减少热点现象的侧入式灯条及含其的背光模组的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种减少热点现象的侧入式灯条及含其的背光模组，所述侧入式灯条具有多个主光源并排成一列而设于一导光板的入光侧，侧入式灯条还具有多个补强光源，且补强光源与主光源皆为发光二极管并在同一列上呈交错设置，其中主光源的功率大于补强光源，且主光源的功率固定时，两个相邻的主光源间距越大，补强光源设置功率越大，以提升导光板的入光侧端光线均匀度。通过主光源之间设置补强光源，使因光线配置问题而出现于导光板上的暗区被补强光源所发出的光线覆盖，而可减少亮暗对比使热点现象减缓，以让导光板整体的亮度变得较为均匀。
【专利说明】
减少热点现象的侧入式灯条及含其的背光模组
技术领域
[0001]本实用新型涉及灯条领域，特别涉及一种能减少由于发光二极管设置间距和出光角度问题而出现的热点现象的侧入式灯条及含其的背光模组。
【背景技术】
[0002]请参阅图1，其为现有技术的背光模组的结构示意图。一般背光模组I具有一导光板11和一侧入式灯条12，侧入式灯条12设于导光板11的入光侧111，并通常通过发光二极管(LED)作为灯源。但因LED设置的间距和出光角度问题，使导光板11上部分光线较弱的区域，相较于LED主光轴照射区域形成的一暗区112，导致导光板11上出现亮暗分明的情况，导致导光板11的亮度分布均匀性下降，也就是热点现象或亮点现象(hot spot)。
[0003]目前已有技术人员对热点现象进行改善，例如于入光侧表面增加微结构使入射光线展角增加，进而减少暗区的面积。但是这种作法仅能稍微减少暗区的面积，但暗区依旧存在，因此实际上依然无法有效减缓导光板上亮暗分明的情况，导致导光板的亮度分布均匀性依旧不佳。于是，也有技术人员针对侧入式灯条进行改善，例如请见中国专利申请公开号CN1908768A(中国台湾专利申请证书号TWI348574)，内容提到在LED间加设反射镜，使LED所发出的光线经由反射镜反射后再射入导光板，便能将LED所发出的光线全转为平行光射入导光板，以避免产生因LED出光角度问题而于导光板上出现的暗区。此种作法虽能改善暗区的产生，然而由于反射镜和LED为相异材质，若是将二者置于同一侧入式灯条上，会使得制作变得更为困难，进而影响制程速率与产品的良率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中导光板的亮度分布不均匀并出现暗区、而在LED间加设反射镜使得制作变得更为困难的缺陷，提供一种减少热点现象的侧入式灯条及含与其的背光模组，使侧入式灯条所发出的光射入导光板后，让导光板具有良好的亮度分布均匀性，以缓解热点现象。
[0005]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0006]—种减少热点现象的侧入式灯条，具有多个主光源并排成一列而设于一导光板的入光侧，其特点在于:
[0007]该侧入式灯条还具有多个补强光源，且该些补强光源与该些主光源皆为发光二极管并在同一列上呈交错设置，其中该些主光源的功率大于该些补强光源，且该些主光源的功率固定时，两个相邻的该些主光源间距越大，该些补强光源设置功率越大，以提升该导光板的入光侧端光线均匀度。
[0008]通过补强光源的设置，即可补足相邻主光源相对导光板形成的照射区域间隔处，以减缓亮暗分布不均的现象。
[0009]较佳地，任一该些主光源的功率除以任一该些补强光源的功率为X，而2<X<10。这样能避免主光源与补强光源的亮度过于接近，造成二者光线重叠处过亮，反而无法减少热点现象。
[0010]较佳地，任一该些主光源的流明值除以任一该些补强光源的流明值为Y ,ΙΟΟ^Υ^Ξ400。这样能避免补强光源的亮度过亮，造成主光源相对导光板形成的照射区域与补强光源的光线重叠处过亮，反而无法减少热点现象。
[0011]—种背光模组，其包含:
[0012]—导光板;及
[0013]—导光板;及
[0014]一灯条，设置于一导光板的入光侧，且该灯条具有多个主光源和多个补强光源，且该些补强光源与该些主光源皆为发光二极管而在同一列上呈交错设置，其中该些主光源的功率大于该些补强光源，且该些主光源的功率固定时，两个相邻的该些主光源间距越大，该些补强光源设置功率越大，以提升该导光板的入光侧端光线均匀度。
[0015]通过设置于主光源间的补强光源，可改善相邻主光源相对导光板形成的照射区域间隔处亮度不足的现象。
[0016]较佳地，每一该些主光源发出的光线分别于该导光板的入光侧形成一照射区域，相邻的该些照射区域之间形成有一暗区，且自每一该些补强光源入射至该导光板的光线至少有80%涵盖该暗区。这样能使暗区被补强光源所发出的光线覆盖，并避免其余光线影响到照射区域，使其因光线重叠而更亮，以达进一步减缓亮度分布不均的效果。
[0017]较佳地，任一该些主光源的功率除以任一该些补强光源的功率为X，并满足
10关系式。这样能避免主光源与补强光源的亮度过于接近，造成二者光线重叠处过亮，因此无法减少热点现象。
[0018]较佳地，任一该些主光源的流明值除以任一该些补强光源的流明值为Y，并满足100<Y<400关系式。这样能避免补强光源的亮度过亮，造成主光源相对导光板形成的照射区域与补强光源的光线重叠处过亮，反而无法减少热点现象。
[0019]本实用新型的积极进步效果在于:
[0020]本实用新型通过主光源之间设置补强光源，使因光线配置问题而出现的暗区可被补强光源所发出的光线覆盖，有效改善亮度分布不均的现象。且由于补强光源的功率小于主光源的功率，所以若是出现主光源和补强光源光线重叠的现象，也不会导致照射区域过亮，而可减少亮暗对比使热点现象减缓，让导光板整体的亮度变得较为均匀。并且，由于灯条上同时设置皆为发光二极管的主光源和补强光源，不受相异材质施作影响，因此制程程序变得较为简易，而不会降低制程速率与产品的良率。
【附图说明】
[0021 ]图1为现有技术的背光模组的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型一较佳实施例的灯条的立体结构示意图。
[0023]图3为本实用新型一较佳实施例的背光模组的立体结构示意图。
[0024]图4为本实用新型一较佳实施例的背光模组的应用结构示意图。
[0025]附图标记说明
[0026]现有技术
[0027]1:背光模组
[0028]11:导光板
[0029]111:入光侧
[0030]112:暗区
[0031]12:侧入式灯条
[0032]本实用新型
[0033]2:背光模组
[0034]21:侧入式灯条
[0035]211:主光源
[0036]212:补强光源
[0037]22:导光板
[0038]221:入光侧
[0039]222:照射区域
[0040]223:暗区
【具体实施方式】
[0041]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0042]请参阅图2和图3，其分别为本实用新型的灯条的立体结构示意图和背光模组的立体结构示意图。如图所示，本实用新型在本实施例中揭露一种减少热点现象的侧入式灯条21，其具有多个主光源211和多个补强光源212，而补强光源212与主光源211皆为发光二极管并且在同一列上呈交错设置。其中主光源211的功率大于补强光源212，且主光源211的功率固定时，两个相邻的主光源211间距越大，补强光源212设置功率越大，以提升导光板22的入光侧221端光线均匀度。其中，当灯条21设置于导光板22的入光侧221时，导光板22即能通过侧入式灯条21上交错设置的主光源211与补强光源212，减少导光板22上的亮暗对比，使最终导光板22上的亮度分布变得均匀。
[0043]请参阅图4，其为本实用新型的灯条光线的示意图。如图所示，主光源211的光线入射至导光板22后，其展光范围即相对导光板22形成一照射区域222，在相邻的二照射区域222间则因光线亮度不足而形成一暗区223。通过补强光源212所发出的光线可将导光板22上主光源211光线无法涵盖的区域补足，使得导光板22上的暗区223消失，有效改善导光板22邻近入光侧221端的亮暗不均状态。以实际操作而言，由于侧入式灯条21是与导光板22配合使用，所以主光源211和补强光源212不同于一般车用或实验室用的发光二极管，因此主光源211瓦数最高约为1W，且为避免补强光源212相较于主光源211亮度过亮，因此补强光源212最高瓦数仅会选用最高约0.1W?0.5W的发光二极管。并且为可使导光板22具有较佳的亮度均匀性，在本实施例中，进一步限定主光源211和补强光源212的功率关系，也即主光源211的功率除以补强光源212的功率为X，并满足2<X<10关系式，使补强光源212的亮度不会影响到照射区域222，避免因为补强光源212的设置使得导光板22的亮暗对比提升，而是将暗区223消除以减少亮暗对比，因此间接提升导光板22的亮度均匀性。除了以功率方式选用与限定主光源211和补强光源212的设置关系外，也可用发光二极管的流明值作为限定条件，也即主光源211的流明值除以补强光源212的流明值为Y，并满足100< YS400关系式，此处的流明值关系是指主光源211与补强光源212具有相同功率的情况下，两者光强度的比较关系。
[0044]并且，将主光源211与补强光源212的功率或流明值的倍数下限分别设为2或是100，是因为低于此数值会使得补强光源212的亮度与主光源211的亮度过于接近，虽然能够消除暗区223的存在，但在导光板22上，补强光源212与主光源211的光线重叠部分则会变得过亮，导致形成另一种亮暗不均的现象;而将功率或流明值的倍数上限分别设为10或400，则是因为若超过此数值，表示主光源211与补强光源212的亮度差距过大，虽然补强光源212依然有达到将光线射向暗区223的功能，但因补强光源212的光线亮度过低，而无法使暗区223具有足够亮度，导致导光板22仍有明显地亮暗对比，所以如果主光源211与补强光源212的功率或流明值倍率相差过大，即便设有补强光源212，仍对于提升导光板22的亮度均匀性并无太大的帮助。
[0045]再请参阅图2和图4。如图所示，本实用新型还提供一种背光模组2，背光模组2具有一导光板22及一灯条21。灯条21设置于导光板22的入光侧221，且灯条21具有多个主光源211和多个补强光源212，补强光源212与主光源211皆为发光二极管而于同一列上呈交错设置，其中主光源211的功率大于补强光源212，且主光源211的功率固定时，两个相邻的主光源211间距越大，补强光源212设置功率越大，以提升导光板22的入光侧221端光线均匀度。并且，在本实施例中，主光源211发出的光线分别于导光板22的入光侧221形成一照射区域222，相邻的照射区域222之间系形成有暗区223，而自补强光源212入射至导光板22的光线至少有80%涵盖暗区223，如图4所示。由于背光模组2应用于显示器中，所以导光板22的亮度均匀性就显得格外重要，通过上述的方式使80%的补强光源212光线射入暗区223，便能够最大限度地将光线集中于此处，以消除暗区223，而剩余与主光源211光线相互重叠的20%光线属于补强光源212发出光线的外围部分，因此其强度微弱，再加上补强光源212的功率低于主光源211，所以由补强光源212射出并与照射区域222重叠的20%光线并不会过度影响到照射区域222的亮度。因此通过上述限定，补强光源212的设置即可消除暗区223且不影响照射区域222亮度，以使导光板22的亮度均匀性达至最高，同时由于主光源211和补强光源212皆为发光二极管，使得灯条21的制程变得较为简易，且产品的良率也能保持一定水平。
[0046]如上所述，为可获得更优越的均匀度，灯条上的主光源211的功率除以补强光源212的功率为X，并满足2 < XS1关系式，或是主光源211的流明值除以补强光源212的流明值为Y，并满足100<Y<400关系式，以提升导光板22的亮度均匀性，而范围的设定原由已于本实施例中阐述，此处不再赘述。举例而言，设置于显示器的背光模组2，考虑到整体散热效能，灯条21搭配的主光源211单颗功率最小约为0.2W，最高不超过1W，避免高瓦数主光源211导致灯条21散热不易，基于上述主光源211与补强光源212亮度倍率的考虑，补强光源212的功率则多落于0.02W?0.5W之间。又主光源211与补强光源212也可以通过流明值定义其光线强度，目前常用的单个主光源211流明值约为100?200流明，搭载配合的补强光源212则可选用约0.5流明?I流明，以符合上述关系式而获得更佳的均光效能。
[0047]此外，本实用新型揭示的侧入式灯条21克服所属技术领域中技术人员长久以来根深柢固的技术偏见。由于发光二极管的研发成本较高，导致以发光二极管作为灯条光源时，通常仅会减少发光二极管的数量以降低生产成本。虽然现今技术较为成熟，但经过这些年的固有印象，导致出现技术偏见，因此当实际应用出现了热点现象时，技术人员因为上述的偏见，并不会想到通过增加发光二极管的方式就能轻易改善热点现象，多半仅是通过变动导光板的设计如改变导光板入光侧的表面形状，或是在灯条加装反射镜等措施以求进一步改善热点现象，虽然有其功效，但成效不彰且有点舍本逐末。
[0048]综上所述，本实用新型揭示的侧入式灯条21与含其的背光模组2，确实能够消除热点现象，使导光板22具有较佳的亮度均匀性，并且通过主光源211间补上功率较低的补强光源212而使制程相较于现有技术简易，且于背光模组2内的空间配置上也较为简易。
[0049]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种减少热点现象的侧入式灯条，具有多个主光源并排成一列而设于一导光板的入光侧，其特征在于: 该侧入式灯条还具有多个补强光源，且该些补强光源与该些主光源皆为发光二极管并在同一列上呈交错设置，其中该些主光源的功率大于该些补强光源，且该些主光源的功率固定时，两个相邻的该些主光源间距越大，该些补强光源设置功率越大，以提升该导光板的入光侧端光线均勾度。2.如权利要求1所述的侧入式灯条，其特征在于，任一该些主光源的功率除以任一该些补强光源的功率为X，而2<Χ<10。3.如权利要求1所述的侧入式灯条，其特征在于，任一该些主光源的流明值除以任一该些补强光源的流明值为Υ，100<Υ<400。4.一种背光模组，其特征在于，其包含: 一导光板;及 一灯条，设置于一导光板的入光侧，且该灯条具有多个主光源和多个补强光源，且该些补强光源与该些主光源皆为发光二极管而在同一列上呈交错设置，其中该些主光源的功率大于该些补强光源，且该些主光源的功率固定时，两个相邻的该些主光源间距越大，该些补强光源设置功率越大，以提升该导光板的入光侧端光线均匀度。5.如权利要求4所述的背光模组，其特征在于，每一该些主光源发出的光线分别于该导光板的入光侧形成一照射区域，相邻的该些照射区域之间形成有一暗区，且自每一该些补强光源入射至该导光板的光线至少有80%涵盖该暗区。6.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，任一该些主光源的功率除以任一该些补强光源的功率为X，并满足2<Χ<10关系式。7.如权利要求5所述的背光模组，其特征在于，任一该些主光源的流明值除以任一该些补强光源的流明值为Y，并满足100 SYS 400关系式。
【文档编号】F21S4/00GK205592723SQ201620394373
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】苏东权
【申请人】苏州向隆塑胶有限公司