一种新型广角透镜 - 专利探索者 - 佰腾专利检索

摘要:

本发明公开了一种新型广角透镜,它涉及LED平板背光照明领域。它包括旋转体,所述的旋转体由第一曲面、第二曲面和第三曲面组成,所述的第一曲面为平缓的凹曲面,所述的第二曲面为尖锐的凹曲面,由旋转轴线向外延伸;第一曲面覆盖设置在LED光源中心正上方,所述的第一曲面的直径是LED光源发光面的1-3倍;所述的微面元包括但不限于在轴向与径向都有曲率的方案,也可以是在单独的一个方向具有曲率;所述的带有微面元的曲面包括但不限于第二曲面,也可以是在曲面2和曲面3上的一个或两个曲面上带有微曲面的情况。本发明能够通过透镜曲面上的微面元实现光色混合,抑制黄斑的产生,实现颜色均匀的背光照明。 - 专利探索者 - 佰腾专利检索

申请号: CN201410429129.4 专利名称: 一种新型广角透镜 申请(专利权)人: [新烨光学(深圳)有限公司] 发明人: [刘兴贵] 其他信息:
1.一种新型广角透镜,其特征在于,包括旋转体,所述的旋转体由 第一曲面(1)、第二曲面(2)和第三曲面(3)组成,所述的第一曲面(1)为 平缓的凹曲面,所述的第二曲面(2)为尖锐的凹曲面,由旋转轴线向外延 伸;第一曲面(1)覆盖设置在LED光源(4)中心正上方,所述的第一曲面(1) 的直径是LED光源(4)发光面的1-3倍。 2.根据权利要求1所述的一种新型广角透镜,其特征在于,所述的 第二曲面(2)由多个微面元(21)构成,所述的微面元(21)为凸起的曲面, 在轴向与径向都具有曲率。 3.根据权利要求2所述的一种新型广角透镜,其特征在于,所述的 微面元(21)由沿着第二曲面(2)圆周方向的弧AB、DC以及沿着第二曲面 (2)径向的弧AD、BC构成;所述的其中弧AD与BC相同,弧AB与DC具 有相同的弧度,其曲率半径小于环绕轴线O的部分圆周,因此形成向外 的凸曲率;微面元(21)的凸出微结构能够改变反射光线的方向,使来自 芯片不同位置的光线经过全反射后得到颜色的混合。 4.根据权利要求1所述的一种新型广角透镜,其特征在于,所述的 第三曲面(3)为上大下小的锥面,锥面顶端位于第二曲面(2)的外围,锥 面底端位于透镜底部。 5.根据权利要求2所述的一种新型广角透镜,其特征在于,所述的 微面元(21)包括但不限于在轴向与径向都有曲率的方案,也可以是在单独 的一个方向具有曲率。 6.根据权利要求1所述的一种新型广角透镜,其特征在于,所述的 带有微面元(21)的曲面包括但不限于第二曲面,也可以是在第二曲面(2) 和第三曲面(3)上的一个或两个曲面上带有微曲面的情况。
< p > 一种新型广角透镜 < /p > < p > 技术领域 < /p > < p > 本发明涉及的是LED平板背光照明领域,具体涉及一种新型广角透 镜。 < /p > < p > 背景技术 < /p > < p > LED在背光照明,尤其是TV背光照明领域有着广泛的应用。其光学 方案目前主要有直下式与侧入式两类。其中直下式LED背光照明方案通 常如图1所示:由a.扩散片、b.光源模组、c.箱体,三部分构成。上述 的光源模组,通常会在每颗LED上覆盖有广角配光透镜,将LED光源本 身的朗伯体配光转化为广角配光,扩大光源投射到扩散板的光斑范围, 从而能够用较少的LED实现薄和均匀的背光照明。 < /p > < p > 目前的广角透镜在搭配白光LED光源时,由于LED白光是由发芯片 发出的蓝光激发黄色荧光粉产生的混合光,透镜在实现配光角度扩展的 同时会造成一定的色散,使呈现在扩散片上的光斑颜色不均匀。通常折 射式透镜容易在光斑的外环形成黄斑,反射式透镜容易在光斑的中心形 成黄斑。这种黄斑现象会使背光照明有区域的色差,从而进一步影响显 示的图像颜色效果。是目前LED背光设计尚待解决的一个技术课题。 < /p > < p > 发明内容 < /p > < p > 针对现有技术上存在的不足,本发明目的是在于提供一种新型广角 透镜,能够克服直下式背光照明中常用的广角配光透镜产生的黄斑问题。 其优势在于能够通过透镜曲面上的微面元实现光色混合,抑制黄斑的产 生,实现颜色均匀的背光照明。 < /p > < p > 为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种新 型广角透镜,包括旋转体,所述的旋转体由第一曲面、第二曲面和第三 曲面组成,所述的第一曲面为平缓的凹曲面,所述的第二曲面为尖锐的 凹曲面,由旋转轴线向外延伸;第一曲面覆盖设置在LED光源中心正上 方,所述的第一曲面的直径是LED光源发光面的1-3倍。 < /p > < p > 作为优选,所述的第二曲面由多个微面元构成,所述的微面元为凸 起的曲面,在轴向与径向都具有曲率。 < /p > < p > 作为优选,所述的微面元由沿着第二曲面圆周方向的弧AB、DC以及 沿着第二曲面径向的弧AD、BC构成;所述的其中弧AD与BC相同,弧AB 与DC具有相同的弧度,其曲率半径小于环绕轴线O的部分圆周,因此形 成向外的凸曲率。微面元的凸出微结构能够改变反射光线的方向,使来 自芯片不同位置的光线经过全反射后得到颜色的混合。 < /p > < p > 作为优选,所述的第三曲面为上大下小的锥面,锥面顶端位于第二 曲面的外围,锥面底端位于透镜底部。 < /p > < p > 本发明的有益效果:能够通过透镜曲面上的微面元实现光色混合, 抑制黄斑的产生,实现颜色均匀的背光照明。 < /p > < p > 附图说明 < !-- SIPO < DP n="1" > -- > < /p > < p > 下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明; < /p > < p > 图1为本发明的背景技术的结构示意图; < /p > < p > 图2为本发明的立体结构示意图; < /p > < p > 图3为本发明的平面侧视图; < /p > < p > 图4为本发明的微面元的结构示意图; < /p > < p > 图5-6为本发明在曲面3上带有微曲面的情况结构示意图。 < /p > < p > 具体实施方式 < /p > < p > 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。 < /p > < p > 参照图2-6,本具体实施方式采用以下技术方案:一种新型广角透镜, 包括旋转体,所述的旋转体由第一曲面1、第二曲面2和第三曲面3组成, 所述的第一曲面1为平缓的凹曲面,所述的第二曲面2为尖锐的凹曲面, 由旋转轴线向外延伸;第一曲面1覆盖设置在LED光源4中心正上方, 所述的第一曲面1的直径是LED光源4发光面的1-3倍。 < /p > < p > 值得注意的是,所述的第二曲面2由多个微面元21构成,所述的微 面元21为凸起的曲面,在轴向与径向都具有曲率,所述的微面元21由 沿着第二曲面2圆周方向的弧AB、DC以及沿着第二曲面2径向的弧AD、 BC构成;所述的其中弧AD与BC相同,弧AB与DC具有相同的弧度,其 曲率半径小于环绕轴线O的部分圆周,因此形成向外的凸曲率。微面元 21的凸出微结构能够改变反射光线的方向,使来自芯片不同位置的光线 经过全反射后得到颜色的混合。 < /p > < p > 此外,所述的第三曲面3为上大下小的锥面,锥面顶端位于第二曲 面2的外围,锥面底端位于透镜底部。 < /p > < p > 普通反射式广角配光透镜在箱体上投射的光斑,其光斑为同心环状 分布,经过箱体底部的反射,环状分布的颜色会呈现在扩散片上,形成 黄斑;而本具体实施方式的新型广角透镜在箱体上投射的光斑,其光斑 为蓝黄相间的放射状分布,经过反射后在扩散片上则呈现为颜色均匀的 光斑。 < /p > < p > 本具体实施方式应用于液晶显示装置、平板照明灯具、及广告牌等 平板背光照明装置中的LED直下式背光模组。它能够通过透镜曲面上的 微面元实现光色混合,抑制黄斑的产生,实现颜色均匀的背光照明。 < /p > < p > 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。 本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施 例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范 围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要 求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。 < !-- SIPO < DP n="2" > -- > < /p >
< p > LED在背光照明,尤其是TV背光照明领域有着广泛的应用。其光学 方案目前主要有直下式与侧入式两类。其中直下式LED背光照明方案通 常如图1所示:由a.扩散片、b.光源模组、c.箱体,三部分构成。上述 的光源模组,通常会在每颗LED上覆盖有广角配光透镜,将LED光源本 身的朗伯体配光转化为广角配光,扩大光源投射到扩散板的光斑范围, 从而能够用较少的LED实现薄和均匀的背光照明。 < /p > < p > 目前的广角透镜在搭配白光LED光源时,由于LED白光是由发芯片 发出的蓝光激发黄色荧光粉产生的混合光,透镜在实现配光角度扩展的 同时会造成一定的色散,使呈现在扩散片上的光斑颜色不均匀。通常折 射式透镜容易在光斑的外环形成黄斑,反射式透镜容易在光斑的中心形 成黄斑。这种黄斑现象会使背光照明有区域的色差,从而进一步影响显 示的图像颜色效果。是目前LED背光设计尚待解决的一个技术课题。 < /p >
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