Led透镜及直下式ledtv用背光模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED透镜及直下式LED?TV用背光模组，背光模组包括背板、固设于背板上的LED灯条，LED灯条包括PCB基板、LED灯和LED透镜，LED灯固设于PCB基板上，LED透镜固设于朝向LED灯的发光面的一侧，LED灯正对混光空间，LED透镜具有拱形的顶面、侧面和底面，顶面中部朝向底面内缩形成第一凹面，底面中部朝向顶面内缩形成第二凹面，第二凹面包围的空间为混光空间，底面上另设有若干个凸包，若干个凸包排布于混光空间的底部周边外。本实用新型可以增大LED灯的发光角度，提高LED灯的光通亮和减少直下式LED?TV使用LED灯数量，促进直下式LED?TV超薄化发展。
【专利说明】LED透镜及直下式LEDTV用背光模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种LED透镜，具体是涉及一种LED透镜及直下式LED TV用背光模组。
【背景技术】
[0002]直下式LED TV是直下式发光二极管背光源液晶电视的简称，直下式是LED背光源应用的一种重要方式，相比侧入式LED TV，直下式LED TV毋需导光板，通过均匀地将LED灯配置在液晶面板的后壳当作发光源，使背光可以均匀传达到整个屏幕，画面细节更细腻逼真。目前，直下式LED TV用的背光模组通常包括背板、固定于背板上的若干个LED灯条、反射片、扩散板和膜片等，LED灯条主要包括PCB板和均匀间隔固定在PCB板上的若干个LED灯。为了实现直下式LED TV的超薄化发展，这种结构形式的背光模组需要设置较多LED灯，以达到均匀照明的目的，但是LED灯密度的增加必然导致背光模组功耗的升高，对背光模组的散热和驱动带来不利影响，且生产成本较高。
[0003]为了减少LED灯的使用数量和降低生产成本，通常在LED灯外设LED透镜，用于改变LED灯发出的光线的传播方向，从而获得良好的光强分布，实现对液晶屏的均匀照明，这种结构的背光模组一定程度减少了 LED灯条的使用，降低了生产成本。但是，由于受制于透镜设计空间的限制，其辐射角一般为120度的朗伯分布，且存在光圈现象，即产生显示亮度不均匀的现象，而且在薄型化的整机上光圈现象尤为严重；目前大多通过增加膜片数量和厚度来解决此现象。而背光模组的厚度又受制于LED发光角度的影响，在一定的功耗下，必须保证背光模组具有一定厚度来实现混光，保证LED光束扩散均匀。因此，现有技术中LED透镜难以实现直下式LED TV的超薄化发展。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种LED透镜及直下式LED TV用背光模组，该LED透镜设置在LED灯表面，可以增大LED灯的发光角度，使LED灯的发光角度可以达到165度，提高LED灯的光通亮和减少直下式LED TV使用LED灯数量，促进直下式LEDTV超薄化发展的同时，达到降低生产成本目的。
[0005]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0006]一种LED透镜，用于直下式LED TV的背光模组中，所述LED透镜具有拱形的顶面、侧面和底面，所述顶面中部朝向所述底面内缩形成第一凹面，所述底面中部朝向所述顶面内缩形成第二凹面，所述第二凹面包围的空间为混光空间，所述底面上另设有若干个凸包，若干个所述凸包排布于所述混光空间的底部周边外。
[0007]作为本实用新型的进一步改进，所述第一凹面呈中心轴对称状，所述第二凹面呈中心轴对称状，所述第一凹面的中心对称轴与所述第二凹面的中心对称轴相互重合。
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述第二凹面的中心高度大于所述侧面的高度。
[0009]作为本实用新型的进一步改进，若干个所述凸包规则排布于所述混光空间的底部周边外。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，所述凸包的形状为拱形，相邻两个所述凸包的底部相接触。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，所述凸包为半圆拱形。
[0012]一种直下式LED TV用背光模组，包括背板、固设于所述背板上的LED灯条，所述LED灯条包括PCB基板、LED灯和所述的LED透镜，所述LED灯固设于所述PCB基板上，所述LED透镜固设于朝向所述LED灯的发光面的一侧，所述LED灯正对所述混光空间。
[0013]作为本实用新型的进一步改进，所述LED透镜固设于朝向所述LED灯发光面一侧的结构是:所述LED透镜朝向所述LED灯的一侧设有若干个支柱(8)，所若干个述支柱间隔排布于所述凸包的外边，所述支柱固定在所述PCB基板上，所述凸包与所述PCB基板之间的距离大于所述LED灯的高度。
[0014]本实用新型的有益效果是:本实用新型提供一种LED透镜，用于直下式LED TV的背光模组中，LED透镜具有拱形的顶面、侧面和底面，顶面中部朝向底面内缩形成第一凹面，底面中部朝向顶面内缩形成第二凹面，第二凹面包围的空间为混光空间，底面上另设有若干个凸包，若干个凸包排布于混光空间的底部周边外。这样，该LED透镜用于背光模组中时，LED光线从LED透镜的底部射入，部分LED光线经过设于LED透镜底面上的凸包进入LED透镜内，部分LED光线经过设于LED透镜底面中部的混光空间进入LED透镜内，进入LED透镜的LED光线部分扩散折射出来，部分经由第一凹面折射出来，由于凸包、混光空间和第一凹面具有扩散LED光和增大发光角度的作用，因此，该LED透镜相对于传统的LED透镜能够获得更广的光强分布，达到更均匀的混光效果。较佳的，第一凹面呈中心轴对称状，第二凹面呈中心轴对称状，第一凹面的中心对称轴与第二凹面的中心对称轴相互重合，第二凹面的中心高度大于侧面的高度。能够起到更好混光效果，使发出的LED光线更加均匀，使LED灯的照明更加均匀，避免光圈现象的产生。较佳的，若干个凸包规则排布于混光空间的底部周边外。规则排布的凸包能够使LED灯发出的光线更加均匀。更加的，凸包的形状为拱形，相邻两个凸包的底部相接触。拱形的凸包有利于LED光的扩散和增大发光角度。最佳的，凸包为半圆拱形。作为一种优选实施方式，半圆拱形能够起到更好的扩散LED光和增大发光角度的作用。
[0015]本实用新型提供一种直下式LED TV用背光模组，包括背板、固设于背板上的LED灯条，LED灯条包括PCB基板、LED灯和LED透镜，LED灯固设于PCB基板上，LED透镜固设于朝向LED灯发光面的一侧，LED灯正对混光空间。由于上述结构的LED透镜具有扩散LED光和增大发光角度的作用，因此，本实用新型直下式LED TV用背光模组，仅需要较小的距离就可以使多个LED灯产生较好的混光效果，光线扩散效果好，且发光均匀，在降低背光模组的厚度要求、减少LED灯的使用数量，降低生产成本的同时，能够避免直下式LED TV薄型化发展时产生光圈现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型所述LED透镜的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型所述LED透镜的另一视角结构示意图；
[0018]图3为本实用新型所述直下式LED TV用背光模组结构示意图。[0019]结合附图，作以下说明:
[0020]1-顶面11-第一凹面
[0021]2-侧面3-底面
[0022]31——第二凹面4——混光空间
[0023]5-凸包6-PCB 基板
[0024]7-LED 灯71-发光面
[0025]8-支柱a、b、C、d-LED 光线【具体实施方式】
[0026]如图1和图2所示，一种LED透镜，用于直下式LED TV的背光模组中，所述LED透镜具有拱形的顶面1、侧面2和底面3，所述顶面中部朝向所述底面内缩形成第一凹面11，所述底面中部朝向所述顶面内缩形成第二凹面31，所述第二凹面包围的空间为混光空间4，混光空间，使光源发出的光得到充分的扩散，所述底面上另设有若干个凸包5，具有扩散LED光和增大发光角度,若干个所述凸包排布于所述混光空间的底部周边外。这样,该LED透镜用于背光模组中时，LED光线a、b、c、d从LED透镜的底部射入，部分LED光线a、d经过设于LED透镜底面上的凸包进入LED透镜内，部分LED光线b、c经过设于LED透镜底面中部的混光空间进入LED透镜内，进入LED透镜的LED光线部分扩散折射出来，部分经由第一凹面折射出来，由于凸包、混光空间和第一凹面具有扩散LED光和增大发光角度的作用，因此，该LED透镜相对于传统的LED透镜能够获得更广的光强分布，达到更均匀的混光效果，降低背光模组的厚度，在减少直下式LED TV整机使用LED灯数量的同时，获得更均匀的照明，且能够避免直下式LED TV薄型化时产生光圈现象。
[0027]优选的，所述第一凹面呈中心轴对称状，所述第二凹面呈中心轴对称状，所述第一凹面的中心对称轴与所述第二凹面的中心对称轴相互重合。能够起到更好混光效果，使发出的LED光线更加均匀，使LED灯的照明更加均匀，避免光圈现象的产生。
[0028]优选的，所述第二凹面的中心高度大于所述侧面的高度。能够起到更好混光效果，使发出的LED光线更加均匀。
[0029]优选的，若干个所述凸包规则排布于所述混光空间的底部周边外。规则排布的凸包能够使LED灯发出的光线更加均匀。
[0030]优选的，所述凸包的形状为拱形，相邻两个所述凸包的底部相接触。拱形的凸包有利于LED光的扩散和增大发光角度。
[0031]优选的，所述凸包为半圆拱形。作为一种优选实施方式，半圆拱形能够起到更好的扩散LED光和增大发光角度的作用。
[0032]如图3所示，一种直下式LED TV用背光模组，包括背板、固设于所述背板上的LED灯条，所述LED灯条包括PCB基板6、LED灯7和所述的LED透镜，所述LED灯固设于所述PCB基板上，所述LED透镜固设于朝向所述LED灯的发光面71的一侧，所述LED灯正对所述混光空间。由于上述结构的LED透镜具有扩散LED光和增大发光角度的作用，因此，本实用新型直下式LED TV用背光模组，仅需要较小的距离就可以使多个LED灯产生较好的混光效果，光线扩散效果好，且发光均匀，在降低背光模组的厚度要求、减少LED灯的使用数量，降低生产成本的同时，能够避免直下式LED TV薄型化发展时产生光圈现象。[0033]优选的，所述LED透镜固设于朝向所述LED灯发光面一侧的结构是:所述LED透镜朝向所述LED灯的一侧设有若干个支柱8，所若干个述支柱间隔排布于所述凸包的外边，所述支柱固定在所述PCB基板上，所述凸包与所述PCB基板之间的距离大于所述LED灯的高度。
[0034]以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED透镜，用于直下式LED TV的背光模组中，其特征在于:所述LED透镜具有拱形的顶面(I)、侧面(2 )和底面(3 )，所述顶面中部朝向所述底面内缩形成第一凹面(11),所述底面中部朝向所述顶面内缩形成第二凹面(31)，所述第二凹面包围的空间为混光空间(4)，所述底面上另设有若干个凸包(5)，若干个所述凸包排布于所述混光空间的底部周边外。
2.根据权利要求1所述的LED透镜，其特征在于:所述第一凹面呈中心轴对称状，所述第二凹面呈中心轴对称状，所述第一凹面的中心对称轴与所述第二凹面的中心对称轴相互重合。
3.根据权利要求2所述的LED透镜，其特征在于:所述第二凹面的中心高度大于所述侧面的高度。
4.根据权利要求3任一项所述的LED透镜，其特征在于:若干个所述凸包规则排布于所述混光空间的底部周边外。
5.根据权利要求4所述的LED透镜，其特征在于:所述凸包的形状为拱形，相邻两个所述凸包的底部相接触。
6.根据权利要求5所述的LED透镜，其特征在于:所述凸包为半圆拱形。
7.一种直下式LED TV用背光模组，其特征在于:包括背板、固设于所述背板上的LED灯条，所述LED灯条包括PCB基板(6)、LED灯(7)和权利要求1至6任一项所述的LED透镜，所述LED灯固设于所述PCB基板上，所述LED透镜固设于朝向所述LED灯的发光面(71)的一侧，所述LED灯正对所述混光空间。
8.根据权利要求7所述的直下式LEDTV用背光模组，其特征在于:所述LED透镜固设于朝向所述LED灯发光面一侧的结构是:所述LED透镜朝向所述LED灯的一侧设有若干个支柱(8)，所若干个述支柱间隔排布于所述凸包的外边，所述支柱固定在所述PCB基板上，所述凸包与所述PCB基板之间的距离大于所述LED灯的高度。
【文档编号】F21Y101/02GK203395811SQ201320470308
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】乔晓芳, 祁亚洲, 王吉兴 申请人:昆山康佳电子有限公司