CN202756929U - 光源和照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种光源，包括发光二极管阵列，该发光二极管阵列包括至少两种发光颜色不同的发光二极管单元；还包括准直器件阵列，用于准直发光二极管单元发出的光且保持该发光二极管单元发出的光的光学扩展量基本不变。该光源还包括匀光装置，用于将从准直器件阵列出射的光做均匀化处理。本实用新型还提出一种照明装置，包括上述的光源。本实用新型的光源和照明装置中的发光二极管单元和准直器件单元使出射光的光学扩展量达到最小值，进而实现发光亮度的最大化。

Description

光源和照明装置

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种光源和照明装置。 

背景技术

目前，多色半导体光源已经在舞台灯光、装饰照明等领域得到了越来越广泛的应用。然而在实际的产品中，多色半导体光源由于每种颜色都是分别单独的半导体芯片发出的，因此往往存在颜色混合不均匀的问题。 

日本专利JP2006155956，中国专利200810045644和CN102155713分别公开了一种多色半导体光源的光学结构。在这种光学机构中，不同颜色的发光二极管(LED,Light Emitting Diode,)芯片共同形成一个平面阵列，每一颗LED上方对应一个用于准直LED发光的准直装置。LED发出的光经过准直装置准直后入射于复眼透镜使不同颜色的发光二极管的发光均匀化。 

在中国专利CN101988631提出的另一个方案中，使用一组分光滤光片利用波长的差别将不同颜色的LED阵列发出的光组合在一起，其中每一组LED发出的光的颜色是相同的。与上一种方案相比，该方案具有光学扩展量小的优点，但缺点在于该方案只能组合光谱没有交叠的单色光，而不能组合如白光这样的宽谱光。另一方面，该方案由于分光滤光片的使用而成本较高。 

在不同颜色的LED共同形成一个平面阵列的方案中，如何使光源的光学扩展量达到最小成为制约该光源方案亮度的关键。然而在现有技术中，光源的光学扩展量并没有得到最大程度的优化。 

现有的LED芯片的封装结构如图11所示。其中LED芯片1101固定于导热基板1102上，具有弧形外形的硅胶透镜1103用于密封LED芯片1101并进一步的提高LED芯片的光提取效率。硅胶透镜1103可以将LED发出的总光通量提高20-30%，但是同时也使得其光学扩展量提高了2-2.5倍（参考下面说明中的公式(2)），因此LED的发光亮度，即总光通量与光学扩展量的比值，由于硅胶透镜1103的存在是大幅下降的。对于对光学扩展量没有要求的应用场合，例如通用照明，使用如图11所示的封装结构是合适的，因为这样可以得到更大的光通量输出；然而对于投射灯、具有特定光斑尺寸要求的舞台灯这样的对光学扩展量有明确限制的应用来说，这样的封 装结构会造成最终发光亮度的大幅度降低。 

另一方面，现有的最常用的准直装置如图12中的1201所示。该准直装置一般被称为全反射(TIR，Total Internal Reflection)透镜，其原理是利用中部的曲面1201a对光线的折射和四周的侧壁1201b对光线的全反射对LED发出的光线进行准直。这种准直装置的优点在于可以收集到所有角度发出的光，但是缺点在于它会使出射光的光学扩展量远远大于光源的光学扩展量，因此大大降低了发光亮度。 

发明内容

本实用新型解决的主要技术问题是多色均匀光源的光学扩展量大、亮度低的问题。 

本实用新型提出一种光源，包括发光二极管阵列，该发光二极管阵列包括至少两种发光颜色不同的发光二极管单元，每个发光二极管单元包括一个发光二极管芯片。该发光二极管芯片的表面覆盖有折射率低于1.1的透明低折射率介质，或折射率高于1.3的透明高折射率介质，该高折射率介质的厚度小于发光二极管芯片发光面的外接圆直径的50%。 

本实用新型提出的光源还包括准直器件阵列，该准直器件阵列包括至少一个准直器件单元；该准直器件单元与至少一颗发光二极管单元对应，用于准直该至少一颗发光二极管单元发出的光且保持该至少一颗发光二极管单元发出的光的光学扩展量基本不变。 

本实用新型提出的光源还包括匀光装置，用于将从准直器件阵列出射的光做均匀化处理。 

本实用新型还提出一种照明装置，包括上述的光源。 

与现有技术相比，本实用新型包括如下有益效果： 

在本实用新型的光源和照明装置中的发光二极管单元和准直器件单元都使出射光的光学扩展量达到最小值，进而实现发光的最大亮度。 

附图说明

图1a是本实用新型第一实施例的光学结构示意图； 

图1b是图1所示实施例的匀光装置的第一个举例的结构示意图； 

图1c是图1所示实施例的匀光装置的第二个举例的结构示意图； 

图2是本实用新型的第一实施例的发光二极管阵列的俯视示意图； 

图3a是本实用新型的一个发光二极管单元及其对应的准直器件单元的组装示意图的举例； 

图3b是本实用新型的一个发光二极管单元及其对应的准直器件单元的组装示意图的另一个举例； 

图4a是本实用新型中发光二极管单元表面覆盖有高折射率介质的示意图； 

图4b是本实用新型中发光二极管单元表面覆盖有高折射率介质时发光亮度与h/D的关系； 

图5a是本实用新型中发光二极管单元表面覆盖的高折射率介质中混合有波长转换材料的示意图； 

图5b是本实用新型中发光二极管单元与准直器件单元之间存在滤光片的示意图； 

图6是本实用新型中在准直器件单元的后端光路上存在滤光片的示意图； 

图7是本实用新型的第二种准直器件单元的示意图； 

图8a是本实用新型的第二种准直器件单元对应于四颗发光二极管单元的示意图； 

图8b是图8a所示的四颗发光二极管单元的俯视图； 

图9是应用本实用新型的第一实施例的发光装置的结构示意图； 

图10是本实用新型第二实施例的结构示意图； 

图11是现有的发光二极管单元的封装结构示意图； 

图12是现有的准直透镜的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型的第一个实施例的光学结构示意图如图1a所示。在该实施例的光源100中包括发光二极管阵列101，该发光二极管阵列101包括至少两种发光颜色不同的发光二极管单元101a和101b。 

光源100还包括准直器件阵列102，该准直器件阵列102包括至少一个准直器件单元102a，该准直器件单元102a与发光二极管单元101a对应，用于准直发光二极管单元101a发出的光且保持发光二极管单元101a发出的光的光学扩展量基本不变。 

一个光源或光束的光学扩展量E定义为： 

E＝n²∫∫cosθ·dS·dΩ                     （1） 

其中n是光源或光束所在的介质的折射率，θ是光源表面一个微元发出的光线与光源发光光轴的夹角，dS是该微元的面积，dΩ则是该微元发射的光线所在微立体角。对于发光表面均匀的光源，当其发光的强度在已经角度范围内各向同性时，光学扩展量E可以简化表示为： 

E＝πn²·S·sin²φ                                 （2） 

其中S为光源面积或光束束腰的截面面积，φ为光源或光束的发光半角。 

光源的亮度可以定义为光源发光的总光通量与其光学扩展量的比值。而光学扩展量守恒定律告诉我们，几何光学系统不能减小光源或光束的光学扩展量，因此几何光学系统不可能增大光源或光束的亮度，因此最佳的情况是几何光学系统保持光源或光束的亮度不变，而这时对应于光学扩展量不变。 

应用以上公式（2），在本实用新型中，准直器件单元102a保持发光二极管单元101a发出的光的光学扩展量基本不变的含义是： 

S₁sin²φ₁＝S₂sin²φ₂                          （3） 

其中S₁是发光二极管单元的发光面的面积，φ₁是发光二极管单元被收集的最大半角，而S₂是光线经过准直器件单元102a出射的出射面的面积，φ₁光线经过准直器件单元102a出射的发光半角。在实际应用中S₂小于等于准直器件单元102a的沿垂直于光轴方向的截面面积；而最优的情况是S₂等于准直器件单元102a的沿垂直于光轴方向的截面面积，此时出射光线完全填充满准直器件单元102a的光出射面。此时如果相邻的准直器件单元紧密相连，则可以得到最为紧凑的准直器件阵列。 

综上，应用本实用新型的准直器件阵列102，可以保证发光二极管阵列的光学扩展量不扩大，进而使发光二极管阵列的亮度不会在准直过程中减小。 

在本实施例中，光源100中还包括匀光装置103，用于将从准直器件阵列102出射的光做均匀化处理。具体来说，在本实施例中，匀光装置103为复眼透镜对，该复眼透镜对103包括第一复眼透镜103a和第二复眼透镜103b，如图1b所示。第一复眼透镜103a包括周期性排列的第一复眼透镜单元103a1，第二复眼透镜103b包括周期性排列的第二复眼透镜单元103b1，第一复眼透镜单元103a1与第二复眼透镜单元103b1一一对应。 

在本实施例中，从准直器件阵列102出射的准直光束投射到第一复眼透镜103a表面，并被第一复眼透镜103a表面的周期性排列的第一复眼透镜单元在空间上分割成很多子光束，每一个第一复眼透镜单元对应一个子光束。该子光束被与其对应的第一复眼透镜单元聚焦于与之对应的第二复眼透镜单元表面。配合后端的光学设计，可以实现将每一个子光束在第一复眼透镜单元上的形状都成像到一个特定位置的屏幕上，最终在屏幕上形成由所有子光束叠加的像，进而实现光源的均匀化输出。复眼透镜的工作原理属于公知技术，此处不再赘述。 

如图1b所示的第一复眼透镜单元103a1和第二复眼透镜单元103b1是形状完全相同的凸透镜。实际上，第二复眼透镜单元103b1的形状与第一复眼透镜单元103a的形状和曲率不一定相同，甚至有可能第二复眼透镜单元103b1和第一复眼透镜单元103a中一个是凸透镜一个是凹透镜。第一和第二复眼透镜单元的形状依照不同的应用而存在不同的设计，只要两者可以一一对应，就可以实现对入射光均匀化的功 能。 

由于第一复眼透镜单元的形状决定了最终在屏幕上的光斑形状，因此根据应用的需要，第一复眼透镜单元的形状往往是多边形，例如正方形或长方形。在照明灯具的应用中，为了匹配圆形的光斑形状，一个优选的实施例是，第一复眼透镜单元的形状是正六边形，此时第一复眼透镜103a上的第一复眼透镜单元103a1以蜂窝状排列；与之对应的，第二复眼透镜单元103b上得第二复眼透镜单元103b1也以蜂窝状排列。 

如图1b所示的匀光装置是复眼透镜对103a和103b，在实际应用中，为了简化设计和降低成本，可以使两个复眼透镜对一体成型为单片式复眼透镜，如图1c所示。该单片式复眼透镜105包括第一面105a和第二面105b，第一面105a包括周期性排列的第三复眼透镜单元105a1，第二面105b包括周期性排列的第四复眼透镜单元105b1，第三复眼透镜单元105a1与第四复眼透镜单元105b1一一对应。可以理解的是，第一面105a和第二面105b分别对应于复眼透镜对中的第一复眼透镜103a和第二复眼透镜103b并起到相同的匀光效果。 

与上述复眼透镜对的描述相同的，在照明灯具的应用中，为了匹配圆形的光斑形状，一个优选的实施例是，第三复眼透镜单元的形状是正六边形，此时第三复眼透镜105a上的第三复眼透镜单元105a1以蜂窝状排列；与之对应的，第四复眼透镜单元105b上得第二复眼透镜单元105b1也以蜂窝状排列。 

在本实施例的光源中，匀光装置还可以是衍射光学元件(DOE，Diffraction Optical Element,)。衍射光学元件具体来说就是在一个透明衬底的表面加工细微的起伏形状，并利用入射光在该表面上的干涉来改变光场分布的器件。通过计算和设计，可以使从准直器件阵列发射的准直入射光形成均匀的各种形状的光斑。这属于现有技术，此处不再赘述。 

在本实施例中，发光二极管单元的表面覆盖有折射率低于1.1的透明低折射率介质。由前述的公式2可以看出，发光光源所在的介质的折射率越低，则光源的光学扩展量越小。因此在一个优化的实施例中，低折射率介质为空气。当然该透明低折射率介质还可以是氮气、氩气等化学性质不活泼的气体，这有利于发光二极管单元的工作寿命的延长。 

在实际应用中，尤其是极端的工作环境下，例如高温高湿的工作环境中，裸露在空气中的发光二极管单元由于缺乏保护，寿命可能受到影响；而使用惰性气体保护的成本较高。因此在发光二极管单元中的发光二极管芯片表面涂覆一层透明保护层是常用的技术手段，如图4a所示。常用的透明保护层的材料的折射率均高于1.3，本实用新型称之为高折射率材料，例如但不限于透明硅胶或环氧树脂材料，这两种 材料的折射率一般在1.4~1.55之间。 

然而，如前所述，覆盖于发光表面的高折射率材料会大幅度降低发光二极管单元的亮度。经实验证实，发光二极管单元亮度的降低程度与该高折射率材料的厚度h与发光二极管单元中的发光二极管芯片的尺寸有关。如图4b所示。其中定义发光二极管芯片的发光面（参考图4a）的外接圆的直径为D。如图4b所示，随着h/D的值增大，发光二极管单元的亮度快速衰减；当h/D=0.5时，发光二极管单元的亮度衰减为不覆盖高折射率材料（即h/D=0）时的70%。 

由此可见，发光二极管单元的亮度与其可靠性存在一定的矛盾；而当高折射率介质的厚度小于发光二极管芯片的发光面外接圆直径的50%时，发光二极管单元的亮度高于发光二极管芯片表面覆盖低折射率介质（如空气）时的70%，这在实际应用中往往是可以接受的。 

图4b所呈现的规律可以在图4a所示的发光二极管单元的结构示意图中得到解释。其中，发光二极管芯片401固定于导热衬底402上，在发光二极管芯片401表面覆盖一层高折射率介质403。从发光二极管芯片401出射的小角度光线412，可以直接穿透高折射率介质与其上方空气的界面而出射；而大角度光线413则在高折射率介质与其上方空气的界面发生全反射后，入射到发光二极管芯片的范围以外。即使发光二极管芯片外的区域是反射面，使光线413可以被再次反射并最终得到出射，这部分光线能量也处于发光二极管芯片401发光范围以外，属于杂散光而不能最终得到利用。介于光线412与413的情况之间的是光线411，这部分光线虽然在高折射率介质与其上方空气的界面发生全发射，但是由于可以反射回到发光二极管芯片401表面并再次被反射并最终出射，这部分光线是可以被最终收集并利用的。 

由此可见，高折射率介质会导致全反射光线401和403的产生，但是只要h/D的比例较小，全反射的光线大部分被反射回到发光二极管芯片本身，则光线401的比例较高，光线403所造成的杂散光的比例很小，此时发光二极管单元的亮度损失并不大。 

当然，随着发光二极管芯片的制作工艺的改善和可靠性的提升，在光源可靠性可以保证或对于可靠性要求不高的应用场合，不使用高折射率介质覆盖发光二极管芯片可以实现光源亮度的最大化。 

在本实施例中，发光二极管阵列101包括两种发光颜色不同的发光二极管单元101a和101b，每一种发光二极管单元都均匀分布于发光二极管阵列101中，这在图1a中表示为发光二极管单元101a和101b相互交错排列。 

在实际应用中，发光二极管阵列101还可以包括两种以上的发光颜色不同的发光二极管单元，一个最常用的例子是发光二极管阵列101包括白光、红光、绿光、 蓝光发光二极管，其俯视图如图2所示。在图2中一个正方形单元代表一个发光二极管单元，正方形单元中的字母标识表示这个发光二极管单元的颜色，例如R代表红色发光二极管单元，G代表绿光发光二极管单元，B代表蓝色发光二极管单元，W代表白色发光二极管单元。 

在该发光二极管阵列中，发光二极管单元呈方阵排列；与之对应的，准直器件阵列中，准直器件单元也呈方阵排列，且一一对应（准直器件单元在图2中未画出）。在更优选的实施例中，为了使发光二极管阵列中的发光二极管单元的排列更紧凑，发光二极管单元呈蜂窝状排列，同时准直器件阵列中，准直器件单元呈蜂窝状排列，且发光二极管单元与准直器件单元一一对应。 

作为一个优选的实施例，在图2显示的发光二极管阵列中，为了使光源的出射光混合更均匀，每一种发光二极管单元都均匀分布于发光二极管阵列中。例如R所代表的各红色发光二极管单元就近似的均匀分布于整个发光二极管阵列中。更加优选的，每一种发光二极管单元的分布都近似的关于发光二极管阵列的中心对称，这会使光源出射光中每一个种颜色成分在角分布上更加均匀。 

在本实施例中，准直器件单元是一片凸透镜，如图3a所示。在该发光二极管单元300中，发光二极管芯片301固定在一个导热衬底302上，在发光二极管芯片四周固定有透镜支架305，用于固定凸透镜307。该发光二极管芯片301的发光面301a处于该凸透镜307的焦平面上，根据基本的光学知识可知从发光二极管芯片的发光面发出的光经过凸透镜307的折射后会形成近似于平行的出射光束。 

在本实施例中，单片凸透镜的光收集能力有限，因此为了增加发光二极管单元的收光角度，准直器件单元还可以是一个透镜组。一个优选的实施例的示意图如图3b所示。与图3a所示的准直器件单元相比，图3b所示的准直器件单元在发光二极管芯片上增加了一片凹-凸透镜，凹面朝向发光二极管芯片的目的是减少发光二极管芯片入射到该凹面的入射角并进一步的减少在该凹面的反射损失。通过对透镜或透镜组的良好的光学设计，可以实现光线在准直过程中保持光学扩展量不变。 

在本实施例的光源中，例如图2所示的发光二极管阵列中，需要发射白光的发光二极管单元，这可以由在蓝光发光二极管芯片表面涂覆黄色波长转换材料的方法来实现，如图5a所示。其中，波长转换材料层504覆盖于发光二极管芯片501的发光面上。该波长转换材料层504是由折射率高于1.3的高折射率介质中混合波长转换材料形成的，用于吸收发光二极管芯片501发射的光并受激发射受激光。与图4a表示的实施例原理相同，该波长转换材料层504的厚度需要小于发光二极管芯片501的发光面外接圆的直径的50%。 

在本实施例中，发光二极管芯片501发射蓝光，而波长转换材料层504中的波 长转换材料为黄色荧光粉，则该发光二极管单元500的出射光中包括该黄色荧光粉受激发射的黄光522，同时还包括没有被波长转换材料层吸收的剩余的蓝光521。 

值得说明的是，使用蓝光发光二极管芯片激发黄色波长转换材料来产生白光只是举例，并不限制其它波长转换材料的使用。 

在实际应用中，为了满足一些特殊的颜色光的需求，有时还需要一个位于该波长转换材料与准直器件单元之间的滤光片来过滤从该波长转换材料出射出来的光，例如该滤光片可以反射激发光并透射受激光，这样就可以得到纯色的受激光，而被反射的激发光则再次入射于波长转换材料层并被用于波长转换材料的二次激发，如图5b示意的发光二极管单元，其中509为反射激发光并透射受激光的滤光片。另外，滤光片也可以通过透射一部分受激光同时反射另一部分受激光来调整出射光的颜色。这是公知技术，此处不赘述。 

值得说明的是，如图6所示，滤光片609还可以被放置于准直器件单元与匀光装置的光路之间，同样可以起到过滤从该准直器件单元出射的光的作用。与图5b的实施例相比，该实施例中的滤光片609的入射光的角度更小，所以滤光片的设计更简单，加工也更容易实现。 

容易理解，图5b和图6中所示的滤光片同样适用于发光二极管芯片表面不包含波长转换材料层的情况，用于透射一部分发光二极管的出射光同时反射另一部分出射光来调整该出射光的颜色。因此，在本实施例中还包括位于发光二极管单元与准直器件单元的光路之间的滤光片，用于过滤该发光二极管单元发出的光；或还包括位于准直器件单元与匀光装置的光路之间的滤光片，用于过滤从该准直器件单元出射的光。 

在本实施例中，如图3a和3b所示，使用单片凸透镜或透镜组来收集和准直发光二极管单元发出的光。在实际应用中，准直器件单元还可以使用复合抛物面集光器(CPC,Compound Parabolic Concentrator)，如图7所示。复合抛物面集光器707是按照非成像光学原理设计的能够保证光学扩展量不变的光学器件，其包括光入口707a和光出口707b，光入口707a紧贴在发光二极管单元701的发光表面上。发光二极管单元701所发出的光线入射到光入口707a后，或直接出射于光出口707b，或经过复合抛物面集光器707的侧壁反射一次后由光出口707b出射。 

复合抛物面集光器是一个保证光学扩展量守恒的光收集器件，其光出口的面积大于光入口的面积，因此根据公式（3）可知，其光出口的光出射角一定小于光入口的光入射角，因此可以用来实现光束的准直。 

复合抛物面集光器相对于透镜或透镜组的优势在于，复合抛物面集光器可以收集到发光二极管单元发出的所有角度的光线，而透镜或透镜组不可以，因此复合抛 物面集光器的收集效率更高；同时复合抛物面集光器的问题在于成本高昂。 

在本实施例前面的描述中，准直器件单元与发光二极管单元都是一一对应的，在实际应用中，一个准直器件单元可以对应于多个发光二极管单元，如图8a和8b所示。图8a与图7的不同点在于，其复合抛物面集光器807的入光口对应于多颗发光二极管单元。在本实施例中，该多颗发光二极管单元为四颗发光二极管单元，其俯视图如图8b所示。在本实施例中，该四颗发光二极管单元分别是红光发光二极管单元801R、绿光发光二极管单元801G、蓝光发光二极管单元801B和白光发光二极管单元801W。这样四颗不同颜色的发光二极管单元排列成一组，在被复合抛物面集光器807收集和准直过程中也会发生混合，有助于提高光源出射光的均匀性。 

需要指出的是，此处的举例并不限制其它的发光二极管单元的组合的使用。同样的，透镜或透镜组构成的准直器件单元也可以对应于多颗发光二极管单元。 

在本实施例中，匀光装置是复眼透镜对。在实际应用中，匀光装置还可以是积分棒，这作为本实用新型的第二实施例如图10所示。 

在本实施例的光源中，还包括放置于准直器件阵列102和积分棒120的光路之间的聚焦透镜104，用于将从准直器件阵列103出射的光聚焦于积分棒120的入口。在本实施例中，通过在积分棒120内侧壁的不断反射，不同颜色的光线可以得到均匀的混合。 

本实用还提出一种照明装置，如图9所示。该照明装置包括上述的光源。具体来说，该照明装置包括如图一所示的光源100，光源100发出的光经过一组透镜104和109后入射于屏幕105上，形成均匀的光斑。 

在本实施例中，还包括控制装置，用于分别独立的对光源100中的每一种颜色的发光二极管单元的开关和输入功率进行控制，进而控制该照明装置的混合的出射光的强度和颜色。 

在本实用新型的光源和照明装置中，通过控制发光二极管芯片表面覆盖的介质和介质的厚度，可以使发光二极管芯片发光的光学扩展量达到最小；同时通过控制准直器件阵列单元的设计使得发光二极管单元发出的光线通过该准直器件阵列单元时光学扩展量不会扩大；最后再通过匀光装置使得两种或以上发光颜色的发光二极管单元发出的光可以实现均匀混合，并最终实现颜色均匀、亮度最大化的出射光斑。 

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。 

Claims (11)

1.一种光源，其特征在于，包括：

发光二极管阵列，该发光二极管阵列包括至少两种发光颜色不同的发光二极管单元，每个发光二极管单元包括一个发光二极管芯片；

所述发光二极管芯片的表面覆盖有折射率低于1.1的透明低折射率介质，或折射率高于1.3的透明高折射率介质，该高折射率介质的厚度小于所述发光二极管芯片发光面的外接圆直径的50%；

准直器件阵列，该准直器件阵列包括至少一个准直器件单元，该准直器件单元与至少一颗发光二极管单元对应，用于准直该至少一颗发光二极管单元发出的光且保持该至少一颗发光二极管单元发出的光的光学扩展量基本不变；

匀光装置，用于将从准直器件阵列出射的光做均匀化处理。

2.根据权利要求1所述的一种光源，其特征在于，所述低折射率介质为空气。

3.根据权利要求1所述的一种光源，其特征在于，所述的每一种发光颜色的发光二极管单元都均匀分布于所述发光二极管阵列中。

4.根据权利要求3所述的一种光源，其特征在于，所述的每一种发光颜色的发光二极管单元的分布都近似的关于所述发光二极管阵列的中心对称。

5.根据权利要求1或4所述的一种光源，其特征在于，还包括位于所述发光二极管单元与所述准直器件单元的光路之间的滤光片，用于过滤该发光二极管单元发出的光；或，还包括位于所述准直器件单元与所述匀光装置的光路之间的滤光片，用于过滤从该准直器件单元出射的光。

6.根据权利要求1所述的一种光源，其特征在于：

所述发光二极管阵列中，所述发光二极管单元呈方阵排列；

所述准直器件阵列中，所述准直器件单元呈方阵排列。

7.根据权利要求1所述的一种光源，其特征在于：

所述发光二极管阵列中，所述发光二极管单元呈蜂窝状排列；

所述准直器件阵列中，所述准直器件单元呈蜂窝状排列。

8.根据权利要求1所述的一种光源，其特征在于：

所述匀光装置为复眼透镜对，所述复眼透镜对包括第一复眼透镜和第二复眼透镜；

所述第一复眼透镜包括周期性排列的第一复眼透镜单元；

所述第二复眼透镜包括周期性排列的第二复眼透镜单元； 

所述第一复眼透镜单元与所述第二复眼透镜单元一一对应；所述第一复眼透镜单元以蜂窝状排列；所述第二复眼透镜单元以蜂窝状排列。

9.根据权利要求1所述的一种光源，其特征在于：

所述匀光装置为单片式复眼透镜，所述单片式复眼透镜包括第一面和第二面；

所述第一面包括周期性排列的第三复眼透镜单元；

所述第二面包括周期性排列的第四复眼透镜单元；

所述第三复眼透镜单元与所述第四复眼透镜单元一一对应；所述第三复眼透镜单元以蜂窝状排列；所述第四复眼透镜单元以蜂窝状排列。

10.一种照明装置，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的光源。

11.根据权利要求10所述的一种照明装置，其特征在于，还包括控制装置，用于分别独立的对所述光源中每一种颜色的发光二极管单元的开关和输入功率进行控制。 

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