CN202118694U

CN202118694U - 一种直下式发光二极管背光源及发光二极管广告灯牌

Info

Publication number: CN202118694U
Application number: CN2011201647805U
Authority: CN
Inventors: 严建忠
Original assignee: CENTCH ELECTERONICS (SHANGHAI) Co Ltd
Current assignee: CENTCH ELECTERONICS (SHANGHAI) Co Ltd
Priority date: 2011-05-23
Filing date: 2011-05-23
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2021-05-23

Abstract

本申请公开了一种直下式发光二极管背光源及发光二极管广告灯牌，所述直下式LED背光源包括：多个大功率LED光源、透镜和恒流驱动电路，该直下式LED背光源通过固定在大功率LED光源正前方的透镜，改变所述直下式LED光源所发出光线的光路，将点光源改变为面光源，从而得到高亮度、高均匀度的照明效果。同时，由于采用大功率LED光源减小了LED光源的排列密度，同时，采用专业的恒流驱动电路为LED光源提供恒定的驱动电流，使LED光源发出亮度一致的光线，从而提高了单位面积光面的光效，降低了能耗。

Description

一种直下式发光二极管背光源及发光二极管广告灯牌

技术领域

本申请涉及发光二极管技术领域，特别是涉及一种直下式发光二极管背光源及发光二极管广告灯牌。

背景技术

随着LED(Light Emitting Diode，发光二极管)技术的高速发展，LED光源应用到广告行业的产品中，比如发光式广告灯牌，现有的一种LED广告灯牌以直下式LED作为背光源，具体地，将小功率的LED以小间距的排列阵列，以达到高亮度和相应均匀度的使用要求。

通过对现有技术的研究，发明人发现：采用小功率LED，以小间距排列阵列形式可以很大程度上得到亮度及均匀度基本符合广告灯牌使用要求的光线分布，但是由于LED发出的光线的中间部位的光强远远高于边缘部位的光强，在广告灯牌的正面，即广告灯牌的主要发光面上仍无法避免可见光斑的缺陷。同时，由于LED高密度排列，使得背光源产生大量的热量无法有效地散发，从而影响LED的可靠性、缩短了LED的使用寿命；高密度的LED排列阵列的恒流驱动很难实现，从而影响背光源的单位面积发光的能耗较大。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种直下式发光二极管背光源及发光二极管广告灯牌，以实现直下式发光二极管背光源发出高亮度、高均匀度的光面，技术方案如下：

一种直下式发光二极管背光源，包括：

多个大功率发光二极管光源；

设置在所述发光二极管光源正前方，用于改变发光二极管光源光路的透镜

用于驱动所述发光二极管光源的恒流驱动电路。

优选的，所述透镜的出射光面轴对称圆弧曲面。

优选的，所述发光二极管光源所在的印刷电路板上设置有固定所述透镜的定位槽；

所述透镜的边缘上设置有与所述定位槽相匹配的定位脚。

优选的，所述透镜的定位脚通过黏合胶固定在所述印刷电路板上的定位槽中。

优选的，所述发光二极管光源采用矩阵排列方式排列，且所述发光二极管光源间的间距可调。

一种发光二极管广告灯牌，包括：

上述的直下式发光二极管背光源；

用于固定所述直下式发光二极管背光源的固定板；

设置在所述发光二极管背光源前方的保护层。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，通过固定在大功率LED光源正前方的透镜，改变所述直下式LED光源所发出光线的光路，将点光源改变为面光源，从而得到高亮度、高均匀度的照明效果。同时，由于采用大功率LED光源减小了LED光源的排列密度，同时，采用专业的恒流驱动电路为LED光源提供恒定的驱动电流，使LED光源发出亮度一致的光线，从而提高了单位面积光面的光效，降低了能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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他的附图。

图1a为本申请实施例一种直下式LED背光源的结构示意图；

图1b为本申请实施例另一种直下式LED背光源的结构示意图；

图1c为本申请实施例一种LED光源的结构示意图；

图2a为透镜的主视结构示意图；

图2b为透镜的俯视结构示意图；

图2c为透镜的右视结构示意图；

图2d为LED光源的主视结构示意图；

图3为本申请一种LED广告灯牌的结构示意图；

图4为恒流驱动电路的电路原理图；

图5为透镜出射光强度分布曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参见图1a-图1c，图1a示出了本申请实施例一种直下式LED背光源的结构示意图，图1b示出了本申请实施例另一种直下式LED背光源的结构示意图，图1c示出了LED光源的结构示意图。

该背光源主要包括：多个大功率的LED光源1、位于所述大功率LED光源1正前方的透镜2，以及恒流驱动电路3，其中：

恒流驱动电路3与多个LED光源相连，向多个LED光源1提供恒定的驱动电流，使得多个LED光源1发光恒定均匀，其中，多个LED光源可以由1个所述恒流驱动电路驱动，且所述恒流驱动电路可以集成在所述PCB板10上，本申请对此并不限制。

其中，所述多个LED光源1按照矩阵排列，而且可以按照实际应用要求调整LED光源之间的间距，如图1b所示。

如图1c所示，大功率的LED光源1固定在PCB(Printed Circuit Board，印刷印刷电路板)板10上，透镜2设置在LED光源1的正前方，用于改变LED光源1发出光线的光路，使发光集中的LED光源1的光线分散开，将点光源改变为面光源

具体的，参见图2a-2c，图2a示出了透镜的主视结构示意图，图2b，示出了透镜的俯视结构示意图，图2c示出了透镜的右视结构示意图，图2d，示出了LED光源的主视结构示意图。

如图2b或图2c所示，该透镜2可以是厚度均匀的曲面，其出射光面为轴对称弧形曲面。

LED光源发出的中轴线附近的光线，发射到位于透镜2内侧的凸起20后，一部分光线通过透镜2发射出去，另一部分光线在凸起20处发生发射，发射光线从透镜的边缘部位发射出去，从而减弱了位于透镜轴线附近的光线强度，增加了透镜出射光面的其他区域的光线强度，最终能够使LED光源在有效投射范围内投射到同一高度上的光线亮度均匀一致，即得到高亮度高均匀度的照明效果。即改变了LED光源光线集中的特点，使LED光源由点光源转变为面光源。经过透镜2后的光强度分布曲线图如图5所示，图5中的横轴表示LED光源发出的光线与LED光源轴线间夹角的角度，纵轴表示经过透镜2后的光线的强度，该曲线表明，透镜2能够在有效投射范围内，投射到同一高度的亮度是均匀一致，且有效降低了LED光源轴线附近的光强度，即发射角度在0°附近的光线。

优选的，参见图2b-图2d，所述LED光源1所在的PCB板10上设置有定位槽13，透镜2的相应位置处设置有与所述定位槽13相适配的定位脚22，可以在定位脚22的两面粘贴粘合剂或者其他胶体，从而将定位脚22固定到定位槽13中。所述粘合剂或者其他胶体都具有耐高温的特性，在高温环境下仍可保持粘合的特性。

具体的，所述定位脚22可以设置在透镜2的左右对称线附近的上下两个边缘上，用于将透镜2固定在PCB板10上。

所述定位脚和所述定位槽还可以采用卡扣结构代替，本申请对此并不限制，凡是能够将透镜固定在所述PCB板上的结构都属于本申请公开和保护的范围。

所述直下式LED背光源，采用大功率LED光源按照矩阵排列方式排列，得到亮度均匀的背光源，可以根据实际应用的需要调节LED光源间的间距，从而获得光强的照明效果。

本实施例提供的直下式LED背光源，通过固定在大功率LED光源正前方的透镜，改变所述直下式LED光源所发出光线的光路，将点光源改变为面光源，从而得到高亮度、高均匀度的照明效果。同时，由于采用大功率LED光源减小了LED光源的排列密度，同时，采用专业的恒流驱动电路为LED光源提供恒定的驱动电流，使LED光源发出亮度一致的光线，从而提高了单位面积光面的光效，降低了能耗。

请参见图3，并结合图1b和图1c，图3示出了本申请一种LED广告灯牌的结构示意图，主要包括：上述实施例提供的直下式LED背光源100、固定板200、保护层300，其中：

直下式LED背光源100，包括：多个排列成矩阵形式的大功率LED光源，设置在LED光源正前方的透镜，以及为LED光源提供恒定的驱动电流的恒流驱动电路，使得多个LED光源发光恒定均匀。

固定板200，用于固定直下式LED背光源100。

保护层300设置在直下式LED背光源100的前方，用于保护直下式LED背光源100。

在使用该LED广告灯牌时，将图片400固定在保护层300的朝向直下式LED背光源100一侧的一面上，接通电源，恒流驱动电路输出恒定电流，驱动直下式LED背光源发出亮度一致的光线，从而使得照在图片400上的光线亮度均匀一致，从而克服了现有LED广告灯牌存在光斑的缺陷。

如图1b和图1c所示，所述直下式LED背光源，包括多个矩阵排列方式的LED光源2，可以根据实际应用需要调节多个LED光源2之间的间距，

此外，将横向处于一行的多个LED光源按预设间距固定在LED光源固定条上，这样，更换LED光源时，只需将损坏的LED光源所在的LED光源固定条更换即可，操作简单，省时省力，而且能够保证直下式LED背光源的亮度均匀。

本领域技术可以理解的是，也可以将在纵向方向上处于一列的多个LED光源按预设间距固定在LED光源固定条上，本申请对此并不限制。

本实施例提供的LED广告灯牌采用上述实施例提供的直下式LED背光源作为光源，减小了LED光源的排列密度，提高了单位面积光面的光效，降低了能耗。

参见图4，示出了恒流驱动电路的结构示意图，主要包括：LED驱动集成电路IC1、续流二极管D1、电感L1、LED负载，其中：

PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号通过限流电阻R2输入至LED驱动集成电路IC1的控制端，R1为模拟调光，电源Vcc经过滤波电容C1虑除杂波后向LED驱动集成电路IC1提供稳定的电源信号，LED驱动集成电路IC1开始工作，当其控制端输入的PWM信号为高电平时，LED驱动集成电路IC1内部的功率管导通，使得流经LED负载的电流在电感L1的作用下，逐渐上升，最终达到稳定值，所述电感L1能够阻止电流突变，此阶段为电感L1的储能阶段。当LED驱动集成电路IC1的控制端输入的PWM信号为低电平时，其内部的功率管截止，电感L1中的电流经过续流二极管D1为LED负载提供驱动电流，因此，流经LED负载的电流不会立即为0，而是逐渐减小，直到电感L1储存的能量全部释放完。综上可知，PWM信号的占空比越高，流经LED负载的驱动电流就越大，通过控制LED驱动集成电路IC1内部驱动PWM信号的占空比控制流经LED负载的驱动电流为恒流。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种直下式发光二极管背光源，其特征在于，包括：

多个大功率发光二极管光源；

设置在所述发光二极管光源正前方，用于改变发光二极管光源光路的透镜；

用于驱动所述发光二极管光源的恒流驱动电路。

2.根据权利要求1所述的直下式发光二极管背光源，其特征在于，所述透镜的出射光面为轴对称圆弧曲面。

3.根据权利要求2所述的直下式发光二极管背光源，其特征在于：

所述发光二极管光源所在的印刷电路板上设置有固定所述透镜的定位槽；

所述透镜的边缘上设置有与所述定位槽相匹配的定位脚。

4.根据权利要求3所述的直下式发光二极管背光源，其特征在于，所述透镜的定位脚通过黏合胶固定在所述印刷电路板的定位槽内。

5.根据权利要求4所述的直下式发光二极管背光源，其特征在于，所述发光二极管光源采用矩阵排列方式排列，且所述发光二极管光源间的间距可调。

6.一种发光二极管广告灯牌，其特征在于，包括：

权利要求1-5所述的直下式发光二极管背光源；

用于固定所述直下式发光二极管背光源的固定板；

设置在所述发光二极管背光源前方的保护层。