CN205447346U - 一种高精度平行均匀点光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度平行均匀点光源，包括发光装置，其特征在于，所述发光装置上设有导光套筒，该导光套筒包括周圈，及设于周圈内的第一平凸透镜、双凸透镜组、第二平凸透镜，其中，所述第一平凸透镜设于周圈的前端，且其平面一侧与发光装置相对应，所述双凸透镜组紧随第一平凸透镜设置，并与第一平凸透镜的凸面一侧相对应，所述第二平凸透镜设于周圈的末端，且其平面一侧与双凸透镜组相对应。本高精度平行均匀的点光源，与普通平行点光源相比，其发出光线平行度更高，均匀度更好，可用于更高精度的工业检查上面。结构也更加科学合理，易于加工及系列化。

Description

一种高精度平行均匀点光源

技术领域

本实用新型涉及光源的构造，特别涉及一种高精度平行均匀点光源。

背景技术

作为点光源，例如普通手电筒，其从单颗发光二极管或者其他发光元件，进入具有反射面或者透射面的聚光板，再通过一个表面带有散射功能的漫射板，将光发射有效的聚集在一个相对较小的区域内。

作为平行点光源，其结构为在表述一里面加上一个镜头结构，将点光源的光转化后成为相对平行的光。

上述平行点光源，由于点光源本身并不均匀，且不平行，再次加上一个镜头结构后，平行度并不高，不能适用高精度工业检测上面，且均匀度较低，缺点明显。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的在于，提供一种高精度平行均匀点光源，将LED的光收集并转换成高精度平行光，且在设计范围的光斑均匀度达到95％以上。

本实用新型采用的技术方案为：一种高精度平行均匀点光源，包括发光装置，其特征在于，所述发光装置上设有导光套筒，该导光套筒包括周圈，及设于周圈内的第一平凸透镜、双凸透镜组、第二平凸透镜，其中，所述第一平凸透镜设于周圈的前端，且其平面一侧与发光装置相对应(靠近发光装置的发光体，如：靠近LED灯珠，将尽量多的光收集进入透镜里面)，所述双凸透镜组紧随第一平凸透镜设置，并与第一平凸透镜的凸面一侧相对应，所述第二平凸透镜设于周圈的末端，且其平面一侧与双凸透镜组相对应，该第二平凸透镜相对于双凸透镜组位置，将大部分光落在第二平凸透镜的焦点上，最后通过此透镜将光转换成平行均匀光线。总而言之，调整各透镜的焦距及相对位置，可形成高精度平行均匀点光源。

进一步，所述发光装置包括散热座、PCB板及LED灯珠，所述PCB板设于散热座上，所述LED灯珠设于PCB板上。

进一步，所述导光套筒还包括周圈固定座，该周圈固定座一端与发光装置相连接，另一端与周圈相连接，从而将周圈固定在发光装置上。

进一步，所述周圈固定座通过螺丝螺孔结构固定在发光装置的散热座上，所述周圈固定座通过螺丝螺孔结构与周圈前端侧壁进行固定连接。

进一步，所述双凸透镜组包括两个以上紧贴着的双凸透镜。例如，除了采用一个双凸透镜，所述双凸透镜组还可以包括两个、三个、四个甚至更多紧贴着的双凸透镜。只需要进行焦距、位置的调节，让他们将光有效的聚集到最小的一个区域面内，为后续转换光线做准备。

进一步，所述第一平凸透镜、双凸透镜组相互紧贴着层叠设置，并通过第一压圈压紧固定在周圈的前端，所述第二平凸透镜通过第二压圈压紧固定在周圈的末端。

进一步，所述周圈对应第一平凸透镜、双凸透镜组、第二平凸透镜的内壁上设有吸光纹理(优选螺纹纹路，其他如螺孔等纹理也可)。双凸透镜组是把落在其焦点处的光转换成平行光，且使得考虑其在设计范围内的均匀效果达到95％以上，其他余光则通过侧壁的螺纹纹路吸收，防止干扰。

本实用新型具有以下优点：导光套筒的主要作用是将LED发出的光转换为高精度平行均匀的点光，由于LED发出的光具有一定分布特征，在整个发光面上亮度分布着照射方向都是不均匀的，经过透镜组后，光源转换成平行光，且在设计范围内整个光斑均匀性可以达到95％以上。本高精度平行均匀的点光源，与普通平行点光源相比，其发出光线平行度更高，均匀度更好，可用于更高精度的工业检查上面。结构也更加科学合理，易于加工及系列化。

下面结合附图说明与具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本高精度平行均匀点光源的整体结构示意图；

图2为图1的剖面结构示意图；

图3为图1的爆炸结构示意图；

图4为本高精度平行均匀点光源的光路分析示意图；

图中：散热座1；PCB板2；周圈固定座3，第一平凸镜组4；双凸透镜组5；第二平凸透镜6；第一压圈7；周圈8，；第二压圈9；LED灯珠10。

具体实施方式

参见图1至4，本实用新型所提供的高精度平行均匀点光源，包括散热座1，周圈固定座3，周圈8，固定在内部的PCB板2(具体位置散热座1与周圈8之间，并被周圈固定座3围住)，第一平凸镜组4，双凸透镜组5，第二平凸透镜6，以及固定各透镜的第一压圈7，第二压圈9。具体地，所述第一平凸透镜4、双凸透镜组5相互紧贴着层叠设置，并通过第一压圈压7紧固定在周圈8的前端，所述第二平凸透镜6通过第二压圈9压紧固定在周圈8的末端。

所述PCB板2上贴装有大功率LED灯珠10；所述散热座1上设计有散热槽，用于LED发光装置的散热需求。

所述第一平凸透镜4设于周圈8的前端，且靠近LED灯珠10，主要作用是将LED灯珠10发出的光大部分收集到双凸透镜组5内。光经第一平凸透镜4再转到双凸透镜组5中，由于LED灯珠10发出的光角度范围较大，经过收集，可以收集到大部分光，使得光效的利用率达到最大。

所述双凸透镜组5的双凸透镜数量为一个(亦可为两个、三个、四个甚至更多紧贴着的双凸透镜)，主要是将从第一平凸透镜4传过来的光最大化的聚集到一个小区域内，使得大部分光经过聚集后落到第二平凸透镜6的焦点处。

所述第二平凸透镜6是把落在其焦点处的光转换成平行光，且使得考虑其在设计范围内的均匀效果达到95％以上，其他余光则通过周圈8对应侧壁上的螺纹纹路吸收，防止干扰。

经检测，本高精度平行均匀点光源在设计范围的精度和均匀度非常高。

本实用新型并不限于上述实施方式，采用与本实用新型上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他高精度平行均匀点光源，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高精度平行均匀点光源，包括发光装置，其特征在于，所述发光装置上设有导光套筒，该导光套筒包括周圈，及设于周圈内的第一平凸透镜、双凸透镜组、第二平凸透镜，其中，所述第一平凸透镜设于周圈的前端，且其平面一侧与发光装置相对应，所述双凸透镜组紧随第一平凸透镜设置，并与第一平凸透镜的凸面一侧相对应，所述第二平凸透镜设于周圈的末端，且其平面一侧与双凸透镜组相对应。

2.根据权利要求1所述的高精度平行均匀点光源，其特征在于，所述发光装置包括散热座、PCB板及LED灯珠，所述PCB板设于散热座上，所述LED灯珠设于PCB板上。

3.根据权利要求1或2所述的高精度平行均匀点光源，其特征在于，所述导光套筒还包括周圈固定座，该周圈固定座一端与发光装置相连接，另一端与周圈相连接，从而将周圈固定在发光装置上。

4.根据权利要求3所述的高精度平行均匀点光源，其特征在于，所述周圈固定座通过螺丝螺孔结构固定在发光装置的散热座上，所述周圈固定座通过螺丝螺孔结构与周圈前端侧壁进行固定连接。

5.根据权利要求1所述的高精度平行均匀点光源，其特征在于，所述双凸透镜组包括两个以上紧贴着的双凸透镜。

6.根据权利要求1所述的高精度平行均匀点光源，其特征在于，所述第一平凸透镜、双凸透镜组相互紧贴着层叠设置，并通过第一压圈压紧固定在周圈的前端，所述第二平凸透镜通过第二压圈压紧固定在周圈的末端。

7.根据权利要求1所述的高精度平行均匀点光源，其特征在于，所述周圈对应第一平凸透镜、双凸透镜组、第二平凸透镜的内壁上设有吸光纹理。

8.根据权利要求7所述的高精度平行均匀点光源，其特征在于，所述吸光纹理为螺纹纹路。