CN109633976A - 一种使用大功率灯珠的直下式背光电视 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视，包括电视外壳、电视背光模块和液晶屏；所述电视背光模块包括依次设置灯板层、调节层和扩散层。本发明提供的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，通过调节层的设置，在不改变灯珠供电电压的前提下，通过物理手段调节电视背光模块的背光亮度，以实现均匀的发光效果，在实际使用中具有良好的实用性；通过单个驱动电机调节所有调节单元的运动，使各个调节单元的运动同步，以保证各个调节单元的透光区域大小稳定，以实现进一步光线均衡的效果；通过调节板的铝材料设置，可提高灯板层的散热效果，从而可保证使用大功率灯珠的情况下的散热，降低灯珠工作温度，提高其使用寿命。

Description

一种使用大功率灯珠的直下式背光电视

技术领域

本发明涉及到电视领域，具体涉及到一种使用大功率灯珠的直下式背光电视。

背景技术

现有的直下式背光电视主要有两种亮度调节方式，一种为软件亮度调节，其主要通过软件手段，对像素点颜色的亮度参数进行处理，以实现不同的亮度显示效果；另一种则为背光调节(硬件调节)，通过对直下式背光源中的LED进行降压，以实现LED背光源的亮度调整。

直下式背光电视为了获取亮度较为稳定的背光源，具体实施中，其直下式背光源中的每一个LED均需要经过检测，只有亮度处于预设范围内才能进行使用。现有的LED亮度检测方法，通常使用编带机、测试机等机器，在额定电压下对LED的发光亮度进行检测。

虽然在额定电压下，每一个LED的亮度差距较小，但由于每一个LED的发光曲线(电压与亮度的对应关系)不一定完全相同，导致在不同电压下，各个LED之间的发光亮度差异性会变大，从而在背光调节中，当LED的供电电压发生改变时，直下式背光源的各个区域亮度会造成明显的亮度差异性，不利于观看。

此外，为了提高电视的显示亮度，需要使用更大功率的灯珠作为背光源，大功率的灯珠需要更为良好的散热条件，才能保证其正常运行。

因此，需要一种直下式背光电视，可以较为稳定的调节直下式背光源的亮度，以实现更好的亮度调节效果。

发明内容

为了克服现有可调光直下式电视的缺点，本发明提供了一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视，具有显示亮度大、显示亮度均匀、散热效果良好等特点。

相应的，本发明提供了一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视，包括电视外壳、电视背光模块和液晶屏；

所述电视背光模块包括依次设置灯板层、调节层和扩散层；

所述灯板层包括均匀设置有多个灯珠，所述调节层包括调节板、设置在所述调节板上分别与所述多个灯珠一一对应的多个调节单元和调节驱动系统；

所述多个调节单元的任一调节单元包括齿盘底座、固定环、扇叶组和与所述扇叶组相对应的连杆组，所述扇叶组包括多片扇叶，所述连杆组包括多根连杆；

所述齿盘底座为圆盘形，外周加工为齿面，其中一个表面凹陷形成一供固定环安装的圆形台阶面；所述齿盘底座中部，同轴的开有一供光线透过的透光孔；在所述透光孔外，所述圆形台阶面上沿所述透光孔轴线圆周均匀设置有与所述扇叶组相对应的扇叶转轴；

所述固定环滑动配合在所述圆形台阶面上；

所述扇叶上，设置转轴孔，所述扇叶基于转轴孔配合在所述扇叶转轴上；

所述固定环基于所述连杆与对应于的所述扇叶连接，带动所述扇叶沿所述扇叶转轴旋转；

所述调节驱动系统用于驱动所述固定环和所述齿盘底座相对旋转。

可选的实施方式，所述灯珠为LED灯珠，所述LED灯珠功率为2W以上。

可选的实施方式，所述灯板层还包括基板；所述基板基材为铝基材。

可选的实施方式，所述扇叶具有一圆弧面；所述圆弧面圆心为扇叶转轴轴线，半径为扇叶转轴轴线至齿盘底座轴线的距离。

可选的实施方式，相邻的两个扇叶转轴之间的距离小于扇叶转轴与齿盘底座轴线之间的距离。

可选的实施方式，所述连杆轴线为弧线。

可选的实施方式，所述固定环外周沿径向延伸出一卡位片，所述齿盘底座外周沿预设角度设置一卡位槽，所述卡位片配合在所述卡位槽中。

可选的实施方式，所述固定环上设置有固定孔，所述扩散板在对应于所述固定孔的位置上设置有卡位柱；所述卡位柱配合在所述固定孔上。

可选的实施方式，所述调节驱动系统包括驱动电机、齿纹杆和驱动齿条；

所述齿纹杆两端相对固定，所述驱动电机设置在所述齿纹杆其中一端上，驱动所述齿纹杆转动；

所述驱动齿条包括齿条段和齿纹段，所述齿纹段与所述齿纹杆正交配合；所述齿条段与位于同一直线上的多个调节单元的齿盘底座的齿面配合。

可选的实施方式，所述调节板的材料为铝。

本发明提供了一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视，通过调节层的设置，在不改变灯珠供电电压的前提下，通过物理手段调节电视背光模块的背光亮度，以实现均匀的发光效果，在实际使用中具有良好的实用性；通过单个驱动电机调节所有调节单元的运动，使各个调节单元的运动同步，以保证各个调节单元的透光区域大小稳定，以实现进一步光线均衡的效果；通过调节板的铝材料设置，可提高灯板层的散热效果，从而可保证使用大功率灯珠的情况下的散热，降低灯珠工作温度，提高其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明实施例的使用大功率灯珠的可调光直下式电视三维结构示意图；

图2示出了本发明实施例的电视背光模块三维结构示意图；

图3示出了本发明实施例的灯板层结构；

图4示出了本发明实施例的调节层三维结构示意图；

图5示出了本发明实施例的调节单元三维结构示意图；

图6示出了本发明实施例的齿盘底座三维结构示意图；

图7示出了本发明实施例的固定环三维结构示意图；

图8示出了本发明实施例的扇叶三维结构示意图；

图9示出了本发明实施例的调节单元动作原理结构示意图；

图10示出了本发明实施例的调节层局部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例的使用大功率灯珠的可调光直下式电视三维结构示意图。本发明实施例提供了一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视，包括电视外壳1、电视背光模块2和液晶屏3，所述电视背光模块2和液晶屏3固定在电视外壳1内，其中，电视背光模块2设置在液晶屏3后，为液晶屏3提供显示光源。

图2示出了本发明实施例的电视背光模块三维结构示意图。具体的，所述电视背光模块2包括灯板层201、调节层202和扩散层203。

图3示出了本发明实施例的灯板层201结构。所述灯板层201包括基板301，优选的，为了加强散热效果，基板基材可使用铝基材，所述基板为铝基板；所述灯板层还包括多个LED灯珠302，所述多个LED灯珠302均匀布置在基板上。多个LED灯珠302在额定电压下，优选的，其正对方向亮度是相同的，但具体实施中，可允许的误差范围为预设值的±3％。

图4示出了本发明实施例的调节层三维结构示意图。所述调节层包括调节板400，调节板400上设置有分别与多个LED灯珠一一对应的多个调节单元(附图图4和图5未示出，附图图6中示出)，调节板400上开有供调节单元安装的调节单元安装槽401；调节单元安装槽401一侧连通有齿条槽402

图5示出了本发明实施例的调节单元三维结构示意图。所述调节单元包括齿盘底座501、固定环502、扇叶组504和与所述扇叶组相对应的连杆组503。

图6示出了本发明实施例的齿盘底座三维结构示意图。所述齿盘底座501为圆盘形，外周加工为齿面601，其中一个表面凹陷形成一供固定环安装的圆形台阶面602；在齿盘底座501中部，同轴的开有一供光线透过的透光孔603，所述圆形台阶面602在透光孔外，沿透光孔603轴线，圆周均匀的设置有对应于扇叶组的扇叶转轴604。

图7示出了本发明实施例的固定环502三维结构示意图。具体实施中，为了保证控制扇叶组的运动，且为了保证扇叶组多片散热的同步稳定运动，本发明提供的直下式电视还包括固定环502和连杆组503。具体的，本发明实施例的固定环502配合在齿盘底座501的圆形台阶面602上，可与齿盘底座501同轴相对旋转。连杆组503中包括分别对应于扇叶组扇叶的连杆；每一根连杆的两端分别铰接在对应的扇叶以及固定环502上。具体的，连杆与固定环502的铰接位置为固定环铰接点702，多个固定环铰接点702沿固定环502轴线圆周方向均匀布置。此外，为了保障固定环502对扇叶的牵引效果，避免产生运动死点，连杆的轴线采用弧线设计较佳。在本发明实施例中，采用固定环502固定，齿盘底座501运动的方式对扇叶组504进行驱动。具体的，固定环502通过设置固定孔703进行固定(固定环的固定方式是通过扩散板对固定孔的卡位定位实现的，下文结合扩散板结构进行描述)，齿盘底座501旋转会带动扇叶转轴604转动，从而改变了扇叶转轴604和对应的连杆之间的相对位置，使扇叶产生转动运动。为了对扇叶的运动做出行程限位，固定环502外周向外延伸出一卡位片701，齿盘底座501沿圆周方向开有一定角度的供卡位片701卡位的弧线槽610；卡位片701分别与弧线槽两端壁(第一端壁606和第二端壁607)接触时，分别对应扇叶组的两个行程位置极限(第一行程极限和第二行程极限)。

图8示出了本发明实施例的扇叶三维结构示意图。结合图5至图6所示的附图示意图。所述扇叶组504包括多片扇叶801，单片所述扇叶801上，设置有与所述扇叶转轴配合的转轴孔802，扇叶801基于转轴孔802配合在所述扇叶转轴604上，并可沿着所述扇叶转轴604旋转。在本发明实施例中，扇叶数量为5片，对应的，5个扇叶转轴604均匀的布置在透光孔603外，相邻2个扇叶转轴604的角度差为72°。

具体的，本发明实施例的扇叶组主要用于遮挡透光孔，改变透光孔的通孔面积，从而控制光线的透过量，以达到光亮度控制的目的。具体的，扇叶组的设计过程如下：

如附图图5所示以及附图图9，在A状态下，扇叶是将透光孔完全遮盖的，此时透光孔透光面积为0；为了实现将透光孔完全遮盖，可以将扇叶组视为一个圆盘状的整体，并基于该圆盘状的扇叶组对单片散热进行设计。具体的，以扇叶转轴轴线为中心，以扇叶转轴轴线至齿盘底座轴线为为半径做圆，划分出单片扇叶的基本轮廓。该设计原理为：为了实现完全遮光，每一块扇叶上都需要有一点落于圆盘状的扇叶组中心上，从而保证各片扇叶可包围成圆盘黄的封闭状态，以完全遮挡透光孔；当扇叶运动到初始状态时或从初始状态运动至其他状态的瞬间，需要保证相邻扇叶之间不产生冲突，由于扇叶是以扇叶转轴为旋转中心进行转动的，因此，以扇叶转轴轴线为中心，以扇叶转轴轴线至齿盘底座轴线为为半径做圆，形成圆弧面。可保证相邻扇叶在运动到初始状态时或从初始状态运动至其他状态的瞬间，相邻扇叶之间不产生冲突。

当扇叶组脱离初始状态时，扇叶逐渐打开，此时容易发生冲突的位置扇叶的转轴孔附近位置。具体的，将扇叶转轴孔附近位置视为扇叶根部，扇叶根部在扇叶旋转过程中，容易与相邻的扇叶圆弧面发生干涉，因此，扇叶根部需要进行切削，以进行避让；具体的，常将扇叶根部加工为圆角。

同时，在扇叶打开过程中，为了保证扇叶不与相邻扇叶的扇叶转轴产生干涉，需保证相邻的两个扇叶转轴之间的距离小于扇叶转轴与齿盘底座轴线之间的距离。

按照上述的设计过程，扇叶的当前设置情况如下：扇叶基于转轴孔铰接在扇叶转轴上，其基本运动方式为绕对应的扇叶转轴转动；扇叶的转动运动是通过连杆进行带动的，连杆(具体为连杆与扇叶的铰接位置)与扇叶转轴的相对位置改变，可驱动扇叶进行转动。

图9示出了本发明实施例的调节单元动作原理结构示意图，其中阴影部分为出光区域。具体实施中，单个调节单元与单个LED灯珠相对应，可选的，调节单元轴线与LED灯珠轴线共线。默认状态下，扇叶组中的每一盘扇叶相互紧贴，将透光孔完全遮蔽，此时透光孔面积为0；当背光亮度需要调节时，可对齿盘底座进行转动，透光孔的透光面积逐渐增大，透光量逐渐增多，如附图图9的B状态所示；当扇叶组运动至极限位置时，透光孔透光面积达到最大，如附图图9的C状态所示。

具体的，由于调节单元数量较多，为了实现多个调节单元的同步控制，本发明实施例的调节层中还包括有调节驱动系统。

图10示出了本发明实施例的调节层局部放大示意图，放大区域为图4圆形标注位置。具体的，本发明实施例的调节驱动系统包括驱动电机403、齿纹杆404和驱动齿条405。具体的，齿纹杆404两端相对固定，驱动电机403设置在齿纹杆404其中一端上，驱动所述齿纹杆404转动。驱动齿条405包括齿条段407和齿纹段406，齿纹段406与所述齿纹杆404正交配合，齿条段407与位于同一直线上的多个调节单元的齿盘底座501的齿面601配合。调节驱动系统的运行原理为：驱动电机驱动齿纹杆旋转，并基于齿纹杆与齿纹段的正交配合，驱动驱动齿条沿轴线方向运动，从而驱动齿盘底座的旋转，实现扇叶组状态的位置改变。

参照附图图2所示的电视背光模块三维结构示意图，本发明实施例的扩散板与现有技术的扩散板制成材料相同，为了适应于本发明实施例的调光层，扩散板需要对调节单元中的固定环进行定位，以及对驱动齿条进行轴向一定的限位。具体的，扩散板对应于固定环的固定孔位置上设置卡位柱，通过卡位柱对固定环进行固定；对应于调节单元和驱动齿条的位置上开有供调节单元和驱动齿条运动的轮廓；最终将扩散板整体与铝基板相对固定，将调节层固定夹持在中间。

具体实施中，本发明实施例是通过调节单元的扇叶组动作状态，调节透光孔的出光面积，从而调节LED灯珠照射在扩散板上的光量，实现光强的调节；本发明实施例的灯珠始终使用额定电压进行供电，因此，只需保证灯珠在额定电压下的发光亮度符合标准，其最终的发光效果是接近的，不会出现发光亮度不均匀的情况；此外，由于本发明实施例的多组调节单元是基于同一驱动电机进行驱动的，因此，每一个调节单元的扇叶组的运动情况是相同的，在调节背光亮度时，可达到同步调整的效果；如果由于运动精度的关系，不同调节单元之间的运动情况具有细微的差异，由于扩散板的设置，可以调节其亮度差异性。

具体实施中，扩散板的厚度越厚，其光扩散效果越好，光均匀性越好，因此，为了减少不同区域的亮度差异性，可选用较厚的扩散板。但扩散板的厚度增加会引起光强的降低，为了保证提供足够的亮度，优选的，LED灯珠可采用大功率LED灯珠，如2WLED灯珠；为了保证大功率LED灯珠的散热，本发明实施例中的调节板可采用铝板制成，以提高散热效果；调节单元安装槽401可通过模具进行压模加工，以提高调节板的加工效率。

本发明实施例提供了一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视，通过调节层的设置，在不改变灯珠供电电压的前提下，通过物理手段调节电视背光模块的背光亮度，以实现均匀的发光效果，在实际使用中具有良好的实用性；通过单个驱动电机调节所有调节单元的运动，使各个调节单元的运动同步，以保证各个调节单元的透光区域大小稳定，以实现进一步光线均衡的效果；通过调节板的铝材料设置，可提高灯板层的散热效果，从而可保证使用大功率灯珠的情况下的散热，降低灯珠工作温度，提高其使用寿命。

以上对本发明实施例所提供的一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，包括电视外壳、电视背光模块和液晶屏；

所述电视背光模块包括依次设置灯板层、调节层和扩散层；

所述灯板层包括均匀设置有多个灯珠，所述调节层包括调节板、设置在所述调节板上分别与所述多个灯珠一一对应的多个调节单元和调节驱动系统；

所述多个调节单元的任一调节单元包括齿盘底座、固定环、扇叶组和与所述扇叶组相对应的连杆组，所述扇叶组包括多片扇叶，所述连杆组包括多根连杆；

所述齿盘底座为圆盘形，外周加工为齿面，其中一个表面凹陷形成一供固定环安装的圆形台阶面；所述齿盘底座中部，同轴的开有一供光线透过的透光孔；在所述透光孔外，所述圆形台阶面上沿所述透光孔轴线圆周均匀设置有与所述扇叶组相对应的扇叶转轴；

所述固定环滑动配合在所述圆形台阶面上；

所述扇叶上，设置转轴孔，所述扇叶基于转轴孔配合在所述扇叶转轴上；

所述固定环基于所述连杆与对应于的所述扇叶连接，带动所述扇叶沿所述扇叶转轴旋转；

所述调节驱动系统用于驱动所述固定环和所述齿盘底座相对旋转。

2.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述灯珠为LED灯珠，所述LED灯珠功率为2W以上。

3.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述灯板层还包括基板；所述基板基材为铝基材。

4.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述扇叶具有一圆弧面；所述圆弧面圆心为扇叶转轴轴线，半径为扇叶转轴轴线至齿盘底座轴线的距离。

5.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，相邻的两个扇叶转轴之间的距离小于扇叶转轴与齿盘底座轴线之间的距离。

6.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述连杆轴线为弧线。

7.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述固定环外周沿径向延伸出一卡位片，所述齿盘底座外周沿预设角度设置一卡位槽，所述卡位片配合在所述卡位槽中。

8.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述固定环上设置有固定孔，所述扩散板在对应于所述固定孔的位置上设置有卡位柱；所述卡位柱配合在所述固定孔上。

9.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述调节驱动系统包括驱动电机、齿纹杆和驱动齿条；

所述齿纹杆两端相对固定，所述驱动电机设置在所述齿纹杆其中一端上，驱动所述齿纹杆转动；

所述驱动齿条包括齿条段和齿纹段，所述齿纹段与所述齿纹杆正交配合；所述齿条段与位于同一直线上的多个调节单元的齿盘底座的齿面配合。

10.如权利要求1所述的使用大功率灯珠的可调光直下式电视，其特征在于，所述调节板的材料为铝。