一種led二次透鏡及使用該led二次透鏡的背光模組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種LED二次透鏡，該二次透鏡包括圓柱形和位于圓柱形外側(cè)平均分布的4個(gè)凸透鏡，該二次透鏡的上表面呈倒圓錐體結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型通過提供一種具有凸透鏡的LED二次透鏡，使LED發(fā)出的光斑經(jīng)過二次透鏡后變?yōu)榉叫喂獍?，改善背光模組光源出光均勻性，提高相鄰4顆LED之間區(qū)域的輝度，并能進(jìn)一步縮小混光距離。
【專利說明】—種LED 二次透鏡及使用該LED 二次透鏡的背光模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及液晶顯示器的背光模組設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體地說是一種LED 二次透鏡及使用該LED 二次透鏡的背光模組。
【背景技術(shù)】
[0002]直下式LED背光模組中光源LED的布局最早使用的是“滿天星”的方案，此種背光源布局的優(yōu)點(diǎn)是在混光距離即反射片上表面到擴(kuò)散板下表面的距離足夠的情形下光學(xué)均勻性和光學(xué)品位較好，缺點(diǎn)是使用的LED顆數(shù)多，不經(jīng)濟(jì)；隨著LED技術(shù)的發(fā)展，大功率高發(fā)光效率的LED出現(xiàn)并應(yīng)用于背光模組中，由此可以在保證背光模組輝度的基礎(chǔ)上使用較少顆數(shù)的LED，在混光距離不增加的條件下，為了保障背光模組光學(xué)均勻性和光學(xué)品位，現(xiàn)有的技術(shù)是在LED上增加一個(gè)二次透鏡，使得近朗伯光源的LED出光變得向四周發(fā)散，以此達(dá)到LED顆數(shù)少、背光模組出光均勻、背光模組厚度盡量小的目的，圖1為現(xiàn)有技術(shù)使用的LED燈條示意圖，LED燈條包括LED顆粒501、位于LED顆粒出光面正上方的二次透鏡502和PCB板503。圖2和圖3為現(xiàn)有技術(shù)使用的二次透鏡的立體圖和正視圖，當(dāng)前使用的二次透鏡502使得LED發(fā)出的光的等輝度梯度圖是圓形的，造成相鄰LED的中間區(qū)域輝度較低。圖4為現(xiàn)有技術(shù)直下式LED背光模組示意圖，直下式LED背光模組包括膠框10、光學(xué)膜片組20、擴(kuò)散板30、反射片40、LED燈條50和背板60。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種具有凸透鏡的LED 二次透鏡，使LED發(fā)出的光斑經(jīng)過二次透鏡后變?yōu)榉叫喂獍?，改善背光模組光源出光均勻性，提高相鄰4顆LED之間區(qū)域的輝度，并能進(jìn)一步縮小混光距離。
[0004]本實(shí)用新型提供一種LED 二次透鏡，該二次透鏡包括圓柱形和位于圓柱形外側(cè)平均分布的4個(gè)凸透鏡，所述的二次透鏡的上表面呈倒圓錐體結(jié)構(gòu)。所述的圓柱形直徑D，所述的凸透鏡由兩段相對(duì)稱的曲線組成，曲線的兩端曲率半徑分別為Rp R2，所述的二次透鏡
的上表面到下表面的距離為d滿足以下關(guān)系:D=2d，Rp| d, R2為無窮大。所述的凸透鏡的
曲率從R1到R2是連續(xù)變化的，掃描軌跡是八分之一圓弧。所述的二次透鏡的上表面的倒圓錐體的圓錐角在115°?125°之間。
[0005]本實(shí)用新型又提供一種使用上述二次透鏡的背光模組，包括膠框、光學(xué)膜片組、擴(kuò)散板、反射片、背板和LED燈條，其中LED燈條包括PCB板、LED顆粒和位于LED顆粒出光面正上方的具有凸透鏡的二次透鏡，所述的二次透鏡的凸透鏡的光軸設(shè)置在相鄰4顆LED對(duì)角線處。
[0006]本實(shí)用新型通過提供一種具有凸透鏡的LED 二次透鏡，使LED發(fā)出的光斑經(jīng)過二次透鏡后變?yōu)榉叫喂獍?，改善背光模組光源出光均勻性，提高相鄰4顆LED之間區(qū)域的輝度，并能進(jìn)一步縮小混光距離?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0007]圖1為現(xiàn)有技術(shù)使用的LED燈條示意圖；
[0008]圖2為現(xiàn)有技術(shù)使用的二次透鏡的立體圖；
[0009]圖3為現(xiàn)有技術(shù)使用的二次透鏡的正視圖；
[0010]圖4為現(xiàn)有技術(shù)直下式LED背光模組示意圖；
[0011]圖5為本實(shí)用新型LED 二次透鏡示意圖；
[0012]圖6為本實(shí)用新型LED 二次透鏡俯視圖；
[0013]圖7為本實(shí)用新型LED 二次透鏡正視圖；
[0014]圖8為本實(shí)用新型LED 二次透鏡的凸透鏡位置在燈條安裝布置示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0016]本實(shí)用新型提供一種LED 二次透鏡，如圖5、圖6和圖7所示，該二次透鏡502’包括一圓柱形5021和位于 圓柱形外側(cè)平均分布的4個(gè)凸透鏡5022，所述的二次透鏡502’的上表面呈倒圓錐體結(jié)構(gòu)5023。所述的圓柱形5021直徑D，所述的凸透鏡由兩段相對(duì)稱的曲線組成，曲線的兩端曲率半徑分別為Rp R2，所述的二次透鏡的上表面到下表面的距離為d
滿足以下關(guān)系:D=2d，R1^ d, R2為無窮大。所述的二次透鏡502’的上表面的倒圓錐體結(jié)
構(gòu)5023的圓錐角在115°~125°之間。所述的凸透鏡5022的曲率從R1到R2是連續(xù)變化的，掃描軌跡是八分之一圓弧。
[0017]本實(shí)用新型又提供一種使用上述二次透鏡的背光模組，包括膠框10、光學(xué)膜片組20、擴(kuò)散板30、反射片40、背板60和LED燈條50’，其中LED燈條50’包括PCB板503、LED顆粒501和位于LED顆粒出光面正上方的具有凸透鏡5022的二次透鏡502’。圖8為本實(shí)用新型LED 二次透鏡的凸透鏡位置在燈條安裝布置示意圖，所述的二次透鏡502’的凸透鏡5022的光軸設(shè)置在相鄰4顆LED501對(duì)角線處，使LED501發(fā)出的光斑經(jīng)過二次透鏡502’后變?yōu)榉叫喂獍撸岣呦噜?顆LED501之間區(qū)域的輝度。
[0018]本實(shí)用新型通過使用具有凸透鏡的LED 二次透鏡，使LED發(fā)出的光斑經(jīng)過二次透鏡后變?yōu)榉叫喂獍?，改善背光模組光源出光均勻性，提高相鄰4顆LED之間區(qū)域的輝度，并能進(jìn)一步縮小混光距離。
【權(quán)利要求】
1.一種LED 二次透鏡，其特征在于:該二次透鏡包括圓柱形和位于圓柱形外側(cè)平均分布的4個(gè)凸透鏡，該二次透鏡的上表面呈倒圓錐體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED二次透鏡，其特征在于:所述的圓柱形直徑D，所述的凸透鏡由兩段相對(duì)稱的曲線組成，曲線的兩端曲率半徑分別為Rp R2，所述的二次透鏡的上表面到下表面的距離為d滿足以下關(guān)系:D=2d，R1=I d, R2為無窮大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED二次透鏡，其特征在于:所述的凸透鏡的曲率從R1到R2是連續(xù)變化的，掃描軌跡是八分之一圓弧。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED二次透鏡，其特征在于:所述的二次透鏡的上表面的倒圓錐體的圓錐角在115°?125°之間。
5.—種使用如權(quán)利要求1-4任一所述的LED 二次透鏡的背光模組,包括膠框、光學(xué)膜片組、擴(kuò)散板、反射片、背板和LED燈條，其中LED燈條包括PCB板、LED顆粒和位于LED顆粒出光面正上方的權(quán)利要求1所述的二次透鏡，其特征在于:所述的二次透鏡的凸透鏡的光軸設(shè)置在相鄰4顆LED對(duì)角線處。
【文檔編號(hào)】F21V5/04GK203744123SQ201420147521
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】王世林 申請(qǐng)人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司