CN201053630Y - 一种发光二极管阵列平行光聚合装置 - Google Patents
一种发光二极管阵列平行光聚合装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属电光源技术领域,具体为一种LED阵列平行光聚合装置。现有技术是把多个LED看作一个光源来设计,从而汇聚得到效率较低的平行光线。本实用新型把每个LED看作独立光源,针对每个LED设计聚光装置。在LED阵列的前面,分别连接不同焦距的半球透镜阵列,反射罩、凸透镜和凹透镜,再用整体光学装置把光线集中,使LED阵列发出的散射光线汇聚成平行光,提供高密度照射光源。本装置具有效率高、体积小的特点,并可节约能源。
Description
技术领域
本实用新型属电光源技术领域,具体涉及一种将LED(发光二极管)阵列发出的面光线汇聚成平行光束的聚合装置。
背景技术
目前的LED光线聚合装置通常是用一个或几个透镜在光轴方向对光线进行聚合。实际运用中,单颗LED的光束还达不到传统光源的亮度,很多时候要用LED组成阵列才能达到足够的亮度。但由于LED阵列发光点分散,以及单颗LED的照射角度的扩散性,以上方式很难对发光体进行很好的聚合和平行照射,难以达到替代投影机、光纤照明光源、汽车前灯等要求平行光的现有光源。
现有技术是把多个LED看作一个光源来设计聚光装置,光源尺寸是多个LED聚合的总尺寸,光学装置的尺寸要很大才能把多个LED近似看作点光源,从而汇聚得到效率较高的平行光线。否则,当光源尺寸是多个LED聚合的总尺寸相比不是很大时汇聚成平行光的效率是很低的。
本实用新型把每个LED看作独立光源,分别针对每个LED设计聚光装置,减小了光学装置尺寸,大大提高了聚光效果。对于光纤照明等场合,本实用新型再用整体光学装置把光线集中,射入光纤,和传统光纤照明光源仅用反射镜聚光相比,可以被光纤利用的光线大为提高,从而增加了亮度,节约了能源。
发明内容
本实用新型提供的LED阵列平行光聚合装置,由半导体制冷片、导热体、LED阵列、反射罩、小半球透镜阵列、凸透镜、凹透镜依次组装于外壳内构成;其中,导热体2与半导体制冷片1连接,便于LED散热,LED阵列4的各个LED分别安装于导热体2上,小半球透镜阵列5的各个小半球透镜分别安装于LED阵列4的各个LED上,导热体2和LED阵列4安装在反射罩3内。
本实用新型中,导热体2可以由T字形导热管组成,如图1所示。LED阵列4的各个LED分别设置于T字形导热管的两侧与顶部,由于在T字形导热管顶部的LED发射光线不经过反射罩3,所以,在这些LED的小半球透镜上还分别设置一个小凸透镜6;反射罩3采用锥面形状。适当选择小半球透镜阵列5的半球透镜、凸透镜7、凹透镜8的曲率,调节相互位置,得到高密度的平行出射光。
本实用新型中,导热体2也可以由一个导热管和导热球组成,LED阵列4的各个LED分别设置于导热球上;反射罩3采用旋转曲面形状。适当选择小半球透镜阵列5的半球透镜、凸透镜7、凹透镜8和旋转反射曲面的曲率,调节相互位置,即可获得高密度的平行出射光。
本实用新型中,LED阵列的LED可以为2-1000个,常用的有10-100个,或20-200个,或200-500个等。
本实用新型可以使LED阵列产生的光汇聚高密度的平行照射光,提高光源照射的密度,并且可以方便调节LED照射角度,可以替代传统照明光源。本装置体积小,控制方便,可以节约能源。
附图说明
图1是本实用新型第一个实施例的结构图示。
图2是本实用新型第二个实施例的结构图示。
图中标号:1为半导体制冷片,2为导热体,3为反射罩,4为LED阵列,5为小半球透镜阵列,6为小凸透镜,7为凸透镜,8为凹透镜,9为外壳,10为LED基板(即线路板),11为导热体2的导热球。
具体实施方式
实施例1:根据图1所示,导热体2为T字形导热管,连接于半导体制冷片1的中间部位,LED通过基板均匀设置在导热管周围和顶部,每个LED分别有一个小半球透镜,这些小半球透镜构成一个阵列。在T字形导热管顶部的LED上在小半球透镜外,还分别设置一个小凸透镜6。反射罩3采用锥面形状。凸透镜6采用双凸透镜,凹透镜7采用双凹透镜,这些部件组装于外壳9内。各个LED射出的光线通过各个半球透镜射到锥面形状的反射罩上,反射出平行光,再经双凸透镜6折射,汇总到双凹透镜8,再平行射出,得到高密度的平行光。
实施例2,在实施例1中,将导热体2改成导热球体,LED通过其基板均匀设置于导热球面上,各个LED上分别设置小半球透镜,将锥面形状反射罩3改为特殊旋转曲面形状,其余部件与实施例1基本相同。由各个LED发出的光经过各个小半球透镜射到曲面反射罩上,反射光线为平行光,再经过双凸透镜7汇总到双凹透镜8,再平行射出,得到高密度的平行光。
Claims (3)
1.一种发光二极管阵列平行光聚合装置,其特征在于由半导体制冷片、导热体、LED阵列、反射罩、小半球透镜阵列、凸透镜、凹透镜依次组装于外壳内构成;其中,导热体(2)与半导体制冷片(1)连接,LED阵列(4)的各个LED分别安装于导热体(2)上,小半球透镜阵列(5)的各个小半球透镜分别安装于LED阵列(4)的各个LED上,导热体(2)和LED阵列(4)安装在反射罩(3)内。
2.根据权利要求1所述的发光二极管阵列平行光聚合装置,其特征在于导热体(2)由T字形导热管组成,LED阵列(4)的各个LED分别设置于T字形导热管的两侧与顶部,在这些LED的小半球透镜上还分别设置一个小凸透镜(6);反射罩(3)采用锥面形状。
3.根据权利要求1所述的发光二极管阵列平行光聚合装置,其特征在于导热体2由一个导热管和导热球组成,LED阵列(4)的各个LED分别设置于导热球上;反射罩(3)采用旋转曲面形状。
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Cited By (2)
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GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
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