CN103727433A - 一种led环式棱镜光源 - Google Patents

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Abstract

一种LED环式棱镜光源，包括三个以上呈360度圆周均匀排布的直角三棱镜和与每个直角三棱镜一一对应的光束组件，所述直角三棱镜包括两个直角边和一个斜边，其中一个直角边作为入射面，用于接收来自光束组件发射出来的光束，另一个直角边作为出射面，进入直角三棱镜内的光束经过斜面的全反射后由所述出射面射出，所有直角三棱镜射出的光束汇聚于焦点，所述焦点与直角三棱镜所在圆周的圆心处于同一直线上。该光学结构解决了LED平面阵列设计散热问题，将LED分散式设计，加大了散热空间和面积。<u/>

Description

一种LED环式棱镜光源
技术领域
本发明涉及LED照明领域，尤其是一种LED环式棱镜光源。
背景技术
现有的LED光源一般包括LED基板、LED灯珠、散热器和光学透镜，LED灯珠集成在LED基板上，且所有LED灯珠处于同一水平面上；散热器设置在LED基板的底部，用于对LED基板进行散热。由于LED灯珠比较集中，即使LED灯珠的功率较小，但是其热量集中后，LED基板的热量难以迅速通过散热器进行散发，往往会导致LED基板温度过高的现象，这也是目前LED光源普遍存在且难以解决的散热问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED环式棱镜光源，LED 成分散式设计，加大了散热空间和面积，散热效果更好。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种LED环式棱镜光源，包括三个以上呈360度圆周均匀排布的直角三棱镜和与每个直角三棱镜一一对应的光束组件，所述直角三棱镜包括两个直角边和一个斜边，其中一个直角边作为入射面，用于接收来自光束组件发射出来的光束，另一个直角边作为出射面，进入直角三棱镜内的光束经过斜面的全反射后由所述出射面射出，所有直角三棱镜射出的光束汇聚于焦点，所述焦点与直角三棱镜所在圆周的圆心处于同一直线上。通过本发明直角三棱镜呈360度均匀分布的光学结构，可以将中小功率LED 进行整合，经过直角三棱镜全反射的光线集中输出，达到点光源效果；三棱镜全反射光损失小，输出光线是点光源效果，有利于后端光学设计；改变棱镜与水平面的夹角，输出光线角度不同，可以实现一级变焦，有利于灯具效果，减少光损；该光学结构解决了LED 平面阵列设计散热问题，将LED 分散式设计，加大了散热空间和面积。
作为改进，：所述光束组件射出的光束的光轴与其对应的直角三棱镜的入射面垂直。
作为改进，所述光束组件包括LED光源和散热器。
作为改进，所述LED光源为小功率LED。
作为改进，每个直角三棱镜与角度调节机构连接，改变直角三棱镜入射面的角度以改变焦点位置。
本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：
1、         通过本发明直角三棱镜呈360度均匀分布的光学结构，可以将中小功率LED 进行整合，经过直角三棱镜全反射的光线集中输出，达到点光源效果；
2、         三棱镜全反射光损失小，输出光线是点光源效果，有利于后端光学设计；
3、         改变棱镜与水平面的夹角，输出光线角度不同，可以实现一级变焦，有利于灯具效果，减少光损；
4、         该光学结构解决了LED 平面阵列设计散热问题，将LED 分散式设计，加大了散热空间和面积。
附图说明
图1为直角三棱镜呈圆周均匀分布的俯视图。
图2为直角三棱镜呈圆周均匀分布的侧视图。
图3为本发明光束路径图。
图4为改变直角三棱镜角度的状态图I。
图5为改变直角三棱镜角度的状态图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。
如图1至3所示，一种LED环式棱镜光源，包括三个以上呈360度圆周均匀排布的直角三棱镜1和与每个直角三棱镜1一一对应的光束组件2，本发明以八个直角三棱镜1为例进行说明。所述直角三棱镜1包括两个直角边和一个斜边，其中一个直角边作为入射面12，用于接收来自光束组件2发射出来的光束，所述光束组件2射出的光束的光轴与其对应的直角三棱镜1的入射面12垂直；另一个直角边作为出射面11，进入直角三棱镜1内的光束经过斜面13的全反射后由所述出射面11射出，少部分光线会通过所述斜面13折射射出，但不作为出射光线；直角三棱镜1的入射面12朝外，呈散射状，出射面11朝内，呈汇聚状，所有直角三棱镜1射出的光束汇聚于焦点O，所述焦点与直角三棱镜1所在圆周的圆心处于同一直线上。
所述光束组件2包括LED光源和散热器，所述LED光源为小功率LED。
如图4、5所示，每个直角三棱镜1与角度调节机构连接，改变直角三棱镜1入射面12的角度以改变焦点位置。直角三棱镜1在旋转调节角度时，其所处在的位置不变；角度调节机构可以对所有的直角三棱镜1统一进行调整，以使直角三棱镜1同时调整到相同的角度。
为了进一步增强光源的出光效果，可以在光路后端设置光学配件。
通过本发明直角三棱镜1呈360度均匀分布的光学结构，可以将中小功率LED 进行整合，经过直角三棱镜1全反射的光线集中输出，达到点光源效果；三棱镜全反射光损失小，输出光线是点光源效果，有利于后端光学设计；改变棱镜与水平面的夹角，输出光线角度不同，可以实现一级变焦，有利于灯具效果，减少光损；该光学结构解决了LED 平面阵列设计散热问题，将LED 分散式设计，加大了散热空间和面积。

Claims (5)

1.一种LED环式棱镜光源，其特征在于：包括三个以上呈360度圆周均匀排布的直角三棱镜和与每个直角三棱镜一一对应的光束组件，所述直角三棱镜包括两个直角边和一个斜边，其中一个直角边作为入射面，用于接收来自光束组件发射出来的光束，另一个直角边作为出射面，进入直角三棱镜内的光束经过斜面的全反射后由所述出射面射出，所有直角三棱镜射出的光束汇聚于焦点，所述焦点与直角三棱镜所在圆周的圆心处于同一直线上。
2.根据权利要求1所述的一种LED环式棱镜光源，其特征在于：所述光束组件射出的光束的光轴与其对应的直角三棱镜的入射面垂直。
3.根据权利要求1所述的一种LED环式棱镜光源，其特征在于：所述光束组件包括LED光源和散热器。
4.根据权利要求3所述的一种LED环式棱镜光源，其特征在于：所述LED光源为小功率LED。
5.根据权利要求1所述的一种LED环式棱镜光源，其特征在于：每个直角三棱镜与角度调节机构连接，改变直角三棱镜入射面的角度以改变焦点位置。
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