一种直下式背光模组的网点分布设计方法、系统及相关设备

技术领域

本发明涉及直下式背光照明技技术领域，尤其涉及一种直下式背光模组的网点分布设计方法、系统及相关设备。

背景技术

直下式背光模组中，LED灯条位于PCB板上，灯颗上面采用透镜对光线进行扩散，经过一定的混光距离到达扩散板，然后再经过膜片扩散，实现均匀发光。直下式背光模组中通常采用白光灯条，通常会出现混光不均的情况。

相关技术中通过在直下式背光模组中设置扩散板，并在扩散板上印刷网点的方式实现光线扩散，简单说就是利用黑色油墨，印刷成一个个点(圈)形状，调节扩散板亮度。

目前已有的技术方案是采用光学模拟软件LIGHTTOOLS对光线进行模拟，网点分布设计软件(如Gtools或BLdots Image2Dots)进行设计。软件需要建立结构模型、设置材料的表面参数、进行光线模拟设计。光学模拟软件模拟设计方法复杂、需要使用精密的光学仪器进行检测，设计周期长，效率低下。

发明内容

本发明实施例提供了一种直下式背光模组的网点分布设计方法、系统及相关设备，用于提高直下式背光模组的网点分布设计效率。

本发明实施例第一方面提供了一种直下式背光模组的网点分布设计方法，可包括：

获取扩散板上的背光亮度分布；

根据所述背光亮度分布确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域；

根据所述背光亮度分布以及网点密度与背光亮度的映射关系，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度；

根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度在所述PCB板上生成网点分布。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，根据所述背光亮度分布确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域，可包括：

根据所述背光亮度分布中的光斑区域确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域，光斑区域越大对应的印刷区域越大；

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述印刷区域是以灯珠为中心的对称环形区域或对称的多边形区域。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，当印刷区域为环形印刷区域时，所述根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度分布在所述PCB板上生成网点分布，可包括：

根据环形印刷区域的面积、环形印刷区域的宽度以及网点密度确定网点分布状态信息，所述网点分布状态信息包括网点分布的环数、每一环网点的数量以及网点半径；

在所述PCB板上建立坐标系，并确定每个灯珠对应的坐标；

以灯珠为圆心，采用VBA程序根据所述网点分布状态信息计算环形印刷区域内的网点坐标；

根据环形印刷区域内的网点坐标以及网点半径在所述PCB板上生成网点分布。

本发明实施例第二方面提供了一种直下式背光模组的网点分布设计系统，可包括：

获取模块，获取扩散板上的背光亮度分布；

第一处理模块，根据所述背光亮度分布确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域；

第二处理模块，根据所述背光亮度分布以及网点密度与背光亮度的映射关系，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度；

生成模块，根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度在所述PCB板上生成网点分布。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，第一处理模块可包括：

第一确定单元，根据所述背光亮度分布中的光斑区域确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域，光斑区域越大对应的印刷区域越大。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述印刷区域是以灯珠为中心的对称环形区域或对称的多边形区域。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，，当印刷区域为环形印刷区域时，所述生成模块可包括：

第二确定单元，根据环形印刷区域的面积、环形印刷区域的宽度以及网点密度确定网点分布状态信息，所述网点分布状态信息包括网点分布的环数、每一环网点的数量以及网点半径；

坐标单元，在所述PCB板上建立坐标系，并确定每个灯珠对应的坐标；

计算单元，以灯珠为圆心，采用VBA程序根据所述网点分布状态信息计算环形印刷区域内的网点坐标；

生成单元，根据环形印刷区域内的网点坐标以及网点半径在所述PCB板上生成网点分布。

本发明实施例第三方面提供了一种直下式背光模组，所述直下式背光模组的PCB板上设置有网点，所述网点的分布采用如第一方面及第一方面中任意一种可能的实施方式得到，所述网点在所述PCB板上形成至少一个印刷区域，所述印刷区域包括若干圆环形印刷区域，和/或对称的多边形区域。

本发明实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面及第一方面中任意一种可能的实施方式中的步骤。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，通过预设的网点密度与背光亮度的映射关系以及扩散板上背光亮度分布，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度，然后根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度在所述PCB板上生成网点分布。相对于相关技术，本发明实施例省去了LED配光曲线、透镜的分光特性、扩散板的反射特性之间复杂的光学模拟过程，缩短了设计周期，提高了直下式背光模组的网点分布设计效率。

附图说明

图1为本发明直下式背光模组的网点分布设计方法的一个实施例流程示意图；

图2为本发明直下式背光模组的网点分布设计方法的另一个实施例流程示意图；

图3为本发明实施例中PCB板上局部的网点分布示意图；

图4为本发明实施例中PCB板上整体的网点分布示意图；

图5为本发明实施例中的网点分布设计系统的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种直下式背光模组的网点分布设计方法、系统及相关设备，用于提高直下式背光模组的网点分布设计效率。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于理解，下面对本发明实施例中的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中一种直下式背光模组的网点分布设计方法的一个实施例可包括：

S101、获取扩散板上的背光亮度分布；

实际应用中，申请人注意到，在调节扩散板的背光亮度过程中，直下式背光模组中的PCB板上印刷网点的密度往往与未设置网点之前的扩散板上各区域的背光亮度分布有关联关系，亮度值越大的区域需要设置的网点的密度往往越大。

有鉴于此，本发明实施例中，网点分布设计系统可以先获取背光模组的扩散板上各区域的背光亮度分布，根据各个区域的背光亮度确定各印刷区域及印刷网点密度分布。具体的，可以在背光模组没有安装扩散片之前，采用相机拍摄灯珠工作状态下的图像，根据该图像获取背光亮度分布。

S102、根据背光亮度分布确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域；

由于灯珠发光状态下越靠近灯珠的空间亮度越大，导致灯珠在扩散板对应的扩散区域的亮度分布不均匀，而出现光斑。

在获取到扩散板上的背光亮度分布之后，网点分布设计系统可以根据背光亮度分布确定光斑区域的大小，进而确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域，光斑区域越大对应的印刷区域越大。可以根据大量的实验数据进行学习(例如机器学习)得到光斑区域的大小与印刷区域的映射关系，具体学习的方式此处不做限定。

需要说明的是，本发明实施例中的印刷区域可以是以灯珠为中心的对称区域，例如圆环形区域、正方形区域等，具体此处不做限定。

S103、根据背光亮度分布以及网点密度与背光亮度的映射关系，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度；

为确定PCB板上各印刷区域的印刷网点密度分布，本发明实施例中，可以预先设置网点密度与背光亮度的映射关系，然后根据该映射关系输出PCB板上各印刷区域的印刷网点密度。

具体的，网点密度与背光亮度的映射关系，可以基于大量的实验数据进行学习(例如机器学习)得到，具体学习的方式此处不做限定。

S104、根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度在PCB板上生成网点分布。

在确定每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度之后，网点分布设计系统可以在PCB板上对应的印刷区域生成符合网点密度的网点分布。

本发明实施例中，通过预设的网点密度与背光亮度的映射关系以及扩散板上背光亮度分布，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度，然后根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度在PCB板上生成网点分布。相对于相关技术，本发明实施例省去了LED配光曲线、透镜的分光特性、扩散板的反射特性之间复杂的光学模拟过程，缩短了设计周期，提高了直下式背光模组的网点分布设计效率。

为了便于理解，下面将对本发明实施例中的PCB板上的网点印刷区域生成网点分布的过程进行详细描述。以印刷区域为环形印刷区域为例进行说明，请参阅图2，本发明实施例中一种直下式背光模组的网点分布设计方法的另一个实施例可包括：

S201、获取扩散板上的背光亮度分布；

S202、根据背光亮度分布确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域；

S203、根据背光亮度分布以及网点密度与背光亮度的映射关系，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度；

本实施例中的步骤S201至S203中描述的内容与上述图1所示的实施例中的步骤S101至S103中描述的内容类似，此处不做赘述。

S204、根据环形印刷区域的面积、环形印刷区域的宽度以及网点密度确定网点分布状态信息；

当印刷区域为环形印刷区域时，网点分布设计系统可以获取环形印刷区域的面积、环形印刷区域的宽度，并根据网点密度确定网点分布状态信息。其中，网点分布状态信息包括网点分布的环数、每一环网点的数量以及网点半径。

示例性的，当确定环形印刷区域为内径r为8mm，外径R为16mm，网点密度为0.1225时，可以计算圆环的面积为192πmm

S205、在PCB板上建立坐标系，并确定每个灯珠对应的坐标，以灯珠为圆心，采用VBA程序根据网点分布状态信息计算环形印刷区域内的网点坐标；

在确定网点分布状态信息之后，本发明实施例中的网点分布设计系统可以在PCB板上建立坐标系，并确定每个灯珠对应的坐标，以灯珠为圆心，计算网点分布状态信息计算环形印刷区域内的网点坐标。

为了提高生成网点分布的效率，本发明实施例可以采用VBA程序编写算法，然后输入灯珠对应的坐标和网点分布状态信息，自动计算每个环形印刷区域内的网点坐标。

S206、根据环形印刷区域内的网点坐标以及网点半径在PCB板上生成网点分布。

如图4所示，以2行5列的灯珠形成的灯带为例，在确定多个环形印刷区域内的网点坐标之后，网点分布设计系统可以根据环形印刷区域内的网点坐标以及网点半径在PCB板上印刷油墨网点，生成网点分布。

可以理解的是，本实施例中仅以环形印刷区域为例进行说明，可以理解的是，实际应用中还可以采用其他以灯珠为中心对称设置的印刷区域，只需保障对称设置的网点的密度符合要求即可，具体的网点对称排布方式此处不做限定。

本发明实施例中，通过预设的网点密度与背光亮度的映射关系以及扩散板上背光亮度分布，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度，然后根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度在PCB板上生成网点分布。相对于相关技术，本发明实施例省去了LED配光曲线、透镜的分光特性、扩散板的反射特性之间复杂的光学模拟过程，缩短了设计周期，提高了直下式背光模组的网点分布设计效率。其次，本申请可以采用采用VBA程序自动输出网点分布的坐标，进一步提高了网点分布设计效率。

请参阅图5，本发明实施例还提供了一种直下式背光模组的网点分布设计系统，可包括：

获取模块501，获取扩散板上的背光亮度分布；

第一处理模块502，根据背光亮度分布确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域；

第二处理模块503，根据背光亮度分布以及网点密度与背光亮度的映射关系，输出PCB板上每个灯珠对应的印刷区域的网点密度；

生成模块504，根据每个灯珠对应的印刷区域以及网点密度在PCB板上生成网点分布。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，第一处理模块可包括：

第一确定单元，根据背光亮度分布中的光斑区域确定每个灯珠在PCB板上对应的印刷区域，光斑区域越大对应的印刷区域越大。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，印刷区域是以灯珠为中心的对称环形区域或对称的多边形区域。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，，当印刷区域为环形印刷区域时，生成模块可包括：

第二确定单元，根据环形印刷区域的面积、环形印刷区域的宽度以及网点密度确定网点分布状态信息，网点分布状态信息包括网点分布的环数、每一环网点的数量以及网点半径；

坐标单元，在PCB板上建立坐标系，并确定每个灯珠对应的坐标；

计算单元，以灯珠为圆心，采用VBA程序根据网点分布状态信息计算环形印刷区域内的网点坐标；

生成单元，根据环形印刷区域内的网点坐标以及网点半径在PCB板上生成网点分布。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本发明实施例还提供了一种直下式背光模组，直下式背光模组的PCB板上设置有网点，该网点的分布采用如图1或图2所示的任意一种可能的实施方式中得到，网点分布在PCB板上形成至少一个印刷区域，印刷区域包括若干圆环形印刷区域，和/或对称的多边形区域。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述图1或图2所示的直下式背光模组的网点分布设计方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至104。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块或单元的功能。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。