面局部放大示意图。
[0032]图5是图3的剖面示意图。
[0033]图6是实施例1的立体结构示意图。
[0034]图7是实施例1的剖面示意图。
[0035]图8是实施例1的仰视图。
[0036]图9是实施例2的立体结构示意图。
[0037]图10是实施例2的剖面示意图。
[0038]图11是实施例2的仰视图。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。
[0040]本实用新型提供一种底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，能够减少菲涅尔界面反射率，减小出射光线在中心光场的堆积，提高出射光场的匀光性，在实现同样照度的前提下可以减少LED背光面板上的透镜的使用量，缩小从LED光源到扩散板的厚度，减小了系统的体积。
[0041]为了实现上述技术效果，本实用新型采取如下技术方案:
[0042]为了解决以上问题，本实用新型提出一种新型直下式LED背光照明用配光透镜，如图3、图4和图5所示，包括透镜本体300，其中所述透镜本体300包括出射面302、入射面301和底部复合面303 ;所述出射面302、入射面301和底部复合面303均与透镜本体300同轴；
[0043]其中所述出射面302位于所述透镜本体300的外表面，所述出射面300的底部与所述透镜本体300的底部复合面303相连(也可以经过侧面304与底部复合面303相连)；
[0044]所述底部复合面位于所述透镜本体303的底部，靠近透镜本体300中心轴的一侧与所述入射面301相连；
[0045]所述入射面301位于所述透镜本体300的底部中心，向透镜本体300顶部方向凹陷。
[0046]进一步的，所述底部复合面303的包含至少一个子复合面303-1，所述子复合面包含至少2个次复合单元303-1-1 (次复合单元如鳞片状分布在子复合面上，如图6、7、8、9、10和图11所示)；所述次复合单元沿过透镜本体中心轴的剖面剖开，所形成的剖面线上任意一点的法线FF’在剖面内与透镜本体中心轴00’向交于透镜本体的下方(如图5所示)，所述次复合单元303-1-1将经所述出射面所反射的菲涅尔界面反射光线向偏离透镜本体中心轴的方向反射出去，这样有效的降低了由于菲涅尔界面反射光线所引起的中心小角度光线的堆积，增加了偏离透镜中心的光场的强度，整体上提高了-90°到90°出射光场的匀光性；同时这种鳞片式的复合面，将所反射的光线的光场进行进一步的分割，分割后的小光场进行重新组合，在不降低光线出射效率的前提下，进一步的提高了出射光场的匀光性。
[0047]作为一种优选，所述次复合单元为平面(对应的剖面线为直线)，平面的设计结构简单，方便加工和生产制造，降低了生产成本。
[0048]作为一种优选，所述次复合单元为曲面(对应的剖面线为曲线)，曲面的设计，当光线经过相互离散的所述子复合面向远离透镜本体中心轴的方向反射时，对所反射的光线有进一步的分散作用，有利于提高出射光线的均光性。
[0049]作为一种优选，相邻子复合面上的次复合单元之间的对齐排布，就像是延过透镜本体中心一条条分割线将子复合面依次分割形成。这样的整齐排列，方便加工和生产。
[0050]作为一种优选，相邻子复合面上的次复合单元之间错开排布，这样分割形成的复合光场更加均匀。
[0051]作为一种优选，所述底部复合面包含至少两个子复合面303-1，所述子复合303-1面之间通过非工作面303-2相连；所述底部复合面303经过所述透镜本体中心轴的剖面，所剖开形成的剖面线为锯齿状(如图3、图4和图5所示)；从整体来看，底部复合面形成环带结构。
[0052]作为一种优选，为了进一步提高出射光场的匀光性，将子复合面设置为毛面；或者将子复合面进行雾化处理，这样经过子复合面所反射的光主体的方向没有发生改变，还是朝着尽量远离所述透镜本体中心轴的方向反射，有利于改善次复合单元的规律性二次反射而造成的在扩散板上光线分布不均匀的现象。
[0053]进一步的，将非工作面设置为毛面；或者将非工作面进行雾化处理，将非工作面进行雾化处理或者设置为毛面的好处在于，可以尽量避免由于部分反射光照射到非工作面所引起的不利反射，毛面的设计，可以将这部分光变成漫反射，减弱这部分光的主体方向的光强度。
[0054]提供一种基于上述透镜的直下式LED背光照明系统，包括设置在PCB板的LED光源以及安装在LED光源上方以实现二次配光的本直下式背光LED透镜。这样的系统可以实现在同样的出光面积内以及在扩散板上同样照度均匀性的前提下，增大LED光源之间的距离，减少LED数量，并缩短LED光源与扩散板之间的距离，使得直下式LED背光照明系统的成本下降，体积缩小。
[0055]进一步的，所述系统还包括扩散板，所述扩散板设置在所述透镜的前方。所述扩散板的应用能够更进一步将PCB板上LED光源所发出的光更好，更均匀的扩散到出光面。
[0056]进一步的，所述系统还包括反射层，所述反射层位于所述PCB板的前方与所述PCB板紧密贴合；使用本实用新型中折射式二次配光透镜对反射层的依赖程度很低，但是反射层的使用可以实现更好的出光效果。
[0057]本实用新型并不局限于前述的【具体实施方式】。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组入口 O
[0058]实施例1
[0059]本实施例中的背光透镜包含的底部复合面包含6个子复合面，所述底部复合面的剖面线为锯齿状，所述底部复合面的剖面线的锯齿根部位于曲线上，该曲线上任意一点越靠近透镜本体中心轴其距离透镜底面的距离越大；所述子复合面的剖面线为直线结构，且所述子复合面为越靠近透镜本体边缘越稠密的排列方式，不仅如此本实施例中的每个子复合面中包括60个次复合单元，且每层子复合面上的次复合单元之间相互对齐；对齐排列的次复合单元，使的透镜在结构上，整齐规整，便于加工制造。如图6、图7和图8所示，(其中，图7是本实施例的立体示意图，图7为本实施例的剖面示意图，图8是本实施例的仰视示意图)，本实施例其余结构以及工作原理与上述【具体实施方式】相同，在此不在赘述。
[0060]实施例2
[0061]本实施例中的背光透镜包含的底部复合面包含6个子复合面，所述底部复合面的剖面线为锯齿状，所述底部复合面的剖面线的锯齿根部位于曲线上，该曲线上任意一点越靠近透镜本体中心轴其距离透镜底面的距离越大；所述子复合面的剖面线为直线结构，且所述子复合面为越靠近透镜本体边缘越稠密的排列方式，不仅如此本实施例中的每个子复合面中包括60个次复合单元，且每层子复合面上的次复合单元之间相互错开，相互错开的次复合单元，能够达到更好的匀光效果。如图9、图10和图11所示，(其中图9是本实施例的立体结构示意图.图10为本实施例的剖面结构示意图，图11是本实施例的仰视图)，本实施例其余结构以及工作原理与上述【具体实施方式】相同，在此不在赘述。
[0062]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。
【主权项】
1.一种底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，包括透镜本体，其中所述透镜本体包括出射面、入射面和底部复合面；所述底部复合面位于所述透镜本体的底部，靠近透镜本体中心轴的一侧与所述入射面相连；所述入射面位于所述透镜本体的底部中心，向透镜本体顶部方向凹陷，凹陷处用于放置LED ;其特征是: 所述底部复合面的包含至少一个子复合面，所述子复合面包括至少两个的次复合单元; 当所述次复合单元沿过透镜本体中心轴方向剖开时，次复合单元的剖面线上任意一点在剖面内的法线与所述透镜本体的中心轴相交于透镜本体的下方。
2.如权利要求1所述的底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，其特征是，所述LED出光面与入射面的底部齐平或者高于入射面的底部。
3.如权利要求1所述的底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，其特征是，所述底部复合面包含至少两个子复合面，所述子复合面之间通过非工作面相连；所述底部复合面的子复合面和非工作面构成锯齿状环带。
4.如权利要求1所述的底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，其特征是，所述次复合单元剖面线为直线或者曲线。
5.如权利要求4所述的底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，其特征是，所述次复合单元与所述透镜本体底面的夹角，沿靠近透镜本体中轴的方向依次增大。
6.如权利要求2所述的底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，其特征是，相邻子复合面上的次复合单元之间对齐排列或错开排列。
7.如权利要求2所述的底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，其特征是，所述子复合面中的次复合单元均匀排列。
8.如权利要求1至7之一所述的底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜，其特征是，所述次复合单元为毛面。
9.一种底面为鳞片状的直下式LED背光照明系统，包括设置在PCB板的LED光源以及安装在LED光源上方以实现二次配光的直下式背光LED透镜，其特征在于，所述透镜为权利要求I至7之一所述的透镜。
【专利摘要】本实用新型涉及背光照明技术领域，具体指一种底面为鳞片状的直下式LED背光照明用配光透镜。所述透镜包括入射面、出射面以及底部复合面，所述底部复合面的包含至少一个子复合面，所述每个子复合面包含至少两个次复合单元，所述次复合单元沿透镜本体中心轴方向剖开的剖面线上任意一点的法线与所述透镜本体的中心轴相交于透镜本体的下方；所述子复合面之间通过非工作面相连；所述次复合单元将经所述出射面的菲涅尔界面反射光线向偏离透镜本体中心轴的方向反射出去，有效的降低了由于菲涅尔界面反射光线所引起的中心小角度光线的堆积，且鳞片状的次复合单元将反射光线离散开了，重新组合形成新的光场，改善了出射光场的匀光性。
【IPC分类】F21Y101-02, F21V5-04
【公开号】CN204477929
【申请号】CN201520107893
【发明人】霍永峰, 周礼书
【申请人】成都恒坤光电科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年2月14日