折射式光学透镜、折射式光学透镜封装结构及显示装置的制作方法

本实用新型属于显示装置技术领域，尤其涉及一种折射式光学透镜、折射式光学透镜封装结构及显示装置折射式光学透镜。

背景技术：

光学透镜，是一种主要应用于直下式背光、照明led平板灯等领域的光学部品，其作用是改善光源的光型，使产品光学性能达到客户要求。

现有的光学透镜，其一般安装在电路板上对应有光源的位置，由于透镜的安装面一般为平面结构，并且透镜为微小部件，一旦与光源位置没有正对，就容易造成光源偏心的问题，每次在安装透镜时，还必须每次区分透镜的安装方向，容易将透镜的出光面和入光面混淆，导致安装透镜时间过多；另外，现有的透镜安装后，其入光面一般贴合在电路板上，这样就导致光源的热量无法有效散失，透镜温度过高容易存在光斑分布不均匀的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种折射式光学透镜、折射式光学透镜封装结构及显示装置折射式光学透镜，旨在解决现有技术中的光学透镜的安装存在偏心以及散热不良的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种折射式透镜，包括沿中心轴旋转对称的透镜本体，所述透镜本体的底端和顶端分别设置有安装面和出光面，所述安装面设置有朝向所述出光面凹陷的光源形腔、环绕于所述光源形腔的锯齿部以及连通所述光源形腔与所述锯齿部的热量通道槽，所述光源形腔的底部形成有入光面，所述入光面的中部朝向所述出光面凹陷形成有折射凹腔，所述折射凹腔的内壁形成有入光折射面。

优选地，所述锯齿部由若干设置于所述安装面上且朝向所述出光面凹陷的半圆形槽构成。

优选地，所述出光面为双曲面结构。

优选地，双曲面结构的所述出光面包括位于所述透镜本体顶端中部凹陷的凹面以及环绕于所述凹面的凸面。

优选地，所述折射凹腔的深度与所述透镜本体的厚度的比例为31：50。

本实用新型实施例提供的折射式光学透镜中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型的折射式透镜中，安装时，由于透镜本体的底端的安装面设置有锯齿部，那么可以直接判断出透镜本体的安装面，不需要特意区分即可快速通过感知的方式识别透镜本体的安装面，从而方便将透镜本体的安装面与需要安装连接的电路板连接；同时，由于在透镜本体的底端设置有光源形腔，那么可以将该光源形腔对准电路板上的光源，使得光源容置在光源形腔内，能够快速对准光源与透镜本体，防止透镜本体的安装出现偏心；并且，完成安装后的透镜本体的锯齿部避免了与电路板完全面接触，即实现与电路板的之间形成间隙，再结合透镜本体底端设置的热量通道槽，可以将位于光源形腔内的光源工作时产生的热量经过该热量通道槽后，再经过锯齿部散发至电路板外，这样避免了透镜出现高温，进而确保光源经过透镜后形成的光斑分布更加均匀。

本实用新型的另一技术方案是：一种折射式光学透镜封装结构，其包括电路板和上述的折射式光学透镜，所述电路板上设置有光源，所述透镜本体安装于所述电路板上，且所述光源容置于所述光源形腔内。

优选地，所述电路板上设置有铜箔，所述铜箔上设置有油墨层，所述油墨层上设置有若干镂空孔，所述锯齿部至少对应一个所述镂空孔。

优选地，所述电路板为铝基板。

优选地，所述光源为led灯珠。

本实用新型实施例提供的折射式光学透镜封装结构中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型的折射式光学透镜封装结构中，由于该折射式光学透镜封装结构使用有上述的折射式光学透镜，那么其所实现的结构的光源可以更加容易实现对心，以及在进行封装工序时，能够快速感知透镜本体的安装面，实现快速安装；同时，整体结构可以实现高效散热，使得光源经过透镜本体后的光斑更加均匀。

本实用新型的另一技术方案是：一种显示装置，其包括上述的折射式光学透镜封装结构。

本实用新型实施例提供的显示装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型的显示装置中，由于使用了上述的折射式光学透镜封装结构，那么可以在封装光源时提高封装效率，同时，确保透镜与光源之间的对心更加容易实现，再者，光源的散热更容易实现，使得光源经过透镜本体后的光斑更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的折射式光学透镜的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的折射式光学透镜的另一视角的结构示意图。

图3为图1中的折射式光学透镜的剖切视图。

图4为本实用新型实施例提供的折射式光学透镜封装结构的结构示意图。

图5为图4中的a处的局部结构放大示意图。

其中，图中各附图标记：

10—透镜本体11—安装面12—出光面

13—入光面14—入光折射面20—电路板

21—铜箔22—油墨层30—光源

111—光源形腔112—锯齿部113—热量通道槽

131—折射凹腔221—镂空孔1121—半圆形槽。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～5描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供一种折射式透镜，包括沿中心轴旋转对称的透镜本体10，透镜本体10的底端和顶端分别设置有安装面11和出光面12，出光面12为中间凹陷的曲面，安装面11设置有朝向出光面12凹陷的光源形腔111、环绕于光源形腔111的锯齿部112以及连通光源形腔111与锯齿部112的热量通道槽113，光源形腔111的底部形成有入光面13，入光面13的中部朝向出光面12凹陷形成有折射凹腔131，折射凹腔131的内壁形成有入光折射面14。具体地，本实用新型实施例的折射式透镜中，安装时，由于透镜本体10的底端的安装面11设置有锯齿部112，那么可以直接判断出透镜本体10的安装面11，不需要特意区分即可快速通过感知的方式识别透镜本体10的安装面11，从而方便将透镜本体10的安装面11与需要安装连接的电路板20连接；同时，由于在透镜本体10的底端设置有光源形腔111，那么可以将该光源形腔111对准电路板20上的光源30，使得光源30容置在光源形腔111内，能够快速对准光源30与透镜本体10，防止透镜本体10的安装出现偏心；并且，完成安装后的透镜本体10的锯齿部112避免了与电路板20完全面接触，即实现与电路板20的之间形成间隙，再结合透镜本体10底端设置的热量通道槽113，可以将位于光源形腔111内的光源30工作时产生的热量经过该热量通道槽113后，再经过锯齿部112散发至电路板20外，这样避免了透镜出现高温，进而确保光源30经过透镜后形成的光斑分布更加均匀。

由于本实施例中折射式光学透镜采用内外双曲面的设计使得光线在经过入光面13中部的折射凹腔131的时候发生折射，最终从透镜上表面射出，而当led光线经过透镜的曲面时，led光线就会发生折射从而聚光，而调整透镜与led之间的距离时角度也会发生变化(角度与距离成反比)，最终透镜的光斑将会分布的非常均匀。底部采用环形锯齿状安装面11和在光源形腔111与锯齿状安装面11之间留出热量通道槽113，使得透镜底部的光源30与外界留有流通空气的空间，这样可以让光源30在发光时能够更好的散热。

在本实用新型的另一个实施例中，如图2和3所示，锯齿部112由若干设置于安装面11上且朝向出光面12凹陷的半圆形槽1121构成。具体地，半圆形槽1121与半圆形槽1121之间留有一段平面，通过该平面以供透镜本体10更加方便地安装；同时，若干半圆形槽1121形成的空间在透镜本体10安装在电路板20上时，与电路板20之间形成间隙，该间隙可以供光源30产生的热量散失，进而避免透镜本体10在工作时高温而影响其自身的性能。

进一步地，通过在锯齿部112上设置半圆形槽1121，能够最大限度的加大散热空间，从而更好的达到在光源30发光时的散热问题。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1和3所示，出光面12为双曲面结构。具体地，通过双曲面结构设计的出光面12，实现了将两侧的入光面13的光线进行折射聚光，从而使的经过该透镜本体10后形成的光斑的分布更加均匀，实现的光折射效果更佳。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1和3所示，双曲面结构的出光面12包括位于透镜本体10顶端中部凹陷的凹面以及环绕于凹面的凸面。具体地，这样设计使得不管是从入光面13进入的光线还是从折射凹腔131进入的光线，都能够经过出光面12的折射聚光，达到光斑分布更均匀的效果。并且，该种双曲面结构可以在成型透镜本体10时，一次性成型，制造更加容易实现，能够有效降低生产成本，以及保持产品的一致性良好。

本实施例中，折射凹腔131的深度与透镜本体10的厚度的比例为31：50。具体地，通过对折射凹腔131深度与透镜本体10的厚度的上述比例的限定，可以使光线在透镜本体10内部有一个最优的折射路径，以此来更好的去达到使光斑分布均匀的目的。

本实用新型实施例还提供了一种折射式光学透镜封装结构，如图4～5所示，包括电路板20和上述的折射式光学透镜，电路板20上设置有光源30，透镜本体10安装于电路板20上，将光源30笼罩在底部，且光源30容置于光源形腔111内。具体地，将光源30置于折射式光学透镜的光源形腔111内，由于光源形腔111的尺寸是与光源30的尺寸相匹配的，因此，能够有效的减少偏心的问题。由于该折射式光学透镜封装结构使用有上述的折射式光学透镜，那么其所实现的结构的光源30可以更加容易实现对心，以及在进行封装工序时，能够快速感知透镜本体10的安装面11，实现快速安装；同时，整体结构可以实现高效散热，使得光源30经过透镜本体10后的光斑更加均匀。

优选地，如图4～5所示，电路板20上设置有铜箔21，铜箔21上设置有油墨层22，油墨层22上设置有若干镂空孔221，锯齿部112至少对应一个镂空孔221。具体地，通过让折射式光学透镜的锯齿部112对应油墨层22上的镂空孔221，进一步加大了折射式光学透镜底部的热量通道槽113与外界的连接空间，更好的处理光源30在发光时的散热问题。

优选地，电路板20为铝基板。具体地，铝基板的散热效果更优，且传热指数比传统的刚性pcb更有效率，因此，采用铝基板能够更好的解决光源30在发光时散热的问题。

优选地，光源30为led灯珠。具体地，led灯相对于传统的灯泡节能性更好，响应时间短，寿命长，安全性更高，更加健康环保。

本实用新型实施例还提供了一种显示装置，包括上述的折射式光学透镜封装结构。本实施例中，由于使用了上述的折射式光学透镜封装结构，那么可以在封装光源30时提高封装效率，同时，确保透镜与光源30之间的对心更加容易实现，再者，光源30的散热更容易实现，使得光源30经过透镜本体10后的光斑更加均匀。进一步地，该显示装置可以是tv、显示屏等。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。