一种超高均匀性面光源的制作方法

本技术涉及面光源的，特别涉及一种超高均匀性面光源。

背景技术：

1、在光学照明与显示领域中，面光源的光照均匀性是衡量其性能的核心指标。面光源提高光照均匀性，不仅会带来视觉体验的提升，还能在工业、医疗和科研等需要高精度检测场景下提高检测质量。

2、因此，提高面光源的光照均匀性是很有必要的，也是很困难的挑战之一。

3、目前，面光源的均匀性较低，其较低的原因在于面光源存在如下缺陷：

4、1、面光源的光空间分布不均匀，其边缘衰减较严重；

5、2、面光源的漫射板漫射不均匀，容易在热膨胀下失效，导致中心斑马纹出现；

6、3、面光源的热管理差，容易导致温度升高幅度大，导致面光源色温漂移、亮度漂移（中心出现亮斑）和导致导光板变形（中心斑马纹加剧）。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种超高均匀性面光源，用于解决光空间分布不均匀、漫射板漫射不均匀和热管理差的问题，从而有效提高面光源光均匀性。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种超高均匀性面光源，包括壳体，所述壳体内部装设有pcb板，所述pcb板上装设有led灯珠区，所述led灯珠区由内侧led灯珠区和装设在内侧led灯珠区外侧的外侧led灯珠区组成，所述内侧led灯珠区和外侧led灯珠区均包括若干个线性排列的led灯珠，所述外侧led灯珠区的若干个led灯珠的排列密度大于内侧led灯珠区的若干个led灯珠的排列密度，所述pcb板顶部或上方装设有pc纳米微珠漫射板，所述pcb板底部装设有上散热板，所述上散热板底部装设有vc均温板,所述vc均温板底部装设有下散热板。

3、作为优选的，所述下散热板底部设有若干个线性排列的散热鳍块。

4、作为优选的，若干个线性排列的所述散热鳍块形成的散热区域中分别开设有若干个纵向流道和若干个横向流道，若干个所述纵向流道和若干个横向流道纵横交错设置。

5、作为优选的，所述pc纳米微珠漫射板装设在壳体顶部，所述上散热板装设在壳体底部。

6、作为优选的，所述pc纳米微珠漫射板包括聚碳酸酯（pc）基体以及混合在聚碳酸酯（pc）基体上的二氧化硅微珠散射体或者氧化锆纳米微珠散射体，所述聚碳酸酯（pc）基体和二氧化硅微珠散射体或者氧化锆纳米微珠散射体之间的接触面经硅烷偶联剂修饰处理。

7、作为优选的，所述二氧化硅微珠散射体或者氧化锆纳米微珠散射体的粒径范围为0.5-5μm。

8、作为优选的，所述外侧led灯珠区的若干个led灯珠的排列密度为内侧led灯珠区的若干个led灯珠的排列密度的两倍。

9、作为优选的，所述led灯珠为三色led灯珠，所述三色led灯珠分别为白光灯珠、ir850红外灯珠和ir940红外灯珠，所述白光灯珠的色温范围为：6500±400k。

10、作为优选的，所述vc均温板包括设在上散热板底部的蒸发端面、设在下散热板顶部的冷凝端面、装设在蒸发端面和冷凝端面之间的内部的真空腔、支撑在真空腔之间的支撑柱、设在真空腔内壁上的毛细结构以及设在真空腔内部的液态工质。

11、作为优选的，所述壳体包括四个围设设置的侧板，所述壳体外侧装设有与pcb板电连接的电源线。

12、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

13、1.本实用新型通过:

14、a.光学补偿结构：

15、电子补偿：通过对led灯珠区设置成内侧led灯珠区和外侧led灯珠区，使得外侧led灯珠区的若干个led灯珠的排列密度大于内侧led灯珠区的若干个led灯珠的排列密度，从而使得面光源的光空间分布均匀，其中心与边缘（甚至是角落）的光亮度均匀；

16、物理补偿：通过设置pc纳米微珠漫射板，进一步提高对led灯珠区发出的光照的漫射均匀度；

17、通过光学补偿结构电子补偿+物理补偿协同优化面光源的光均匀性，从而有效克服中心斑马纹和边缘较暗的缺陷；

18、b.热管理结构：

19、通过上散热板-vc均温板-下散热板的散热结构，热管理好，高效实现温度有效降温和温度均匀，使得面光源温差较小，从而避免色温漂移、亮度漂移和避免pc纳米微珠漫射板变形。

20、c.通过光学补偿结构提高面光源的光均匀性，通过热管理结构保障光学补偿结构的光亮度均匀性，实现了光-热耦合设计，其两者协同优化面光源的光均匀性，从而使得面光源获得超高均匀性。

21、2.综上所述，本实用新型提供的一种超高均匀性面光源，通过pc纳米微珠漫射板+led灯珠区密度呈梯度增加的光学补充结构设计和通过上散热板-vc均温板-下散热板的热管理结构设计，从而使得光学结构和热管理结构协同优化面光源的光均匀性，从而获得超高均匀性的面光源。

1.一种超高均匀性面光源，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)内部装设有pcb板(2)，所述pcb板(2)上装设有led灯珠区(21)，所述led灯珠区(21)由内侧led灯珠区(211)和装设在内侧led灯珠区(211)外侧的外侧led灯珠区(212)组成，所述内侧led灯珠区(211)和外侧led灯珠区(212)均包括若干个线性排列的led灯珠(215)，所述外侧led灯珠区(212)的若干个led灯珠(215)的排列密度大于内侧led灯珠区(211)的若干个led灯珠(215)的排列密度，所述pcb板(2)顶部或上方装设有pc纳米微珠漫射板(3)，所述pcb板(2)底部装设有上散热板(4)，所述上散热板(4)底部装设有vc均温板(5),所述vc均温板(5)底部装设有下散热板(6)。

2.根据权利要求1所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述下散热板(6)底部设有若干个线性排列的散热鳍块(7)。

3.根据权利要求2所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，若干个线性排列的所述散热鳍块(7)形成的散热区域中分别开设有若干个纵向流道(8)和若干个横向流道(9)，若干个所述纵向流道(8)和若干个横向流道(9)纵横交错设置。

4.根据权利要求1所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述pc纳米微珠漫射板(3)装设在壳体(1)顶部，所述上散热板(4)装设在壳体(1)底部。

5.根据权利要求1所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述pc纳米微珠漫射板(3)包括聚碳酸酯（pc）基体以及混合在聚碳酸酯（pc）基体上的二氧化硅微珠散射体或者氧化锆纳米微珠散射体，所述聚碳酸酯（pc）基体和二氧化硅微珠散射体或者氧化锆纳米微珠散射体之间的接触面经硅烷偶联剂修饰处理。

6.根据权利要求5所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述二氧化硅微珠散射体或者氧化锆纳米微珠散射体的粒径范围为0.5-5μm。

7.根据权利要求1所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述外侧led灯珠区(212)的若干个led灯珠(215)的排列密度为内侧led灯珠区(211)的若干个led灯珠(215)的排列密度的两倍。

8.根据权利要求1所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述led灯珠(215)为三色led灯珠(215)，所述三色led灯珠(215)分别为白光灯珠、ir850红外灯珠和ir940红外灯珠，所述白光灯珠的色温范围为：6500±400k。

9.根据权利要求1所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述vc均温板(5)包括设在上散热板(4)底部的蒸发端面、设在下散热板(6)顶部的冷凝端面、装设在蒸发端面和冷凝端面之间的内部的真空腔、支撑在真空腔之间的支撑柱、设在真空腔内壁上的毛细结构以及设在真空腔内部的液态工质。

10.根据权利要求1所述的一种超高均匀性面光源，其特征在于，所述壳体(1)包括四个围设设置的侧板(11)，所述壳体(1)外侧装设有与pcb板(2)电连接的电源线(10)。