车载音响透镜式led背光模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种车载音响透镜式LED背光模组，包括电路板、两个支撑侧壁和用于背光扩散的扩散板，所述电路板的上表面贴合有透镜板，所述透镜板的上表面为平面且与电路板的上表面平行，其下表面设置有多条相互平行且向上凹陷的拱形凹槽，每个凹槽正下方的电路板面的纵向中心线上设置有一列光源。本实用新型具有的优点和积极效果是：利用凹透镜折射发散的原理，让光源射出的光束在通过透镜板时发生两次折射改变光束的走向，增大单个光源的照明范围，在减少光源数量的情况下保证背光的亮度均匀，提高了光源的利用率，且由于光源的数量减少，由光能转化的热能也减少，LED屏的寿命延长。
【专利说明】车载音响透镜式LED背光模组
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED背光模组领域，尤其涉及透镜式LED背光模组。
【背景技术】
[0002]LED背光模组广泛应用于计算机液晶显示屏、车载音响、液晶电视等诸多方面，背光模组设置于液晶显示屏的下方，为液晶显示屏提供背光补充，背光模组根据光源所在位置，分为直下式模组(光源置于显示屏正下方)和侧光式模组(光源置于显示屏侧边)。侧光式模组由于光源照射的距离限制，一般适用于尺寸较小的液晶显示屏，而直下式模组由于光源在背光源模组的下面，不会受到光源照射距离的限制，因此可适用于任何大尺寸和要求高亮度的液晶显示屏，应用更加广泛。
[0003]车载音响一般采用直下式模组，如图1所示，公知的直下式模组大多采用多点光源密集排布的方式来保证各位置背光的亮度均匀，由于每个光源的有效照明范围较小，只能通过这种密集排布的方式来保证背光的亮度均匀，但这势必会造成光源的利用率下降，从而导致产品的成本上升，而且过多的光源会导致未利用的光能被不透光结构大量吸收，这些光能转化为热能，会导致LED屏的温度升高，加快了屏幕的老化。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的问题是直下式背光模组的单个光源照明范围较小，需采用多点光源密集排布的方式才能保证背光的亮度均匀，这种背光模组资源利用率低，且会产生大量废热，影响LED屏幕的使用寿命。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种车载音响透镜式LED背光模组，其特征在于:包括电路板、两个支撑侧壁和用于背光扩散的扩散板，所述扩散板平行于所述电路板且架设于所述电路板的正上方，所述支撑侧壁支撑于电路板和扩散板之间，所述电路板的上表面贴合有透镜板，所述透镜板的上表面为平面且与电路板的上表面平行，其下表面设置有多条相互平行且向上凹陷的拱形凹槽，每个凹槽正下方的电路板面的纵向中心线上设置有一列光源。
[0006]利用凹透镜折射发散的原理，让光源射出的光束在通过透镜板时发生两次折射改变光束在走向。
[0007]具体地:光源发出的光束由空气经过透镜板底面的凹槽表面(即入光面)进入透镜板发生第一次折射，设定光线的入射角为Ci1、折射角为P1，根据光折射的计算公式可计算出折射角β: = arcsin(sin α夕材料折射率)；
[0008]光束从透镜板经过透镜板的上表面(即出光面)进入空气中发生第二次折射，此时设定光线的入射角为α2、折射角为β2，根据光折射的计算公式可计算出折射角β2 =arcsin (sin α 2*材料折射率)。
[0009]由此可知，光束经过不同的介质会改变其传播方向，当光从空气斜射入透镜板中时，折射角小于入射角；当光从透镜板中斜射入空气时，折射角大于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大，经过两次折射的光束更加发散，增大了光源的照明范围。
[0010]进一步的，所述光源设置于所述电路板的表面，或向下嵌入电路板上预设的凹孔中，光源的位置越靠上，其散发的背光强度越大，而光源的位置越靠下，其散发的背光范围越大。
[0011]进一步的，所述凹槽正下方的电路板面上涂覆有反光层，将方向向下的光束进行反射，避免了光能的浪费，有利于增强背光强度。
[0012]进一步的，所述凹槽等间距排列，每条凹槽下方的光源等间距排列，根据光源的照明范围，合理的安排光源的间距，使相邻光源的照明边界相交。
[0013]进一步的，所有光源呈矩阵式排列或交错式排列，保证背光的亮度均匀。
[0014]本实用新型具有的优点和积极效果是:利用凹透镜折射发散的原理，让光源射出的光束在通过透镜板时发生两次折射改变光束的走向，增大单个光源的照明范围，在减少光源数量的情况下保证背光的亮度均匀，提高了光源的利用率，且由于光源的数量减少，由光能转化的热能也减少，LED屏的寿命延长。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是公知的直下式背光模组结构示意图
[0016]图2是本实用新型的结构示意图
[0017]图3是本实用新型中的透镜板的结构示意图，其中示出了光束的传播路径
[0018]图4是图3中圆圈范围内的局部放大图，其中示出了光束经两次折射时的角度变化状态
[0019]图5是公知背光模组的使用状态图，其中示出了光源的照射范围
[0020]图6是本实用新型的使用状态图，其中示出了光源的照射范围
[0021]图中:1-电路板，2-支撑侧壁，3-扩散板，4-透镜板，41-凹槽，5-光源
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型做详细说明。
[0023]如图1-2所示，本车载音响透镜式LED背光模组，其特征在于:包括电路板1、两个支撑侧壁2和用于背光扩散的扩散板4，所述扩散板4平行于所述电路板I且架设于所述电路板I的正上方，所述支撑侧壁2支撑于电路板I和扩散板3之间，所述电路板I的上表面贴合有透镜板4，所述透镜板4的上表面为平面且与电路板I的上表面平行，其下表面设置有多条相互平行且向上凹陷的拱形凹槽41，每个凹槽41正下方的电路板面的纵向中心线上设置有一列光源5。
[0024]利用凹透镜折射发散的原理，让光源5射出的光束在通过透镜板4时发生两次折射改变光束在走向。
[0025]图3和图4示出了光束传播的路径图:光源5发出的光束由空气经过透镜板4底面的凹槽41表面(即入光面)进入透镜板4发生第一次折射，设定光线的入射角为Ci1、折射角为β工，根据光折射的计算公式可计算出折射角β工=arcsin(sin α夕材料折射率)；
[0026]光束经过透镜板4的上表面(即出光面)进入空气中发生第二次折射，此时设定光线的入射角为α2、折射角为β2，根据光折射的计算公式可计算出折射角β2 =arcsin (sin a 2*材料折射率)。
[0027]具体地:光束经过不同的介质会改变其传播方向，当光从空气斜射入透镜板4中时，折射角小于入射角；当光从透镜板4中斜射入空气时,折射角大于入射角，且折射角随着入射角的增大而增大。通过图5和图6的对比可知:经过两次折射的光束更加发散，增大了光源的照明范围。
[0028]进一步的，所述光源设置于所述电路板I的表面，或向下嵌入电路板I上预设的凹孔中，光源5的位置越靠上，其散发的背光强度越大，而光源5的位置越靠下，其散发的背光范围越大。
[0029]进一步的，所述凹槽41正下方的电路板I面上涂覆有反光层，将方向向下的光束进行反射，避免了光能的浪费，有利于增强背光强度。
[0030]进一步的，所述凹槽41等间距排列，每条凹槽41下方的光源5等间距排列，根据光源的照明范围，合理的安排光源的间距，使相邻光源的照明边界相交。
[0031]进一步的，所有光源5呈矩阵式排列或交错式排列，保证背光的亮度均匀。
[0032]以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种车载音响透镜式LED背光模组，其特征在于:包括电路板(I)、两个支撑侧壁(2)和用于背光扩散的扩散板(3)，所述扩散板(3)平行于所述电路板(I)且架设于所述电路板(I)的正上方，所述支撑侧壁(2)支撑于电路板(I)和扩散板(3)之间，所述电路板(I)的上表面贴合有透镜板(4)，所述透镜板(I)的上表面为平面且与电路板(I)的上表面平行，其下表面设置有多条相互平行且向上凹陷的拱形凹槽(41)，每个凹槽(41)正下方的电路板面的纵向中心线上设置有一列光源(5)。
2.根据权利要求1所述的车载音响透镜式LED背光模组，其特征在于:所述光源(5)设置于所述电路板(I)的表面，或向下嵌入电路板(I)上预设的凹孔中。
3.根据权利要求1所述的车载音响透镜式LED背光模组，其特征在于:所述凹槽(41)正下方的电路板面上涂覆有反光层。
4.根据权利要求1所述的车载音响透镜式LED背光模组，其特征在于:所述凹槽(41)等间距排列，每条凹槽(41)下方的光源(5)等间距排列。
5.根据权利要求1所述的车载音响透镜式LED背光模组，其特征在于:所有光源(5)呈矩阵式排列或交错式排列。
【文档编号】F21V7/22GK203784748SQ201420069957
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】冯硕 申请人:天津松下汽车电子开发有限公司