一种提升LED导光板灯箱光效的方法及LED导光板灯箱与流程

专利2022-06-29  70


本发明涉及广告灯箱领域,具体涉及一种提升led导光板灯箱光效的方法及led导光板灯箱。
背景技术
:led导光板灯箱具有节能、超薄、方便、光均匀等特点,因此应用十分广泛。目前传统led导光板灯箱的光源采用白光光源,然后在灯箱上覆盖上待展示图片,当待展示图片为彩色时,图片会吸收除图片颜色以外的光,即待展示图片的各个区域均会吸收导光板内的部分光,导致光损失较大,造成led导光板灯箱光效较低。技术实现要素:本发明为解决采用现有技术展示彩色图片时,存在光损失较大、光效较低的问题,提供一种提升led导光板灯箱光效的方法,可以减少光损失。一种提升led导光板灯箱光效的方法,包括:获取待展示图片;将所述待展示图片按颜色进行切割,划分为多个小区域单色图片;计算各个所述小区域中各个扩散点的半径;获取各个所述小区域的灰阶值;计算各个所述小区域中各个扩散点的间距;获取各个所述小区域的颜色。进一步地,计算各个所述扩散点的半径的方法为:rn=rn-1 cαkn,其中,rn为第n行扩散点的半径,rn-1为第n-1行扩散点的半径,c为散射率与扩散点半径的转换常数,α为常数,表示每一行散射率的差异,kn为第n行光散射率。进一步地,第n行光散射率的计算方法为:kn=k1 (n-1)α,其中,k1为第一行光散射率,n表示第n行,α为常数,表示每一行散色率的差异。进一步地,各个所述扩散点的列间距相等,设各个扩散点行距距离为a时,所述小区域图片的灰阶值为ga,设各个扩散点行距距离为b时,所述小区域图片的灰阶值为gb,所述小区域图片的灰阶值b与各个扩散点的间距a关系为:本发明为解决现有技术展示彩色图片时,存在光损失较大、光效较低的问题,提供一种led导光板灯箱,应用上述的提升led导光板灯箱光效的方法,可以减少光损失。一种led导光板灯箱,包括:一导光板;led光源,所述led光源设置在所述导光板的侧壁,所述led光源包括蓝光光源;扩散膜,所述扩散膜与所述导光板配合,所述扩散膜上设置有多个扩散点,蓝光覆盖区域外的所述扩散点形成容纳荧光粉的空腔。进一步地,所述蓝光覆盖区域的扩散点采用激光刻蚀制作,所述蓝光覆盖区域的扩散点形状设置为十字线或圆锥孔。进一步地,根据需要出射光颜色设置所述荧光粉种类和配比。与现有技术相比,本发明的有益效果:1、本发明根据待展示图片的灰阶值来设计扩散点的间距,通过调节扩散点的间距,增加出射光,提高亮度,实现节能;2、本发明led光源采用蓝光光源,进入导光板的只有蓝光,减少了不同波长光导致的光损失,同时本发明采用小区域调光技术,即一个小区域对应一种颜色光,从而解决了采用现有技术待展示图片吸光问题,从而可以达到节能效果;3、本发明蓝光覆盖区域外的扩散点设置有荧光粉,通过改变荧光粉的成分,调整出射光的颜色,提高光利用率,同时利用荧光粉作为扩散点,调整光色更方便。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种提升led导光板灯箱光效的方法流程图;图2为本发明实施例提供的待展示图片示例;图3为本发明实施例提供的一种led导光板灯箱的左视图;图4为本发明实施例提供的一种led导光板灯箱的主视图;图中,1为导光板,2为led光源,3为扩散膜。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。图1示出了本发明实施例提供的一种提升led导光板灯箱光效的方法,具体地,该方法包括:获取待展示图片;将待展示图片按颜色进行切割,划分为多个小区域单色图片;计算各个小区域中各个扩散点的半径;获取各个小区域的灰阶值;计算各个小区域中各个扩散点的间距;获取各个小区域的颜色。具体地,为了保证每个扩散点散射的光通量相同,扩散点的大小随着距离光源的距离越来越大,设第n行扩散点半径为rn,根据光通量守恒原理,第1行和第2行出射的光通量相同,即:其中,s1=s2是第一行和第二行的面积,k1是第一行的光散射率,k2是第二行的光散射率,φ为入射导光板1的光通量。由上述可知,第n行光散射率kn=k1 (n-1)α,其中,k1为第一行光散射率,n表示第n行,α为常数,表示每一行散色率的差异。进一步地,各个扩散点的半径rn=rn-1 cαkn,其中,rn为第n行扩散点的半径,rn-1为第n-1行扩散点的半径,c为散射率与扩散点半径的转换常数,α为常数,表示每一行散色率的差异,kn为第n行光散射率。具体地,本实施例在设计led导光板灯箱时,c取值为100。由上述可知,每个散射点散射的光可以认为是一样多,扩散膜3打点时,本实施例设定散射点间列间距相同,改变行距,以便增加亮度。进一步地,设各个扩散点行距距离为a时,小区域图片的灰阶值为ga,设各个扩散点行距距离为b时,小区域图片的灰阶值为gb,小区域图片的灰阶值b与各个扩散点的间距a关系为:通过实验验证上述关系:在一块一平方米的导光板1中,选择中心位置(0.3×0.3,单位米),四周的led光源为25w蓝色cree光源,单颗0.5w,根据该实验测得结果如下:扩散点行间隔/mm图片灰阶值1127212746263081812-208-6可见,扩散点行间隔与图片灰阶值基本成线性关系,验证了上述灰阶值b与各个扩散点的间距a关系成立。具体地,小区域图片的灰阶值大于或等于120时,小区域图片对应各个扩散点的行间距设置为2mm。具体地,小区域图片的灰阶值小于或等于10时,小区域图片对应的各个扩散点的行间距设置为12mm。例如,以图2图片为例,该图片的底色为蓝色,由于导光板1不可能完全不亮,也不可能所有光完全出射,首先将图4划分为两个区域图片,分别为底色图片和白色字体,该底色图片的灰阶值为65,白色字体的灰阶值为128,由灰阶值b与各个扩散点的间距a关系可以计算出,底色图片扩散点行间距为5.86mm,白色图片扩散点的行间距为1mm。设计1mx1m的led灯箱展示图4所示图片,本实施例耗能0.45千瓦,而传统方法耗能1千瓦,本实施例可以节能约55%。本实施例还提供了一种led导光板灯箱,应用上述提升led导光板灯箱光效的方法,具体地,如图3所示,该led导光板灯箱包括导光板1、led光源2和扩散膜3,其中,led光源2设置在导光板1的侧壁,led光源2包括蓝光光源,扩散膜3与导光板1配合,扩散膜3上设置有多个扩散点,蓝光覆盖区域外的扩散点形成容纳荧光粉的空腔。当需要出射光为蓝光时,蓝光覆盖区域内的扩散点内不设置荧光粉,当需要出射光为非蓝光时,根据需要出射光的颜色设置扩散点内荧光粉的成分和配比。具体地,蓝光覆盖区域的扩散点采用激光刻蚀制作,蓝光覆盖区域的扩散点形状设置为十字线或圆锥孔。本实施例中导光板1采用pmma平板,如图4所示,导光板1的四个侧壁均设置有led光源2,让光导入pmma薄板,并在导光板1内全反射,光向导光板1正面行进。本实施例中led光源2采用蓝光光源,相较于白光光源,蓝光光源的光效更高,因为蓝光光源出射的蓝光直接进入导光板1内,而白光光源由蓝光led芯片经荧光粉、荧光胶等封装而成,在出光过程中,荧光粉、荧光胶等物质会吸收部分光,因此本实施例led光源2采用蓝光光源的光效更高。需要说明的是,led光源2采用蓝光光源,进入导光板1的只有蓝光,减少了不同波长光导致的光损失,从而可以达到节能效果;同时,本实施例采用小区域调光技术,即根据待展示图片的各个单色小区域颜色来设置对应扩散点的出射光颜色,也就是说,本实施例中待展示图片各个小区域对应位置只出射一种颜色光,从而解决了待展示图片吸收除本身颜色以外光的问题,从而可以减少光损伤,提高了出光效率,达到节能效果;另外,本实施例将蓝光覆盖区域外的扩散点设置有荧光粉,通过改变荧光粉的成分,调整出射光的颜色,提高光利用率,同时利用荧光粉作为扩散点,调整光色更方便。综上,本实施例提供的一种提升led导光板灯箱光效的方法节能效果更好。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页1 2 3 
技术特征:

1.一种提升led导光板灯箱光效的方法,其特征在于,包括:

获取待展示图片;

将所述待展示图片按颜色进行切割,划分为多个小区域单色图片;

计算各个所述小区域中各个扩散点的半径;

获取各个所述小区域的灰阶值;

计算各个所述小区域中各个扩散点的间距;

获取各个所述小区域的颜色。

2.根据权利要求1所述的提升led导光板灯箱光效的方法,其特征在于,计算各个所述扩散点的半径的方法为:

rn=rn-1 cαkn,

其中,rn为第n行扩散点的半径,rn-1为第n-1行扩散点的半径,c为散射率与扩散点半径的转换常数,α为常数,表示每一行散射率的差异,kn为第n行光散射率。

3.根据权利要求2所述的提升led导光板灯箱光效的方法,其特征在于,第n行光散射率的计算方法为:

kn=k1 (n-1)α,

其中,k1为第一行光散射率,n表示第n行,α为常数,表示每一行散色率的差异。

4.根据权利要求3所述的led导光板灯箱制作方法,其特征在于,各个所述扩散点的列间距相等,设各个扩散点行距距离为a时,所述小区域图片的灰阶值为ga,设各个扩散点行距距离为b时,所述小区域图片的灰阶值为gb,所述小区域图片的灰阶值b与各个扩散点的间距a关系为:

5.根据权利要求1所述的led导光板灯箱制作方法,其特征在于,根据各个所述小区域的颜色,对所述扩散点填充荧光粉。

6.一种led导光板灯箱,其特征在于,包括:

一导光板(1);

led光源(2),所述led光源(2)设置在所述导光板(1)的侧壁,所述led光源(2)包括蓝光光源;

扩散膜(3),所述扩散膜(3)与所述导光板(1)配合,所述扩散膜(3)上设置有多个扩散点,蓝光覆盖区域外的所述扩散点形成容纳荧光粉的空腔。

7.根据权利要求6所述的led导光板灯箱,其特征在于,所述蓝光覆盖区域的扩散点采用激光刻蚀制作,所述蓝光覆盖区域的扩散点形状设置为十字线或圆锥孔。

8.根据权利要求6所述的led导光板灯箱,其特征在于,根据需要出射光颜色设置所述荧光粉种类和配比。

技术总结
本发明涉及广告灯箱领域,具体涉及一种提升LED导光板灯箱光效的方法,该方法包括获取待展示图片,将所述待展示图片按颜色进行切割,划分为多个小区域单色图片,计算各个所述小区域中各个扩散点的半径,获取各个所述小区域的灰阶值,计算各个所述小区域中各个扩散点的间距,根据各个所述小区域的颜色对扩散点填充荧光粉。本发明根据待展示图片的灰阶值设置扩散点的间距,根据待展示图片颜色设置扩散点内荧光粉种类和配比,可以降低光损耗,达到节能效果。

技术研发人员:饶丰;袁帅;宋苏慧;邱雅蓉;谢陈佑
受保护的技术使用者:常州工学院
技术研发日:2020.02.28
技术公布日:2020.06.05

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