專利名稱：多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)光系統(tǒng)，具體地說是一種利用小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的較大功率照明系統(tǒng)是采用大功率發(fā)光器，如大功率鎢燈、大功率電弧燈、大功率激光器以及大功率高亮度發(fā)光二極管等。這些大功率發(fā)光器的制造成本和使用成本都很高，而且多數(shù)都存在壽命較短的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述大功率發(fā)光器的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，把成本很低的多個(gè)小功率發(fā)光器用專門的光學(xué)系統(tǒng)組合起來，實(shí)現(xiàn)與大功率發(fā)光器相同的照明功能。
按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，在支架上并行排列若干個(gè)小功率發(fā)光器與若干個(gè)聚光器，每個(gè)小功率發(fā)光器對應(yīng)一個(gè)聚光器，每個(gè)小功率發(fā)光器與對應(yīng)的聚光器的中心連線與相鄰的小功率發(fā)光器與各自對應(yīng)的聚光器的中心連線平行。
每個(gè)聚光器均為一個(gè)輸出平行光的聚光器，在聚光器的輸出端設(shè)置第二個(gè)聚光器，第二個(gè)聚光器為一個(gè)能將平行光會(huì)聚到一點(diǎn)的聚光器。在第二個(gè)聚光器的輸出端設(shè)置第三個(gè)聚光器，第三個(gè)聚光器為一個(gè)能形成大功率平行光或非平行光的聚光器。
或者，每個(gè)聚光器均為一個(gè)輸出發(fā)散光或會(huì)聚光的聚光器，在聚光器的輸出端設(shè)置第二個(gè)聚光器，聚光器為一個(gè)能將聚光器輸出的光會(huì)聚到一定大小范圍的聚光器。
聚光器的正面形狀呈圓形、矩形、或其他多邊形。若干個(gè)聚光器是相互分離的，或者是整體的。小功率發(fā)光器是寬波段發(fā)光器，或窄波段發(fā)光器，或單波長的激光器。
這種新型的照明系統(tǒng)幾乎可以用在所有需要大功率照明的場合，如舞臺(tái)照明、建筑物夜間照明、野外遠(yuǎn)距離照明、夜視儀輔助照明、液晶(LCD)投影機(jī)照明、激光制導(dǎo)、激光雷達(dá)等等。


圖1為聚光器2相互分離的狀態(tài)圖。
圖2為聚光器2相互連接成一體的狀態(tài)圖。
圖3為圓形聚光器2的平面布置圖。
圖4為相互分離的矩形聚光器2的平面布置圖。
圖5為相互連接成一體的矩形聚光器2的平面布置圖。
圖6為第二聚光器將光線匯聚成一點(diǎn)的狀態(tài)圖。
圖7為第二聚光器將光線匯聚成一個(gè)小范圍的狀態(tài)圖。
圖8為增加第三個(gè)聚光器后的狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
本裝置用孔徑合成的方法，把若干個(gè)小功率發(fā)光器1連同聚光器2并行排列。排列方式可以是一維或二維的，如圖1所示。每個(gè)聚光器可以是圓形(如圖3)、矩形(如圖4)或其他多邊形。聚光器2可以是分離的，如圖1、圖3和圖4，也可以是整體的，稱為復(fù)眼透鏡，如圖2和圖5。由聚光器2射出的光可以是平行光，也可以是發(fā)散(如圖7)或會(huì)聚的。這樣合成的大功率照明器就可以用來對景物實(shí)施強(qiáng)光照明，例如車燈、強(qiáng)光手電筒、舞臺(tái)照明燈、手術(shù)照明器、夜視儀輔助照明等。如果多個(gè)小功率發(fā)光器1發(fā)出的光經(jīng)聚光器2后，形成平行光，再由第二個(gè)聚光器3會(huì)聚到一點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對微小面積的強(qiáng)光照明，如圖6。這種照明可以在微小的區(qū)域產(chǎn)生很高的溫度，對被照射物體進(jìn)行切割或加工。如果多個(gè)小功率發(fā)光器1發(fā)出的光經(jīng)聚光器2后，形成發(fā)散或會(huì)聚光，再由第二個(gè)聚光器3會(huì)聚到一定大小的范圍，可以在聚光器3的焦面附近實(shí)現(xiàn)對一定面積物體的強(qiáng)光照明，如圖7。這種照明系統(tǒng)可以用做大倍率投影儀和液晶(LCD)投影機(jī)等設(shè)備的照明。如果多個(gè)小功率發(fā)光器1發(fā)出的光經(jīng)聚光器2后，形成平行光，再由第二個(gè)聚光器3會(huì)聚到一點(diǎn)，然后再由第三個(gè)聚光器4形成大功率平行光或非平行光，如圖8，可實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)距離或較近距離的強(qiáng)光照明，例如夜視儀輔助照明等。
本實(shí)用新型中的多個(gè)小功率發(fā)光器1可以是寬波段發(fā)光器，也可以是窄波段發(fā)光器，還可以是單波長的激光器。通過選擇各個(gè)小功率發(fā)光器光譜特性和功率，可以產(chǎn)生各種不同色溫或不同光譜成分的照明光束。當(dāng)發(fā)光器采用多個(gè)相同波長小功率激光器時(shí)，還可以用來產(chǎn)生激光制導(dǎo)、激光雷達(dá)等所用的大功率激光束。這種大功率激光束可以克服單個(gè)大功率聚光器由干涉條紋造成的照明不均勻現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直性較好的均勻激光照明。
權(quán)利要求1.多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，其特征是在支架上并行排列若干個(gè)小功率發(fā)光器(1)與若干個(gè)聚光器(2)，每個(gè)小功率發(fā)光器(1)對應(yīng)一個(gè)聚光器(2)，每個(gè)小功率發(fā)光器(1)與對應(yīng)的聚光器(2)的中心連線與相鄰的小功率發(fā)光器(1)與各自對應(yīng)的聚光器(2)的中心連線平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，其特征是每個(gè)聚光器(2)均為一個(gè)輸出平行光的聚光器，在聚光器(2)的輸出端設(shè)置第二個(gè)聚光器(3)，聚光器(3)為一個(gè)能將平行光會(huì)聚到一點(diǎn)的聚光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，其特征是每個(gè)聚光器(2)均為一個(gè)輸出發(fā)散光或會(huì)聚光的聚光器，在聚光器(2)的輸出端設(shè)置第二個(gè)聚光器(3)，聚光器(3)為一個(gè)能將聚光器(2)輸出的光會(huì)聚到一定大小范圍的聚光器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，其特征是在第二個(gè)聚光器(3)的輸出端設(shè)置第三個(gè)聚光器(4)，第三個(gè)聚光器(4)為一個(gè)能形成大功率平行光或非平行光的聚光器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，其特征在于，聚光器(2)的正面形狀呈圓形、矩形、或其他多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，其特征在于，若干個(gè)聚光器(2)是相互分離的，或者是整體的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，其特征在于，小功率發(fā)光器(1)是寬波段發(fā)光器，或窄波段發(fā)光器，或單波長的激光器。
專利摘要多個(gè)小功率發(fā)光器組合成大功率發(fā)光器的裝置，涉及發(fā)光系統(tǒng)，按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，在支架上并行排列若干個(gè)小功率發(fā)光器與若干個(gè)聚光器，每個(gè)小功率發(fā)光器對應(yīng)一個(gè)聚光器，每個(gè)小功率發(fā)光器與對應(yīng)的聚光器的中心連線與相鄰的小功率發(fā)光器與各自對應(yīng)的聚光器的中心連線平行。本裝置把成本很低的多個(gè)小功率發(fā)光器用專門的光學(xué)系統(tǒng)組合起來，實(shí)現(xiàn)與大功率發(fā)光器相同的照明功能。這種新型照明系統(tǒng)具有成本較低、壽命較長的優(yōu)點(diǎn)，還可以通過適當(dāng)選擇和組合小功率發(fā)光器的波段和功率調(diào)節(jié)照明光束的光譜成分。
文檔編號(hào)F21V5/04GK2795628SQ200520071820
公開日2006年7月12日 申請日期2005年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者張景鶇 申請人:無錫市星迪儀器有限公司