CN112781011B - 一种出射光线均匀的二次透镜结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种出射光线均匀的二次透镜结构，上漫反射层与光源相对设置，上反射层分布于上漫反射层的周缘，从而使光源发出的一部分光线经过上漫反射层射出，起到扩大光线射出角的作用，光源发出的另一部分光线到达上反射层后经第一次反射折回，之后到达设于第一表面的下反射层经第二次反射后射出透镜主体，使到达上反射层的该另一部分光线经过二次反射后，射出角度也得到增大，进而使光源的整体光线射出角度和射出均匀性均得到大幅提升。

Description

一种出射光线均匀的二次透镜结构
本案是以申请日为2019-04-02，申请号为201910261377.5，名称为“一种具有反射效果的二次透镜结构”的发明专利为母案而进行的分案申请。
技术领域
本发明涉及光电领域，尤其涉及一种出射光线均匀的二次透镜结构。
背景技术
随着LED显示屏技术越来越成熟，其细分产品也变得越来越多，直下式LED 显示屏便是其中一种，直下式LED显示屏的背光可以均匀地到达显示屏，画面细节更加细腻逼真。但直下式LED显示屏也面临着诸多问题，其主要缺点之一便是与侧入式LED显示屏相比较，厚度较大。但是现有的传统LED出光角比较小，不适合做超薄型直下式LED背光。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种出射光线均匀的二次透镜结构，以提升光源的射出角度和射出均匀性。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种具有反射效果的二次透镜结构，包括透镜主体、下反射层、光源、上漫反射层和上反射层，所述透镜主体的第一表面设有所述下反射层，所述光源设于透镜主体与下反射层之间，所述上漫反射层和上反射层均设于透镜主体上与第一表面相对的第二表面，所述上漫反射层与光源相对设置，所述上反射层分布于上漫反射层的周缘。
本发明的有益效果在于：上漫反射层与光源相对设置，上反射层分布于上漫反射层的周缘，从而使光源发出的一部分光线经过上漫反射层射出，起到扩大光线射出角的作用，光源发出的另一部分光线到达上反射层后经第一次反射折回，之后到达设于第一表面的下反射层经第二次反射后射出透镜主体，使到达上反射层的该另一部分光线经过二次反射后，射出角度也得到增大，进而使光源的整体光线射出角度和射出均匀性均得到大幅提升。
附图说明
图1所示为本发明的实施例一的具有反射效果的二次透镜结构的剖视图；
图2所示为本发明的实施例二的具有反射效果的二次透镜结构的剖视图；
标号说明：
1、透镜主体；2、下反射层；3、光源；4、上漫反射层；5、上反射层；
6、凸出部；7、下漫反射层；8、凹槽；9、内漫反射层。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：透镜主体1的第一表面设有所述下反射层2，上漫反射层4和上反射层5均设于透镜主体1上与第一表面相对的第二表面，使光源3的整体光线射出角度和射出均匀性均得到大幅提升。
请参照图1至图2所示，本发明提供的一种具有反射效果的二次透镜结构，包括透镜主体1、下反射层2、光源3、上漫反射层4和上反射层5，所述透镜主体1的第一表面设有所述下反射层2，所述光源3设于透镜主体1与下反射层 2之间，所述上漫反射层4和上反射层5均设于透镜主体1上与第一表面相对的第二表面，所述上漫反射层4与光源3相对设置，所述上反射层5分布于上漫反射层4的周缘。
从上述描述可知，上漫反射层4与光源3相对设置，上反射层5分布于上漫反射层4的周缘，从而使光源3发出的一部分光线经过上漫反射层4射出，起到扩大光线射出角的作用，光源3发出的另一部分光线到达上反射层5后经第一次反射折回，之后到达设于第一表面的下反射层2经第二次反射后射出透镜主体1，使到达上反射层5的该另一部分光线经过二次反射后，射出角度也得到增大，进而使光源3的整体光线射出角度和射出均匀性均得到大幅提升。
进一步的，所述第二表面上设有上漫反射层4的部分具有凸出部6，所述凸出部6包括柱状侧面和连接于柱状侧面的外凸弧形端面，所述上漫反射层4分别包覆于所述柱状侧面和外凸弧形端面上。
从上述描述可知，上漫反射层4分别包覆于所述柱状侧面和外凸弧形端面上，使达到漫反射层的光线中的一部分发生全反射，经下反射层2反射后再从透镜主体1射出，使得光源3的中部光线中的一部分经过二次反射后向四周分散，进一步提升了光源3的整体光线射出角度和射出均匀性均。
进一步的，还包括下漫反射层7，所述下漫反射层7设于所述第一表面和下反射层2之间，所述光源3设于透镜主体1与下漫反射层7之间。
从上述描述可知，经由上反射层5反射折回的光线先经过下漫反射层7之后再到达下反射层2，使得达到下反射层2的光线的入射角得到增大，进而使光源3的整体光线射出角度和射出均匀性均得到进一步提升。
进一步的，所述透镜主体1的第一表面上设有凹槽8，所述光源3位于所述凹槽8的内部。
进一步的，所述凹槽8的内表面为圆弧面或锥形面。
从上述描述可知，凹槽8的内表面为圆弧面或锥形面，能够提升光源3的光线射出均匀性。
进一步的，所述凹槽8的内表面包覆有内漫反射层9。
从上述描述可知，凹槽8的内表面包覆有内漫反射层9，再次提升了光源3 的整体光线射出角度和射出均匀性。
进一步的，所述第一表面和第二表面均为圆形平面，所述透镜主体1还包括连接第一表面周缘和第二表面周缘的外弧形侧面。
从上述描述可知，第一表面和第二表面均为圆形平面，透镜主体1还包括连接第一表面周缘和第二表面周缘的外弧形侧面，具有良好的结构对称性，有利于光线射出的均匀性。
进一步的，所述上漫反射层4呈圆形，所述上反射层5呈环形，且上反射层5的内径等于上漫反射层4的外径。
进一步的，所述光源3为LED灯。
进一步的，所述透镜主体1的材质为PMMA或PC。
从上述描述可知，透镜主体1的材质为PMMA或PC，具有更佳的透光效果。
请参照图1至图2所示，本发明的实施例一为：
一种具有反射效果的二次透镜结构，包括透镜主体1、下反射层2、下漫反射层7、光源3、上漫反射层4和上反射层5，所述透镜主体1的材质为PMMA 或PC，所述透镜主体1的第一表面设有所述下反射层2，所述下漫反射层7设于所述第一表面和下反射层2之间，所述光源3设于透镜主体1与下反射层2 之间，所述透镜主体1的第一表面上设有凹槽8，所述凹槽8的内表面为圆弧面，所述光源3为LED灯且光源3位于所述凹槽8的内部，所述上漫反射层4和上反射层5均设于透镜主体1上与第一表面相对的第二表面，所述第一表面和第二表面均为圆形平面，所述透镜主体1还包括连接第一表面周缘和第二表面周缘的外弧形侧面，所述上漫反射层4与光源3相对设置，所述上反射层5呈环形，所述上反射层5分布于上漫反射层4的周缘，所述第二表面上设有上漫反射层4的部分具有凸出部6，所述凸出部6包括柱状侧面和连接于柱状侧面的外凸弧形端面，所述上漫反射层4分别包覆于所述柱状侧面和外凸弧形端面上。
本发明的实施例二为：
一种具有反射效果的二次透镜结构，与实施例一的不同之处在于：所述凹槽8的内表面为锥形面，且凹槽8的内表面包覆有内漫反射层9。
综上所述，本发明提供的一种具有反射效果的二次透镜结构，上漫反射层4 与光源3相对设置，上反射层5分布于上漫反射层4的周缘，从而使光源3发出的一部分光线经过上漫反射层4射出，起到扩大光线射出角的作用，光源3 发出的另一部分光线到达上反射层5后经第一次反射折回，之后到达设于第一表面的下反射层2经第二次反射后射出透镜主体1，使到达上反射层5的该另一部分光线经过二次反射后，射出角度也得到增大，进而使光源3的整体光线射出角度和射出均匀性均得到大幅提升。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种出射光线均匀的二次透镜结构，其特征在于：包括透镜主体、下反射层、光源、上漫反射层和上反射层，所述透镜主体的第一表面设有所述下反射层，所述光源设于透镜主体与下反射层之间，所述上漫反射层和上反射层均设于透镜主体上与第一表面相对的第二表面，所述上漫反射层与光源相对设置，所述上反射层分布于上漫反射层的周缘；
所述第二表面上设有上漫反射层的部分具有凸出部，所述凸出部包括柱状侧面和连接于柱状侧面的外凸弧形端面，所述上漫反射层分别包覆于所述柱状侧面和外凸弧形端面上；
还包括下漫反射层，所述下漫反射层设于所述第一表面和下反射层之间，所述光源设于透镜主体与下漫反射层之间；
所述透镜主体的第一表面上设有凹槽，所述光源位于所述凹槽的内部。
2.根据权利要求1所述的出射光线均匀的二次透镜结构，其特征在于：所述凹槽的内表面为圆弧面或锥形面。
3.根据权利要求1所述的出射光线均匀的二次透镜结构，其特征在于：所述凹槽的内表面包覆有内漫反射层。
4.根据权利要求1所述的出射光线均匀的二次透镜结构，其特征在于：所述第一表面和第二表面均为圆形平面，所述透镜主体还包括连接第一表面周缘和第二表面周缘的外弧形侧面。
5.根据权利要求1所述的出射光线均匀的二次透镜结构，其特征在于：所述上漫反射层呈圆形，所述上反射层呈环形，且上反射层的内径等于上漫反射层的外径。
6.根据权利要求1所述的出射光线均匀的二次透镜结构，其特征在于：所述光源为LED灯。
7.根据权利要求1所述的出射光线均匀的二次透镜结构，其特征在于：所述透镜主体的材质为PMMA或PC。
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