IPC分类号：
F21V33/00 | G02F1/1333
国民经济行业分类号：
C4350 | C3874 | C4090 | C3879
发明人：
V·S·D·吉伦 | H·M·M·克里梅尔斯 | R·T·韦格
摘要：
一种面板模块(100)，包括布置在第一平面(P)内的第一框架(110)，以及沿第一平面延长的至少一个光学元件(135)。第一框架至少部分是中空的，并且布置为保持至少一个光学元件的至少外周部分。面板模块还包括照明装置(130)，照明装置包括至少一个发光二极管，其中，照明装置布置在第一框架内并且位于至少一个光学元件的边缘部分处。面板还包括驱动器单元(140)，该驱动器单元耦合至照明装置并且配置为向其供电。第一框架包括第一空间(150)，第一空间沿垂直于第一平面的方向(D)设置在至少一个光学元件后方，其中，驱动器单元布置在第一空间内。
技术问题语段：
现有技术中的LED面板存在布置不良的部件，导致对面板的照明属性造成负面影响，并且组装相对复杂和成本高。因此，需要一种替代的解决方案，以便提供更易于组装、部件更少和具有更优越照明特性的面板。
技术功效语段：
本发明提供了一种面板模块，其具有以下技术效果：
1. 面板模块可以保持许多和/或所有部件，例如光学部件、电子器件等，方便组装和成本效率。
2. 面板模块可以是透RF的，方便传感器和通信元件等部件的布置。
3. 第一框架可以方便地附接驱动器单元，夹持装置可以实现驱动器单元的可释放附接。
4. 多个区段可以方便地互连，形成具有矩形形状的第一框架。
5. 面板模块可以包括至少一个光学元件，如反射器、光导、漫射器等，并且可以夹紧一个或多个光学元件，从而确保相对稳定和安全的面板模块。
6. 照明装置可以方便地适配并附接至第一框架，LED条带可以方便地附接至第一框架的多个区段。
7. 第一框架可以通过3D打印工艺有效且方便地生产，具有定制和灵活性。
8. 第一框架由铝制成，具有足够的刚度以容易且方便地操作框架，且相对轻且硬。
9. 至少一个连接元件可以由塑料制成，成本有效的方式生产。
权利要求：
1.一种面板模块(100)，包括：
第一框架(110)，包括被布置在第一平面(P)中的多个区段(110a-110d)，以及
至少一个光学元件(135)，沿所述第一平面延长，其中所述第一框架至少部分是中空的，并且被布置为保持所述至少一个光学元件的至少外周部分，
其中所述面板模块还包括：
照明装置(130)，包括至少一个发光二极管，其中所述照明装置被布置在所述第一框架内、并且位于所述至少一个光学元件的边缘部分处，以及
驱动器单元(140)，被耦合至所述照明装置并且被配置为向所述照明装置供电，
其中所述第一框架包括第一空间(150)，所述第一空间沿垂直于所述第一平面的方向(D)而被设置在所述至少一个光学元件后方，其中所述驱动器单元被布置在所述第一空间内、完全在所述光学元件后方。
2.根据权利要求1所述的面板模块，其中所述第一空间包括夹持装置，所述夹持装置配置为保持所述驱动器单元。
3.根据权利要求1所述的面板模块，其中所述多个区段被配置为被组装成所述第一框架，以及
至少一个连接元件被配置为连接两个区段。
4.根据权利要求3所述的面板模块，其中所述多个区段被配置为在所述区段的相应的端部处互连，其中每个区段包括在所述区段的端部处的相应的第二空间(115)，并且其中一个连接元件被配置为形状配合到被配置为互连的两个区段的所述第二空间中。
5.根据权利要求4所述的面板模块，其中所述多个区段中的至少两个区段被配置为相对于彼此呈90°角组装以形成L形形状，并且其中所述至少一个连接元件的至少一部分相应地为L形，并且被配置为形状配合到所述两个区段中。
6.根据权利要求5所述的面板模块，其中所述至少一个连接元件包括：
第一部分，具有L形形状并且被配置为形状配合到所述两个区段中，
第二部分，包括相对于彼此呈90°角以形成L形形状的两个折边，其中所述第二部分被配置为邻接所述两个区段的相应的外部部分，以及
第三部分，被设置在所述第一部分和所述第二部分之间，其中所述第三部分包括具有预定宽度的狭缝。
7.根据权利要求5所述的面板模块，包括四个区段，所述四个区段被配置为相对于彼此呈90°角组装，以形成具有矩形形状的第一框架。
8.根据前述任意一项权利要求所述的面板模块，其中所述至少一个光学元件包括从包括漫射器、光导和反射器的组中选择的至少一个元件。
9.根据权利要求8所述的面板模块，还包括能够附接至所述第一框架的第二框架(120)，其中所述至少一个光学元件被设置在所述第一框架与所述第二框架之间。
10.根据前述任意一项权利要求所
技术领域：
[0001]本发明主要涉及面板领域。更具体地，本发明涉及侧入式LED面板。
背景技术：
[0002]侧入式面板，尤其是使用LED的面板的市场逐渐扩大。如本领域所公知的，用于显示器背光照明(即用于智能手机显示器、GPS显示器、平板电脑显示器等的液晶显示器的背光照明)的面板可以均匀且一致地分散光。由于近来LED和用于制造LED面板系统的其它部件的成本显著降低，LED面板也被用于许多其它应用中。
[0003]然而，现有技术中的LED面板经常具有若干缺点。首先，一些LED面板的缺点在于用于面板的部件的布置较差，由此导致这些部件可能对面板的照明属性造成负面影响。此外，现有技术的面板可能组装起来相对复杂和/或包括许多部件，导致考虑到其组装和/或配置，面板的时间和/或成本效率低。
[0004]因此，替代的解决方案是令人感兴趣的，其能够提供例如用于照明应用中的面板，与现有技术相比，替代的解决方案相对容易组装，可以包括相对少的部件和/或可以具有更优越的照明特性。
发明内容：
[0005]本发明的目的在于提供一种面板模块和用于照明目的方法，其中，这些面板模块具有改进的照明特性，其与根据现有技术的面板相比相对容易组装并且可以包括相对少的部件。
[0006]通过提供具有独立权利要求中的特征的面板模块和方法来实现这个及其它目的。优选实施例在从属权利要求中限定。
[0007]因此，根据本发明的第一方面，提供了一种面板模块。面板模块包括布置在第一平面中的第一框架，以及沿第一平面延长的至少一个光学元件。第一框架至少部分是中空的，并且布置为保持至少一个光学元件的至少外周部分。面板模块还包括照明装置，照明装置包括至少一个发光二极管，其中，照明装置布置在第一框架内并且位于至少一个光学元件的边缘部分处。面板还包括驱动器单元，该驱动器单元耦合至照明装置并且配置为向其供电。第一框架包括第一空间，第一空间沿垂直于第一平面的方向设置在至少一个光学元件后方，其中，驱动器单元布置在第一空间内。
[0008]根据本发明的第二方面，提供了一种获得面板模块的方法。该方法包括将打印材料挤出为在第一平面内延伸的第一框架的步骤，其中，第一框架至少部分是中空的并且包括第一空间。该方法还包括提供包括至少一个发光二极管的照明装置，并将照明装置附接至第一框架的步骤。该方法还包括提供驱动器单元，并将驱动器单元耦合至照明装置的步骤，其中，驱动器单元配置为向照明装置供电。该方法还包括以下步骤：将驱动器单元布置在第一空间内，提供至少一个光学元件，并将至少一个光学元件附接至第一框架，使得照明装置布置在至少一个光学元件的边缘部分，并且至少一个光学元件沿垂直于第一平面的方向布置在第一空间的前方。
[0009]因此，本发明是基于提供用于照明目的面板模块的构思。面板模块的第一框架被设计为容纳一个或多个光学元件，光学元件配置为影响从附接至第一框架的照明装置发出的光。框架包括第一空间，第一空间沿垂直于一个或多个光学元件的纵向方向的方向设置在至少一个光学元件的后方。耦合至照明装置的驱动器单元布置在第一空间内。因此，由于驱动器单元可以方便地布置在第一框架的第一空间内，并且位于一个或多个光学元件后方，所以与现有技术的布置相比，可以增强面板模块的照明特性。更具体地，在本发明的面板模块中，驱动器单元布置在面板模块的一个或多个光学元件后方，使得驱动器单元阻挡来自照明装置的光的风险被降低和/或最小化。在现有技术中，应当理解的是，驱动器通常布置在任意光学元件旁边，从而导致若干缺陷。例如，在给定面板模块的固定面积的情况下，将驱动器单元布置在光学元件旁边(或光学元件的边缘处)可能导致光可以发射通过的光学元件的(有效)面积变小。作为又一实例，驱动器单元布置在光学元件旁边(或光学元件的边缘处)需要更宽的第一框架，结果导光学元件的(有效)面积减小。相比之下，根据本发明的面板模块可以提供具有改进光学特性的面板模块，因为照明装置的驱动器单元可以设置在一个或多个光学元件后方。例如，本发明的面板模块由此能够在面板模块的边缘附近发光，这在现有技术的解决方案中是不可行的。此外，通过将驱动器单元布置在一个或多个光学元件后方，可以增加照明装置可以通过其发射光的光学元件的有效面积。此外，本发明的面板模块的优点还在于，第一框架可以制造为在第一平面的方向上相对较薄，从而在材料成本方面是成本有效的和/或能够为面板模块的光学元件提供更大的(有效)面积。
[0010]本发明的面板模块的优点还在于，第一框架可以保持面板模块的许多和/或所有部件，例如光学部件(一个或多个反射器、一个或多个光导、一个或多个漫射器等)、电子器件(一个或多个驱动器、RF一个或多个(射频)板、一个或多个IR(红外)板等)。此外，由于面板模块包括相对少的部件，所以其容易组装，也使得成本效率得到改进。
[0011]可以理解的是，本发明的面板模块在面板模块的后端部不包括任何金属片。因此，面板模块是透RF的，并且诸如传感器和通信元件等部件可以布置在面板模块的后端部，使得部件的布置更方便。可以理解的是，本发明第一方面的面板模块的上述优点也适用于根据本发明第二方面的方法。
[0012]根据本发明的一个实施例，第一空间包括夹持装置，夹持装置配置为保持驱动器单元。用术语“夹持装置”在这里基本上是指允许驱动器单元“卡扣”连接的任意类型的装置。例如，第一框架可以以下述方式制造：第一空间包括诸如(弹性)折片、夹子等元件，这些元件配置为用于驱动器单元的可释放附接。本实施例的优点在于，夹持装置可以使得驱动器单元在第一框架的第一空间内方便地附接。
[0013]根据本发明的一个实施例，第一框架包括配置为组装为第一框架的多个区段，以及配置为连接两个区段的至少一个连接元件。术语“区段”在这里基本上是指任意框架构件、部件、部分等，其可以组装为第一框架，由此两个区段可以通过一个或多个连接元件连接。本实施例的优点在于，夹持装置可以实现通过连接元件方便、直观和容易地附接区段，从而可以形成第一框架。
[0014]根据本发明的一个实施例，多个区段配置为在区段的相应端部处互连，其中，每个区段包括区段端部处相应的第二空间，并且其中，一个连接元件配置为形状配合在配置为互连的两个区段的第二空间内。因此，当两个区段被定向为互连时，相应且相邻设置的区段的第二空间提供连接元件方便、形状配合的插入。
[0015]根据本发明的一个实施例，多个区段中的至少两个区段配置为相对于彼此呈90°角组装以形成L形，并且其中，至少一个连接元件的至少一部分相应地为L形，并且配置为形状配合在两个区段中。术语“L形”在这里意味着组装的区段和/或连接元件具有内角为90°的部分，并且其中，这些部分可以(但不要求)是等长的。例如，第一框架可以具有矩形(例如方形)形状，其中，四个区段可以通过四个连接元件组装为第一框架。本实施例的优点在于，区段和连接元件提供了用于配置第一框架的区段和连接元件的方便、直观和容易的组装。
[0016]根据本发明的实施例，至少一个连接元件包括第一部分，第一部分具有L形形状并且配置为形状配合在两个区段中。至少一个连接元件还包括第二部分，第二部分包括相对于彼此呈90°角以形成L形的两个折边，其中，第二部分配置为邻接两个区段的相应外部部分。至少一个连接元件还包括设置在第一部分和第二部分之间的第三部分，其中，第三部分包括具有预定宽度的狭缝。
[0017]根据本发明的一个实施例，面板模块包括四个区段，四个区段配置为相对于彼此呈90°角组装以形成具有矩形形状的第一框架。
[0018]根据本发明的一个实施例，至少一个光学元件包括从包括漫射器、光导和反射器的组中选择的至少一个元件。
[0019]根据本发明的一个实施例，面板模块还包括附接至第一框架的第二框架，其中，至少一个光学元件设置在第一框架与第二框架之间。本实施例的优点在于，第一和第二框架由此可以夹紧一个或多个光学元件，从而确保相对稳定和安全的面板模块。
[0020]根据本发明的一个实施例，照明装置包括至少一个条带，该至少一个条带包括多个发光二极管(例如LED条带)，并且其中，该至少一个条带附接至第一框架。本实施例的优点在于，LED条带可以方便地适配并附接至第一框架。在矩形第一框架的情况下，可以理解的是，LED条带可以附接至第一框架的四个区段中的一个或多个。在一个优选实施例中，将两个单独的LED条带附接至面板模块的第一框架的两个单独区段。
[0021]根据本发明的一个实施例，第一框架已经通过3D打印工艺挤出。本实施例的优点在于，第一框架可以由3D打印工艺有效且方便地生产，由此打印材料根据预定方案被反复沉积以产生第一框架(由于该技术是本领域技术人员已知的，因此省略了3D打印工艺的更详细描述)。本实施例的优点在于，采用3D打印工艺实现了第一框架若干方面的定制和/或灵活性，例如其尺寸、在附接至天花板时与天花板的接口、传感器的提供等。
[0022]根据本发明的一个实施例，第一框架由铝(Al)制成。可以理解的是，现有技术中的许多面板框架都没有足够的刚度以容易且方便地操作框架。此外，现有技术中提供的框架也可能不必要地沉重，因为框架可能形成为相对较厚以提高框架的刚度。相比之下，根据本实施例的由铝制成的第一框架提供了非常适合用于面板模块的相对轻且硬的框架。
[0023]根据本发明的实施例，至少一个连接元件由塑料制成。本实施例的优点在于，一个或多个连接元件可以以容易且成本有效的方式生产。
[0024]当研究以下详细公开、附图和所附权利要求时，本发明的其它目的、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将认识到，本发明的不同特征可以组合在一起以产生不同于下文所述的那些实施例的实施例。
具体实施方式：
[0029]图1a公开了根据本发明的面板模块100的实例。面板模块100包括第一框架110，其可以由轻质金属制成，例如铝(Al)。可以理解的是，第一框架110可以通过3D打印工艺挤压成型。
[0030]第一框架110包括四个区段110a-110d，这些区段配置为组装为第一框架110。更具体地，第一框架110的四个区段110a-110d配置为相对于彼此呈90°角组装，使得组装的第一框架110呈矩形形状。面板模块100还包括至少一个连接元件118，其配置为连接两个相邻设置的区段110。在该示例性实施例中，提供四个连接元件118a-118d(其中仅示出连接元件118a、118b、118d)，四个连接元件为L形并且配置为形状配合在区段110a-110d内。
[0031]面板模块100还包括照明装置130，其包括至少一个发光二极管，其中，照明装置130设置在第一框架110内。在该实例中，照明装置130设置在第一框架110的区段110d中，并且因此仅示意性地表明对照明装置130的参考。可以理解的是，可以在与第一框架110的区段110d的相对布置的区段110b中提供另一类似照明装置。
[0032]面板模块100还包括至少一个光学元件135，其可附接至第一框架110。虽然光学元件135被描绘为(单个)板状件，但其可以包括几个(优选板状的)光学元件的堆叠。例如，光学元件135可以包括一个或多个漫射器、光导、反射器等。一个或多个光学元件135至少部分地沿从照明装置130发出的光的方向布置在照明装置130的前方。
[0033]面板模块100还包括驱动器单元140。驱动器单元140耦合至照明装置130，并且配置为向照明装置130供电。在该实例中，驱动器单元140设置在第一框架110的区段110d中，并且因此仅示意性地表明对驱动器单元140的参考。
[0034]另外，面板模块100还可以包括可附接至第一框架110的第二框架120，其中，至少一个光学元件135设置在第一框架110和第二框架120之间。
[0035]可以理解的是，如图1a中示意性示出的面板模块100可以组装成如图1b中示意性示出的最终(并且所谓的)侧入式面板200。可以理解的是，来自侧入式面板200的面板模块的照明装置的光可以至少部分地通过侧入式面板200的一个或多个光学元件分散。
[0036]图1c示意性地公开了面板模块100的一部分的截面。面板模块100的第一框架110布置在第一平面P内，其中，根据前述实例，第一框架110可以是矩形的(例如方形的)。第一框架110包括第一空间150，第一空间150布置在垂直于平面P的方向(轴线)D上。驱动器单元140容纳在第一空间150内，并联接至基板142(例如印刷电路板(PCB))。驱动器单元140可以包括一个或多个部件，例如一个或多个电容器144、变压器146等。可以理解的是，图1c中的驱动器单元140仅示意性地示出，并且可以包括更多或更少的部件，这些部件可以进一步具有比所示部件的尺寸更大或更小的尺寸。
[0037]面板模块100还包括沿第一平面P延伸的至少一个光学元件135。因此，一个或多个光学元件135可以形成为板状件、片状件、面板等。可以理解的是，第一框架110至少部分地是中空的，并且布置为保持附接至第一框架110的至少一个光学元件135的至少外周部分。配置为影响来自照明装置130的光的一个或多个光学元件135可以包括堆叠布置的导光板(LGP)132和漫射器134。然而，可以理解的是，一个或多个光学元件135可以包括更多光学元件和/或其它光学元件，例如反射器。例如，反射器可以布置在LGP132的与漫射器134相对的背侧上。
[0038]耦合有驱动器单元140的照明装置130布置在一个或多个光学元件135的侧部(边缘)处。照明装置130可以包括至少一个条带，该至少一个条带包括多个发光二极管(例如LED条带)。LED条带可以布置在一个或多个光学元件135的一个或多个侧部处。例如，LED条带可以布置在一个或多个光学元件135的相对布置的侧部处。此外，LED条带例如可以附接至第一框架或者