RU2572817C2 - Narrow field of view optical system for light-emitting diode - Google Patents
Narrow field of view optical system for light-emitting diode Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572817C2 RU2572817C2 RU2014120078/07A RU2014120078A RU2572817C2 RU 2572817 C2 RU2572817 C2 RU 2572817C2 RU 2014120078/07 A RU2014120078/07 A RU 2014120078/07A RU 2014120078 A RU2014120078 A RU 2014120078A RU 2572817 C2 RU2572817 C2 RU 2572817C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- lens
- aspherical lens
- optical system
- emitting diode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
- Lenses (AREA)
- Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к осветительным приборам, а именно к узкоградусным оптическим осветительным устройствам на основе светодиодов.The invention relates to lighting devices, and in particular to narrow-degree optical lighting devices based on LEDs.
Известны устройства для фокусировки световых приборов, заключающейся в том, что при фокусировке световых тел, размеры которых соизмеримы, с размерами отражателей, значительно увеличивается угловой размер элементарных отображений, и, как следствие, общая ширина светового пучка всего прибора тоже увеличивается (Трембач В.В. Световые приборы: учеб. для вузов по спец. «Светотехника и источники света» - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990 - 66 стр.).Known devices for focusing light devices, which consists in the fact that when focusing light bodies, the sizes of which are comparable with the dimensions of the reflectors, the angular size of elementary displays increases significantly, and, as a result, the total width of the light beam of the entire device also increases (Trembach V.V. Lighting devices: a textbook for universities in the specialty “Lighting Engineering and Light Sources” - 2nd ed., Revised and supplemented - M .: Higher school, 1990 - 66 pp.).
Недостатком подобных технических решений является то, что для фокусировки светового тела большого размера необходимо разрабатывать большой отражатель для получения приемлемых световых характеристик.The disadvantage of such technical solutions is that for focusing a large light body, it is necessary to develop a large reflector to obtain acceptable light characteristics.
Известен модульный светодиодный прожектор (патент РФ №2510644 на изобретение от 09.08.2012 г.), содержащий съемные разборные фокусирующие сборки, индивидуальные для каждого светодиода, закрывающие пластины, причем фокусирующие сборки состоят из асферической линзы и держателя на основе из поликарбоната.Known modular LED floodlight (RF patent No. 2510644 for the invention of 08/09/2012) containing detachable collapsible focusing assemblies, individual for each LED, covering plates, and the focusing assemblies consist of an aspherical lens and a holder based on polycarbonate.
Недостатком этого устройства является необходимость переработки размеров и формы фокусирующей линзы при изменении типов или размеров светодиодов из-за жесткой связи формы линзы и светодиода.The disadvantage of this device is the need for processing the size and shape of the focusing lens when changing the types or sizes of LEDs due to the rigid connection of the shape of the lens and the LED.
Известен прожектор с линзой Френеля с взаимосвязанным изменением расстояния между осветительными элементами (патент РФ №2293250 на изобретение от 21.12.2004 г.), принятый за прототип и содержащий эллиптический отражатель, лампу и, по меньшей мере, одну линзу Френеля, причем расстояние между линзой Френеля и отражателем можно изменять по определенной геометрической функции в зависимости от расстояния между лампой и отражателем, в соответствии с регулируемым углом апертуры, для пучка света, выходящего из прожектора.A known floodlight with a Fresnel lens with an interconnected change in the distance between the lighting elements (RF patent No. 2293250 for an invention dated 12/21/2004), adopted as a prototype and containing an elliptical reflector, a lamp and at least one Fresnel lens, the distance between the lens The fresnel and the reflector can be changed according to a certain geometric function depending on the distance between the lamp and the reflector, in accordance with the adjustable angle of the aperture, for a beam of light coming out of the searchlight.
Недостатком этого устройства является то, что при больших размерах светового тела световой пучок полностью не собирается во втором фокусе эллиптического отражателя, и, как следствие, применение линзы Френеля становится не эффективно. Кроме того, такая система имеет большие габариты из-за необходимости иметь фокус между линзой Френеля и отражателем.The disadvantage of this device is that with large sizes of the light body, the light beam is not completely collected in the second focus of the elliptical reflector, and, as a result, the use of the Fresnel lens becomes ineffective. In addition, such a system has large dimensions due to the need to have focus between the Fresnel lens and the reflector.
Целью изобретения является создание унифицированной узкоградусной оптической системы для светодиода, способной сохранять свою осевую силу света при изменении размеров светового тела светодиода.The aim of the invention is the creation of a unified narrow-angle optical system for the LED, capable of maintaining its axial light intensity when changing the size of the light body of the LED.
Указанная цель достигается тем, что конструкция линзы состоит из держателя системы, асферической линзы и линзы Френеля, расстояние между которыми возможно регулировать.This goal is achieved in that the lens design consists of a system holder, an aspherical lens and a Fresnel lens, the distance between which can be adjusted.
Сущность изобретения заключается в том, что держатель системы выполнен в виде единой монолитной конструкции, удерживающей линзу Френеля и асферическую линзу, при этом держатель крепится к основанию, на которое установлена система, при этом асферическая линза формирует световой поток в широкий телесный угол вплоть до 60 градусов по уровню 0.1, а расстояние между линзой Френеля и асферической линзой устанавливается при помощи механизма сдвига и определяется шириной светового потока, сформированного асферической линзой.The essence of the invention lies in the fact that the holder of the system is made in the form of a single monolithic structure holding the Fresnel lens and aspherical lens, while the holder is attached to the base on which the system is mounted, while the aspherical lens forms a luminous flux into a wide solid angle up to 60 degrees at the level of 0.1, and the distance between the Fresnel lens and the aspherical lens is set using the shear mechanism and is determined by the width of the light flux formed by the aspherical lens.
На Фиг. 1 изображен ход лучей через оптическую систему:In FIG. 1 shows the course of the rays through the optical system:
1 - асферическая линза,1 - aspherical lens
2 - линза Френеля,2 - Fresnel lens,
3 - световой поток,3 - light flux,
4 - виртуальное продолжение лучей светового потока, попавших на линзу Френеля.4 - virtual continuation of the rays of the light flux that hit the Fresnel lens.
5 - фокус линзы Френеля.5 - focus of the Fresnel lens.
На Фиг. 2 изображен общий вид системы:In FIG. 2 shows a general view of the system:
6 - светодиод,6 - LED
7 - механизм сдвига,7 - shear mechanism,
8 - держатель системы,8 - system holder,
9 - устройство крепления держателя к несущему основанию,9 - device for mounting the holder to the supporting base,
10 - несущее основание.10 - bearing base.
Оптическая система работает следующим образом:The optical system operates as follows:
Асферическая линза 1 формирует световой поток 3 светодиода 6 в широкий угол. Угол излучения выбирается до 60 градусов (более широкий световой поток неэффективно направлять на линзу Френеля) по уровню 0.1 (10% от осевой силы света). Линза Френеля 2 устанавливается на таком расстоянии от асферической линзы 1, что продолжения лучей 4, падающих на ее поверхность, собираются в фокусе линзы Френеля 5. Изначально система настроена под определенный вид светодиода 6. Осевая сила света этой системы является базовой. При изменении типа светодиода 6 ширина потока асферической линзы 1 меняется незначительно, для сохранения параметров оптической системы линзу Френеля 2 необходимо передвинуть в новое положение, что возможно реализовать механизмом сдвига 7. Осевая сила света системы с новым светодиодом выставляются равной осевой силы света системы с эталонным светодиодом. Для уменьшения влияния внешней среды и стабильности параметров системы во время воздействия механических нагрузок используется общий держатель системы 8, который крепится к основанию 10 (например, к печатной плате), на котором установлена система при помощи винтов 9, защелок или клея.The
Таким образом, в предлагаемом техническом решении изменение размеров светового тела компенсируется изменением расстояния между асферической линзой и линзой Френеля, и не влияет на изменение осевой силы света системы.Thus, in the proposed technical solution, the change in the size of the light body is compensated by the change in the distance between the aspherical lens and the Fresnel lens, and does not affect the change in the axial light intensity of the system.
Следовательно, создана унифицированная узкоградусная оптическая система для светодиода, способная сохранять свою осевую силу света при изменении размеров светового тела светодиода.Therefore, a unified narrow-degree optical system for the LED has been created, capable of maintaining its axial luminous intensity when changing the dimensions of the light body of the LED.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120078/07A RU2572817C2 (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | Narrow field of view optical system for light-emitting diode |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014120078/07A RU2572817C2 (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | Narrow field of view optical system for light-emitting diode |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014120078A RU2014120078A (en) | 2015-11-27 |
RU2572817C2 true RU2572817C2 (en) | 2016-01-20 |
Family
ID=54753317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014120078/07A RU2572817C2 (en) | 2014-05-19 | 2014-05-19 | Narrow field of view optical system for light-emitting diode |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2572817C2 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5138540A (en) * | 1990-04-24 | 1992-08-11 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Variable light distribution type headlamp |
RU2087794C1 (en) * | 1996-02-14 | 1997-08-20 | Молохина Лариса Аркадьевна | Antiglare light |
EP1384941A2 (en) * | 2002-07-23 | 2004-01-28 | COEMAR S.p.A. | Spotlight with perimetrical delimitation of the emitted light beam |
RU2293250C2 (en) * | 2003-12-22 | 2007-02-10 | Шотт Аг | Searchlight with fresnel lens |
CN201396650Y (en) * | 2009-03-27 | 2010-02-03 | 庞希善 | LED light projector |
RU112341U1 (en) * | 2011-07-14 | 2012-01-10 | Бронислав Владиславович Горлинский | LED LAMP |
RU120747U1 (en) * | 2012-01-19 | 2012-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Белый свет" | LIGHT-Emitting DIODE MODULE |
RU2509952C2 (en) * | 2012-06-13 | 2014-03-20 | Артем Игоревич Когданин | Light diode lamp |
-
2014
- 2014-05-19 RU RU2014120078/07A patent/RU2572817C2/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5138540A (en) * | 1990-04-24 | 1992-08-11 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Variable light distribution type headlamp |
RU2087794C1 (en) * | 1996-02-14 | 1997-08-20 | Молохина Лариса Аркадьевна | Antiglare light |
EP1384941A2 (en) * | 2002-07-23 | 2004-01-28 | COEMAR S.p.A. | Spotlight with perimetrical delimitation of the emitted light beam |
RU2293250C2 (en) * | 2003-12-22 | 2007-02-10 | Шотт Аг | Searchlight with fresnel lens |
CN201396650Y (en) * | 2009-03-27 | 2010-02-03 | 庞希善 | LED light projector |
RU112341U1 (en) * | 2011-07-14 | 2012-01-10 | Бронислав Владиславович Горлинский | LED LAMP |
RU120747U1 (en) * | 2012-01-19 | 2012-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Белый свет" | LIGHT-Emitting DIODE MODULE |
RU2509952C2 (en) * | 2012-06-13 | 2014-03-20 | Артем Игоревич Когданин | Light diode lamp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014120078A (en) | 2015-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2675008T3 (en) | Reflector for led beam lighting | |
US9151469B2 (en) | Lighting device having a smooth cut-off | |
US9557099B2 (en) | Optical lens and lighting device | |
RU2017135133A (en) | DEVICE FOR FORMING AN OPTICAL BEAM AND USING ITS DOT LIGHT SOURCE | |
RU2016130319A (en) | COMFORTABLE DISTRIBUTED LED LIGHTING | |
JP2018530130A5 (en) | ||
GB2561801A (en) | Lighting device with directable beam | |
EP2924348B1 (en) | Lighting apparatus | |
US10295151B2 (en) | Optical member for spot flood lights | |
RU2572817C2 (en) | Narrow field of view optical system for light-emitting diode | |
US10092184B2 (en) | Lighting device | |
RU2016141557A (en) | LIGHTING DEVICE AND LIGHT | |
KR20190016164A (en) | LED searchlight | |
RU2624454C2 (en) | Remote formation of light beam | |
RU164399U1 (en) | DESIGN OF THE OPTICAL SYSTEM OF A SIGNAL LIGHT INSTRUMENT ON THE BASIS OF LED LIGHT SOURCES | |
CN104595857A (en) | Lamp holder assembly and lamp with same | |
RU2674263C1 (en) | Led illuminator | |
ES2604154T3 (en) | Lighting apparatus for imaging. | |
RU148024U1 (en) | LED LAMP | |
US10808892B2 (en) | Light source for a luminaire | |
CN202580814U (en) | Square-light-spot LED (Light Emitting Diode) lighting system | |
ES1138541U (en) | Virtual focus (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |