CN218721032U - 一种透镜及一种发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种透镜及一种发光装置，透镜包括镜冠和镜体。其中，镜冠设置于镜体上，镜冠表面具有若干凸起结构，凸起结构之间设置有连接部，连接部为平面，凸起结构横截面为弓形。上述结构的透镜，当入射光线通过凸起部的外沿出射时，介质由固体变成气体进而发生折射，其中相对原路径向镜冠两侧折射的光线使得出射角度阈值更大，出射角度更广，进而光源之间的混光距离变短，从而可以节省光源数量、降低混光模组厚度以及相应产品的厚度。同时，凸起结构的外沿为圆弧，圆弧结构可以使得不同角度入射的光线，都可以获得相对原路径向镜冠两侧折射的趋势，对光线的利用率提高，进一步提高光线相对原路径向镜冠两侧折射的效率。

Description

一种透镜及一种发光装置

技术领域

本实用新型涉及灯具技术领域，具体涉及一种透镜及一种发光装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。作为一种使用寿命长、耗电量少并且发光效率高的优质光源，使得其在显示器、电视机以及商显等电子设备中应用广泛。

当前市场上的这类产品根据背光光源安装位置的不同，主要分为直下式背光和侧入式背光。直下式背光顾名思义就是将LED的灯管放置在液晶显示屏的背后，光线直接地通过液晶面板透过来的发光方式，因为其背光的色域更好、图像效果更自然、屏幕亮度更均匀以及屏幕漏光小等优点，进而直下式背光成为了市场上大多数LED显示设备的选择。

同时，当设备采用直下式背光结构时，伴随而来的却是设备厚度大和生产成本高等问题。为了让设备生产成本更低并且更加美观，厂家通常会选择减少光源的设置和减小透镜的厚度，但是随着光源的减少和透镜厚度的减小，光源在透镜中的混光距离不足，进而导致光源穿过透镜之后易产生亮带和暗影现象，导致显示效果的下降。

实用新型内容

因此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中的由于光源在透镜中混光距离不足，导致光源穿过透镜后易产生亮带和暗影，显示效果下降。

为此，本实用新型提出一种透镜及发光装置，透镜包括镜冠和镜体，所述镜冠设置于镜体上，所述镜冠表面具有若干凸起结构，凸起结构之间设置有连接部，所述连接部为平面，所述凸起结构横截面为弓形。

可选地，上述透镜，所述凸起结构横截面为半圆形。

可选地，上述透镜，所述镜冠为凸台结构。

可选地，上述透镜，所述镜冠为圆台结构，所述凸起结构设置于所述圆台的端面上。

可选地，上述透镜，还包括镜座，所述镜座相对镜体设置在远离镜冠的一侧，所述镜座适于承载所述镜体。

可选地，上述透镜，所述镜冠、所述镜体和镜座为一体成型；

或

所述镜冠、所述镜体和和镜座三者中至少二者之间为通过连接件固定连接。

一种发光装置，包括透镜。

可选地，上述发光装置，还包括光源件和基板，所述光源件安装在基板上且与外接电源电连接，所述透镜固定安装在所述基板上。

可选地，上述发光装置，所述镜座具有安装部，所述光源件安装在所述安装部内。

可选地，上述发光装置，所述安装部为容纳凹槽，所述光源件设置在所述容纳凹槽内。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型提供的透镜，包括镜冠和镜体，所述镜冠设置于镜体上，所述镜冠表面具有若干凸起结构，凸起结构之间设置有连接部，所述连接部为平面，所述凸起结构横截面为弓形。上述结构的透镜，当入射光线通过凸起部的外沿出射时，介质由固体变成气体进而发生折射，其中相对原路径向镜冠两侧折射的光线使得出射角度阈值更大，出射角度更广，进而光源之间的混光距离变短，从而可以节省光源数量、降低混光模组厚度以及相应产品的厚度。同时，凸起结构的外沿为圆弧，圆弧结构可以使得不同角度入射的光线，都可以获得相对原路径向镜冠两侧折射的趋势，对光线的利用率提高，进一步提高光线相对原路径向镜冠两侧折射的效率。

2.本实用新型提供的透镜，凸起结构横截面形状为半圆形。上述结构的凸起结构，在实现将入射光线向相对原路径向镜冠两侧方向出射时，具有适用于所有入射角度的入射光线的优点，光线利用率高。同时，横截面形状为半圆形的凸起结构相较其他方案要更加易于设计与生产，减少了人工和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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1为本实用新型的实施例中所提供的发光装置结构示意图；

图2为本实用新型的实施例一中所提供的透镜结构示意图；

图3为本实用新型的实施例一中提供的的镜座结构示意图；

附图标记说明：

1-镜冠；

2-镜体；

3-凸起结构；

4-连接部；

5-镜座；

6-光源件；

7-基板；

8-安装部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种透镜，如图1至图3所示，包括镜冠1和镜体2，镜冠1设置于镜体2上，具体地，透镜的材料不进行限制，其可设置为无机玻璃材质透镜，也可以设置为有机玻璃材质透镜，只要可以实现让光线通过的效果即可。

镜冠1表面具有若干凸起结构3，凸起结构3之间设置有连接部4，连接部4为平面，凸起结构3横截面为弓形。上述结构的透镜，当入射光线通过凸起部3的外沿出射时，介质由固体变成气体进而发生折射，其中相对原路径向镜冠1两侧折射的光线使得出射角度阈值更大，出射角度更广，进而光源之间的混光距离变短，从而可以节省光源数量、降低混光模组厚度以及相应产品的厚度。同时，凸起结构3的外沿为圆弧，圆弧结构可以使得不同角度入射的光线，都可以获得相对原路径向镜冠1两侧折射的趋势，对光线的利用率提高，进一步提高光线相对原路径向镜冠1两侧折射的效率。

作为本实施例的一种可实施的方式，凸起结构3横截面形状为半圆形，上述结构的凸起结构3，在实现将入射光线向相对原路径向镜冠1两侧方向出射时，具有适用于所有入射角度的入射光线的优点，光线利用率高。同时，横截面形状为半圆形的凸起结构3，其特殊的形状相较其他方案要更加易于设计与生产，减少了人工和成本。

作为本实施例的一种可替换的方式，凸起结构3横截面形状为优弧弓形。

作为本实施例的另一种可替换的方式，凸起结构3横截面性转各位劣弧弓形，上述结构的凸起结构3相较优弧弓形，与连接部4平面的过渡角度更大，局部应力更小，机械性能更加稳定。并且，横截面形状为劣弧弓的凸起结构3更加易于生产与加工，利于减少人工和控制成本。同时，入射光线通过上述结构的凸起结构3外沿时，相较原路径向镜冠1两侧方向出射时，具有比半圆形和优弧弓形横截面的凸起结构3更大的出射角度，进一步提高出射角度阈值和出射角度，进一步缩短光源之间的混光距离。

本实施例提供的透镜，镜冠1为凸台结构，上述结构的镜冠1具有一定高度，当光源的光线经过镜体2段时，会有部分光线照射到镜体2侧壁，这部分光线的反射光再经过镜冠1段，经传输和再次反射后，更加充分地照射到镜冠1端面的凸起结构3上，进而获得更高的光线利用率，进一步地提高了最终的显示效果。具体地，镜冠1的高度不进行限制，只要可以达到具有传输和反射在镜体2侧壁发生反射的光线即可。

作为本实施例的一种可实施的方式，镜冠1为圆台结构，具体地，镜冠1的材质不进行限定，其可设置为无机玻璃材质透镜，也可以设置为有机玻璃材质透镜，只要可以实现让光线通过的效果即可。通过将镜冠1设置为圆台结构，可以使得通过镜体2侧壁面反射后进入镜冠1的光线，在圆台侧壁面的反射后更加集中地照射到镜冠1端面的凸起结构3上，圆台结构的侧壁面对于照射到端面的光线具有更好的聚拢效果。

作为本实施例的一种可替换的方式，镜冠1还可以为多边形凸台结构；例如，镜冠1为三角形凸台结构、矩形凸台结构或五边形凸台结构，只要可以起到容纳经过镜体2侧壁面反射后的光线的延长光线，和可以对这部分光线再次反射即可。

本实施例提供的透镜，还包括镜座5，镜座5相对镜体2设置在远离镜冠1的一侧，适于承载镜体2，具体地，镜座5的材质不进行限定，其可设置为无机玻璃材质透镜，也可以设置为有机玻璃材质透镜，只要可以实现让光线通过的效果即可。上述结构的透镜，通过镜座5，实现透镜与基板7之间的安装与拆卸。

本实施例提供的透镜，镜冠1、镜体2和镜座5之间的连接关系不进行限定。具体在本实施例中，镜冠1、镜体2和镜座5之间一体成型。上述结构的透镜一体成型，没有连接间隙和连接面，透镜内部介质均匀，进而使得光线在透镜内部和侧壁面发生传输、反射和折射时损耗少，光线传输效率高，透镜整体显示效果好，也更加利于光源之间的混光。

在其他可实施的方式中，镜冠1和镜体2一体成型，镜体2和镜座5通过连接件进行固定连接；当然也可以采用，镜体2和镜座5一体成型，镜体2和镜冠1通过连接件进行固定连接实现镜冠1、镜体2和镜座5的连接。

在其他可实施的方式中，镜冠1和镜体2通过连接件进行固定连接，镜体2和镜座5通过连接件进行固定连接，具体在本实施例中，连接件可以为套筒，也可以为螺栓，也可以为榫头和榫槽，只要可以实现将两个部分固定连接在一起即可。

实施例2

本实施例提供了一种发光装置，如图1所示，这种发光装置包括了实施例1中的透镜。本实施例提供的发光装置，还包括光源件6和基板7，其中，光源件6安装在基板7上，并与外接电源电连接，透镜固定安装在基板7上。具体地，本实施例中的光源件6是发光二极管。上述结构的发光装置，具有常见发光二极管组成的发光装置LED灯其造价便宜、能耗低以及寿命长等优点，同时，通过设置了实施例1中的透镜，使得上述结构的发光装置光线利用率提高，发光装置与发光装置之间的混光效率提高，显示效果也得到了提升。

本实施例提供的发光装置，镜座5具有安装凹槽，光源件6安装在安装凹槽内，通过在镜座5上设置该凹槽，可以使得光源件6相对透镜的距离更近，光源件6发出的光线更多地和更快地进入到透镜，进一步提高了光源的利用率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

基板(7)；

透镜，其固定安装在所述基板(7)上，其包括镜冠(1)、镜体(2)和镜座(5)，所述镜冠(1)设置于镜体(2)上，所述镜冠(1)表面具有若干凸起结构(3)，凸起结构(3)之间设置有连接部(4)，所述连接部(4)为平面，所述凸起结构(3)横截面为弓形；

光源件，所述光源件(6)安装在所述基板(7)上，所述光源件(6)适于与外接电源电性连接，所述镜座(5)具有安装部(8)，所述光源件(6)安装在所述安装部(8)内，所述安装部(8)为容纳凹槽，所述光源件(6)设置在所述容纳凹槽内。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述凸起结构(3)横截面为半圆形。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述镜冠(1)为凸台结构。

4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述镜冠(1)为圆台结构，所述凸起结构(3)设置于所述圆台的端面上。

5.根据权利要求1-4任一所述的发光装置，其特征在于，所述镜座(5)相对镜体(2)设置在远离镜冠(1)的一侧，所述镜座(5)适于承载所述镜体(2)。

6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述镜冠(1)、所述镜体(2)和镜座(5)为一体成型；

或

所述镜冠(1)、所述镜体(2)和镜座(5)三者中至少二者之间为通过连接件固定连接。

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