大面積led光源的聚光裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及光學技術領域，特別涉及一種大面積LED光源的聚光裝置。
【背景技術】
[0002]目前，大功率LED光源主要是由多芯片集成封裝或是多顆小光源拼合構成，這樣的大功率LED光源發(fā)光面積比較大，故也稱為大面積LED光源。這種大面積LED光源的出光角度比較大(一般都大于150° )，就造成光的利用率很低，特別是用于成像效果時，這種缺點尤為明顯。將上述的大面積LED光源進行聚光，即將光源的光全部匯集起來，讓光在接收面上形成平行光，這樣就能夠很好地應用于成像方面，極大地提高光的利用率。傳統(tǒng)做法是采用TIR(Total Internal Reflect1n，全內反射)透鏡方法，但由于大面積LED光源發(fā)光面積太大，TIR透鏡的尺寸對應地也要求很大，而大尺寸的TIR透鏡的成品率是較低的，這就造成了成本的大幅提升，而這對大面積LED光源的廣泛應用是極其不利的。
【實用新型內容】
[0003]基于此，本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種大面積LED光源的聚光裝置，其具有光的利用率較高、成本較低的特點，利于大面積LED光源的廣泛應用。
[0004]其技術方案如下:
[0005]—種大面積LED光源的聚光裝置，包括依次連接的反光碗、反光筒和雙凸面透鏡，反光碗的中軸線、反光筒的中軸線都與雙凸面透鏡的中軸線重合；反光碗的兩端分別設有第一端口和第二端口，第一端口與大面積LED光源相適配，第一端口的口徑小于第二端口的口徑，反光碗的內壁呈外凸式弧形；反光筒的兩端分別設有第三端口和第四端口，第三端口與第二端口對接，第三端口的口徑小于第四端口的口徑，反光筒的內壁呈內凹式弧形；雙凸面透鏡設置在第四端口處。
[0006]在其中一個實施例中，所述第一端口的口徑為所述反光碗上最小的口徑，所述第三端口的口徑為所述反光筒上最小的口徑。
[0007]在其中一個實施例中，所述反光碗的內壁上覆著有反光膜，所述反光碗的外壁上覆著有電鍍涂層。
[0008]在其中一個實施例中，所述反光筒的內壁上覆著有反光膜，所述反光筒的外壁上覆著有電鍍涂層。
[0009]在其中一個實施例中，所述雙凸面透鏡上裹設有鏡筒，該鏡筒與所述第四端口相適配。
[0010]在其中一個實施例中，所述反光碗的長度小于所述反光筒的長度。
[0011]下面對前述技術方案的優(yōu)點或原理進行說明:
[0012]上述的大面積LED光源的聚光裝置中，反光碗將射至其內壁上的光線反射至第二反光桶內或者雙凸面透鏡上；反光筒將射至其內壁上的光線反射至雙凸面透鏡上；雙凸面透鏡將射至其朝向大面積LED光源的凸面上的光線進行折射，使它們的射出方向與中軸線平行，即射出時為平行光。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型實施例所述的大面積LED光源的聚光裝置的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1所述的大面積LED光源的聚光裝置的聚光示意圖。
[0015]附圖標記說明:
[0016]1、反光碗，11、第一端口，12、第二端口，2、反光筒，21、第三端口，22、第四端口，3、
雙凸面透鏡，4、大面積LED光源，41、中軸線，42、光線。
【具體實施方式】
[0017]下面對本實用新型的實施例進行詳細說明:
[0018]如圖1所示，為一種大面積LED光源的聚光裝置，包括依次連接的反光碗1、反光筒2和雙凸面透鏡3，反光碗I的中軸線、反光筒2的中軸線都與雙凸面透鏡3的中軸線41重合；反光碗I的兩端分別設有第一端口 11和第二端口 12，第一端口 11與大面積LED光源4相適配，第二端口 12與反光筒2對接，第一端口 11的口徑小于第二端口 12的口徑，反光碗I的內壁呈外凸式弧形；反光筒2的兩端分別設有第三端口 21和第四端口 22，第三端口 21與第二端口 12對接，第三端口 21的口徑小于第四端口 22的口徑，反光筒2的內壁呈內凹式弧形；雙凸面透鏡3設置在第四端口 22處。其中，大面積LED光源4的發(fā)光面的圓徑大于50mm，其向外射出光線42 ;反光碗I將射至其內壁上的光線反射至第二反光桶內或者雙凸面透鏡3上；反光筒2將射至其內壁上的光線反射至雙凸面透鏡3上；雙凸面透鏡3將射至其朝向大面積LED光源4的凸面上的光線進行折射，使它們的射出方向與中軸線41平行，即射出時為平行光。
[0019]本實施例中，第一端口 11的口徑為反光碗I上最小的口徑，第三端口 21的口徑為反光筒2上最小的口徑，即反光碗I和反光筒2的內壁弧形都是外張型的，用于調節(jié)光線42的反射角度，使之在到達雙凸面透鏡3時與中軸線41的夾角符合要求。反光碗I的內壁上和反光筒2的內壁上都覆著有反光膜，避免光能損失，該反光膜由PVC、PU、PET、PC等高分子材料中的一種或多種和玻璃微珠組成；反光碗I的外壁和反光筒2的外壁上都設有用于防水防腐的電鍍涂層，如鍍鎳、鉻等；反光碗I的長度小于反光筒2的長度，反光筒2較長用于使光線42多次反射，使之在到達雙凸面透鏡3時與中軸線41的夾角符合要求。另外，雙凸面透鏡3上裹設有鏡筒，該鏡筒與第四端口 22相適配，用于保障良好的密封性。
[0020]本實施例中還包括一種大面積LED光源的聚光方法，該方法包括如下具體步驟:[0021 ] 大面積LED光源4射出光線42 ;
[0022]反光碗I將射至其內壁上的光線反射一次或多次至反光筒2內或者雙凸面透鏡3上;
[0023]反光筒2將射至其內壁上的光線反射一次或多次至雙凸面透鏡3上，使經過其內壁反射的光線與雙凸面透鏡3的表面構成的角度處于第一預設范圍內，如70° -110°范圍，從而使它們在被雙凸面透鏡3折射后盡量能與中軸線41平行；
[0024]雙凸面透鏡3將射至其朝向大面積LED光源4的凸面上的光線進行折射，使經過折射的光線與中軸線41形成的角度處于第二預設范圍內，如0° -30°范圍，即讓光線42從雙凸面透鏡3中射出時都能與中軸線41平行或者夾角較小。
[0025]通過本實施例所述的大面積LED光源的聚光裝置，能夠將大面積LED光源4發(fā)來的光線41全部收歸到雙凸面透鏡3，經過透鏡的折射聚光后，大部分的光基本上為平行光，如圖2所示。通過多次實驗測得，最終到達接收面的光利用率可以達到80%左右，可以用于舞臺燈的成像設計或其他用途。由于采用的是雙凸面透鏡3，其良品率高，生產成本低，安裝也方便，從而能夠極大地促進大面積LED光源的廣泛應用。
[0026]以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
[0027]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種大面積LED光源的聚光裝置，其特征在于，包括依次連接的反光碗、反光筒和雙凸面透鏡，反光碗的中軸線、反光筒的中軸線都與雙凸面透鏡的中軸線重合；反光碗的兩端分別設有第一端口和第二端口，第一端口與大面積LED光源相適配，第一端口的口徑小于第二端口的口徑，反光碗的內壁呈外凸式弧形；反光筒的兩端分別設有第三端口和第四端口，第三端口與第二端口對接，第三端口的口徑小于第四端口的口徑，反光筒的內壁呈內凹式弧形；雙凸面透鏡設置在第四端口處。2.根據(jù)權利要求1所述的大面積LED光源的聚光裝置，其特征在于，所述第一端口的口徑為所述反光碗上最小的口徑，所述第三端口的口徑為所述反光筒上最小的口徑。3.根據(jù)權利要求1所述的大面積LED光源的聚光裝置，其特征在于，所述反光碗的內壁上覆著有反光膜，所述反光碗的外壁上覆著有電鍍涂層。4.根據(jù)權利要求1所述的大面積LED光源的聚光裝置，其特征在于，所述反光筒的內壁上覆著有反光膜，所述反光筒的外壁上覆著有電鍍涂層。5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的大面積LED光源的聚光裝置，其特征在于，所述雙凸面透鏡上裹設有鏡筒，該鏡筒與所述第四端口相適配。6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的大面積LED光源的聚光裝置，其特征在于，所述反光碗的長度小于所述反光筒的長度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種大面積LED光源的聚光裝置，其包括依次連接的反光碗、反光筒和雙凸面透鏡，反光碗的中軸線、反光筒的中軸線都與雙凸面透鏡的中軸線重合；反光碗的兩端分別設有第一端口和第二端口，第一端口與大面積LED光源相適配，第一端口的口徑小于第二端口的口徑，反光碗的內壁呈外凸式弧形；反光筒的兩端分別設有第三端口和第四端口，第三端口與第二端口對接，第三端口的口徑小于第四端口的口徑，反光筒的內壁呈內凹式弧形；雙凸面透鏡設置在第四端口處。它具有光的利用率較高、成本較低的特點，利于大面積LED光源的廣泛應用。
【IPC分類】F21V5/04, F21V7/04, F21V13/04
【公開號】CN204922852
【申請?zhí)枴緾N201520662707
【發(fā)明人】黃文升
【申請人】廣州市珠江燈光科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月27日