專(zhuān)利名稱(chēng)：一種勻光膜及使用該勻光膜的照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種勻光膜及使用該勻光膜的照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
在一些燈具照明應(yīng)用場(chǎng)合中，如室內(nèi)走道照明、室外路燈照明等，希望可以將光源發(fā)光點(diǎn)或燈絲輪廓掩蓋，并且在一個(gè)方向內(nèi)擴(kuò)大照明范圍，以一個(gè)較為柔和和大角度的面光源的形式發(fā)光，從而在人眼直視光源時(shí)不會(huì)造成刺眼感覺(jué)，并使照明范圍有所增加。如圖I、圖2所示為普通LED光源(以CREE XR7090WT-CW為例)發(fā)出光線，人眼直視時(shí)可以明顯看到明亮的點(diǎn)狀發(fā)光體，造成刺眼感覺(jué)而引起不適；并且所發(fā)出光線在兩個(gè)正交的空間內(nèi)范圍相同。針對(duì)上述LED光源照明中出現(xiàn)的問(wèn)題，現(xiàn)有科技工作者做出了一些改進(jìn)，如中國(guó) 專(zhuān)利申請(qǐng)200920319175. 3提供了一種球面勻光膜，由兩層材料密貼復(fù)合而成，該勻光膜上層為不規(guī)則密布的向外凸出的透明半球?qū)樱聦訛橥该骶酆衔锬?，各透明半球的半徑大小不一，并由透明聚合物?shù)脂制成連體。本實(shí)用新型由于勻光膜表面制成凹凸不平且不規(guī)則密布的半球面，光源發(fā)出的光線自內(nèi)向外經(jīng)過(guò)半球面時(shí)，一些入射角大的光線通過(guò)折射出去，一些入射角小的光線則被球面反射，經(jīng)多次反射才能最終形成球面狀散射，從而產(chǎn)生比目前市場(chǎng)勻光膜更為柔和均勻光亮效果。此種球面勻光膜雖然可以使光線在一定程度上邊的比較柔和，但是半球狀結(jié)構(gòu)的凸起，對(duì)光線擴(kuò)散效果呈圓周對(duì)稱(chēng)狀，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)某一方向單獨(dú)進(jìn)行擴(kuò)散。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種勻光膜及使用該勻光膜的照明設(shè)備，能夠使得光源發(fā)出的光線更加均勻柔和，并且使光線在特定的方向內(nèi)照射角更大。為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案—種勻光膜及使用該勻光膜的照明設(shè)備，所述勻光膜的一側(cè)為入光面，與所述入光面相對(duì)應(yīng)的一側(cè)為出光面；所述勻光膜的入光面和/或出光面設(shè)置有主結(jié)構(gòu)，所述主結(jié)構(gòu)上設(shè)置有若干子結(jié)構(gòu)。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述主結(jié)構(gòu)是由若干段相連的劣圓弧沿垂直于劣圓弧所在平面的方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述主結(jié)構(gòu)是由若干段劣圓弧和直線間隔相連并沿垂直于劣圓弧所在平面的方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述主結(jié)構(gòu)的端面的輪廓線為三角函數(shù)曲線，所述主結(jié)構(gòu)是由主結(jié)構(gòu)的端面沿沿垂直于主結(jié)構(gòu)端面所在平面的方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述主結(jié)構(gòu)的端面的輪廓線為三角函數(shù)曲線和直線相間隔連接組成，所述主結(jié)構(gòu)是由主結(jié)構(gòu)的端面沿垂直于其端面方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述相鄰主結(jié)構(gòu)的劣圓弧頂點(diǎn)或相鄰三角函數(shù)的最高點(diǎn)P的間距相等或不完全相等。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述主結(jié)構(gòu)的每個(gè)劣圓弧周期或每個(gè)三角函數(shù)半個(gè)周期內(nèi)的外表面上設(shè)置有2 200個(gè)寬度不完全相同的子結(jié)構(gòu)或2 200個(gè)寬度相同的子結(jié)構(gòu)。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述子結(jié)構(gòu)由與主結(jié)構(gòu)延伸方向相同的凹槽結(jié)構(gòu)、凸起結(jié)構(gòu)或兩者的結(jié)構(gòu)組成。作為上述勻光膜的一種優(yōu)選方式，所述勻光膜的光線穿透率大于50% ;所述勻光膜主結(jié)構(gòu)表面還具有若干用于擴(kuò)散光線的突起顆粒，所述凸起散射結(jié)構(gòu)為圓形和/或橢圓形凸起物；所述圓形凸起物半徑r和/或橢圓形凸起物長(zhǎng)軸長(zhǎng)度I為所述主結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)平均間距P的O. OOf 2倍。 一種勻光照明設(shè)備，包括以上所述的勻光膜和至少一個(gè)發(fā)光光源，所述發(fā)光光源設(shè)置在所述勻光膜的入光面或出光面。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明通過(guò)提供一種勻光膜及使用該勻光膜的照明設(shè)備，該勻光膜包括主結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在主結(jié)構(gòu)上的子結(jié)構(gòu)組成，此勻光膜與光源結(jié)合使用，通過(guò)主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)對(duì)光源發(fā)射的光線進(jìn)行折射，將光源發(fā)出光線打亂并發(fā)散，實(shí)現(xiàn)光源在特定方向內(nèi)發(fā)光角度增大以及柔和發(fā)光。


圖I是普通LED光源(以CREE XR7090WT-CW為例)發(fā)出光線范圍圖；圖2是普通LED光源(以CREE XR7090WT-CW為例)發(fā)出光線；圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
一提供的勻光膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式
一提供的勻光膜結(jié)構(gòu)的主視圖；圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式
一中具有勻光膜結(jié)構(gòu)光源發(fā)出的光線；圖6是本發(fā)明具體實(shí)施方式
一中具有勻光膜結(jié)構(gòu)光源發(fā)出的光線范圍圖；圖7是本發(fā)明具體實(shí)施方式
二中提供的勻光膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明具體實(shí)施方式
三中提供的勻光膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明具體實(shí)施方式
三種提供的具有勻光膜結(jié)構(gòu)光源發(fā)出的光線范圍圖；圖10是本發(fā)明具體實(shí)施方式
四中提供的勻光膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明具體實(shí)施方式
五中提供的勻光膜結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本發(fā)明提供的具有勻光膜的照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。其中I :出光面；2 :入光面；3 :勻光膜；4 :發(fā)光光源；10 :基材層；20 :結(jié)構(gòu)層；21 :主結(jié)構(gòu)；22:子結(jié)構(gòu)；211 :凸起結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式
來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。實(shí)施方式一
如圖Γ6所示，一種勻光膜，其中，勻光膜的一側(cè)為入光面2，與入光面2相對(duì)應(yīng)的一側(cè)為出光面；勻光膜的入光面2和/或出光面I上設(shè)置有主結(jié)構(gòu)21,主結(jié)構(gòu)21上還設(shè)置若干子結(jié)構(gòu)22，優(yōu)選的，勻光膜的入光面2上設(shè)置有主結(jié)構(gòu)；在此實(shí)施方式中，主結(jié)構(gòu)21的端面的輪廓線為三角函數(shù)曲線，在此實(shí)施方式中主結(jié)構(gòu)21的端面輪廓線由三角函數(shù)y=0. 01*sin (50x)mm確定,主結(jié)構(gòu)21是由主結(jié)構(gòu)21的端面沿垂直于其端面所在平面的方向拉伸形成的結(jié)構(gòu)。勻光膜由結(jié)構(gòu)層20和基材層10構(gòu)成，結(jié)構(gòu)層20的折射率為I. 57，基材層10的折射率為I. 54，當(dāng)然勻光膜也可以采用由相同材料的結(jié)構(gòu)層20和基材層10構(gòu)成，此時(shí)的勻光膜為一體式結(jié)構(gòu)。主結(jié)構(gòu)21截面三角函數(shù)曲線相鄰波峰間距P 全部相等，并且主結(jié)構(gòu)21三角函數(shù)曲線半個(gè)周期內(nèi)包含疒200個(gè)寬度相同或?qū)挾炔煌淖咏Y(jié)構(gòu)22，在此實(shí)施方式中，三角函數(shù)的半個(gè)周期內(nèi)的外表面上設(shè)置有2 200個(gè)寬度不完全相同的子結(jié)構(gòu)或?qū)挾认嗤淖咏Y(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，主結(jié)構(gòu)21單元內(nèi)包含20個(gè)寬度相同的子結(jié)構(gòu)22 ;其中子結(jié)構(gòu)22由與主結(jié)構(gòu)延伸方向相同的凹槽結(jié)構(gòu)、凸起結(jié)構(gòu)或兩者的結(jié)合組成的，優(yōu)選的，子結(jié)構(gòu)22由與主結(jié)構(gòu)21延伸方向相同的凸起半圓柱結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其中，圓柱半徑為5 μ m。選用勻光膜的制成材料和制成方法時(shí)必須保證，勻光膜的光線穿透率大于50%。在照明設(shè)備中，勻光膜的主結(jié)構(gòu)朝向照明設(shè)備的光源，光源使用LED光源，在此實(shí)施方式中，采用的型號(hào)為CREE XR7090WT-CW，勻光膜通過(guò)主結(jié)構(gòu)21和子結(jié)構(gòu)22對(duì)光源發(fā)射的光線進(jìn)行折射，如圖5和圖6所示，勻光膜將光源發(fā)出的光線打亂并發(fā)散，從而掩蓋了光源的本身形狀使觀看者感覺(jué)到光源柔和發(fā)光，并實(shí)現(xiàn)光源在特定方向內(nèi)的發(fā)光角度增大，在垂直于主結(jié)構(gòu)延伸的方向內(nèi)，發(fā)散角從未加勻光膜時(shí)約130度，增大到約160度。實(shí)施方式二在此實(shí)施方式中，如圖7所示，主結(jié)構(gòu)21的端面的輪廓線為若干段一個(gè)周期的三角函數(shù)曲線和長(zhǎng)度相等的直線相間隔連接組成，其中，三角函數(shù)曲線周期長(zhǎng)度T為O. Imm,該周期長(zhǎng)度T是直線長(zhǎng)度L的5倍；主結(jié)構(gòu)21是由主結(jié)構(gòu)端面沿垂直于端面所在平面的方向拉伸形成的結(jié)構(gòu)，每個(gè)單獨(dú)的三角函數(shù)曲線構(gòu)成的結(jié)構(gòu)為一個(gè)主結(jié)構(gòu)21單元，每個(gè)主結(jié)構(gòu)21單元包含2 200個(gè)寬度相同或?qū)挾炔煌耆嗤淖咏Y(jié)構(gòu)22，在此實(shí)施方式中，優(yōu)選的，主結(jié)構(gòu)21單元內(nèi)包含20個(gè)寬度相同的子結(jié)構(gòu)22 ;同時(shí)在直線段上設(shè)置有寬度相同或?qū)挾炔煌耆嗤淖咏Y(jié)構(gòu)22，當(dāng)然為了加工方便，直線段上也可以不設(shè)置子結(jié)構(gòu)22，優(yōu)選的，在兩個(gè)三角函數(shù)曲線之間的直線段上設(shè)置有15個(gè)寬度不完全相同的子結(jié)構(gòu)22，在此實(shí)施方式中，除了主結(jié)構(gòu)的形狀與實(shí)施方式一不同外其它結(jié)構(gòu)均與實(shí)施方式一相同。實(shí)施方式三如圖8所示，一種勻光膜，其中，勻光膜的一側(cè)為入光面I，與入光面I相對(duì)應(yīng)的一側(cè)為出光面2 ;入光面2上設(shè)置有主結(jié)構(gòu)21 :主結(jié)構(gòu)21上還設(shè)置若干子結(jié)構(gòu)22 ;在此實(shí)施方式中，主結(jié)構(gòu)21是由若干段弦長(zhǎng)和半徑均相等的劣圓弧以及長(zhǎng)度相等的直線段間隔相連并沿其垂直于圓弧所在平面的方向拉伸形成的結(jié)構(gòu)，每個(gè)單獨(dú)的劣圓弧構(gòu)成的結(jié)構(gòu)為一個(gè)主結(jié)構(gòu)21單元，其中，每個(gè)劣圓弧半徑為O. 06mm,弦長(zhǎng)LI為O. 07mm，其中，弦長(zhǎng)LI是每段直線長(zhǎng)度L2的20倍，若干段圓弧的兩端點(diǎn)和直線均位于同一直線上并且所用主結(jié)構(gòu)21單元的最高點(diǎn)h的間距P全部相同，并且每個(gè)主結(jié)構(gòu)21單元包含2 200個(gè)寬度相同或?qū)挾炔煌淖咏Y(jié)構(gòu)22，在此實(shí)施方式中，優(yōu)選的，主結(jié)構(gòu)21單元內(nèi)包含25個(gè)寬度不完全相同的子結(jié)構(gòu)22 ;其中子結(jié)構(gòu)22由與主結(jié)構(gòu)延伸方向相同的凹槽結(jié)構(gòu)、凸起結(jié)構(gòu)或兩者的結(jié)合組成的，優(yōu)選的，子結(jié)構(gòu)22由與主結(jié)構(gòu)21延伸方向相同的凸起半圓柱結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其中，圓柱半徑在O. f 10 μ m之間。在此實(shí)施方式中，勻光膜的結(jié)構(gòu)層和基材層均為同一材質(zhì)，其折射率為 I. 54。選用勻光膜的制成材料和制成方法時(shí)必須保證，勻光膜的光線穿透率大于50%。在照明設(shè)備中，勻光膜的主結(jié)構(gòu)朝向照明設(shè)備的光源，光源使用LED光源，在此實(shí)施方式中，采用的型號(hào)為CREE XR7090WT-CW，勻光膜通過(guò)主結(jié)構(gòu)21和子結(jié)構(gòu)22對(duì)光源發(fā)射的光線進(jìn)行折射，如圖9所示，勻光膜將光源發(fā)出的光線打亂并發(fā)散，從而掩蓋了光源的本身形狀使觀看者感覺(jué)到光源柔和發(fā)光，并實(shí)現(xiàn)光源在特定方向內(nèi)的發(fā)光角度增大，在垂直于主結(jié)構(gòu)延伸的方向內(nèi)，發(fā)散角從未加勻光膜時(shí)約130度，增大到約140度。實(shí)施方式四 在此實(shí)施方式中，如圖10所示，主結(jié)構(gòu)21是由若干段相連的劣圓弧沿垂直于圓弧所在平面的方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)，每個(gè)單獨(dú)的劣圓弧構(gòu)成的結(jié)構(gòu)為一個(gè)主結(jié)構(gòu)21單元，其中，每個(gè)劣圓弧半徑為O. 08mm,弦長(zhǎng)LI為O. 044mm,若干段相連的圓弧中的每個(gè)圓弧的端點(diǎn)均在同一直線上，并且每個(gè)主結(jié)構(gòu)21單元包含2 200個(gè)寬度相同或?qū)挾炔煌耆嗤淖咏Y(jié)構(gòu)22，在此實(shí)施方式中，主結(jié)構(gòu)21單元內(nèi)包含15個(gè)寬度相同的子結(jié)構(gòu)22，優(yōu)選的，子結(jié)構(gòu)22由與主結(jié)構(gòu)21延伸方向相同的凸起半圓柱結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其中，圓柱半徑為2 μ m ;在此實(shí)施方式中，除了主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)實(shí)施方式不同外其它結(jié)構(gòu)均與實(shí)施方式三相同。實(shí)施方式五在此實(shí)施方式中，在以上實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，在主結(jié)構(gòu)21表面再設(shè)置若干隨機(jī)大小的圓或橢圓狀凸起結(jié)構(gòu)211，該些大小、位置隨機(jī)的凸起結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一步對(duì)光線起到擴(kuò)散、均勻化的效果，圓形凸起物半徑r和/或橢圓形凸起物長(zhǎng)軸長(zhǎng)度在O. 0Γ50微米之間。如圖11所示，在實(shí)施方式四的基礎(chǔ)上為例，在主結(jié)構(gòu)21表面再設(shè)置若干隨機(jī)大小的圓或橢圓狀凸起結(jié)構(gòu)211。如圖12所示，一種使用上述勻光膜的照明設(shè)置，其包括上述勻光膜3，和至少一個(gè)發(fā)光光源4，發(fā)光光源4位于勻光膜3的入光面I或出光面2的一側(cè)，優(yōu)選的，發(fā)光光源4設(shè)置在勻光膜3的入光面3 —側(cè)。由發(fā)光光源4發(fā)出的光線，通過(guò)勻光膜3的主結(jié)構(gòu)21和子結(jié)構(gòu)22的發(fā)散或折射的作用后，發(fā)光光源4發(fā)出的光線會(huì)被打亂和發(fā)散，從而掩蓋了光源的本身形狀使觀看者感覺(jué)到光源柔和發(fā)光，并實(shí)現(xiàn)光源在垂直于主結(jié)構(gòu)延伸的方向內(nèi)發(fā)光角度增大。以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?zhuān)绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式
，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種勻光膜，其特征在于，所述勻光膜的一側(cè)為入光面，與所述入光面相對(duì)應(yīng)的一側(cè)為出光面； 所述勻光膜的入光面和/或出光面設(shè)置有主結(jié)構(gòu)，所述主結(jié)構(gòu)上設(shè)置有若干子結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的勻光膜，其特征在于，所述主結(jié)構(gòu)是由若干段相連的劣圓弧沿垂直于劣圓弧所在平面的方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的勻光膜，其特征在于，所述主結(jié)構(gòu)是由若干段劣圓弧和直線間隔相連并沿垂直于劣圓弧所在平面的方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的勻光膜，其特征在于，所述主結(jié)構(gòu)的端面的輪廓線為三角函數(shù)曲線，所述主結(jié)構(gòu)是由主結(jié)構(gòu)的端面沿垂直于主結(jié)構(gòu)端面所在平面的方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的勻光膜，其特征在于，所述主結(jié)構(gòu)的端面的輪廓線為三角函數(shù)曲線和直線相間隔連接組成，所述主結(jié)構(gòu)是由主結(jié)構(gòu)的端面沿垂直于其端面方向上拉伸形成的結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I飛任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的勻光膜，其特征在于，所述相鄰主結(jié)構(gòu)截面劣圓弧頂點(diǎn)或主結(jié)構(gòu)截面三角函數(shù)相鄰的最高點(diǎn)P的間距相等或不完全相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的勻光膜，其特征在于，所述主結(jié)構(gòu)的每個(gè)劣圓弧周期或每個(gè)三角函數(shù)半個(gè)周期內(nèi)的外表面上設(shè)置有2 200個(gè)寬度不完全相同的子結(jié)構(gòu)或2 200個(gè)寬度相同的子結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的勻光膜，其特征在于，所述子結(jié)構(gòu)由與主結(jié)構(gòu)延伸方向相同的凹槽結(jié)構(gòu)、凸起結(jié)構(gòu)或兩者的結(jié)構(gòu)組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的勻光膜，其特征在于，所述勻光膜的光線穿透率大于50%;所述勻光膜主結(jié)構(gòu)表面還具有若干用于擴(kuò)散光線的突起顆粒，所述凸起散射結(jié)構(gòu)為圓形和/或橢圓形凸起物；所述圓形凸起物半徑r和/或橢圓形凸起物長(zhǎng)軸長(zhǎng)度I為所述主結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)平均間距P的O. 00Γ2倍。
10.一種勻光照明設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的勻光膜和至少一個(gè)發(fā)光光源，所述發(fā)光光源設(shè)置在所述勻光膜的入光面或出光面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種勻光膜及使用該勻光膜的照明設(shè)備，所述勻光膜的一側(cè)為入光面，與所述入光面相對(duì)應(yīng)的一側(cè)為出光面；所述勻光膜的入光面和/或出光面設(shè)置有主結(jié)構(gòu)，所述主結(jié)構(gòu)上設(shè)置有若干子結(jié)構(gòu)；通過(guò)將該勻光膜設(shè)置在照明設(shè)備光源的發(fā)光面一側(cè)，由于該勻光膜包括主結(jié)構(gòu)以及設(shè)置在主結(jié)構(gòu)上的子結(jié)構(gòu)組成，同時(shí)此勻光膜通過(guò)主結(jié)構(gòu)和子結(jié)構(gòu)對(duì)光源發(fā)射的光線進(jìn)行折射，將光源發(fā)出光線打亂并發(fā)散，實(shí)現(xiàn)光源發(fā)光角度增大以及柔和發(fā)光。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK102878527SQ20121034233
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者鐘玉 申請(qǐng)人:張家港康得新光電材料有限公司