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    重庆时时彩五星组势图: 一种用于多颗LED光源聚光合光系统及方法.pdf

    关 键 词:
    一种 用于 LED 光源 聚光 系统 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610641877.8

    申请日:

    2016.08.08

    公开号:

    CN106402797A

    公开日:

    2017.02.15

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F21V 5/00申请日:20160808|||公开
    IPC分类号: F21V5/00(2015.01)I; F21V5/04; F21V7/00; F21V8/00; F21Y115/10(2016.01)N 主分类号: F21V5/00
    申请人: 广州市雅江光电设备有限公司
    发明人: 陈志曼
    地址: 510880 广东省广州市花都区花山镇华辉路18号
    优先权:
    专利代理机构: 广州中浚雄杰知识产权代理有限责任公司 44254 代理人: 李肇伟
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610641877.8

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.03.15|||2017.02.15

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种用于多颗LED光源聚光合光方法,基于的光学系统按照光路方向依次包括LED光源、合光器和聚光镜;所述LED光源包括三组以上处于同一平面的LED灯珠单元,相邻LED灯珠单元的间距相等;所述合光器包括三个以上与LED灯珠单元一一对应的导光柱,所述导光柱的进光口与LED灯珠单元相对且口径大于LED灯珠单元的发光面,所述聚光镜贴近合光器的出光面;LED灯珠单元发出的光线经过导光柱内的全反射混合均匀;所有导光柱的出光口形成合光器的出光面,在合光器的出光面形成均匀的光斑;通过聚光镜的进一步聚焦,形成角度更小的均匀光斑。

    权利要求书

    1.一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:按照光路方向依次包括LED光源、
    合光器和聚光镜组;所述LED光源包括三组以上处于同一平面的LED灯珠单元,相邻LED灯珠
    单元的间距相等;所述合光器包括三个以上与LED灯珠单元一一对应的导光柱,所述导光柱
    的进光口与LED灯珠单元相对且口径大于LED灯珠单元的发光面,所述聚光镜组包括第一平
    凸透镜和第二平凸透镜,第一平凸透镜与第二平凸透镜的凸面相对,第一平凸透镜的平面
    为入射面且贴近合光器的出光面,第二平凸透镜的平面为出光面。
    2.根据权利要求1所述的一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:所述LED灯
    珠单元为单色灯珠、多合一彩色灯珠或多颗小灯珠的组合。
    3.根据权利要求1所述的一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:导光柱的
    进光口与LED灯珠单元的距离为0.2~0.8mm。
    4.根据权利要求1所述的一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:所述第一
    平凸透镜与第二平凸透镜对称设置。
    5.根据权利要求1所述的一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:所述导光
    柱为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱内设有导光腔体,导光腔体的侧壁为反射面。
    6.一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:按照光路方向依次包括LED光源、
    合光器、聚光镜和出光镜;所述LED光源包括三组以上处于同一平面的LED灯珠单元,相邻
    LED灯珠单元的间距相等;所述合光器包括三个以上与LED灯珠单元一一对应的导光柱,所
    述导光柱的进光口与LED灯珠单元相对且口径大于LED灯珠单元的发光面;所述聚光镜为平
    凸透镜,其平面为入射面,聚光镜的表面为磨砂面;所述出光镜为螺纹镜,所述聚光镜与出
    光镜的组合焦点在合光器的出光面。
    7.根据权利要求6所述的一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:所述导光
    柱为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱内设有导光腔体,导光腔体的侧壁为反射面。
    8.根据权利要求6所述的一种用于多颗LED光源聚光合光系统,其特征在于:导光柱的
    进光口与LED灯珠单元的距离为0.5~1mm。
    9.一种用于多颗LED光源聚光合光方法,其特征在于:基于的光学系统按照光路方向依
    次包括LED光源、合光器和聚光镜组;所述LED光源包括三组以上处于同一平面的LED灯珠单
    元,相邻LED灯珠单元的间距相等;所述合光器包括三个以上与LED灯珠单元一一对应的导
    光柱,所述导光柱的进光口与LED灯珠单元相对且口径大于LED灯珠单元的发光面,所述聚
    光镜组包括第一平凸透镜和第二平凸透镜,第一平凸透镜与第二平凸透镜的凸面相对,第
    一平凸透镜的平面为入射面且贴近合光器的出光面,第二平凸透镜的平面为出光面;LED灯
    珠单元发出的光线经过导光柱内的全反射混合均匀;所有导光柱的出光口形成合光器的出
    光面,在合光器的出光面形成均匀的光斑;通过聚光镜组的进一步聚焦,形成角度更小的均
    匀光斑。
    10.根据权利要求9所述的一种用于多颗LED光源聚光合光方法,其特征在于:所述导光
    柱为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱内设有导光腔体,导光腔体的侧壁为反射面。

    说明书

    一种用于多颗LED光源聚光合光系统及方法

    技术领域

    本发明涉及LED照明领域,尤其是一种用于多颗LED光源聚光合光系统及方法。

    背景技术

    目前多颗LED的合光聚光方法一般是通过改变LED光源的每个LED灯珠的发光角度
    来达到目的的,如中国专利公开号为202432431的一种多颗 LED 灯珠合光成像系统,包括
    合光部分和成像部分,合光部分包括两颗以上的 LED灯珠,每颗LED灯珠前方对应设有一个
    把LED灯珠光通量聚集在 5~15 度内的聚光装置,所有聚光装置组成聚光装置群组,聚光装
    置群组前方设有一个合光透镜。该光学系统对聚光装置要求高,先聚光后合光,合光距离
    长,只适用于单色LED光源。

    发明内容

    本发明所要解决的技术问题之一是提供一种用于多颗LED光源聚光合光系统,合
    光距离短,合光均匀、结构简单,效率高。

    本发明所要解决的技术问题之二是提供一种用于多颗LED光源聚光合光系统,合
    光距离短,合光均匀、结构简单,效率高。

    本发明所要解决的技术问题之三是提供一种用于多颗LED光源聚光合光方法,合
    光距离短,合光均匀、结构简单,效率高。

    为解决上述技术问题之一,本发明的技术方案是:一种用于多颗LED光源聚光合光
    系统,按照光路方向依次包括LED光源、合光器和聚光镜组;所述LED光源包括三组以上处于
    同一平面的LED灯珠单元,相邻LED灯珠单元的间距相等;所述合光器包括三个以上与LED灯
    珠单元一一对应的导光柱,所述导光柱的进光口与LED灯珠单元相对且口径大于LED灯珠单
    元的发光面,所述聚光镜组包括第一平凸透镜和第二平凸透镜,第一平凸透镜与第二平凸
    透镜的凸面相对,第一平凸透镜的平面为入射面且贴近合光器的出光面,第二平凸透镜的
    平面为出光面。本发明LED灯珠单元之间有一定的间距,热处理更简单;导光柱底面口径大
    于LED灯珠单元的发光面,且贴近LED灯珠单元的发光面,光源效率高;所述聚光镜由两片平
    凸透镜组成,凸面相对,对合光器出光面的光线进行聚焦,形成聚焦状态的均匀光斑,同时
    光线发散角更小,后续的设计更简单;LED灯珠单元发出的光线,在导光柱发生全反射,在合
    光器出光面形成均匀的光斑,通过聚光镜进一步聚光,在聚光镜后形成聚焦状态的均匀的
    光斑,且光线的发散角更小。

    作为改进,所述LED灯珠单元为单色灯珠、多合一彩色灯珠或多颗小灯珠的组合。

    作为改进,导光柱的进光口与LED灯珠单元的距离为0.2~0.8mm。

    作为改进,所述第一平凸透镜与第二平凸透镜对称设置。

    作为改进,所述导光柱为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱内设有导光腔体,导光
    腔体的侧壁为反射面。

    为解决上述技术问题之二,本发明的技术方案是:一种用于多颗LED光源聚光合光
    系统,按照光路方向依次包括LED光源、合光器、聚光镜和出光镜;所述LED光源包括三组以
    上处于同一平面的LED灯珠单元,相邻LED灯珠单元的间距相等;所述合光器包括三个以上
    与LED灯珠单元一一对应的导光柱,所述导光柱的进光口与LED灯珠单元相对且口径大于
    LED灯珠单元的发光面;所述聚光镜为平凸透镜,其平面为入射面,聚光镜的表面为磨砂面;
    所述出光镜为螺纹镜,所述聚光镜与出光镜的组合焦点在合光器的出光面。本发明LED灯珠
    单元之间有一定的间距,热处理更简单;导光柱底面口径大于LED灯珠单元的发光面,且贴
    近LED灯珠单元的发光面,光源效率高;所述聚光镜为小焦距透镜,对合光器出光面的光线
    进行聚焦;LED灯珠单元发出的光线,在导光柱发生全反射,在合光器出光面形成均匀的光
    斑,通过聚光镜进一步聚光,在聚光镜后形成角度更小的均匀的光斑。

    作为改进,所述LED灯珠单元为单色灯珠、多合一彩色灯珠或多颗小灯珠的组合。

    作为改进,导光柱的进光口与LED灯珠单元的距离为0.5-1mm。

    作为改进,所述导光柱为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱内设有导光腔体,导光
    腔体的侧壁为反射面。

    为解决上述技术问题之三,本发明的技术方案是:一种用于多颗LED光源聚光合光
    方法,基于的光学系统按照光路方向依次包括LED光源、合光器和聚光镜组;所述LED光源包
    括三组以上处于同一平面的LED灯珠单元,相邻LED灯珠单元的间距相等;所述合光器包括
    三个以上与LED灯珠单元一一对应的导光柱,所述导光柱的进光口与LED灯珠单元相对且口
    径大于LED灯珠单元的发光面,所述聚光镜组包括第一平凸透镜和第二平凸透镜,第一平凸
    透镜与第二平凸透镜的凸面相对,第一平凸透镜的平面为入射面且贴近合光器的出光面,
    第二平凸透镜的平面为出光面;LED灯珠单元发出的光线经过导光柱内的全反射混合均匀;
    所有导光柱的出光口形成合光器的出光面,在合光器的出光面形成均匀的光斑;通过聚光
    镜组的进一步聚焦,形成角度更小的均匀光斑。

    作为改进,所述导光柱为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱内设有导光腔体,导光
    腔体的侧壁为反射面。

    本发明与现有技术相比所带来的有益效果是:

    本发明LED灯珠单元之间有一定的间距,热处理更简单;导光柱底面口径大于LED灯珠
    单元的发光面,且贴近LED灯珠单元的发光面,光源效率高;LED光源发出的光线经过合光器
    的全反射,在其出光面形成均匀的光斑;聚光镜对合光器出光面的光线进行进一步聚光,形
    成聚焦状态的均匀光斑,光线发散角更??;本发明的聚光合光方法结构简单,光源效率高,
    合光均匀,光线发散角小且呈聚焦状态,后续设计更简单。

    附图说明

    图1为本发明实施例1光学系统示意图。

    图2为本发明实施例2光学系统示意图。

    图3为导光柱排列示意图I。

    图4为导光柱排列示意图II。

    具体实施方式

    下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。

    实施例1

    如图1所示,一种用于多颗LED光源聚光合光系统,按照光路方向依次包括LED光源1、合
    光器2和聚光镜组3。

    如图1所示,所述LED光源1包括LED基板和设于LED基板上的三组以上处于同一平
    面且均匀分布的LED灯珠单元11,由于LED光源1后具有强大的聚光配件,所以LED灯珠单元
    11之间的间距可以相对较大,热处理更简单。所述LED光源1的每个LED灯珠单元11相同,所
    述LED灯珠单元11为单色灯珠、多合一彩色灯珠或多颗小灯珠的组合,其中小灯珠可以是单
    色或彩色。

    如图3、4所示,所述合光器2包括三个以上与LED灯珠单元11一一对应的导光柱21,
    所述导光柱21为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱的排列呈几何对称图形。导光柱21的进
    光口口径小于出光口的口径,导光柱21的出光口形成合光器2的出光面,该出光面的形状为
    规则的几何图形。所述导光柱21的进光口与LED灯珠单元11相对且口径大于LED灯珠单元11
    的发光面,导光柱21的进光口与LED灯珠单元11的距离为0.2-0.8mm,以提高LED灯珠单元1
    的光利用率。

    如图1所示,所述聚光镜组3包括第一平凸透镜31和第二平凸透镜32,第一平凸透
    镜31与第二平凸透镜32对称设置,且第一平凸透镜31与第二平凸透镜32的凸面相对,第一
    平凸透镜31的平面为入射面且贴近合光器的出光面,第二平凸透镜32的平面为出光面。

    本发明的聚光合光方法原理:LED灯珠单元11发出的光线经过导光柱22内的全反
    射,在合光器2的出光面组成均匀的光斑,经过聚光镜组3的进一步聚焦,形成聚焦状态的均
    匀光斑,光线发散角更??;本发明的聚光合光方法结构简单,光源效率高,合光均匀,光线发
    散角小且呈聚焦状态,后续设计更简单。

    实施例2

    如图2所示,一种用于多颗LED光源聚光合光系统,按照光路方向依次包括LED光源1、合
    光器2、聚光镜4和出光镜5。

    如图2所示,所述LED光源1包括LED基板和设于LED基板上的三组以上处于同一平
    面且均匀分布的LED灯珠单元11,由于LED光源1后具有强大的聚光配件,所以LED灯珠单元
    11之间的间距可以相对较大,热处理更简单。所述LED光源1的每个LED灯珠单元11相同,所
    述LED灯珠单元11为单色灯珠、多合一彩色灯珠或多颗小灯珠的组合,其中小灯珠可以是单
    色或彩色。

    如图3、4所示,所述合光器2包括三个以上与LED灯珠单元11一一对应的导光柱21,
    所述导光柱21为圆形或多边形的锥状柱体,导光柱的排列呈几何对称图形。导光柱21的进
    光口口径小于出光口的口径,导光柱21的出光口形成合光器2的出光面,该出光面的形状为
    规则的几何图形。所述导光柱21的进光口与LED灯珠单元11相对且口径大于LED灯珠单元11
    的发光面,导光柱21的进光口与LED灯珠单元11的距离为0.5-1mm,以提高LED灯珠单元1的
    光利用率。

    如图1所示,所述聚光镜4为平凸透镜,对合光器2出光面的光线进一步聚光,使光
    线进入出光镜5。聚光镜4的表面做磨砂处理,使成像光斑的边缘更柔和,向光源方向移动就
    出光镜5的位置,可以实现光滑变焦。

    如图1所示,所述出光镜5为螺纹镜。所述聚光镜4与出光镜5的组合焦点在合光器2
    的出光面,聚光镜4和出光镜5对合光器2的出光面成像。

    本发明的聚光合光方法原理:导光柱21底面口径大于LED灯珠单元11的发光面,且
    贴近LED灯珠单元11的发光面,光源效率高;LED光源1发出的光线经过合光器2的全反射,在
    其出光面形成均匀的光斑;聚光镜4对合光器2出光面的光线进行进一步聚光,形成角度更
    小的均匀光斑;聚光镜4与出光镜5的组合焦点在合光器2的出光面,即聚光镜4和出光镜5对
    合光器2的出光面成像。

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