具有定位装置的直下式led背光照明用配光透镜及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及背光照明技术领域，具体指一种具有定位装置的直下式LED背光照明用配光透镜。
【背景技术】
[0002]现在液晶电视用的LED背光照明以及LED面板灯等的背光照明方式和照明结构通常有两种:一种为将多颗LED放置在导光板的侧面(LED光轴与导光板侧面基本垂直)，LED发出的光线经过导光板侧面进入到导光板中，在导光板中发生多次全反射和折射后，最终所有的光线经导光板的正面透射出来，通过精确控制导光板反射与折射的比例，可以在导光板正面形成均匀的出光面；这种方式常称之为侧入式照明方式。
[0003]另外一种是将多颗LED光源放置在扩散板背面(本方法中LED光轴与扩散板背面基本垂直)，为了将LED发出的光线均匀的照射在扩散板背面，需要在每个LED与扩散板之间放置一个二次配光透镜，配光透镜将LED发出的光线进行二次分配后，均匀的照射在扩散板的背面；这样光线经过扩散板背面进入到扩散板内部再一次扩散，从扩散板的正面出射出来，可以在扩散板正面形成均匀的出光面，这种方式常称之为直下式照明方式。
[0004]上述两种照明方式相比较，形成同样的出光面积，侧入式的光线行进路径远大于直下式，侧入式的出光效率低下，所以采用侧入式的照明方式其能耗高、成本高。
[0005]近年来随着显示器(例如平板电视显示器)用的LED背光照明以及LED面板灯等的产品的进一步应用和推广。对对应产品的节能要求和成本控制的需求也越来迫切；这样的背景下效率较低的传统侧入式照明方式逐步在被直下式照明方式取代。
[0006]但是背光LED透镜的尺寸一般都很小，对安装的位置的准确性要求很高，比较微小的错位，都会对于出光的效率和匀光性产生很大的影响。
【实用新型内容】
[0007]为了解决上述问题，本实用新型提供一种具有定位装置的直下式LED背光照明用配光透镜，能够简化背光透镜的安装过程，提高背光透镜的安装的定位准确性；降低安装成本，更好的保证背光透镜出光的效率和匀光性。
[0008]为了实现上述技术效果，本实用新型采取如下技术方案:
[0009]一种具有定位装置的直下式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；所述出射面、入射面和底部复合面均与所述透镜本体同轴；所述底部复合面包含至少一个子复合面，所述子复合面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；所述透镜本体的底面或者侧面设置有定位装置。
[0010]进一步的，为了实现透镜与LED光源面板的安装的定位准确和提高安装效率，简化安装过程，在与透镜对应LED面板或者PCB板的对应位置，设置有所述透镜定位装置相匹配的对应定位装置。
[0011]作为一种优选，所述定位装置为定位柱。
[0012]作为一种优选，所述定位装置为定位孔。
[0013]作为一种优选，所述定位装置为定位卡扣。
[0014]作为一种优选，所述定位装置为定位卡槽。
[0015]作为一种优选，所述定位柱、所述定位孔、所述定位卡扣或所述定位卡槽在所述透镜底部均勾分布。
[0016]作为一种优选，所述定位柱、定位孔、定位卡扣或者定位卡槽的个数为大于I的整数个，比如说2、3、4、5个。
[0017]进一步的，所述定位装置，设置在所述透镜本体底部的边缘位置，可以是直接设置在透镜本体的底部边缘，也可以是在所述透镜本体的底部外侧专门设置定位装置的位置。
[0018]进一步的，所述透镜本体的定位装置与所述透镜本体一体成型。
[0019]作为一种优选，所述透镜本体的定位装置与所述透镜本体通过注塑或者热压的方式一体成型。
[0020]使用时，将所述透镜通过定位装置安装到到了具有相应定位装置的PCB板上；安装过程简单，定位准确高效。
[0021]本实用新型中透镜本体的底部复合面包括子复合面，子复合面为环状，总体呈向透镜本体的顶部方向突起的角度，将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，使得光源所发出的光线得到更加合理的分配。
[0022]进一步的，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。
[0023]作为一种优选，所述非工作面与透镜底面的夹角为75°到90°之间；在上述角度范围内形成的锯齿环可以最大程度的保证子复合面的有效面积，同时也方便了透镜本体生产过程中的脱模。
[0024]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。
[0025]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。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。
[0026]本实用新型具有如下有益效果:本实用新型中的具有定位装置的直下式LED背光照明用配光透镜；在透镜的底面或者侧面设置有定位装置，与LED光源安装匹配时，不容易错位；保证了所述透镜与LED光源安装精确，使得配光透镜的装配更加简单方便。而且直下式二次配光透镜的透镜本体的底面包括底部复合面，所述底部复合面的包含至少一个子复合面，所述子复合面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。透镜底部的子复合面为环状，总体呈向透镜本体的顶部方向突起，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，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，使得光源所发出的光线(能量)得到更加合理的分配。
【附图说明】
[0027]图1是新型直下式LED背光照明用配光透镜外观立体及半剖结构图。
[0028]图2是新型直下式LED背光照明用配光透镜的底部复合面剖面局部放大示意图。
[0029]图3是新型直下式LED背光照明用配光透镜的底部复合面的剖面示意图。
[0030]图4是实施例1的立体结构示意图。
【具体实施方式】
[0031 ] 下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。
[0032]本实用新型提供一种具有定位装置的直下式LED背光照明用配光透镜，能够简化背光透镜的安装过程，提高背光透镜的安装的定位准确性；降低安装成本，更好的保证背光透镜出光的效率和匀光性。
[0033]为了实现上述技术效果，本实用新型采取如下技术方案:
[0034]一种具有定位装置的直下式LED背光照明用配光透镜，如图1至图4所示，
[0035]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