專(zhuān)利名稱(chēng)：一種直下式發(fā)光二極管背光源及發(fā)光二極管廣告燈牌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及發(fā)光二極管技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種直下式發(fā)光二極管背光源及發(fā)光二極管廣告燈牌。
背景技術(shù)：
隨著LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)技術(shù)的高速發(fā)展，LED光源應(yīng)用到廣告行業(yè)的產(chǎn)品中，比如發(fā)光式廣告燈牌，現(xiàn)有的一種LED廣告燈牌以直下式LED作為背光源，具體地，將小功率的LED以小間距的排列陣列，以達(dá)到高亮度和相應(yīng)均勻度的使用要求。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)采用小功率LED，以小間距排列陣列形式可以很大程度上得到亮度及均勻度基本符合廣告燈牌使用要求的光線分布，但是由于LED發(fā)出的光線的中間部位的光強(qiáng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于邊緣部位的光強(qiáng)，在廣告燈牌的正面，即廣告燈牌的主要發(fā)光面上仍無(wú)法避免可見(jiàn)光斑的缺陷。同時(shí)，由于LED高密度排列，使得背光源產(chǎn)生大量的熱量無(wú)法有效地散發(fā)，從而影響LED的可靠性、縮短了 LED的使用壽命；高密度的LED 排列陣列的恒流驅(qū)動(dòng)很難實(shí)現(xiàn)，從而影響背光源的單位面積發(fā)光的能耗較大。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種直下式發(fā)光二極管背光源及發(fā)光二極管廣告燈牌，以實(shí)現(xiàn)直下式發(fā)光二極管背光源發(fā)出高亮度、高均勻度的光面，技術(shù)方案如下一種直下式發(fā)光二極管背光源，包括多個(gè)大功率發(fā)光二極管光源；設(shè)置在所述發(fā)光二極管光源正前方，用于改變發(fā)光二極管光源光路的透鏡用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光二極管光源的恒流驅(qū)動(dòng)電路。優(yōu)選的，所述透鏡的出射光面軸對(duì)稱(chēng)圓弧曲面。優(yōu)選的，所述發(fā)光二極管光源所在的印刷電路板上設(shè)置有固定所述透鏡的定位槽；所述透鏡的邊緣上設(shè)置有與所述定位槽相匹配的定位腳。優(yōu)選的，所述透鏡的定位腳通過(guò)黏合膠固定在所述印刷電路板上的定位槽中。優(yōu)選的，所述發(fā)光二極管光源采用矩陣排列方式排列，且所述發(fā)光二極管光源間的間距可調(diào)。一種發(fā)光二極管廣告燈牌，包括上述的直下式發(fā)光二極管背光源；用于固定所述直下式發(fā)光二極管背光源的固定板；設(shè)置在所述發(fā)光二極管背光源前方的保護(hù)層。由以上本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案可見(jiàn)，通過(guò)固定在大功率LED光源正前方的透鏡，改變所述直下式LED光源所發(fā)出光線的光路，將點(diǎn)光源改變?yōu)槊婀庠矗瑥亩玫礁吡炼?、高均勻度的照明效果。同時(shí)，由于采用大功率LED光源減小了 LED光源的排列密度，同時(shí)，采用專(zhuān)業(yè)的恒流驅(qū)動(dòng)電路為L(zhǎng)ED光源提供恒定的驅(qū)動(dòng)電流，使LED光源發(fā)出亮度一致的光線，從而提高了單位面積光面的光效，降低了能耗。

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖Ia為本申請(qǐng)實(shí)施例一種直下式LED背光源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ib為本申請(qǐng)實(shí)施例另一種直下式LED背光源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖Ic為本申請(qǐng)實(shí)施例一種LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a為透鏡的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2b為透鏡的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2c為透鏡的右視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2d為L(zhǎng)ED光源的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本申請(qǐng)一種LED廣告燈牌的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為恒流驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖；圖5為透鏡出射光強(qiáng)度分布曲線圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。請(qǐng)參見(jiàn)圖Ia-圖Ic，圖Ia示出了本申請(qǐng)實(shí)施例一種直下式LED背光源的結(jié)構(gòu)示意圖，圖Ib示出了本申請(qǐng)實(shí)施例另一種直下式LED背光源的結(jié)構(gòu)示意圖，圖Ic示出了 LED光源的結(jié)構(gòu)示意圖。該背光源主要包括多個(gè)大功率的LED光源1、位于所述大功率LED光源1正前方的透鏡2，以及恒流驅(qū)動(dòng)電路3，其中恒流驅(qū)動(dòng)電路3與多個(gè)LED光源相連，向多個(gè)LED光源1提供恒定的驅(qū)動(dòng)電流，使得多個(gè)LED光源1發(fā)光恒定均勻，其中，多個(gè)LED光源可以由1個(gè)所述恒流驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)， 且所述恒流驅(qū)動(dòng)電路可以集成在所述PCB板10上，本申請(qǐng)對(duì)此并不限制。其中，所述多個(gè)LED光源1按照矩陣排列，而且可以按照實(shí)際應(yīng)用要求調(diào)整LED光源之間的間距，如圖Ib所示。如圖Ic所示，大功率的LED光源1固定在PCB (Printed Circuit Board，印刷印刷電路板)板10上，透鏡2設(shè)置在LED光源1的正前方，用于改變LED光源1發(fā)出光線的光路，使發(fā)光集中的LED光源1的光線分散開(kāi)，將點(diǎn)光源改變?yōu)槊婀庠淳唧w的，參見(jiàn)圖2a_2c，圖2a示出了透鏡的主視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2b，示出了透鏡的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2c示出了透鏡的右視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2d，示出了 LED光源的主視結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2b或圖2c所示，該透鏡2可以是厚度均勻的曲面，其出射光面為軸對(duì)稱(chēng)弧形曲面。LED光源發(fā)出的中軸線附近的光線，發(fā)射到位于透鏡2內(nèi)側(cè)的凸起20后，一部分光線通過(guò)透鏡2發(fā)射出去，另一部分光線在凸起20處發(fā)生發(fā)射，發(fā)射光線從透鏡的邊緣部位發(fā)射出去，從而減弱了位于透鏡軸線附近的光線強(qiáng)度，增加了透鏡出射光面的其他區(qū)域的光線強(qiáng)度，最終能夠使LED光源在有效投射范圍內(nèi)投射到同一高度上的光線亮度均勻一致，即得到高亮度高均勻度的照明效果。即改變了 LED光源光線集中的特點(diǎn)，使LED光源由點(diǎn)光源轉(zhuǎn)變?yōu)槊婀庠础＝?jīng)過(guò)透鏡2后的光強(qiáng)度分布曲線圖如圖5所示，圖5中的橫軸表示 LED光源發(fā)出的光線與LED光源軸線間夾角的角度，縱軸表示經(jīng)過(guò)透鏡2后的光線的強(qiáng)度， 該曲線表明，透鏡2能夠在有效投射范圍內(nèi)，投射到同一高度的亮度是均勻一致，且有效降低了 LED光源軸線附近的光強(qiáng)度，即發(fā)射角度在0°附近的光線。優(yōu)選的，參見(jiàn)圖2b-圖2d，所述LED光源1所在的PCB板10上設(shè)置有定位槽13， 透鏡2的相應(yīng)位置處設(shè)置有與所述定位槽13相適配的定位腳22，可以在定位腳22的兩面粘貼粘合劑或者其他膠體，從而將定位腳22固定到定位槽13中。所述粘合劑或者其他膠體都具有耐高溫的特性，在高溫環(huán)境下仍可保持粘合的特性。具體的，所述定位腳22可以設(shè)置在透鏡2的左右對(duì)稱(chēng)線附近的上下兩個(gè)邊緣上， 用于將透鏡2固定在PCB板10上。所述定位腳和所述定位槽還可以采用卡扣結(jié)構(gòu)代替，本申請(qǐng)對(duì)此并不限制，凡是能夠?qū)⑼哥R固定在所述PCB板上的結(jié)構(gòu)都屬于本申請(qǐng)公開(kāi)和保護(hù)的范圍。所述直下式LED背光源，采用大功率LED光源按照矩陣排列方式排列，得到亮度均勻的背光源，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要調(diào)節(jié)LED光源間的間距，從而獲得光強(qiáng)的照明效果。本實(shí)施例提供的直下式LED背光源，通過(guò)固定在大功率LED光源正前方的透鏡，改變所述直下式LED光源所發(fā)出光線的光路，將點(diǎn)光源改變?yōu)槊婀庠磸亩玫礁吡炼取⒏呔鶆蚨鹊恼彰餍Ч?。同時(shí)，由于采用大功率LED光源減小了 LED光源的排列密度，同時(shí)，采用專(zhuān)業(yè)的恒流驅(qū)動(dòng)電路為L(zhǎng)ED光源提供恒定的驅(qū)動(dòng)電流，使LED光源發(fā)出亮度一致的光線，從而提高了單位面積光面的光效，降低了能耗。請(qǐng)參見(jiàn)圖3，并結(jié)合圖Ib和圖lc，圖3示出了本申請(qǐng)一種LED廣告燈牌的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括上述實(shí)施例提供的直下式LED背光源100、固定板200、保護(hù)層300，其中直下式LED背光源100，包括多個(gè)排列成矩陣形式的大功率LED光源，設(shè)置在LED 光源正前方的透鏡，以及為L(zhǎng)ED光源提供恒定的驅(qū)動(dòng)電流的恒流驅(qū)動(dòng)電路，使得多個(gè)LED光源發(fā)光恒定均勻。固定板200，用于固定直下式LED背光源100。保護(hù)層300設(shè)置在直下式LED背光源100的前方，用于保護(hù)直下式LED背光源100。在使用該LED廣告燈牌時(shí)，將圖片400固定在保護(hù)層300的朝向直下式LED背光源100 —側(cè)的一面上，接通電源，恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出恒定電流，驅(qū)動(dòng)直下式LED背光源發(fā)出亮度一致的光線，從而使得照在圖片400上的光線亮度均勻一致，從而克服了現(xiàn)有LED廣告燈牌存在光斑的缺陷。如圖Ib和圖Ic所示，所述直下式LED背光源，包括多個(gè)矩陣排列方式的LED光源 2，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要調(diào)節(jié)多個(gè)LED光源2之間的間距，此外，將橫向處于一行的多個(gè)LED光源按預(yù)設(shè)間距固定在LED光源固定條上，這樣，更換LED光源時(shí)，只需將損壞的LED光源所在的LED光源固定條更換即可，操作簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，而且能夠保證直下式LED背光源的亮度均勻。本領(lǐng)域技術(shù)可以理解的是，也可以將在縱向方向上處于一列的多個(gè)LED光源按預(yù)設(shè)間距固定在LED光源固定條上，本申請(qǐng)對(duì)此并不限制。本實(shí)施例提供的LED廣告燈牌采用上述實(shí)施例提供的直下式LED背光源作為光源，減小了 LED光源的排列密度，提高了單位面積光面的光效，降低了能耗。參見(jiàn)圖4，示出了恒流驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，主要包括LED驅(qū)動(dòng)集成電路IC1、 續(xù)流二極管D1、電感Li、LED負(fù)載，其中PWM(Pulse Width Modulation，脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)通過(guò)限流電阻R2輸入至LED 驅(qū)動(dòng)集成電路ICl的控制端，Rl為模擬調(diào)光，電源Vcc經(jīng)過(guò)濾波電容Cl慮除雜波后向LED 驅(qū)動(dòng)集成電路ICl提供穩(wěn)定的電源信號(hào)，LED驅(qū)動(dòng)集成電路ICl開(kāi)始工作，當(dāng)其控制端輸入的PWM信號(hào)為高電平時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)集成電路ICl內(nèi)部的功率管導(dǎo)通，使得流經(jīng)LED負(fù)載的電流在電感Ll的作用下，逐漸上升，最終達(dá)到穩(wěn)定值，所述電感Ll能夠阻止電流突變，此階段為電感Ll的儲(chǔ)能階段。當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)集成電路ICl的控制端輸入的PWM信號(hào)為低電平時(shí)，其內(nèi)部的功率管截止，電感Ll中的電流經(jīng)過(guò)續(xù)流二極管Dl為L(zhǎng)ED負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)電流，因此， 流經(jīng)LED負(fù)載的電流不會(huì)立即為0，而是逐漸減小，直到電感Ll儲(chǔ)存的能量全部釋放完。綜上可知，PWM信號(hào)的占空比越高，流經(jīng)LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流就越大，通過(guò)控制LED驅(qū)動(dòng)集成電路ICl內(nèi)部驅(qū)動(dòng)PWM信號(hào)的占空比控制流經(jīng)LED負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電流為恒流。以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種直下式發(fā)光二極管背光源，其特征在于，包括 多個(gè)大功率發(fā)光二極管光源；設(shè)置在所述發(fā)光二極管光源正前方，用于改變發(fā)光二極管光源光路的透鏡； 用于驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光二極管光源的恒流驅(qū)動(dòng)電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直下式發(fā)光二極管背光源，其特征在于，所述透鏡的出射光面為軸對(duì)稱(chēng)圓弧曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直下式發(fā)光二極管背光源，其特征在于所述發(fā)光二極管光源所在的印刷電路板上設(shè)置有固定所述透鏡的定位槽； 所述透鏡的邊緣上設(shè)置有與所述定位槽相匹配的定位腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直下式發(fā)光二極管背光源，其特征在于，所述透鏡的定位腳通過(guò)黏合膠固定在所述印刷電路板的定位槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直下式發(fā)光二極管背光源，其特征在于，所述發(fā)光二極管光源采用矩陣排列方式排列，且所述發(fā)光二極管光源間的間距可調(diào)。
6.一種發(fā)光二極管廣告燈牌，其特征在于，包括 權(quán)利要求1-5所述的直下式發(fā)光二極管背光源； 用于固定所述直下式發(fā)光二極管背光源的固定板； 設(shè)置在所述發(fā)光二極管背光源前方的保護(hù)層。
專(zhuān)利摘要本申請(qǐng)公開(kāi)了一種直下式發(fā)光二極管背光源及發(fā)光二極管廣告燈牌，所述直下式LED背光源包括多個(gè)大功率LED光源、透鏡和恒流驅(qū)動(dòng)電路，該直下式LED背光源通過(guò)固定在大功率LED光源正前方的透鏡，改變所述直下式LED光源所發(fā)出光線的光路，將點(diǎn)光源改變?yōu)槊婀庠?，從而得到高亮度、高均勻度的照明效果。同時(shí)，由于采用大功率LED光源減小了LED光源的排列密度，同時(shí)，采用專(zhuān)業(yè)的恒流驅(qū)動(dòng)電路為L(zhǎng)ED光源提供恒定的驅(qū)動(dòng)電流，使LED光源發(fā)出亮度一致的光線，從而提高了單位面積光面的光效，降低了能耗。
文檔編號(hào)G09F13/04GK202118694SQ201120164780
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者嚴(yán)建忠 申請(qǐng)人:上海興馳電子有限公司