CN114488618A - 分光板组合结构 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及光学元件的领域，尤其是涉及一种分光板组合结构，其包括安装板、多个灯珠，多个灯珠阵列间隔排布在安装板上，与灯珠光照范围的长轴平行的为X方向，与灯珠光照范围短轴平行的为Y方向；还包括至少两块叠置的分光板，一块分光板设置在灯珠的照射范围内，将灯珠的灯光向X方向侧发散，另一分光板设置在相邻的分光板的照射范围内，将灯珠的灯光向Y方向侧发散。本申请具有能够在保持较好的雾化效果的情况下，缩小背光模组的厚度的效果。

Description

分光板组合结构
技术领域
本申请涉及光学元件的领域，尤其是涉及一种分光板组合结构。
背景技术
随着科技的快速发展，LED直下式背光模组的需求逐渐增加，LED直下式背光模组的体积也越来越小。
传统的LED直下式背光模组都是以单颗LED灯珠依据间距设置的，LED灯珠的光照范围存在椭圆形的情况，导致LED灯珠之间容易出现暗区。且直下式背光模组中，灯珠之间的间距在灯珠照射范围的长轴方向和短轴方向上存在大小不一致的情况。导致灯珠周围的暗区面积大小不一。
通常会设置扩散板将LED灯珠的点光源雾化成面光源，以此消除LED灯珠之间的暗区。扩散板在雾化光源的过程中，需要与灯源保持一定的距离，且距离越远，雾化效果越好。为了能够消除灯珠之间的暗区，在短板效应的作用下，必须将扩散板尽量远离灯珠，这就导致背光模组的厚度大大增加。
发明内容
为了能够在保持较好的雾化效果的情况下，缩小背光模组的厚度，本申请提供一种分光板组合结构。
本申请提供一种分光板组合结构，采用如下的技术方案：
一种分光板组合结构，包括安装板、多个灯珠，多个所述灯珠阵列间隔排布在所述安装板上，与所述灯珠光照范围的长轴平行的为X方向，与所述灯珠光照范围短轴平行的为Y方向；
还包括至少两块叠置的分光板，一块所述分光板设置在所述灯珠的照射范围内，将所述灯珠的灯光向所述X方向侧发散，另一所述分光板设置在相邻的分光板的照射范围内，将所述灯珠的灯光向所述Y方向侧发散。
通过采用上述技术方案，利用多块分光板代替扩散板对灯珠发出的灯光进行不同方向扩散，消除灯珠之间的暗区。且由于分光板对与灯光的距离要求较小，方便尽可能缩小灯珠与分光板之间的间距，缩小背光模组的厚度。
在一个具体的可实施方案中，最接近安装板的分光板将所述灯珠的光向所述Y方向发散。
通过采用上述技术方案，先对灯珠的灯光在Y方向上进行发散，使得灯光照射范围之间的间隙尽可能缩小，再将灯光沿X方向发散，方便消除灯珠之间的暗区。
在一个具体的可实施方案中，所述分光板包括底板和多个分光块，多个所述分光块均设置在底板上，所述分光块呈三棱锥状，所述分光块朝向底板的一面的轮廓为底面轮廓，所述底面轮廓为非正三角形。
正三棱锥仅能对灯光进行均匀的发散，依旧受到短板效应的制约，消除暗区需要根据暗区面积最大的位置进行分光块的设计，导致分光块的体积增大，当灯珠的数量较多排布较密时，难以适应。通过采用上述技术方案，通过对分光块的外形进行改进，使得分光块能够针对不同的灯珠排布情况，进行调整，方便更精确更全面地进行灯光的发散。
在一个具体的可实施方案中，与所述安装板最近的所述分光块锥度最小的一端朝向X方向。
通过采用上述技术方案，分光块较大的作用面朝向灯珠照射范围短轴两端的两侧，提升分光块对灯光的发散效果。
在一个具体的可实施方案中，相邻所述分光板上的分光块朝向之间的夹角为c，0°<c<180°。
通过采用上述技术方案，调整分光块的朝向，使得分光块将灯珠的灯光向不同的方向进行发散，方便对灯光进行更全面地发散，方便消除暗区。
在一个具体的可实施方案中，相邻所述底板上的分光块为外形不同的三棱锥。
通过采用上述技术方案，根据灯珠之间的间隙，以及灯光需要发散范围的大小，可以将不同的分光板进行组合，分光板的使用更加灵活。
在一个具体的可实施方案中，所述底面轮廓为非等腰直角三角形；
多块所述分光块沿所述M方向交错排布，沿所述N方向交错排布。
通过采用上述技术方案，分光块的底面轮廓拼接后，可以拼接成矩形，方便根据灯珠之间的暗区的面积以及底板的规格，调整分光块的规格，使分光块更容易完全密布在底板上，提升分光板对灯光的发散效果。
在一个具体的可实施方案中，所述底面轮廓为等腰三角形。
通过采用上述技术方案，方便对分光块的作用面进行调整，根据分光块作用面对灯光的发散效果，对灯珠的灯光进行更精确地发散。
在一个具体的可实施方案中，所述底面轮廓为钝角等腰三角形或直角等腰三角形；
与所述安装板最近的所述底板上，所述分光块沿所述X方向交错排布，沿所述Y方向排布的相邻所述分光块，其所述底面轮廓的顶角朝向相反。
通过采用上述技术方案，将底面轮廓设置为钝角等腰三角形或者直角等腰三角形，能够扩大分光块的作用面积，提升对灯光的发散效果。
在一个具体的可实施方案中，所述底面轮廓为锐角等腰三角形；
与所述安装板最近的所述底板上，沿所述X方向排布的相邻所述分光块，其所述底面轮廓的顶角朝向相反，所述分光块沿所述Y方向交错排布。
通过采用上述技术方案，利用分光块的侧壁将灯光进行发散，并通过特殊的排布方式，在不影响灯光发散的前提下，尽可能在底板上排布更多的分光块。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.利用多块分光板代替扩散板对灯珠发出的灯光进行不同方向扩散，消除灯珠之间的暗区，尽可能缩小灯珠与分光板之间的间距，缩小背光模组的厚度；
2.对分光块的排布进行调整，使得分光块能够将灯光扩散较大的范围，缩小灯珠的之间的暗区直至消除暗区。
附图说明
图1是体现灯珠照射范围的示意图。
图2是体现灯珠灯光经过扩散后的范围的示意图。
图3是体现第一分光板与第二分光板上分光块朝向夹角的示意图。
图4是实施例1的整体结构示意图。
图5是实施例2的整体结构示意图。
图6是实施例3的整体结构示意图。
图7是实施例4的整体结构示意图。
图8是实施例5的整体结构示意图。
附图标记说明：1、安装板；2、灯珠；3、分光板；301、第一分光板；302、第二分光板；31、底板；32、分光块；4、底面轮廓。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
实施例1：
参照图1、图2和图3，分光板组合结构，包括安装板1、多个灯珠2和两块分光板3，多个灯珠2呈矩形阵列间隔排布在安装板1上，两块分光板3上下叠置，设置在灯珠2上方。与灯珠2光照范围的长轴平行的为X方向，与灯珠2光照范围的短轴平行的为Y方向。与灯珠2距离最近的分光板3设置在灯珠2的照射范围内，并将灯珠2的灯光沿Y方向发散，另一分光板3设置在该分光板3上，将灯珠2的灯光向X方向发散。
由于分光板3是采用自身结构进行灯光的发散，对分光板3与灯珠2之间距离的要求较小，能够有效缩短分光板3与灯珠2之间的间距，缩小背光模组的厚度。同时两块分光板3将灯珠2发出的灯光沿两个不同的方向进行发散，大大扩大了灯珠2的照射范围，进而消除灯珠2之间的暗区，实现了将点光源雾化成面光源，在保持较好的雾化效果的情况下，缩小背光模组的厚度。
参照图3，分光板3包括底板31和多块分光块32，多块分光块32一体成型在底板31上，分光块32呈三棱锥状，分光块32朝向底板31的一面的轮廓为底面轮廓4，底面轮廓4为锐角等腰三角形。分光块32与底面轮廓4的腰连接的面为主发散面，两发散面除朝向外均相同，分光块32与底面轮廓4的底边连接的为副发散面。
以下采用第一分光板301和第二分光板302对两块分光板3进行区分，第二分光板302设置在第一分光板301上。
参照图3，第一分光板301上，沿X方向相邻的分光块32的底面轮廓4的顶角朝向相反，且底面轮廓4的底边重合。多块分光块32沿Y方向交错排布，相邻的分光块32的底面轮廓4的腰重合。分光块32的主发散面除朝向外均相同。
参照图3，第一分光板301上，分光块32锥度最小的一端朝向X方向，换句话说，即底面轮廓4的顶角朝向X方向。此时，两个柱发散面朝向灯珠2光照范围短轴的方向，将灯珠2发出的灯光沿Y方向发散。由于两主发散面的面积较大，能够较好地将灯光进行发散，扩大灯珠2的照射范围，副发散面较小的面积，能够将灯光沿X方向进行小幅的发散，缩小灯珠2间的暗区。不同分光块32的棱边相互重叠，方便分光块32密布在底板31上，
参照图3和图4，第二分光板302上分光块32的结构与第一分光板301的结构相同，区别在于第二分光板302上，分光块32锥度最小的一端朝向Y方向，即沿Y方向相邻的分光块32的底面轮廓4的顶角朝向相反，且底面轮廓4的底边重合。多块分光块32沿X方向交错排布，相邻的分光块32的底面轮廓4的腰重合。换句话说，第一分光板301和第二分光板302上分光块32的朝向存在夹角c，0°<c<180°，本实施例中优选为c=90°。随着分光块32朝向的改变，主发散面的朝向发生了变化，主发散面将灯光沿X方向进行发散，弥补第一分光板301在Y方向上较弱的灯光发散。同时副发散面对经过第一分光板301发散的灯光沿X方向进一步发散，增大灯光之间光照范围的重叠，提升对灯光的雾化效果，以消除灯珠2之间的暗区。
本申请实施例1的实施原理为：通过两块分光板3将灯珠2发出的灯光向不同的方向进行发散，扩大灯珠2的照射范围，将安装板1上的点光源雾化成面光源。同时由于分光板3受与灯珠2的距离的影响较小，能够将分光板3尽可能地向灯珠2靠近，缩小背光模组的厚度。
实施例2：
参照图5，实施例2与实施例1的区别在于，第二分光板302上的分光块32沿X方向交错排布，相邻的分光块32的底面轮廓4的腰重合。沿Y方向成线性排布，底面轮廓4的顶角与另一底面轮廓4的底边连接。采用这样的排布方式，在同样能够密布在底板31上的条件下，分光块32的排布更加均匀，使得分光块32对灯光的发散更均匀，减小灯光雾化后的明暗差异，提升对灯光的雾化效果。
实施例3：
参照图6，实施例3与实施例1的区别在于：分光块32的底面轮廓4为等腰钝角三角形或等腰直角三角形。以下均用等腰钝角三角形进行说明。
参照图6，第一分光板301上，分光块32沿X方向交错排布，且相邻的分光块32的底面轮廓4的腰重合，分光块32沿Y方向呈线性排布，相邻的分光块32的底面轮廓4的顶角朝向相反，且相邻两块分光块32的底面轮廓4的底线重合，使得相邻的底面轮廓4拼接成菱形。
在相同规格下，底面轮廓4为钝角等腰三角形的分光块32可以看作为两块底面轮廓4的锐角等腰三角形的分光块32的结合，但是底面轮廓4为钝角等腰三角形的分光块32具有更大的作用面积，能够更高效地进行光线的发散。
参照图6，更进一步的，由于两块分光块32拼接后，一分光块32的主发散面与另一分光块32的副发散面的作用方向相同，两块分光块32能够互补，提升对灯光的发散效果。
参照图6，本实施例中，第二分光板302上分光块32的设置方式与实施例1中相同，其朝向也是与第一分光板301上的分光块32的朝向垂直。
本申请实施例3的实施原理为：利用底面轮廓4为钝角等腰三角形或直角等腰三角形更大的作用面积，提升对灯光的发散效果，提升对灯光的雾化效果。
实施例4：
参照图7，实施例4与实施例1的区别在于：分光块32的底面轮廓4为非等腰直角三角形。在第一分光板301上，分光块32沿X方向交错排布，沿N方向交错排布，相邻的分光块32的底面轮廓4拼接成矩形，相邻的矩形长边或者短边重合。分光块32与底面轮廓4的较长的直角边以及斜边连接的侧壁为主发散面，与底面轮廓4的较短的直角边连接的侧壁为副发散面。
参照图7，通过将底面轮廓4设置为直角三角形，方便在矩形的底板31上进行分光块32的排布，并减少底板31出现部分分光块32或者空白的情况，提升第一分光板301对灯光的发散效果。
本实施例中，第二分光板302上分光块32的设置与实施例1中相同，其朝向也是与第一分光板301上的分光块32的朝向垂直。
本申请实施例4的实施原理为：利用底面轮廓4为非等腰直角三角形的分光块32尽可能地密布整个底板31的表面，减少出现底板31上存在部分分光块32或底板31上存在留白的情况，扩大分光板3的作用面积，提升对灯光的发散效果。
实施例五：
参照图8，实施例5与实施例1的区别在于：第一分光板301采用实施例3中的第一分光板301，第二分光板302采用实施例1中的第二分光板302。灯珠2之间不同的间隙会导致灯珠2之间的暗区的大小存在差异，根据灯珠2之间暗区的大小，选择不同分光板3进行组合使用，使得分光板3的组合更加灵活，能够适应更多复杂的灯珠2排布。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分光板组合结构，包括安装板(1)、多个灯珠(2)，多个所述灯珠(2)阵列间隔排布在所述安装板(1)上，其特征在于：与所述灯珠(2)光照范围的长轴平行的为X方向，与所述灯珠(2)光照范围短轴平行的为Y方向；
还包括至少两块叠置的分光板(3)，一块所述分光板(3)设置在所述灯珠(2)的照射范围内，将所述灯珠(2)的灯光向所述X方向侧发散，另一所述分光板(3)设置在相邻的分光板(3)的照射范围内，将所述灯珠(2)的灯光向所述Y方向侧发散。
2.根据权利要求1所述的分光板组合结构，其特征在于：最接近安装板(1)的分光板(3)将所述灯珠(2)的光向所述Y方向发散。
3.根据权利要求1所述的分光板组合结构，其特征在于：所述分光板(3)包括底板(31)和多个分光块(32)，多个所述分光块(32)均设置在底板(31)上，所述分光块(32)呈三棱锥状，所述分光块(32)朝向底板(31)的一面的轮廓为底面轮廓(4)，所述底面轮廓(4)为非正三角形。
4.根据权利要求3所述的分光板组合结构，其特征在于：与所述安装板(1)最近的所述底板(31)上，所述分光块(32)锥度最小的一端朝向X方向。
5.根据权利要求3所述的分光板组合结构，其特征在于：相邻所述分光板(3)上的分光块(32)朝向之间的夹角为c，0°<c<180°。
6.根据权利要求3所述的分光板组合结构，其特征在于：相邻所述底板(31)上的分光块(32)为外形不同的三棱锥。
7.根据权利要求3所述的分光板组合结构，其特征在于：所述底面轮廓(4)为非等腰直角三角形；
多块所述分光块(32)沿所述X方向交错排布，沿所述Y方向交错排布。
8.根据权利要求3所述的分光板组合结构，其特征在于：所述底面轮廓(4)为等腰三角形。
9.根据权利要求8所述的分光板组合结构，其特征在于：所述底面轮廓(4)为钝角等腰三角形或直角等腰三角形；
与所述安装板(1)最近的所述底板(31)上，所述分光块(32)沿所述X方向交错排布，沿所述Y方向排布的相邻所述分光块(32)，其所述底面轮廓(4)的顶角朝向相反。
10.根据权利要求8所述的分光板组合结构，其特征在于：所述底面轮廓(4)为锐角等腰三角形；
与所述安装板(1)最近的所述底板(31)上，沿所述X方向排布的相邻所述分光块(32)，其所述底面轮廓(4)的顶角朝向相反，所述分光块(32)沿所述Y方向交错排布。
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