CN104976586A - 一种led透镜 - Google Patents

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毛阳平
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00—Refractors for light sources
    • F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本发明公开了一种LED透镜；包括有透镜主体，所述透镜主体的上表面中心向下凹陷形成第一凹坑，所述透镜主体的底面设有用于给LED避位的第一凹槽；沿第二凹槽内壁上刻蚀有多个条纹槽。本透镜采用以上结构，实现直下式的光学LED透镜，实现了在同现有的折射式光学透镜相比LED排列间距相同的前提下，将投射距离缩减一半（即实现大距高比）仍能获取同样辉度均匀度及光斑散布更均匀的目的。

Description

一种LED透镜
技术领域
本发明涉及一种LED透镜。
背景技术
由于LED背光源在稳定性、可视性、环保、发光效率、色彩饱和度、体积、动态控制等方面具有明显优势，已经在照明以及液晶显示屏等领域广泛使用，特别是在液晶显示屏中已经大批量使用。直下式是利用LED配合光学透镜在屏幕后方直接照射屏幕实现均匀辉度、光斑散布均匀，并具有高光照均匀度、良好的出光视角、高光能利用率、简单的组装结构等优点而广泛应用与大尺寸的液晶显示器中；直下式布置方式中多使用折射式光学透镜，此种透镜由于使用材料的折射率和投射率影响，在限定LED排列间距的前提下，LED与透镜组合与液晶显示屏之间必须具有较高的投射距离，才可以在屏幕上获取均匀辉度、光斑散布均匀；显然，投射距离的增加会增加液晶显示屏的成本，且不能满足消费者对液晶显示器件轻而薄的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种投射距离短、投射均匀的LED透镜。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种LED透镜，包括有透镜主体，所述透镜主体的上表面中心向下凹陷形成第一凹坑，所述透镜主体的底面设有用于给LED避位的第一凹槽。
其中，所述透镜主体的底面设有蛇皮网状纹路；第一凹槽的底面和侧面均设有颗粒物涂层；第一凹槽底面还设有第二凹槽，所述第二凹槽的开口处直径到顶端的直接逐渐减小，沿第二凹槽内壁上刻蚀有多个条纹槽。
其中，所述条纹槽的末端与第二凹槽的顶端之间具有空白部。
其中，每个所述条纹槽的宽度A为0.03mm-0.2mm。
其中，每个所述条纹槽之间的夹角B为5°-25°。
其中，每个所述条纹槽的尾端至第二凹槽的顶端纵向距离C为：0.1mm-0.5mm；每个所述条纹槽的深度为：0.003mm-0.1mm。
其中，所述透镜主体的底面刻蚀的蛇皮网状纹路为蛇皮网状纹路。
其中，所述第一凹槽的底面和侧面设有的颗粒物涂层为金刚砂层。
其中，所述透镜主体由折射率为1.3-1.6的树脂材料制成。
本发明的有益效果为：本透镜采用以上结构，实现直下式的光学LED透镜，实现了在同现有的折射式光学透镜相比LED排列间距相同的前提下，将投射距离缩减一半（即实现大距高比）仍能获取同样辉度均匀度及光斑散布更均匀的目的。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的底部的立体图；
图3是本发明的顶部的立体图；
图4是本发明的第二凹槽的俯视图；
图5是本发明的第二凹槽的仰视图；
图6是本发明的匀光效果数据图；
图1至图6中的附图标记说明：
1-透镜主体；2-第一凹坑；3-第一凹槽；4-第二凹槽；5-支脚。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图6所示，本实施例所述的一种LED透镜，包括有透镜主体1，所述透镜主体1的上表面中心向下凹陷形成第一凹坑2，所述透镜主体1的底面设有用于给LED避位的第一凹槽3。本实施例所述的一种LED透镜，所述透镜主体1的底面设有蛇皮网状纹路；第一凹槽3的底面和侧面均设有颗粒物涂层；第一凹槽3底面还设有第二凹槽4，所述第二凹槽4的开口处直径到顶端的直接逐渐减小，沿第二凹槽4内壁上刻蚀有多个条纹槽。本实施例所述的一种LED透镜，所述条纹槽的末端与第二凹槽4的顶端之间具有空白部。本实施例所述的一种LED透镜，所述透镜主体1的底面刻蚀的蛇皮网状纹路为蛇皮网状纹路。本实施例所述的一种LED透镜，所述第一凹槽3的底面和侧面设有的颗粒物涂层为金刚砂层。本实施例所述的一种LED透镜，所述透镜主体1由折射率为1.3-1.6的树脂材料制成。
入光面侧壁表面设计具有匀光效果分布均匀的多个条纹槽结构； LED发出的光线从入光面射入，一部分光线经过反射面反射后从出光面射出，另一部分光线直接从出光面射出。本透镜采用以上结构，实现直下式的光学LED透镜，利用光学的基本原理及光学模拟仿真软件，实现了在同现有的折射式光学透镜相比LED排列间距相同的前提下，将投射距离缩减一半即实现大距高比仍能获取同样辉度均匀度及光斑散布更均匀的目的。该透镜外形尺寸只有D12.5，比一般的LED透镜外形尺寸D15.75缩小了21%，但光损极少，提升了光效利用率，并且该透镜的入光面侧壁表面设计具有匀光效果分布均匀的阵列结构，解决了光斑散布不均匀等问题，更能保证获取同样辉度均匀度及光斑散布均匀，同时也降低了型LED透镜使用成本。透镜外形缩小后节省了结构空间，对应所使用的LED_Light_Bar外形也同样可以缩小，并且缩小的比例达到50%，降低了LED_Light_Bar的使用成本。透镜的上述蛇皮网状纹路是采用皮纹面结构，直接蚀纹即可，比一般LED透镜的栅格状钻石面制作工序更简单，简化了LED透镜模具制作。该透镜，通过调整改变LED透镜的入光面曲线及出光面曲线，缩小LED透镜的外形尺寸，进而缩小LED_Light_Bar尺寸；该新型LED透镜的入光面侧壁表面设计具有匀光效果分布均匀的阵列结构，解决了现有折射式光学透镜需要具有较高的投射距离及外形较大的LED透镜才能保证在屏幕上获取均匀辉度、光斑散布均匀的问题，进而达到降低了液晶显示屏的成本以及解决液晶显示屏厚度大问题的目的。本实施例所述的一种LED透镜，每个所述条纹槽的宽度A为0.03mm-0.2mm。本实施例所述的一种LED透镜，每个所述条纹槽之间的夹角B为5°-25°。本实施例所述的一种LED透镜，每个所述条纹槽的尾端至第二凹槽4的顶端纵向距离C为：0.1mm-0.5mm；每个所述条纹槽的深度为：0.003mm-0.1mm。通过光学模拟，如图6，其匀光效果非常好，无中心黑点，光亮均匀。本实施例所述的一种LED透镜，所述透镜主体1底部还设有支脚5，所述支脚5用于放置于LED_Light_Bar上。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (9)

1.一种LED透镜，其特征在于：包括有透镜主体（1），所述透镜主体（1）的上表面中心向下凹陷形成第一凹坑（2），所述透镜主体（1）的底面设有用于给LED避位的第一凹槽（3）。
2.根据权利要求1所述的一种LED透镜，其特征在于：所述透镜主体（1）的底面设有蛇皮网状纹路；第一凹槽（3）的底面和侧面均设有颗粒物涂层；第一凹槽（3）底面还设有第二凹槽（4），所述第二凹槽（4）的开口处直径到顶端的直接逐渐减小，沿第二凹槽（4）内壁上刻蚀有多个条纹槽。
3.根据权利要求2所述的一种LED透镜，其特征在于：所述条纹槽的末端与第二凹槽（4）的顶端之间具有空白部。
4.根据权利要求2或3所述的一种LED透镜，其特征在于：每个所述条纹槽的宽度A为0.03mm-0.2mm。
5.根据权利要求2或3所述的一种LED透镜，其特征在于：每个所述条纹槽之间的夹角B为5°-25°。
6.根据权利要求2或3所述的一种LED透镜，其特征在于：每个所述条纹槽的尾端至第二凹槽（4）的顶端纵向距离C为：0.1mm-0.5mm；每个所述条纹槽的深度为：0.003mm-0.1mm。
7.根据权利要求2所述的一种LED透镜，其特征在于：所述透镜主体（1）的底面刻蚀的蛇皮网状纹路为蛇皮网状纹路。
8.根据权利要求2所述的一种LED透镜，其特征在于：所述第一凹槽（3）的底面和侧面设有的颗粒物涂层为金刚砂层。
9.根据权利要求1所述的一种LED透镜，其特征在于：所述透镜主体（1）由折射率为1.3-1.6的树脂材料制成。
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