入式導(dǎo)光板燈箱亮度不高的技術(shù)難題。但是該技術(shù)要求在現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)上做較大的改進(jìn)，且價(jià)格不菲，難以獲得廣泛應(yīng)用。

專(zhuān)利CN2014100640671提出在一種特殊背板結(jié)構(gòu)，使得導(dǎo)光板出光均勻，但是該技術(shù)適用于液晶顯示，同時(shí)只是對(duì)導(dǎo)光板單獨(dú)設(shè)計(jì)，不涉及LED光源，因此無(wú)法運(yùn)用到LED超薄燈箱中。

專(zhuān)利CN2014100642446提出一種采用多個(gè)類(lèi)梯形結(jié)構(gòu)改善亮度均勻性的導(dǎo)光板，這種方法實(shí)質(zhì)是增加側(cè)邊入光面積增加光通量，對(duì)于LED導(dǎo)光板燈箱，其效果有限。

專(zhuān)利CN2013106398592提出增加進(jìn)入導(dǎo)光板的光通量的多種結(jié)構(gòu)，但是這些結(jié)構(gòu)要么加工復(fù)雜，要么難以保持超薄結(jié)構(gòu)，運(yùn)用到LED超博燈箱中，雖然能夠增加亮度，但是亮度依然不夠高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中LED導(dǎo)光板燈箱存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種大幅面高亮度的LED導(dǎo)光板燈箱。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種大幅面高亮度LED導(dǎo)光板超薄燈箱，包括發(fā)散板、光導(dǎo)入板和LED光源，所述發(fā)散板上刻有發(fā)散點(diǎn)，所述光導(dǎo)入板的一側(cè)邊為斜邊，光導(dǎo)入板緊貼于發(fā)散板的背面，且其斜邊朝外，所述LED光源設(shè)置于光導(dǎo)入板的斜邊對(duì)面一側(cè)，光從該側(cè)導(dǎo)入，經(jīng)斜邊全反射進(jìn)入發(fā)散板；LED光源的發(fā)散角為α，光導(dǎo)入板的斜邊的傾斜角為β，二者滿足其中發(fā)散板和光導(dǎo)入板為同種材料，其折射率為n。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光導(dǎo)入板的斜邊的傾斜角為β小于24°。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述LED光源的發(fā)散角α于或等于20°。所述LED光源一般選擇小角度LED，本發(fā)明選擇發(fā)散角小于或等于20度的光源。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光導(dǎo)入板離LED光源較近的一側(cè)與發(fā)散板間設(shè)置有遮光層。設(shè)置遮光層的目的是避免從發(fā)散板一側(cè)看到LED光源。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述發(fā)散點(diǎn)的密度為每平方3000點(diǎn)。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明可以得到大幅面高亮度LED面光源，特別適合超薄LED導(dǎo)光板燈箱。與側(cè)入式LED導(dǎo)光板燈箱相比，亮度明顯提高；與背面設(shè)置大量LED光源的面光源相比，均勻度更高、厚度更薄。

附圖說(shuō)明

圖1是設(shè)置三組光導(dǎo)入板時(shí)本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是設(shè)置五組光導(dǎo)入板時(shí)本發(fā)明的背面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是遮光層的位置示意圖。

圖4是本發(fā)明的原理圖。

圖中：1、發(fā)散板；2、光導(dǎo)入板；3、LED光源；4、遮光層；5、第一界面；6、第二界面；7、第三界面。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

本發(fā)明大幅面高亮度LED導(dǎo)光板超薄燈箱的結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括發(fā)散板1、光導(dǎo)入板2和LED光源3。

發(fā)散板1上刻有發(fā)散點(diǎn)。光導(dǎo)入板2一側(cè)邊為斜邊，斜角小于24°。光導(dǎo)入板2設(shè)置在發(fā)散板1的背面，與發(fā)散板1緊貼，中間無(wú)縫隙，斜邊朝外。LED光源3設(shè)置在光導(dǎo)入板2的斜邊對(duì)面一側(cè)，光從該側(cè)邊導(dǎo)入，經(jīng)斜邊全反射進(jìn)入發(fā)散板1。LED光源3的發(fā)散角小于或等于20°。光導(dǎo)入板2離LED光源3較近一側(cè)與發(fā)散板1間設(shè)置有如圖3所示的遮光層4，防止出現(xiàn)排骨效應(yīng)，如果沒(méi)有遮光層4，從發(fā)散板1可以看到LED光源3，這樣將不是面光源。發(fā)散板1上刻有發(fā)散點(diǎn)。

發(fā)散板1的背面可以設(shè)置多組如圖1或圖2所示的光導(dǎo)入板1和LED光源3。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例：上述發(fā)散板1上發(fā)散點(diǎn)的密度為每平方3000點(diǎn)，每厘米的散射率為千分之三，尺寸為4*4米；光導(dǎo)入板2的斜角為10°，厚度為1厘米；LED光源3的發(fā)散角為20°；遮光層4長(zhǎng)度為2厘米。

如在發(fā)散板1背面設(shè)計(jì)如圖1所示的三排LED光源3，則其亮度達(dá)到80cd/m²，總厚度1.6厘米。

本發(fā)明的原理如圖4所示。LED光源的發(fā)散角為α，光導(dǎo)入板2的斜邊的傾斜角為β，LED光源3發(fā)出的光在第一界面5發(fā)生折射，進(jìn)入光導(dǎo)入2，在第二界面6(斜面)上發(fā)生全反射，然后進(jìn)入發(fā)散板1，在第三界面7上發(fā)生全反射。

要在第二、第三界面上滿足全反射，要求：

式中，發(fā)散板1和光導(dǎo)入板2為同種材料，折射率為n。

由于LED光源3的發(fā)散角和光導(dǎo)入板2的斜角滿足該條件，光進(jìn)入光導(dǎo)入板2后，會(huì)在斜邊上發(fā)生全反射而小角度進(jìn)入發(fā)散板1，在發(fā)散板1內(nèi)全反射前進(jìn)，經(jīng)散射點(diǎn)散射后，正面出射，從而形成面光源。綜上，小發(fā)散角為2α的LED光源3發(fā)出的光，在第一界面5發(fā)生折射進(jìn)入光導(dǎo)入板2后，在第二界面6發(fā)生全反射，進(jìn)入發(fā)散板1，在發(fā)散板1第三界面7發(fā)生全反射而在發(fā)散板1內(nèi)前進(jìn)。

由于發(fā)散板1背面可以設(shè)置很多光導(dǎo)入板2，使得很多的LED光源3發(fā)出的光能夠進(jìn)入發(fā)散板1，因而，發(fā)散板1的亮度可以很高。

綜上所述，本發(fā)明將光發(fā)散和導(dǎo)入兩部分分成發(fā)散板和光導(dǎo)入板兩部分實(shí)現(xiàn)，提出了LED光源發(fā)散角與光導(dǎo)入板斜角之間的設(shè)計(jì)要求，在保持側(cè)入式LED導(dǎo)光板燈箱超薄特點(diǎn)的同時(shí)，提高了亮度和單塊燈箱最大面積。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見(jiàn)的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。