[實用新型]一種用于超高亮度背光系統的菲涅爾透鏡

有效

• 申請號: 201721338284.0
• 申請日: 2017-10-18
• 公開（公告）號: CN207279401U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 周娜;鄧耀華;陳羽旻
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學;佛山世科智能技術有限公司
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V5/04;F21V5/00;G02F1/13357;F21Y115/10
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 李振文

技術領域

本實用新型涉及LED技術領域，尤其涉及一種用于超高亮度背光系統的菲涅爾透鏡。

背景技術

隨著LED技術的日益發展，市場上出現了形形色色的LED屏，及各類投影技術。在戶外由于受到太陽光的影響，使得運用在戶外投影設施的光線受到很大影響，以至于人眼無法清晰分辨投影所表達的信息，因此在戶外需要用超高亮度的光線投影于設備上，使肉眼能清晰分辨出投影信息。因此需要增加LED發光源的功率，既增加流過LED的電流，但由于現階段技術有限，在不燒毀LED發光源的情況下流過LED的電流相對高亮度而言不夠大，使得LED發出的光線亮度有限，因此需要借助其他設備來提高LED發光源的亮度。本實用新型是根據光線折射原理，使得LED發光源發出的光線經過菲涅爾透鏡折射匯聚從而發出更高亮度的光線。

發明內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種用于超高亮度背光系統的菲涅爾透鏡。

本實用新型的目的通過以下的技術方案來實現：

一種用于超高亮度背光系統的菲涅爾透鏡，包括：

LED發光源(1)、錐形光棒(2)、菲涅爾透鏡(3)、薄膜晶體管TFT(4)和擴散板(5)；

所述LED發光源(1)置于所述錐形光棒(2)的上端并與錐形光棒(2)和菲涅爾透鏡(3)設置在背光系統的同一側；

所述擴散板(5)和薄膜晶體管TFT(4)設置在系統的另一側。

與現有技術相比，本實用新型的一個或多個實施例可以具有如下優點：

錐形光棒射出的光線是一個發散光束，經過擴散板表面散射顆粒打散光線，且光線重新分布形成了發散二次光源，消除人眼觀察時的炫光，最后經過菲涅爾透鏡折射之后，出射的光還是一個發散光束，不過整個光束更收斂些，張角更小，因而提升了出射光束的光亮度。

附圖說明

圖1是菲涅爾透鏡系統結構圖；

圖2是炫光消除原理結構示意圖；

圖3是菲涅爾透鏡工作原理結構示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合實施例及附圖對本實用新型實施方式作進一步詳細的描述。

如圖1所示，為菲涅爾透鏡系統結構，包括LED發光源1、錐形光棒2、菲涅爾透鏡3、薄膜晶體管TFT4和擴散板5；

所述LED發光源置于所述錐形光棒的上端并與錐形光棒和菲涅爾透鏡設置在背光系統的同一側；

所述擴散板和薄膜晶體管TFT設置在系統的另一側。

上述擴散板5上設置有用于打散光線光束的散射顆粒6。

擴散板5消除由LED發光源1和薄膜晶體管TFT4所產生炫光具體如圖2所示，經過錐形光棒2勻光后的光線，到達擴散板霧化的表面時，由于散射顆粒6的作用，光線被徹底打散，光線重新分布相當于形成了二次光源7，消除人眼觀察時的炫光。

另外，傳統背光(例如LCD電視機背光、筆記本LCD屏背光、手機LCD屏背光)要滿足高均勻性、觀察視角大的要求，因而，擴散板的擴散能力往往都很高，散射角度越大，這樣亮度就比較低；而虛擬成像系統要滿足的視角小很多，所以，擴散板的擴散能力較低，散射角度越小，系統亮度越高。

擴散能力與擴散微粒密度有關；密度越大對出光角度影響越大，反之，對出光角度影響越小。

菲涅爾透鏡3相當于去掉了厚度的凸透鏡，把高效率、高均勻性照明背光系統出射的光束進一步收斂，從而提高了整個照明背光模組的光亮度水平。放大后的菲涅爾透鏡如圖3所示，錐形光棒2射出的光線是一個發散光束，經過擴散板5表面散射顆粒6打散光線，且光線重新分布形成了發散二次光源7，消除人眼觀察時的炫光，最后經過菲涅爾透鏡折射之后，出射的光還是一個發散光束，不過整個光束更收斂些，張角更小，因而提升了出射光束的光亮度。

雖然本實用新型所揭露的實施方式如上，但所述的內容只是為了便于理解本實用新型而采用的實施方式，并非用以限定本實用新型。任何本實用新型所屬技術領域內的技術人員，在不脫離本實用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式上及細節上作任何的修改與變化，但本實用新型的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。