CN104267539A - Led混光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED混光装置，其包括背板、光学膜片、LED光源以及支撑柱，所述光学膜片设置在背板上方，所述LED光源设置在背板上且成中心对称图形分布，所述支撑柱设置在LED混光装置的背板和光学膜片之间且位于中心对称图形的中心，该支撑柱具有底部、顶部与侧部，其中，底部固定在背板上，顶部支撑光学膜片，侧部环绕有一侧面，所述LED光源分别位于支撑柱侧面底边的中垂线上。利用LED混光装置的LED光源成中心对称图形分布，支撑柱采用透明材料，其位于中心对称图形的中心，支撑柱为棱柱或棱台结构，实现了消除了支撑柱在LED背光模组中形成的暗影，且其解决暗影的成本较低。

Description

LED混光装置
本申请是2012年7月23日向国家知识产权局提交的申请号为“201210257868.0”，发明名称为“一种LED背光模组的支撑柱”的分案申请。
技术领域
本发明涉及LED灯光学技术领域，具体涉及一种用于构造混光空间的LED混光装置，其可应用于液晶显示设备的背光模块、照明灯具、广告灯箱灯领域。 
背景技术
液晶显示技术一向被应用于笔记本型电脑、移动电话、数码相机、摄录像机、PDA等便携式的电子产品中。除了这些较小型的携带式的产品之外，近来大尺寸的液晶面板制造技术也日渐成熟。例如，桌面型液晶显示器已经取代了CRT显示器，液晶电视以其体积轻巧、画面清晰的优势也正取代传统的电视。液晶面板为此领域中最关键的显示元件，然而其本身并不发光，需要借由背光源才能得以显示图像。现今已存在许多背光源技术，而且在20英寸以上的大尺寸液晶显示产品中，经常采用直下式背光模组作为液晶面板的背光源。
直下式LED背光模组是应用最广的背光源形式之一，广泛应用于液晶显示设备的背光系统、户外广告灯箱以及室内照明灯具等，直下式背光模组具有性价比高、光学稳定性佳等优点。直下式LED背光模组的基本架构包含设置于模组底部的LED光源、设置于模组顶部的光学膜片（例如扩散板、扩散片、棱镜片等）以及设置于LED光源与光学膜片之间的支撑柱。支撑柱的作用是为LED光源提供一定高度的混光空间，从而获得出光均匀的平面背光源。
现有技术中的直下式LED背光模组的支撑柱习惯采用白色塑料材质和圆锥状的结构，如图1所示：其白色圆锥状结构的支撑柱03会因为遮挡住LED光源04的部分光线而产生暗影05，严重影响光学均匀性以及模组的视觉效果。目前解决直下式LED背光模组支撑柱的暗影的常用方法是通过增加光学膜片（例如扩散板、扩散片、棱镜片等）的数量来淡化暗影的视觉影像。这种方法存在以下缺点：
1、 增加光学膜片的数量，使LED背光模组的成本升高；
2、 增加光学膜片的数量，降低了LED背光模组整体亮度。
市场急需研制出一种不仅能消除暗影、而且成本较低的LED 混光装置。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可消除直下式LED背光模组中的暗影而且成本较低的LED混光装置。
为达到上述目的，本发明的技术方案为： 一种LED混光装置，其包括背板、光学膜片、LED光源以及支撑柱，所述光学膜片设置在背板上方，所述LED光源设置在背板上且成中心对称图形分布，所述支撑柱设置在LED混光装置的背板和光学膜片之间且位于中心对称图形的中心，该支撑柱具有底部、顶部与侧部，其中，底部固定在背板上，顶部支撑光学膜片，侧部环绕有一侧面，所述LED光源分别位于支撑柱侧面底边的中垂线上。
所述的支撑柱为棱柱或棱台结构。其侧面正对于LED光源放置，有利于光线穿透。
所述的支撑柱为透明材料，且该支撑柱表面光滑，所述LED光源发出的光平行穿透支撑柱的侧面。
所述透明材料的透光率大于等于50%。
所述透明材料为PMMA、PC、PA或玻璃。
所述支撑柱顶部设有球冠，球冠表面与支撑柱的侧面为平滑过渡。
所述支撑柱底部设有至少一个卡爪，背板上设有定位孔，卡爪穿过背板上的定位孔固定支撑柱于背板上。
所述支撑柱底部设有挡块。
本发明提供的LED混光装置可应用于液晶显示设备中的LED背光模组、照明灯具或广告灯箱。
本发明采用以上的结构，利用LED混光装置的LED光源成中心对称图形分布，支撑柱采用透明材料，其位于中心对称图形的中心，支撑柱为棱柱或棱台结构且其侧面正对于LED光源放置，LED光源分别位于支撑柱侧面底边的中垂线上，增加光线穿透，实现了LED光源的光线穿透支撑柱，消除了支撑柱在LED背光模组中形成的暗影，且其解决暗影的成本较低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为现有技术中支撑柱的光学原理示意图；
图2为本发明的装配结构示意图；
图3为本发明图2的侧视示意图；
图4为本发明的一种LED背光模组的支撑柱的实施例1的结构示意图；
图5为本发明的一种LED背光模组的支撑柱的实施例2的结构示意图；
图6为本发明的一种LED背光模组的支撑柱的光学原理示意图。
具体实施方式
 如图2-6之一所示，本发明一种LED混光装置，其包括背板2、光学膜片1、LED光源4以及支撑柱3，所述光学膜片2设置在背板2上方，所述LED光源4设置在背板2上且成中心对称图形分布，所述支撑柱3设置在LED混光装置的背板2和光学膜片1之间且位于中心对称图形的中心，该支撑柱3具有底部、顶部与侧部，其中，底部固定在背板2上，顶部支撑光学膜片1，侧部环绕有一侧面，所述LED光源4分别位于支撑柱3侧面底边的中垂线上。
所述的支撑柱3为棱柱或棱台结构。其侧面正对于LED光源4放置，有利于光线穿透。所述的支撑柱3为透明材料，且该支撑柱3表面光滑，所述LED光源4发出的光平行穿透支撑柱3的侧面。
所述透明材料的透光率大于等于50%。
所述透明材料可以为PMMA（也称为聚甲基丙烯酸甲酯）、PC（也称为聚碳酸酯）、PA（也称为聚酰胺）或者玻璃，当然所述透明材料也可以是其它有机高分子材料、透明无机材料或透明复合材料等。
所述支撑柱3顶部设有球冠31，球冠31表面与支撑柱3的侧面为平滑过渡。
所述支撑柱3底部设有至少一个卡爪32，背板1上设有定位孔11，卡爪32穿过背板2上的定位孔11固定支撑柱于背板2上。
所述支撑柱3底部设有挡块33，挡块33能更好的将支撑柱3固定在背板2上，限制支撑柱3的转动。
采用以上的结构，支撑柱3为棱柱或棱台结构，LED光源4对应支撑柱3侧面底边的中垂线设置，且支撑柱3采用透明材料，使LED光源4的光线能顺利从支撑柱3中穿透，而不会在LED背光模组中形成暗影。
如图6所示：本发明的光学原理示意图，因为支撑柱3为棱柱或棱台结构，因为其侧面为平面，且各LED光源4设置在支撑柱3各个侧面底边的中垂线上，所以有利于光线的穿透，从而消除支撑柱3的暗影。
实施例1
如图4所示，所述支撑柱3为四棱柱或棱台的相对LED光源4的布置示意位置。
实施例2
如图5所示，所述支撑柱3为六棱柱或棱台的相对LED光源4的布置示意位置。

Claims (9)

1.LED混光装置，其特征在于：其包括背板、光学膜片、LED光源以及支撑柱，所述光学膜片设置在背板上方，所述LED光源设置在背板上且成中心对称图形分布，所述支撑柱设置在LED混光装置的背板和光学膜片之间且位于中心对称图形的中心，该支撑柱具有底部、顶部与侧部，其中，底部固定在背板上，顶部支撑光学膜片，侧部环绕有一侧面，所述LED光源分别位于支撑柱侧面底边的中垂线上。
2.根据权利要求1所述的LED混光装置，其特征在于：所述的支撑柱为棱柱或棱台结构,其侧面正对于LED光源放置，有利于光线穿透。
3.根据权利要求1所述的LED混光装置，其特征在于：所述的支撑柱为透明材料。
4.根据权利要求3所述的LED混光装置，其特征在于：所述透明材料的透光率大于等于50%。
5.根据权利要求3所述的LED混光装置，其特征在于 ：所述透明材料为PMMA、PC、PA或玻璃。
6.根据权利要求1所述的LED混光装置，其特征在于：所述支撑柱顶部设有球冠，球冠表面与支撑柱的侧面为平滑过渡。
7.根据权利要求1所述的LED混光装置，其特征在于：所述支撑柱底部设有至少一个卡爪，背板上设有定位孔，卡爪穿过背板上的定位孔固定支撑柱于背板上。
8.根据权利要求1所述的LED混光装置，其特征在于：所述支撑柱底部设有挡块。
9.根据权利要求1所述的LED混光装置，其特征在于：该LED混光装置应用于液晶显示设备的背光模组、照明灯具或广告灯箱。
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