CN105371236A - 导光罩以及使用该导光罩的照明装置及背光装置 - Google Patents
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Abstract
一种导光罩，用于导引一发光二极管光源的光线，该导光罩包括用于反射该发光二极管光源光线的至少一个反射壁，该至少一反射壁围设出一两端开口的腔体，沿该腔体的延伸方向，该腔体的尺寸自两开口的其中一开口朝向另一开口逐渐缩小，该发光二极管光源设于该腔体的尺寸较大的一开口处。与现有技术相比，该发光二极管光源的光线经由该导光罩的反射壁反射后，光形发生汇聚，光线的传播方向发生改变，光线与导光板的入射面之间的夹角变小，光线耦合进入到导光板内部的效率大大提升；同时光线耦合进入到导光板前所形成的光场更加均匀。本发明还涉及一种使用该导光罩的照明装置及背光装置。
Description
技术领域
本发明涉及照明领域，尤其涉及一种导光罩以及使用该导光罩的照明装置及背光装置。
背景技术
发光二极管（lightemittingdiode，LED）作为一种高效的发光源，具有环保、省电、寿命长等诸多特点已经被广泛的运用于各种领域，特别是在显示成像领域，发光二极管常用作背光模组的背光源。
在侧入式背光模组（side-typebacklightmodule）中，LED光源通常设置于导光板的一侧，LED光源发出的光线从导光板的入光面耦合进入导光板中。
然而，导光板的厚度通常较小，导致该LED光源的部分光线无法进入到导光板内部，光线利用效率低。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种导光罩以及使用该导光罩的照明装置及背光装置。
一种导光罩，用于导引一发光二极管光源的光线，该导光罩包括用于反射该发光二极管光源光线的至少一个反射壁，该至少一反射壁围设出一两端开口的腔体，沿该腔体的延伸方向，该腔体的尺寸自两开口的其中一开口朝向另一开口逐渐缩小，该发光二极管光源设于该腔体的尺寸较大的一开口处。
一种照明装置，包括一发光二极管光源以及用于导引该发光二极管光源光线的导光罩，该导光罩包括用于反射该发光二极管光源光线的至少一个反射壁，该至少一反射壁围设出一两端开口的腔体，沿该腔体的延伸方向，该腔体的尺寸自两开口的其中一开口朝向另一开口逐渐缩小，该发光二极管光源设于该腔体的尺寸较大的一开口处。
一种背光装置，包括一发光二极管光源以及一导光板，该导光板具有一出光面、与出光面相对的底面以及连接该出光面与底面的入光面，该发光二极管光源设于该导光板的一侧，该背光装置还包括一导光罩，该导光罩用于将该发光二极管光源的光线耦合进入导光板内，该导光罩包括至少一个反射壁，该至少一反射壁围设出一两端开口的腔体，沿该腔体的延伸方向，该腔体的尺寸自两开口的其中一开口朝向另一开口逐渐缩小，该发光二极管光源设于该腔体的尺寸较大的一开口处，该导光板的入光面位于该导光罩的腔体尺寸较小的开口处。
与现有技术相比，该发光二极管光源的光线经由该导光罩耦合进入到导光板中，该导光罩包括至少一个反射壁，该至少一反射壁围设出一两端开口的腔体，沿该腔体的延伸方向，该腔体的尺寸自两开口的其中一开口朝向另一开口逐渐缩小，该发光二极管光源设于该腔体尺寸较大的开口处，该发光二极管光源的光线经由该导光罩的反射壁反射后，光形发生汇聚，光线的传播方向发生改变，光线与导光板的入射面之间的夹角变小，光线耦合进入到导光板内部的效率大大提升；同时光线耦合进入到导光板前所形成的光场更加均匀。
附图说明
图1为本发明实施例的背光装置的剖面示意图。
图2为图1所示背光装置中导光罩的一实施例的立体结构示意图。
图3为图1所示背光装置中导光罩的另一实施例的立体结构示意图。
主要元件符号说明
| 背光装置 | 1 |
| 发光二极管光源 | 2 |
| 导光罩 | 3、3a |
| 导光板 | 4 |
| 反射片 | 5 |
| 照明装置 | 6 |
| 电路板 | 21 |
| 发光二极管 | 22 |
| 第一反射壁 | 31 |
| 第二反射壁 | 32 |
| 第三反射壁 | 33 |
| 第四反射壁 | 34 |
| 底板 | 35 |
| 腔体 | 36 |
| 出光面 | 41 |
| 底面 | 42 |
| 入光面 | 43 |
| 狭槽 | 321 |
| 第一开口 | 361 |
| 第二开口 | 362 |
| 收容槽 | 363 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明实施例的背光装置1包括一导光板4、位于该导光板4一侧的照明装置6以及贴设于该导光板4底部的反射片5。该照明装置6包括一发光二极管光源2以及收容该发光二极管光源2的一导光罩3。该导光罩3的导光部分位于该发光二极管光源2与该导光板4之间。该导光罩3用于将发光二极管光源2辐射处的光线耦合进入该导光板4内。该反射片5用于将导光板4底部出射的光线反射回到导光板4内。
请同时参阅图2，该导光罩3大致为一中空的盒体。该导光罩3包括导光部分及底板35。导光部分包括能够反射该发光二极管光源2光线的一第一反射壁31、一第二反射壁32、一第三反射壁33、一第四反射壁34。底板35用于固定该发光二极管光源2。该第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34的侧边首尾连接共同围设出一腔体36。该腔体36的两端形成一第一开口361以及与第一开口相对的第二开口362。沿该腔体36的延伸方向，该腔体36的尺寸自第二开口362朝向第一开口361逐渐缩小。在本实施方式中，该导光罩3采用具有反射光线特性的材料制成，在其他实施方式中，还可以在导光罩3的内壁涂覆反射层，以形成具有反光作用的第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34。
该第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34均为一纵长的板体。该第一反射壁31与第三反射壁33相对设置，该第二反射壁32与第四反射壁34相对设置。该第四反射壁34连接该第一反射壁31和第三反射壁33的一侧边，该第二反射壁32连接该第一反射壁31和第三反射壁33的另一侧边。该第一反射壁31相对第三反射壁33倾斜设置，沿该腔体36的延伸方向，该第一反射壁31与第三反射壁33之间的间距自该第二开口362朝向第一开口361逐渐递减。该第二反射壁32与第四反射壁34平行设置。
该底板35罩设于该腔体36的第二开口362上。该底板35与该第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34共同围设出一收容槽363。该发光二极管光源2收容于该收容槽363中并设置于底板35上。该导光罩3的第二反射壁32上对应收容槽363的位置处开设一狭槽321。该狭槽321贯穿第二反射壁32并将该收容槽363与外部连通。该发光二极管光源2包括一电路板21及设置于电路板21上的多个发光二极管22（图1中仅示出一个发光二极管22）。该发光二极管光源2的的电路板21通过该狭槽321滑入腔体36内并收容于对应的收容槽363中。
可以理解地，该底板35是可选的而并非必要，该发光二极管光源2的电路板21可以通过螺接或者胶水粘贴的方式与该导光罩3的该第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34连接并覆盖于该腔体36的第二开口362处。
该多个发光二极管22为涂覆了黄色荧光粉体的蓝光芯片，该蓝光芯片出射的光线中一部分蓝光激发黄色荧光粉体发出黄光，激发的黄光与未被激发的蓝光混合形成白光。可以理解地，该多个发光二极管22可以包括红光、蓝光、绿光三种发光芯片，该红光、蓝光和绿光发光二极管芯片出射的光线被第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34反射后在腔体36中充分混合形成均匀的白光。
可以理解地，该发光二极管光源2中的电路板21是可选的而并非必要，该多个发光二极管22可以通过表面贴装技术直接安装于底板35上，外接导线通过该狭槽321进入该腔体36内并与该多个发光二极管22电连接，以提供该多个发光二极管22工作所需电能。为了提升光线的反射效率，当多个发光二极管22直接贴装于底板35上时，该底板35的内侧壁上可形成一光反射层，以增加发光二极管22正向出光。
该导光板4大致为一矩形的板体。该导光板4具有一出光面41、与出光面41相对的底面42以及连接该出光面41与底面42的入光面43。该导光板4的入光面43位于该导光罩3的第一开口361处。该导光板4位于入光面43的一侧部分收容于该第一开口361内。该反射片5贴附于该导光板4的底面42上并与该导光罩3的第三反射壁33平齐。
工作时，发光二极管光源2发出的光线经由该导光罩3的第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34反射后朝向导光板4传播，光线自导光罩3的第一开口361附近射入导光板4，射入导光板4中的大部分光线在导光板4内被转换成均匀的面光源并从导光板4的出光面41射出，其中少部分由导光板4底面42出射的光线被导光板4底部的反射片5反射后回到导光板4中并最终从导光板4的出光面41出射。
在本实施例中，该导光罩3具有由该第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34共同围设出的一腔体36，沿该腔体36的延伸方向，该腔体36的尺寸自该第二开口362朝向第一开口361逐渐缩小，该发光二极管光源2出射的光线经由该第一反射壁31、第二反射壁32、第三反射壁33和第四反射壁34反射后，光形发生汇聚，光线的传播方向发生改变，光线与导光板4的入光面43的夹角变小，从而大大提升了光线的耦合效率。另外，在光线耦合进入到导光板4之前，发光二极管光源2的出射光线经过导光罩3后形成了均匀的光场分布，这能有效缩短耦合进入导光板4中的光线的均光距离，即光线耦合进入到导光板4后被转换成均匀面光源的距离能有效缩短。
请参阅图3，与图2所述的导光罩3不同的是，本发明第二实施例的导光罩3a中，该第二反射壁32相对第四反射壁34倾斜设置，沿该腔体36的延伸方向，该第二反射壁32与第四反射壁34之间的间距自该腔体36的第二开口362朝向第一开口361逐渐递减。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，比如该导光罩3、3a可以仅包括一个锥形的反射壁，该腔体36由锥形的反射壁围设而成，该导光罩3、3a也可以仅包括一第一反射壁31、一第二反射壁32和一第三反射壁33，该第一反射壁31、第二反射壁32和第三反射壁33共同围设出一棱柱状的腔体36，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种导光罩，用于导引一发光二极管光源的光线，其特征在于：该导光罩包括用于反射该发光二极管光源光线的至少一个反射壁，该至少一反射壁围设出一两端开口的腔体，沿该腔体的延伸方向，该腔体的尺寸自两开口的其中一开口朝向另一开口逐渐缩小，该发光二极管光源设于该腔体的尺寸较大的开口处。
2.如权利要求1所述的导光罩，其特征在于：该至少一反射壁为多个，每一反射壁均为一纵长的板体，该腔体由该多个反射壁的侧边首尾连接共同围设形成。
3.如权利要求2所述的导光罩，其特征在于：该多个反射壁包括至少一第一反射壁、一第二反射壁以及一第三反射壁，该第一反射壁相对第三反射壁倾斜设置，沿该腔体的延伸方向，该第一反射壁与第三反射壁之间的间距自该腔体尺寸较大的开口朝向尺寸较小的开口逐渐递减。
4.如权利要求3所述的导光罩，其特征在于：该多个反射壁还包括一第四反射壁，该第四反射壁与第二反射壁相对设置，该第四反射壁连接该第一反射壁和第三反射壁的一侧边，该第二反射壁连接该第一反射壁和第三反射壁的另一侧边。
5.如权利要求4所述的导光罩，其特征在于：该第二反射壁与第四反射壁平行设置。
6.如权利要求4所述的导光罩，其特征在于：该第二反射壁相对第四反射壁倾斜设置，沿该腔体的延伸方向，该第二反射壁与第四反射壁之间的间距自该腔体尺寸较大的开口朝向尺寸较小的开口逐渐递减。
7.如权利要求2所述的导光罩，其特征在于：还包括罩设于该腔体尺寸较大的开口处的一底板，该底板与该多个反射壁共同围设出一收容槽，该底板用于安置该发光二极管光源，该收容槽用于容置该发光二极管光源，该发光二极管光源的光线经该多个反射壁反射后，从该腔体尺寸较小的开口处射出。
8.如权利要求7所述的导光罩，其特征在于：该发光二极管光源包括一电路板以及排布于电路板上的多个发光二极管，该导光罩上开设一狭槽，该狭槽贯穿该导光罩的第二反射壁并将该收容槽与外部连通，该狭槽用于供该发光二极管光源的电路板通过滑入至收容槽内。
9.一种照明装置，包括一发光二极管光源以及一导光罩，其特征在于：该导光罩为权利要求1-8所述的导光罩。
10.一种背光装置，包括一发光二极管光源以及一导光板，该导光板具有一出光面、与出光面相对的底面以及连接该出光面与底面的入光面，该发光二极管光源设于该导光板的一侧，其特征在于：还包括一导光罩，该导光罩用于将该发光二极管光源的光线耦合进入导光板内，该导光罩为权利要求1-8所述的导光罩，该导光板的入光面位于该导光罩的腔体尺寸较小的开口处。
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