專利名稱:一種復合光源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及光電技術(shù)。一種復合光源，包括一LED發(fā)光裝置,LED發(fā)光裝置包括一LED光源、一準直透鏡，準直透鏡位于LED光源的前方；還包括一呈球面狀的球面支撐板，球面支撐板等間距的設(shè)有復數(shù)個凹坑，各凹坑內(nèi)均設(shè)有一個LED發(fā)光裝置，構(gòu)成一LED陣列；LED陣列的前方設(shè)有一聚光裝置，各LED的中心軸線穿過聚光裝置的中心。本實用新型能夠把功率不高的LED光源通過陣列的形式準直后，進行聚光，得到一個高光通量、小口徑的光斑。
【專利說明】-種復合光源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及光電技術(shù)，具體設(shè)及LED。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前使用LED的場合大多是小功率，不需要那么大光通量的，而在需要用到高功 率的場合也基本都是泛光照明，例如路燈。由于目前技術(shù)的限制，L邸的功率不夠大。在需 要大功率光源的場合，往往會使用面素燈、氣燈等光源。氣燈與普通面素燈比較而言，具有 亮度效率高、省電、光通量大、電能轉(zhuǎn)換光能效率高、使用壽命長（約3000小時）的優(yōu)點。 氣燈的缺點在于穿透力不行，尤其是在雨霧天氣下。氣燈在開啟后達到完全的亮度還需要 幾秒鐘的時間，該幾秒鐘的延時，對于某些應用，如汽車車燈來說，會帶來一定的危險性。此 外就是氣氣燈需要安定器模塊為其提供高電壓。而LED光源，具備大功率氣燈所不具備的 優(yōu)點。L邸是一種環(huán)保無污染、壽命長、色溫范圍廣、顯色指數(shù)高、安全的優(yōu)質(zhì)光源。尤其是 在壽命方面，L邸可達6萬到10萬小時，是氣燈的10倍W上。L邸的穿透力比氣燈要好，且 LED的響應時間是納米級的，又無需安裝安定器模塊。隨著LED的發(fā)光效率不斷提高、顏色 多樣化的發(fā)展，價格不斷下降，LED的應用領(lǐng)域不斷的擴展。從原來的低光通量的指示燈到 顯示屏，再從室外顯示屏到中等光通量的功率信號燈和特殊照明的白光光源，最后發(fā)展到 高光通量的通用照明光源。然而，現(xiàn)有技術(shù)，達到高光通量照明光源還需要繼續(xù)研究和技術(shù) 突破。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的在于提供一種一種復合光源。
[0004] 本實用新型所解決的技術(shù)問題可W采用W下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0005] 一種復合光源，包括一 L邸發(fā)光裝置，其特征在于，所述L邸發(fā)光裝置包括一 LED 光源、一準直透鏡，所述準直透鏡位于所述L邸光源的前方；
[0006] 還包括一呈球面狀的球面支撐板，所述球面支撐板等間距的設(shè)有復數(shù)個凹坑，各 凹坑內(nèi)均設(shè)有一個所述L邸發(fā)光裝置，構(gòu)成一 L邸陣列；
[0007] 所述L邸陣列的前方設(shè)有一聚光裝置，各所述L邸的中屯、軸線穿過所述聚光裝置 的中屯、。
[000引本實用新型能夠把功率不高的L邸光源通過陣列的形式準直后，進行聚光，得到 一個高光通量、小口徑的光斑。采用該光斑作為光源，不僅能夠克服現(xiàn)有的LED功率不夠高 W及大功率氣燈的缺點，還可W簡化和優(yōu)化之后的光學設(shè)計，達到非常好的效果。還可W， 在凹坑的內(nèi)壁上覆蓋一反光膜，W使更多的光射向前方。
[0009] 作為一種優(yōu)選方案，所述聚光裝置為一光錐聚光器。光錐聚光器雖然不能成像，但 是可W應用于需要減小探測器尺寸的設(shè)計中。所述聚光裝置優(yōu)選為空屯、光錐聚光器。
[0010] 所述光錐聚光器包括一大口端、一小口端，所述光錐聚光器的大口端設(shè)有一場鏡， 所述光錐聚光器的小口端作為一種復合光源的接受端面。場鏡可W減少入射角的大小，有 助于光線從導光錐中出射，同時也具有減小出射端口尺寸的作用。
[0011] 作為另一種優(yōu)選方案，所述聚光裝置為一復合拋物面聚光器。復合拋物面聚光器 能夠?qū)⒐饩€匯集在出光孔上，從而達到聚光的效果。復合拋物面聚光器優(yōu)選由前、后排布的 兩個圓錐構(gòu)成，兩個圓錐的圓錐曲線不相同。W兩個圓錐距離L邸發(fā)光裝置最遠的端口所 在的平面作為一種復合光源的接受面。
[0012] 所述接受面寬度優(yōu)選為40mm。
[0013] 所述L邸發(fā)光裝置通過一萬向軸連接所述球面支撐板。W通過萬向軸調(diào)整L邸發(fā) 光裝置的朝向，從而進一步調(diào)整聚光度，提高光通量。
[0014] 所述萬向軸通過傳動機構(gòu)連接一電機，所述電機連接一信號處理系統(tǒng)，所述信號 處理系統(tǒng)連接一溫度傳感器，所述溫度傳感器位于所述聚光裝置的出光口處。信號處理系 統(tǒng)通過檢測出光口處的溫度變化，檢測光通量的調(diào)整情況。
【附圖說明】
[0015] 圖1是單個LED組的剖視圖；
[0016] 圖2是LED陣列的左視圖；
[0017] 圖3是采用光錐聚光器時的剖視圖；
[0018] 圖4是采用復合拋物面聚光器時的剖視圖。
【具體實施方式】
[0019] 為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示進一步闡述本實用新型。
[0020] 參照圖1、圖2、圖3和圖4, 一種復合光源，包括一 LED發(fā)光裝置，LED發(fā)光裝置包 括一 LED光源1、一準直透鏡2,準直透鏡2位于LED光源1的前方，LED發(fā)光裝置等間距的 排布在一呈球面狀的球面支撐板上，構(gòu)成一 L邸陣列3 ;L邸陣列3的前方設(shè)有一聚光裝置， 各L邸的中屯、軸線穿過聚光裝置的中屯、。本實用新型能夠把功率不高的L邸光源1通過陣 列的形式準直后，進行聚光，得到一個高光通量、小口徑的光斑。采用該光斑作為光源，不僅 能夠克服現(xiàn)有的L邸功率不夠高W及大功率氣燈的缺點，還可W簡化和優(yōu)化之后的光學設(shè) 計，達到非常好的效果。
[0021] 具體實施例1，參照圖3,聚光裝置為一光錐聚光器4。光錐聚光器4雖然不能成 像，但是可W應用于需要減小探測器尺寸的設(shè)計中。聚光裝置優(yōu)選為空屯、光錐聚光器。光 錐聚光器4包括一大口端、一小口端，光錐聚光器4的大口端設(shè)有一場鏡5,光錐聚光器4的 小口端作為一種復合光源的接受面6。
[0022] 光線在光錐聚光器4的錐壁上第m個反射點的入射角im，反射光線與光錐軸的夾 角IV光錐半錐角t:
[002引 im=90。-V-(2m-l)t
[0024] u^= V+2mt
[0025] 光線在光錐聚光器4的光錐壁每反射一次，入射角就減少2t，與光錐的夾角增加 2t，當im<n或0m〉9〇。，光線不能從小端出射。
[0026] 建立直角坐標系，若已知V、大端半口徑S，確定反射次數(shù)m，那么光錐出射端的口 徑大小ly^ml及光錐長度XaJI何關(guān)系解出。
【權(quán)利要求】
1. 一種復合光源，包括一 L邸發(fā)光裝置，其特征在于，所述L邸發(fā)光裝置包括一 LED 光源、一準直透鏡，所述準直透鏡位于所述L邸光源的前方； 還包括一呈球面狀的球面支撐板，所述球面支撐板等間距的設(shè)有復數(shù)個凹坑，各凹坑 內(nèi)均設(shè)有一個所述LED發(fā)光裝置，構(gòu)成一 LED陣列； 所述L邸陣列的前方設(shè)有一聚光裝置，各所述LED的中屯、軸線穿過所述聚光裝置的中 屯、。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復合光源，其特征在于，所述聚光裝置為為空屯、光錐聚 光器。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復合光源，其特征在于，所述光錐聚光器包括一大口端、 一小口端，所述光錐聚光器的大口端設(shè)有一場鏡，所述光錐聚光器的小口端作為一種復合 光源的接受端面。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復合光源，其特征在于，所述聚光裝置為一復合拋物面 聚光器。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種復合光源，其特征在于，所述復合拋物面聚光器由前、后 排布的兩個圓錐構(gòu)成，所述兩個圓錐的圓錐曲線不相同； W所述兩個圓錐距離L邸發(fā)光裝置最遠的端口所在的平面作為一種復合光源的接受 面。6. 根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的一種復合光源，其特征在于，所述接受面寬度為40mm。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的一種復合光源，其特征在于，所述L邸發(fā)光裝置 通過一萬向軸連接所述球面支撐板。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的一種復合光源，其特征在于，還所述凹坑的內(nèi) 壁上覆蓋有一反光膜。
【文檔編號】F21Y101-02GK204285022SQ201420748624
【發(fā)明者】楊軍, 舒新煒, 錢偉, 彭林生, 潘政行 [申請人]上海理鑫光學科技有限公司