[发明专利]出光均匀的光模块及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光模块，具体指一指高亮度、低功耗且出光均匀的光模块。

背景技术

目前使用的广告和招牌上的字形、以及图案，一般采用的是先在塑胶底板上写好字形，在相应的点位布上霓虹灯，这种涉及在夜间通电的情况下光线不集中，耗电大、使用寿命短，照度低。

后来经过LED灯的发展，广告牌制作商逐步采用LED灯代替霓虹灯；由于LED的发热量大，因此其使用的范围受到一定的限制。其制作成本也颇高。但是其照度的高标准，再一次引起人们的关注。为了制做以LED灯为基础的广告字牌。为了使得寿命增长，成本降低，许多广告牌生产商，采用低个数的LED灯制作模块。这一制作方法，则使得广告牌出现不同光斑现象，同时照度也只是在霓虹灯的基础上增加了少许。没有得到实质性的突破。出光均匀性、以及高照度的需求，一直是LED灯模块的关键性问题。为此，本发明特针对上述问题作出了深刻的研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种出光均匀的光模块，这种光模块具备高亮度、低功耗、出光均匀特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：出光均匀的光模块，包括出光片、以及设置在出光片一侧的若干LED光源；所述出光片与LED光源之间的距离为R：1.5cm≤R≤4.5cm。

如图2至图11，我们看出，当出光片与LED光源之间的距离大于4.5cm之后，其出光照度明显降低；因此，为保证光模块的发光亮度，能醒目耀人，因此我们在设置出光片与LED光源之间的距离一般采用小于等于4.5cm的值，当然鉴于出光片与LED光源之间的距离过于小后会出现光斑，如图8至图11所示，当出光片与LED光源之间的距离为1.3时，会出现光斑现象。这样出光即不均匀，影响视觉效果。基于如图5至图11的分析结果，我们可以得出，当出光片与LED光源之间的距离为R：1.5cm≤R≤4.5cm时，出光最均匀，照度也最高。

进一步的，在上述结构的基础上，为了形成出光效果好的模块组件，本发明还包括内壳、以及用于安装出光片的外壳，内壳位于出光片和外壳围成的空腔内部，LED光源安装在电路基板上、并与电路基板构成LED模块，所述若干LED模块依次连接构成LED模组，其LED模组贴附在内壳靠近出光片的一面上。

内壳与LED模组构成发光组件，外壳和出光片构成出光组件，在上述出光片与LED光源距离的设置的基础上，这样的设计即可达到出光更加均匀，亮度更加高的效果，同时由于本发明中的光源采用新技术生产的LED光源，LED光源作为光源，具备高亮度，低功耗特点，这是其他光源无法比拟的，同时其LED光源也具备一个缺点，即发热量大的问题，为了解决该问题，本发明中，所述电路基板与内壳之间设置有导热粘接层。同时内壳采用导热系数较好的金属材料制成，比如铜材、铝材、金材，一般由于铜材的可延展性较差，金材的价格昂贵，因此，本发明中采用延展性能好、价格便宜，导热系数高的铝材作为内壳；内壳的外形与外壳的外形相匹配，外壳套设在内壳的外壁上。这样就可以构成一个封闭的发光空腔，才可集中发光，一定量的增加了照度。

进一步的，由于本发明采用的是多个发光点作为集阵光源，因此相邻两个发光点之间的距离必须作为一个重要的研究，当相邻的两个光源过于靠近时，很难进行电路布局，且很容易因基板上灯珠相距过近，基板与基板之间距离过远而出现光斑，当相邻的两个光源过于疏远时，两发光点发出的光线之间的互相补偿得不到足够的补充，因此为了使得出光均匀我们有必要研究相邻两个LED光源之间的距离，如图5至图11我们看出，当相邻两个LED光源之间的距离为3cm后，照度明显降低，通过减小出光片与LED光源之间的距离，则会出现光斑，因此我们一般选择相邻两个LED光源之间的距离小于等于2.5cm；同时，当相邻两个LED光源之间的距离为0.5cm后，光斑现象最多，通过增大出光片与LED光源之间的距离，则照度急剧降低，因此我们一般选择相邻两个LED光源之间的距离大于等于0.7cm。

经过上述分析，因此我们选择所述相邻的两个LED光源之间的距离为r：0.7cm≤r≤2.5cm。

本发明在具体的应用中，多少是使用在广告标牌的处理，因此会涉及一些字形的涉及，因此，所述出光片、外壳、内壳的形状均与字形完全吻合，且LED模块分布在字形的各笔画位置处。

进一步，为了使得出光柔和均匀，本发明中出光片采用透光率为27%--60%，板厚2--4mm，弹性模量为400.000 PSI的亚克力板或聚碳酸酯板或以上板的化学改性板；所述LED光源每两个为一组安装在电路基板上。