CN101482250B - 一种大功率led聚光系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种照明装置中的大功率LED聚光系统,由椭球反光镜和多组LED模组组成,LED模组均匀设置于椭球反光镜的周边,在每一个LED模组的出光面设置有聚光镜组,该聚光镜组由聚光镜外罩和装设于聚光镜外罩内的透镜组成;在椭球反光镜的相对面设置一聚光镜支架,聚光镜支架上设有不同角度的安装孔,各聚光镜组分别嵌装于聚光镜支架的安装孔内。本发明利用椭球反光镜和聚光镜组的结构方案,让多颗LED照射光相互迭加形成点光源,再反射到第二焦点上,达到需要的光通量,满足了大功率LED聚光系统的需要。
Description
技术领域:
本发明涉及一种照明装置中的聚光系统,尤指一种由椭球反光镜和聚光镜组组成的大功率LED聚光系统。
背景技术:
目前,LED作为一种新型光源,具有耗能低、发热少、发光效率高、无污染、节能环保以及使用寿命长等优点,因此LED在照明领域中已被广泛使用。然而,由于单颗LED的功率不能做得很大,因此要得到较大的光通量必须用多颗大功率LED组合才能实现。一般影视照明中的常用灯具如投影幻灯、投影机、电影放映机或追光灯等光学系统中,均采用椭球反光镜作为聚光系统。如图1所示的传统影视照明灯具的聚光系统,光源放在椭球反光镜的第一焦点F1处,照射光经椭球反光镜反射汇集到第二焦点F2处,光源的点性越好,系统光效就越高。而LED光源需要多颗点光源汇集才能达到需要的光通量,无法形成单个点光源,因此不能直接用椭球反光镜作为大功率LED聚光系统。如何让多颗LED照射光相互迭加形成点光源,已成为LED聚光系统的设计难点,这个难点若得不到解决就不能满足大功率LED聚光系统的需要。
发明内容:
本发明的目的是解决LED聚光系统存在的单颗LED功率小、光强度不够的问题,提供一种利用椭球反光镜和聚光镜组的结构方案形成的大功率LED聚光系统,让多颗LED照射光相互迭加形成点光源,以达到需要的光通量,满足大功率LED聚光系统的需要。
本发明采用以下技术方案:
一种大功率LED聚光系统,由椭球反光镜和多组LED模组组成,LED模组均匀设置于椭球反光镜的周边,在每一个LED模组的出光面设置有聚光镜组,该聚光镜组由聚光镜外罩和装设于聚光镜外罩内的透镜组成;在椭球反光镜的相对面设置一聚光镜支架,所述聚光镜支架上设有不同角度的安装孔,各聚光镜组分别嵌装于聚光镜支架的安装孔内。
采用本发明的技术方案,来自各LED模组的光被对应的聚光镜组汇聚到椭球反光镜第一焦点处,再由椭球反光镜反射到第二焦点处,同理将多组LED光束经相对应的聚光镜组都汇聚到第一焦点处,再由椭球反光镜反射到第二焦点处,让多组LED光线相互迭加形成点光源,替代传统聚光系统的光源点(如图1所示的现有技术聚光系统第一焦点F1处的光源),充分利用各组LED光源的光输出,解决了单颗LED功率小、光强度不够的问题,达到需要的光通量,实现了大功率LED聚光系统的需要。
本发明的有益效果是:
1、用聚光镜组将单个LED模组照射光输出汇聚成一个点光源,并将多组聚光镜组沿椭球反光镜外围呈圆周排列,使所有LED模组形成的点光源迭加于椭球反光镜第一焦点处,形成一个虚拟的点光源,解决了多组LED由于结构原因不能迭加的难题。
2、各组LED的光输出经第一焦点后,再由椭球反光镜均匀反射到第二焦点处,充分利用了各组LED的光输出。
附图说明:
以下结合本发明大功率LED聚光系统的实施例和附图对本发明作进一步说明。
图1是现有技术的聚光系统示意图。
图2是本发明大功率LED聚光系统示意图。
图3是本发明大功率LED聚光系统结构示意图。
图4是本发明中聚光镜组的外观示意图。
图5是本发明中聚光镜组的结构剖视图。
图6是本发明中聚光镜组外罩结构示意图。
图中编号:1.椭球反光镜;2.第一透镜;3.第二透镜;4.LED模组;5.LED固定盖;6.上凹槽;7.外罩;8.下凹槽;9.固定圈;10.聚光镜组;11.插槽;12.插口;13.聚光镜支架;F1.第一焦点;F2.第二焦点。
具体实施方式:
图2至图6是本发明大功率LED聚光系统示意图。如图2、图3所示,在大功率LED聚光系统的椭球反光镜1的周边均匀设置多组LED模组4,在每一个LED模组4的出光面设置有聚光镜组10,该聚光镜组10将LED模组4的入射光经聚光镜组汇聚成一个点光源,发射到椭球反光镜第一焦点F1处,再由椭球反光镜反射到第二焦点F2处。在椭球反光镜的相对面设置一聚光镜支架13,所述聚光镜支架上设有不同角度的安装孔,各聚光镜组10分别嵌装于聚光镜支架13的安装孔内。
图4至图6显示了本实施例中聚光镜组的结构,所述聚光镜组10由聚光镜外罩7、LED固定盖5、固定圈9和设置于外罩内的透镜组成,透镜可以是一个,也可以是多个。最佳方案是设置第一透镜2和第二透镜3。将第一透镜2和第二透镜3相对组合固定安装在聚光镜外罩7内,LED模组4固定安装于透镜上方的LED固定盖5上,聚光镜组10的下方用固定圈9与聚光镜支架13固接。
聚光镜外罩7可以是单体结构,也可以分瓣组合而成。优选方案如图6所示,聚光镜外罩7由两瓣外罩对接而成,两瓣外罩对接处分别设有插槽11和插口12,通过插槽和插口的相互插接形成圆筒状;聚光镜外罩的内壁设有上凹槽6和下凹槽8,第一透镜2卡入下凹槽8,第二透镜3卡入上凹槽6。LED固定盖5的螺纹口与外罩7的螺纹口螺接,固定圈9与聚光镜组外罩7下边螺纹口螺接。
本发明中,设置于椭球反光镜1周围的LED模组4可以是1圈,也可以设置多圈。聚光镜支架13的每个安装孔位根据需要设计不同角度。多个聚光镜组10分别装设于聚光镜支架13每个安装孔位,使多组LED模组的聚光汇聚到椭球反光镜1的第一焦点F1上并且相互迭加聚成点光源,达到需要的光通量,再由椭球反光镜反射到第二焦点F2聚光,充分利用了各组LED的光输出,解决了LED光源需要多颗点光源汇集才能达到需要的光通量的问题,可直接用椭球反光镜作为大功率LED聚光系统。
本发明结构简单,利用椭球反光镜和聚光镜组的结构方案,让多颗LED照射光相互迭加形成点光源的聚光系统,改变了传统的聚光灯光源直接放在反光镜第一焦点上,再反射到第二焦点上的聚光系统,解决了单颗LED功率小、光强度不够的问题。
Claims (3)
1.一种大功率LED聚光系统,由椭球反光镜和多组LED模组组成,其特征是:所述LED模组均匀设置于椭球反光镜的周边,在每一个LED模组的出光面设置有聚光镜组,该聚光镜组由聚光镜外罩和装设于聚光镜外罩内的透镜组成;在椭球反光镜的相对面设置一聚光镜支架,所述聚光镜支架上设有不同角度的安装孔,各聚光镜组分别嵌装于聚光镜支架的安装孔内;所述多组LED模组的光束经相对应的聚光镜组汇聚到椭球反光镜的第一焦点处,再由椭球反光镜反射到第二焦点处。
2.根据权利要求1所述的大功率LED聚光系统,其特征是:所述装设于聚光镜外罩内的透镜为第一透镜和第二透镜,LED模组固定安装于透镜上方的LED固定盖上。
3.根据权利要求2所述的大功率LED聚光系统,其特征是:所述聚光镜外罩由两瓣外罩对接相互插接形成圆筒状,两瓣外罩对接处分别设有插槽和插口,聚光镜外罩的内壁设有上凹槽和下凹槽,所述第一透镜卡入下凹槽,第二透镜卡入上凹槽。
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