CN205535600U - 一种光分布均匀的扩散透镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光分布均匀的扩散透镜，包括：透明的透镜本体，透镜本体的底面向内凹陷形成入射腔，入射腔的腔壁为入射面，透镜本体的顶面中心区域为出射面，出射面呈向下弯曲的曲面，曲面顶端还设有向下凹陷的弧面。透镜本体的顶面外圈区域为辅助出射面，辅助出射面呈底边向下倾斜的斜面，辅助出射面的两端分别与出射面的底边和透镜本体侧面的顶边衔接。本实用新型在结构固定的条件下，可以满足不同模组厚度条件下的均匀性要求。

Description

一种光分布均匀的扩散透镜

技术领域

本实用新型涉及扩散透镜技术领域，尤其涉及一种光分布均匀的扩散透镜。

背景技术

扩散透镜是照明等领域的关键器件，被广泛应用于平板灯、电视等的背光模组中，其用于将LED平面光源的光进行均匀扩散，提高光源照射范围。目前的扩散透镜由入射面和出射面构成，例如公告号为CN202629916U的LED背光板透镜，其出射面为曲面，曲面顶端还设有向下凹陷的弧面，曲面的曲率变化率较高，这种设计对加工的要求较高。

由于背光模组对扩散透镜光分布均匀性要求严格，而背光模组存在多样性，例如背光模组厚度为25mm、30mm等，且所用的PCB也存在多样性，透镜反射率的不同也会影响光分布的均匀性，因此出现更换一个应用的产品种类，就要重新开发一款透镜结构的状况，导致产品开发周期长、成本高的问题。

因此，如何设计一种结构稳定、光分布均匀、适用范围广的扩散透镜是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种光分布均匀的扩散透镜，该扩散透镜在结构固定的条件下，可以满足不同模组厚度条件下的均匀性要求。

本实用新型采用的技术方案是，设计一种光分布均匀的扩散透镜，包括：透明的透镜本体，透镜本体的底面向内凹陷形成入射腔，入射腔的腔壁为入射面，透镜本体的顶面中心区域为出射面，出射面呈向下弯曲的曲面，曲面顶端还设有向下凹陷的弧面。透镜本体的顶面外圈区域为辅助出射面，辅助出射面呈底边向下倾斜的斜面，辅助出射面的两端分别与出射面的底边和透镜本体侧面的顶边衔接。

其中，辅助出射面的倾斜角度范围为0~90°。

优选的，辅助出射面的表面设有一层粗糙面，粗糙面的粗糙度范围为Ra0.02~Ra2.0。

在一实施例中，透镜本体为圆形，入射面、出射面及辅助出射面的中心轴重合。

优选的，透镜本体侧面呈底边向内收拢的斜面。

本实用新型在出射面的外圈设有一个辅助出射面，辅助出射面为斜面，透镜的顶面曲率变化较小，对加工的要求较低，当背光模组厚度为25mm时，背光模块在辅助出射面的作用下，透镜本体顶面出射的光线均匀性非常好。当背光模组厚度为30mm时，透镜正上方将出现亮斑，只需将光滑的辅助出射面上设置一层粗糙面，透镜上的亮斑即可消失，无需重新设计透镜本体的结构。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是背光模组的厚度为25mm的光分布图；

图3是背光模组的厚度为30mm的光分布图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提出的扩散透镜，包括：采用光学透明材料制作的透镜本体，透镜本体1的形状一般为圆形。

在本实施例中，透镜本体1为圆形，透镜本体1的底面向内凹陷形成入射腔，入射腔呈旋转抛物面，入射腔的腔壁为入射面11。透镜本体1的顶面中心区域为出射面12，出射面呈向下弯曲的圆盖形曲面，圆盖形曲面的顶端还设有向下凹陷的弧面，该弧面与圆盖形曲面连接处光滑过渡。

透镜本体1的顶面外圈区域为辅助出射面13，辅助出射面13呈底边向下倾斜的环形斜面，辅助出射面13的顶边与出射面12的底边连接，辅助出射面13的底边与透镜本体侧面14的顶边连接，入射面11、出射面12及辅助出射面13的中心轴重合。其中，辅助出射面13的倾斜角度范围为0~90°，辅助出射面13的设置极大的降低了现有技术中，出射面12上与透镜本体侧面14连接的该部分曲率变化太大，不易生产加工，并且影响光分布均匀性的问题。较优的，透镜本体侧面14呈底边向内收拢的斜面，方便透镜本体1从模具中脱出，有利于生产加工。

如图2所示，当背光模组厚度为25mm时，背光模块在辅助出射面的作用下，透镜本体1顶面出射的光线均匀性非常好。如图3所示，当背光模组厚度为30mm时，透镜正上方将出现亮斑，只需将光滑的辅助出射面13上设置一层粗糙面，透镜上的亮斑即可消失，不需要改变透镜本体1的结构。其中，粗糙面的粗糙度范围为Ra0.02~Ra2.0，粗糙面可根据扩散透镜应用到不同的背光模块来设置。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种光分布均匀的扩散透镜，包括：透明的透镜本体（1），所述透镜本体（1）的底面向内凹陷形成入射腔，所述入射腔的腔壁为入射面（11），其特征在于，所述透镜本体（1）的顶面中心区域为出射面（12），所述出射面呈向下弯曲的曲面，曲面顶端还设有向下凹陷的弧面；

所述透镜本体（1）的顶面外圈区域为辅助出射面（13），所述辅助出射面（13）呈底边向下倾斜的斜面，所述辅助出射面（13）的两端分别与出射面的底边和透镜本体侧面（14）的顶边衔接。

2.如权利要求1所述的扩散透镜，其特征在于，所述辅助出射面（13）的倾斜角度范围为0~90°。

3.如权利要求2所述的扩散透镜，其特征在于，所述辅助出射面（13）的表面设有一层粗糙面。

4.如权利要求3所述的扩散透镜，其特征在于，所述粗糙面的粗糙度范围为Ra0.02~Ra2.0。

5.如权利要求1至4任一项所述的扩散透镜，其特征在于，所述透镜本体（1）为圆形，所述入射面（11）、出射面（12）及辅助出射面（13）的中心轴重合。

6.如权利要求1至4任一项所述的扩散透镜，其特征在于，所述透镜本体侧面（14）呈底边向内收拢的斜面。