JP2020187908A - 広角バックライトレンズ - Google Patents

Abstract

【課題】光の拡散の照射範囲及び強度を向上させ、スポットの均一性を高め、組立時のＰＣＢ幅を狭くすることができて、レンズ装着の効率が改善される広角バックライトレンズを提供する。【解決手段】広角バックライトレンズは、レンズ取付板１及びレンズ本体２を備え、レンズ本体２の上端の外側表面とレンズ取付板１の下端の外側表面が中間位置に固定され接続されている。レンズ取付板１の上端の外側表面には、四隅付近に４組のレンズ柱脚が設けられている。レンズ柱脚の各位置は、２本の組立柱脚３を備え、レンズ本体２の下端の外側表面の中間位置に発光溝が設けられ、レンズ取付板１の上端の外側表面の中間位置に光源取付溝５と反射リングが設けられる。反射リングは、光源取付溝５の外側に位置している。【選択図】図１

Description

本発明はLED光源分野、特に広角バックライトレンズに関する。

社会の発展に伴い、人々の生活水準は向上し続け、照明業界は急速に発展した。LEDライトは新しい照明エネルギーとなり、その寿命は長く、エネルギー効率も高く、エネルギー消費を低くすることは多くの人々の生活に欠かせないものとなった。LEDライトの開発に伴い、現在はバックライトにLEDライトチップが徐々に使用されるようになり、バックライト用のバックライトレンズも発明されるようになった。急速な技術開発に伴い、人々のバックライトレンズに対する需要が高まっている。既存のバックライトレンズでは人々の使用要件を満たすことができない。

既存のバックライトレンズは使用時にいくつかの弊害があり、ほとんどのバックライトレンズが球形の屈折による集光を使用し、光拡散の照射範囲が狭く、光も弱く、スポットが不均一であり、しかもバックライトレンズの中には対応するPCBボードの最小幅が15 mmで、比較的大きな容積および比較的狭い取付範囲を持つものである。これが現代の人々の要求を満たしていないため、広角バックライトレンズを提案する。

本発明の主な目的は、背景技術における問題を効果的に解決することができる広角バックライトレンズを提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明が採用する技術方案は以下の通りである。
広角バックライトレンズはレンズ取付板及びレンズ本体を備え、レンズ本体の上端の外側表面とレンズ取付板の下端の外側表面が中間位置で固定され接続されている。レンズ取付板の上端の外側表面には、四隅付近に４組のレンズ柱脚が設けられている。4組のレンズ柱脚それぞれは2本の組立柱脚を含み、レンズ本体の下端の外側表面の中間位置に発光溝が設けられ、レンズ取付板の上端の外側表面の中間位置に光源取付溝と反射リングが設けられ、反射リングは光源取付溝の外側に位置している。

好ましくは、発光溝の形状は円錐台形状であり、光源取付溝の形状は円筒状であり、発光溝の内底面および光源取付溝の内底面は非球面自由曲面である。

好ましくは、反射リングの形状は非球面自由曲面表面波リングであり、レンズ本体の外面には複数組の反射線が設けられている。
好ましくは、レンズ取付板の形状は直方体であり、レンズ本体は円筒体である。

好ましくは、反射リングの円心は光源取付溝、レンズ本体および発光溝の中心と同一軸上にある。
好ましくは、8本の組立柱脚は互いに垂直で同じ長さおよび幅を有する2組の直方体で構成され、組立柱脚（3）は長さ12.5mm、幅9mmの直方体で構成される。

従来技術と比較して、本発明は以下の有益な効果を有する広角バックライトレンズを提供する。
１、バックライトレンズのレンズ柱脚は互いに垂直の2つの長方形の8本の組立柱脚として設計されており、組み立てられたとき、柱脚によって形成される長方形の形状は長方形のPCBボードに対応し、すなわちPCBボード上の装着位置は組立柱脚によって形成された長方形の4点、PCB ボードの幅は組立柱脚によって形成された長方形の幅よりも広く、PCB幅は取付により狭くなり、8つの柱脚のレンズはパーツフィーダーを周回しているときに、レンズが方向を検出する必要がないので、これにより、レンズの接続効率が向上する。

２、反射リングの形状を非球面自由表面波リングに設定し、発光溝の内底面および光源取付溝の内底面を非球面の自由曲面に設定し、非球面で屈折した光を実際の必要に応じて集光すると発散することができて、光拡散の照射範囲と光強度が増加し、スポットの均一性が向上する。広角バックライトレンズ全体の構造は比較的簡単で使い勝手がよく、従来の方法より優れている。人々の使用要件を満たし、より実用的である。装置に含まれない部分は、従来技術と同じであるか、または従来技術によって実施することができる。

本発明の広角バックライトレンズの全体構成の概略図である。 本発明の広角バックライトレンズの断面図である。 本発明の広角バックライトレンズの図２のＡの拡大図である。 本発明の広角バックライトレンズの図２のＢの拡大図である。 本発明の広角バックライトレンズと従来のバックライトレンズの組立柱脚の比較図である。 本発明の広角バックライトレンズと従来のバックライトレンズの発光溝の発光面の比較図である。

以下、本発明の実例における図面を組み合わせる。本発明の実例における技術方案を明確かつ完全に説明するが、記載された実例は本発明の実例の一部にすぎない。

本発明の説明において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「頂部」、「底部」、「内側」、「外側」という用語は、本明細書において理解すべきである。表示の向きまたは位置関係は、図面に示す向きまたは位置関係に基づいており、単に本発明の便宜上の説明のためのものであり、言及される装置または構成要素が特定の向きを有することを意味するものではない。特定の向きの構造および動作は、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。

（実施例１）
図１−６に示すように、本発明は広角バックライトレンズを開示する。レンズ取付板1及びレンズ本体2を備え、レンズ本体2の上端の外側表面とレンズ取付板1の下端の外側表面が中間位置に固定され接続されている。レンズ取付板1の上端の外側表面には、四隅付近に4組のレンズ柱脚が設けられている。4組のレンズ柱脚それぞれは2本の組立脚注3を備え、レンズ本体2の下端の外側表面の中間位置には発光溝4が設けられている。レンズ取付板（1）の上端の外側表面の中間位置に光源取付溝（5）と反射リング（6）が設けられ、反射リング（6）は光源取付溝（5）の外側に位置している。

8本の組立柱脚（3）は互いに垂直で同じ長さおよび幅を有する2組の直方体で構成され、組立柱脚（3）は長さ12.5mm、幅9mmの直方体で構成される。
レンズ取付板1の形状は直方体形状であり、レンズ本体2は円筒形状である。
反射リング6の円心は、光源取付溝5、レンズ本体2および発光溝4の中心と同一軸上にある。

バックライトレンズのレンズ柱脚は互いに垂直の2つの長方形の8本の柱脚3として設計されており、組み立て時に、4組の組立柱脚3によって形成される長方形の形状は長方形のPCBボードに対応し、すなわちPCBボード上の装着位置は4組の組立柱脚3によって形成された長方形の4点、PCBボードの幅は、組立柱脚3によって形成された長方形の幅よりも広く、PCB幅は取付により狭くなり、8つの柱脚のレンズはパーツフィーダーを周回しているときに、レンズが方向を検出する必要がないので、これにより、レンズの接続効率が向上する。

（実施例２）
図１−６に示すように、本発明は広角バックライトレンズを開示する。実施例１に基づいて、発光溝4の形状は円錐台形状であり、光源取付溝5の形状は円筒状であり、発光溝4の内底面および光源取付溝5の内底面は非球面自由曲面である。

反射リング6の形状は非球面自由曲面表面波リングであり、光が底部反射面上に拡散反射を形成することを可能にし、スポットをより均一にし、レンズ本体2の外面には複数組の反射線が設けられている。

反射リング6の形状を非球面自由表面波リングに設定し、発光溝4の内底面および光源取付溝の内底面を非球面自由曲面に設定し、非球面で屈折した光を実際の必要に応じて集光すると発散することができる。光拡散の照射範囲と光強度が増加し、スポットの均一性が向上する。広角バックライトレンズ全体の構造が比較的簡単で使い勝手がよく、従来の方法より優れている。人々の使用要件を満たし、より実用的である。

本発明は広角バックライトレンズであり、使用に際しては、まず組立柱脚3を介して広角バックライトレンズの中心を、LED光源の中心と同軸上に取り付ける。 LEDチップから光が発せられ、その光は光源取付溝5と反射リング6の底面によって乱反射により拡散され、発光溝4の底面の底面から発射されて光の拡散が実現される。

反射リング6の形状を非球面自由表面波リングに設定し、発光溝4の内底面および光源取付溝5の内底面を非球面自由曲面に設定し、広角バックライトレンズを使用した場合、光は非球面自由曲面波面リングおよび非球面自由曲面を介して乱反射するため、スポットをより均一にすることができる。しかも非球面で屈折した光を実際の必要に応じて集光すると発散することができる。光拡散の照射範囲と光強度が増加し、スポットの均一性が向上する。

バックライトレンズのレンズ柱脚は互いに垂直の2つの長方形の8本の柱脚3として設計されており、組み立てられたとき、4組の柱脚3によって形成される長方形の形状は長方形のPCBボードに対応し、すなわちPCBボード上の装着位置は組立柱脚3によって形成された長方形の4点、PCBボードの幅は、組立柱脚3によって形成された長方形の幅よりも広く、PCB幅は取付で狭くなり、8つの柱脚のレンズはパーツフィーダーを周回しているときに、レンズが方向を検出する必要がないので、これにより、レンズの接続効率が向上する。広角バックライトレンズ全体の構造が比較的簡単で使い勝手がよく、従来の方法より優れている。人々の使用要件を満たし、より実用的である。

以上、本発明の基本原理および主な特徴ならびに本発明の利点を示し説明した。当業の技術者は、本発明が上記の実例に限定されないことを理解すべきであり、上記実例および説明は本発明の原理を説明するためにのみ記載され、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、特許請求に記載の範囲内に含まれる様々な修正および改良を受け入れる。本発明によって必要とされる保護の範囲は、添付の特許請求及びそれに相当するものによって定義される。

１ レンズ取付板
２ レンズ本体
３ 組立柱脚
４ 発光溝
５ 光源取付溝
６ 反射リング

Claims (6)

1. レンズ取付板（1）及びレンズ本体（2）を備え、レンズ本体（2）の上端の外側表面とレンズ取付板（1）の下端の外側表面が中間位置に固定され接続され、その特徴は、レンズ取付板（1）の上端の外側表面には、四隅付近に4組のレンズ柱脚が設けられて、４組のレンズ柱脚がそれぞれは2本の組立柱脚（3）を備え、レンズ本体（2）の下端の外側表面の中間位置に発光溝（4）が設けられ、レンズ取付板（1）の上端の外側表面の中間位置に光源取付溝（5）と反射リング（6）が設けられ、反射リング（6）は光源取付溝（5）の外側に位置している広角バックライトレンズ。
2. 発光溝（4）の形状は円錐台形状であり、光源取付溝（5）の形状は円筒状であり、発光溝（4）の内底面および光源取付溝（5）の内底面は非球面自由曲面であることを特徴とする請求項１に記載の広角バックライトレンズ。
3. 反射リング（6）の形状は非球面自由曲面表面波リングであり、レンズ本体（2）の外側表面には複数組の反射線が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の広角バックライトレンズ。
4. レンズ取付板（1）の形状は直方体形状であり、レンズ本体（2）は円筒形状であることを特徴とする請求項１に記載の広角バックライトレンズ。
5. 反射リング（6）の円心は、光源取付溝（5）、レンズ本体（2）および発光溝（4）の中心と同一軸上にあることを特徴とする請求項１に記載の広角バックライトレンズ。
6. 8本の組立柱脚（3）は互いに垂直で同じ長さおよび幅を有する2組の直方体で構成され、組立柱脚（3）は長さ12.5mm、幅9mmの直方体で構成されることを特徴とする請求項１に記載の広角バックライトレンズ。

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