一种LED透镜的制作方法

本实用新型实施方式涉及透镜领域，特别是涉及一种LED透镜。

背景技术：

市面上，应用于背光模组的LED灯珠使用的透镜多为球形透镜，球形透镜只有在LED灯珠间距比为1时，才能达到最好的光照效果，若LED 灯珠间距比不为1，此时使用球形透镜封装的LED灯珠的背光模组会出现光照不均匀的情况，间距较大的灯珠间光斑较暗，间距较小的灯珠间光斑则会相对较亮，光照效果差。

技术实现要素：

本实用新型实施方式主要解决的技术问题是提供一种LED透镜，通过环绕形成椭圆状结构的外侧面构成第一出光面的透镜调整LED灯珠的出光角度，改善背光模组的光照均匀度，优化光照效果。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种LED透镜，包括：

第一透镜主体和第二透镜主体，第一透镜主体包括入光面和第一出光面，第二透镜主体包括反射面和第二出光面，所述第一透镜主体的外侧面环绕形成为椭圆状结构，其外侧面构成第一出光面。

可选地，所述外侧面环绕形成的椭圆状结构的短长轴之比大于等于 0.9小于1。

可选地，所述第一透镜主体底部开设收容腔，所述收容腔侧壁为入光面。

可选地，所述第一透镜主体底部还设置菲涅尔面，所述菲涅尔面环绕所述收容腔。

可选地，所述第二透镜主体的外侧面环绕形成为圆形状结构，其外侧面构成第二出光面。

可选地，所述第二透镜主体顶部下凹形成反射面，所述反射面为全反射面，用于增大光斑。

可选地，所述第一透镜主体沿第一透镜主体向第二透镜主体方向逐渐减小。

可选地，所述LED透镜还包括环绕第一透镜主体侧壁设置的固定部，所述固定部位于第一出光面的下方，外部轮廓线围成方形。

可选地，所述第一透镜主体侧壁在短轴方向和/或长轴方向上超出所述固定部外部轮廓线围成的方形。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种背光模组，包括：

LED灯珠，还包括以上所述的LED透镜，所述LED透镜通过柱脚固定于所述LED灯珠上方，使得所述LED灯珠收容于所述收容腔且所述LED 灯珠和收容腔中心轴重合。

本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施方式提供一种LED透镜，包括：第一透镜主体和第二透镜主体，第一透镜主体包括入光面和第一出光面，第二透镜主体包括反射面和第二出光面，所述第一透镜主体的外侧面环绕形成为椭圆状结构，其外侧面构成第一出光面。本实用新型所述的LED透镜，通过环绕形成椭圆状结构的外侧面构成第一出光面的透镜调整LED灯珠的出光角度，使得运用该LED透镜封装LED灯珠的背光模组光照均匀，优化光照效果。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施方式提供的一种LED透镜的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的一种LED透镜另一角度的结构示意图；

图3是图1所示的LED透镜的主视图；

图4是图1所示的LED透镜的侧视图；

图5是图1所示的LED透镜的仰视图；

图6是图1所示的LED透镜的俯视图；

图7是图1所示的LED透镜A-A方向的剖视图；

图8是图1所示的LED透镜B-B方向的剖视图；

图9是本实用新型另一实施方式提供的一种背光模组的结构示意图。

参见图1至图9，1为LED透镜，10为固定部，101为柱脚，20为第一透镜主体，201为第一出光面,202为收容腔，203为入光面，204 为菲涅尔面，30为第二透镜主体，301为第二出光面,302为反射面，2 为LED灯珠。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

参阅图1至图8，本实用新型实施方式提供的一种LED透镜1，包括：

固定部10、第一透镜主体20和第二透镜主体30，其中，所述第二透镜主体30设置于所述第一透镜主体20上方，所述第一透镜主体20 和第二透镜主体30中心轴重合。

固定部10环绕第一透镜主体20侧壁设置，所述固定部10数量为4，位于第一出光面201的下方(所述下方为相对第一出光面201而言)，其外部轮廓线围成方形，且所述固定部10底面与第一透镜主体20底面位于同一水平面内，固定部10厚度小于第一透镜主体20厚度。在其他一些可替代实施方式中，所述固定部10的外部轮廓线还可以为圆形或者矩形。

进一步地，在每个固定部10底面均设置有柱脚101，用于将LED透镜固定。在其他可替代实施方式中，可以不在全部固定部10中设置柱脚101，只在其中呈对角线分布的两个固定部10底面设置柱脚101，如此也可以相应的减少固定部的设计。

第一透镜主体20沿第一透镜主体向第二透镜主体方向逐渐减小，其外侧面环绕形成为椭圆状结构，具体的，外侧面环绕形成的是多个具有相同中心的椭圆状结果，所述中心位于LED透镜的中心轴线上，椭圆状结构的大小向第二透镜主体方向逐渐减小。如图6所示，所述椭圆长轴为2a，短轴为2b，其显示的是外侧面环绕形成的最大椭圆状结构的长轴2a和短轴2b,短长轴之比b/a大于等于0.9小于1，该比例范围内生产出的第一透镜主体20良品率较高，并且能够适配大部分LED灯珠间距比不同的背光模组，不需要不断更改LED透镜参数，得到较好的光照效果，其中，优选值为大于或等于0.95小于1，该短长轴之比获得的光斑发光效率最优，例如：长轴2a为17.86mm，短轴2b为17.51mm，短长轴之比b/a约为0.98，处于优选值范围内，使用该LED透镜封装背光模组的LED灯珠，使得背光模组能够获得光照均匀，光照效果好的光斑，且能适配LED灯珠间距比约为0.75～1范围内的背光模组。

第一透镜主体20的外侧面构成第一出光面201，该第一出光面201 为椭圆型自由曲面，用于出射入光面203折射、反射面302反射和菲涅尔面204反射或者折射的光线，使得光斑增大，。

进一步地，所述第一透镜主体20的侧壁在短轴方向和/或长轴方向上超出固定部10外部轮廓线围成的方形，具体可为：若第一透镜主体 20的侧壁在短轴方向上超出固定部10外部轮廓线围成的方形，即长轴方向和短轴方向上的第一透镜主体20侧壁均超出了固定部10外部轮廓线围成的方形，或者，若第一透镜主体20的侧壁在长轴方向上超出固定部10外部轮廓线围成的方形，即只有长轴方向上的第一透镜主体20 侧壁超出了固定部10外部轮廓线围成的方形，而短轴方向上的第一透镜主体20侧壁可能超出也可能未超出所述固定部10外部轮廓线围成的方形，该种方式能够保证第一透镜主体20底面设置的菲涅尔面204达到最好的反射、折射效果且保证LED透镜品质。在一些可替代实施方式中，也可以使得长轴方向和短轴方向上的第一透镜主体20侧壁均不超出固定部10外部轮廓线围成的方形，相应的则需要改变菲涅尔面204 的设置。

在第一透镜主体20底面中心处开设收容腔202，横截面的形状为圆形，用于收容LED灯珠，所述收容腔202侧壁为入光面203，用于折射或者反射LED灯珠发出的光线，该入光面203顶部为向透镜主体弯曲的锥面，能够将LED灯珠发出的光线向反射面302折射。

在第一透镜主体20底面还设置菲涅尔面204，该菲涅尔面204环绕收容腔202设置，能够向出光面折射入光面203反射的光线，以及向出光面反射反射面302反射的光线，提高出光效率，减少漏光现象，即避免杂散光的出现，同时，能够调节局部光斑的亮度，改善光斑均匀性。

第二透镜主体30的外侧面环绕形成为圆形状结构，其外侧面构成第二出光面301，用于出射入光面203折射、反射面302反射和菲涅尔面204反射或者折射的光线，该第二出光面301为传统圆柱型自由曲面，能够降低模具的加工难度，并且提高LED透镜的生产稳定性及生产效率。在一些可替代实施方式中，所述第二出光面301还可以为沿第一透镜主体向第二透镜主体方向逐渐减小的圆锥面自由曲面。

第二透镜主体30顶部下凹形成反射面302，如图7所示，所述反射面302中心点位于LED透镜中心轴线上，与入光面203顶点对应，且所述反射面302剖面轮廓线为向外突出的弧线，使得入射光线入射角大于全反射临界角C＝arcsin(n2/n1)，其中，n2为LED透镜折射率，n1为空气折射率，所述LED透镜折射率n2大于所述空气折射率n1，即所述反射面302为全反射面，将入光面203折射的光线往远处反射，增大光斑。

以上所述LED透镜通过模具一体成型，结构稳定。

本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施方式提供一种LED透镜，包括：第一透镜主体和第二透镜主体，第一透镜主体包括入光面和第一出光面，第二透镜主体包括反射面和第二出光面，所述第一透镜主体的外侧面环绕形成为椭圆状结构，其外侧面构成第一出光面。本实用新型所述的LED透镜，通过环绕形成椭圆状结构的外侧面构成第一出光面的透镜调整LED灯珠的出光角度，使得运用该LED透镜封装LED灯珠的背光模组光照均匀，优化光照效果。

实施例二

参阅图9，本实用新型另一实施方式提供的一种背光模组的结构示意图，如图9所示，一种背光模组，包括LED灯珠2，以及实施例一所述的LED透镜1(图9未示)，所述LED透镜1通过柱脚101固定于所述 LED灯珠2上方，使得所述LED灯珠2正好收容于LED透镜1的收容腔 202中，且所述LED灯珠2和收容腔202中心轴重合。

LED灯珠2数量不少于1且阵列排列，相邻LED灯珠的行距为y，列距为x，当所述行距y大于所述列距x时，LED透镜1的长轴2a设置在行距方向，LED透镜1的短轴2b设置在列距方向，该LED灯珠2列距行距之比x/y与短长轴之比b/a相关，若x/y处于LED透镜1的适配范围内，则不需要对LED透镜参数进行修改，也能得到较好的出光效果，若x/y超出LED透镜1的适配范围，对短长轴之比做出相应变更即可，更为简便。

当所述行距y小于所述列距x时，与行距y大于列距x情况相反，在此不一一赘述。

本实用新型实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施方式提供一种LED透镜，包括：第一透镜主体和第二透镜主体，第一透镜主体包括入光面和第一出光面，第二透镜主体包括反射面和第二出光面，所述第一透镜主体的外侧面环绕形成为椭圆状结构，其外侧面构成第一出光面。本实用新型所述的LED透镜，通过环绕形成椭圆状结构的外侧面构成第一出光面的透镜调整LED灯珠的出光角度，使得运用该LED透镜封装LED灯珠的背光模组光照均匀，优化光照效果。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施方式，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施方式，这些实施方式不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施方式，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。