[發(fā)明專利]一種新型廣角透鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410429129.4
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104296070B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉興貴
• 申請（專利權(quán)）人: 新燁光學(xué)(深圳)有限公司
• 主分類號: F21V5/04
• 分類號: F21V5/04;F21Y115/10
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本發(fā)明公開了一種新型廣角透鏡，它涉及LED平板背光照明領(lǐng)域。它包括旋轉(zhuǎn)體，所述的旋轉(zhuǎn)體由第一曲面、第二曲面和第三曲面組成，所述的第一曲面為平緩的凹曲面，所述的第二曲面為尖銳的凹曲面，由旋轉(zhuǎn)軸線向外延伸；第一曲面覆蓋設(shè)置在LED光源中心正上方，所述的第一曲面的直徑是LED光源發(fā)光面的1?3倍；所述的微面元包括但不限于在軸向與徑向都有曲率的方案，也可以是在單獨的一個方向具有曲率；所述的帶有微面元的曲面包括但不限于第二曲面，也可以是在曲面2和曲面3上的一個或兩個曲面上帶有微曲面的情況。本發(fā)明能夠通過透鏡曲面上的微面元實現(xiàn)光色混合，抑制黃斑的產(chǎn)生，實現(xiàn)顏色均勻的背光照明。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是LED平板背光照明領(lǐng)域，具體涉及一種新型廣角透鏡。

背景技術(shù)

LED在背光照明，尤其是TV背光照明領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其光學(xué)方案目前主要有直下式與側(cè)入式兩類。其中直下式LED背光照明方案通常如圖1所示：由a.擴散片、b.光源模組、c.箱體，三部分構(gòu)成。上述的光源模組，通常會在每顆LED上覆蓋有廣角配光透鏡，將LED光源本身的朗伯體配光轉(zhuǎn)化為廣角配光，擴大光源投射到擴散板的光斑范圍，從而能夠用較少的LED實現(xiàn)薄和均勻的背光照明。

目前的廣角透鏡在搭配白光LED光源時，由于LED白光是由發(fā)芯片發(fā)出的藍光激發(fā)黃色熒光粉產(chǎn)生的混合光，透鏡在實現(xiàn)配光角度擴展的同時會造成一定的色散，使呈現(xiàn)在擴散片上的光斑顏色不均勻。通常折射式透鏡容易在光斑的外環(huán)形成黃斑，反射式透鏡容易在光斑的中心形成黃斑。這種黃斑現(xiàn)象會使背光照明有區(qū)域的色差，從而進一步影響顯示的圖像顏色效果。是目前LED背光設(shè)計尚待解決的一個技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明目的是在于提供一種新型廣角透鏡，能夠克服直下式背光照明中常用的廣角配光透鏡產(chǎn)生的黃斑問題。其優(yōu)勢在于能夠通過透鏡曲面上的微面元實現(xiàn)光色混合，抑制黃斑的產(chǎn)生，實現(xiàn)顏色均勻的背光照明。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種新型廣角透鏡，包括旋轉(zhuǎn)體，所述的旋轉(zhuǎn)體由第一曲面、第二曲面和第三曲面組成，所述的第一曲面為平緩的凹曲面，所述的第二曲面為尖銳的凹曲面，由旋轉(zhuǎn)軸線向外延伸；第一曲面覆蓋設(shè)置在LED光源中心正上方，所述的第一曲面的直徑是LED光源發(fā)光面的1-3倍。

作為優(yōu)選，所述的第二曲面由多個微面元構(gòu)成，所述的微面元為凸起的曲面，在軸向與徑向都具有曲率。

作為優(yōu)選，所述的微面元由沿著第二曲面圓周方向的弧AB、DC以及沿著第二曲面徑向的弧AD、BC構(gòu)成；所述的其中弧AD與BC相同，弧AB與DC具有相同的弧度，其曲率半徑小于環(huán)繞軸線O的部分圓周，因此形成向外的凸曲率。微面元的凸出微結(jié)構(gòu)能夠改變反射光線的方向，使來自芯片不同位置的光線經(jīng)過全反射后得到顏色的混合。

作為優(yōu)選，所述的第三曲面為上大下小的錐面，錐面頂端位于第二曲面的外圍，錐面底端位于透鏡底部。

本發(fā)明的有益效果：能夠通過透鏡曲面上的微面元實現(xiàn)光色混合，抑制黃斑的產(chǎn)生，實現(xiàn)顏色均勻的背光照明。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細說明本發(fā)明；

圖1為本發(fā)明的背景技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的平面?zhèn)纫晥D；

圖4為本發(fā)明的微面元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-6為本發(fā)明在曲面3上帶有微曲面的情況結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進一步闡述本發(fā)明。