[實用新型]基于LED光源系統的合光模塊

無效

• 申請號: 200620098830.3
• 申請日: 2006-09-06
• 公開（公告）號: CN200982585Y
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 曾文哲;馮俊波;匡麗娟;戚濤;宋鏡明;茅昕;劉斌昺;宋萍;阮玉
• 申請（專利權）人: 武漢盟信科技有限責任公司
• 主分類號: F21V13/00
• 分類號: F21V13/00;F21Y101/02
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責任公司
• 代理人: 唐正玉

???????????????????????????技術領域

本實用新型涉及一種高亮度LED照明光源的合光系統模塊。

???????????????????????????背景技術

由于采用半導體LED(發光二極管)照明，具有節能、環保和長壽命等優點，因此近幾年來國際上主要發達國家和相關大公司、研究機構均投入很大力量來發展超高亮度LED，已取得了很多研究成果，申請了上千個專利項目，并不斷擴大產業規模。由于LED的亮度越來越高，不僅可以取代傳統的白熾燈作為照明光源，在許多需要高亮度光源的場合，如投影系統光源，LCD背光源，汽車燈具等場合，LED的應用也越來越廣泛。特別是在投影，背光等應用場合，LED的色彩非常豐富，能夠得到特別生動的圖像，成為大家關注的目標。為了得到很高的亮度和很好的色譜，通常需要紅、綠、藍三種顏色的LED通過一個合光系統得到很好的白光。

傳統的合光系統大多采用X-Cube來實現，X-Cube一般是用幾塊鍍膜的棱鏡粘合而成，粘合面會影響合光質量。而且X-Cube重量很大，特別是在需要得到較大光斑的場合尤為明顯。成本，重量和合光質量是X-Cube合光存在的主要問題。

而且，在合光的同時人們需要調節控制光的色度。調光在滿足空間的多個類型的功能和美學需要時顯得相當重要。現在人們越來越重視白色LED的用途，從而使得更加靈活的調光控制設備不斷涌現。然而，在保持白光的一致性的同時調節LED系統仍是一大挑戰，總的說來，調光色度的轉變實現仍不盡人意。

???????????????????????????發明內容

本實用新型的目的為了克服X-Cube的成本、重量和合光質量等問題，提高合光系統的靈活性，提供了一種合光模塊。該合光模塊利用濾色片代替體積重量巨大的X-Cube棱鏡，能夠得到比較高的合光效率和合光質量，同時能比較好的控制三原色的發光強度，具有很好的調光能力。

本實用新型技術方案是：一種基于LED光源系統的合光模塊，主要包括散熱裝置、LED驅動及控制電路板、準直系統、發光二極管LED、濾色片，分別將紅、藍、綠三種發光二極管LED(3，4，5)分別安裝在散熱裝置1和LED驅動及控制電路板2上，每個發光二極管LED經一準直系統6進入濾色片，濾色片(7，8)固定在固定框架10的V形槽上，在合光模塊的光輸出口設置整形均化光錐9。V形槽的角度為60-100度。

反綠透藍濾色片7、反紅透藍綠濾色片8分別固定在固定框架10的V形槽上，且分別與綠發光二極管LED的光源、紅發光二極管LED的光源相對應。準直系統6用光錐或透鏡組來進行準直，光錐包括空心光錐和實心光錐。

本實用新型利用兩片輕薄的反紅透藍綠和反綠透藍濾色片代替傳統的X-Cube棱鏡。兩片濾色片粘在設計好角度的V形槽的兩邊，三種顏色的LED發出的光經濾色片控制光路最終合到一起。出光口放置一錐形棱鏡，控制輸出光斑的大小和形狀，同時起到均化光斑的作用。另外，三種顏色的LED通過驅動電路控制，方便調節三種顏色LED的發光強度，達到調光的目的。

本實用新型低成本的濾色片實現合光系統，能夠達到很高的合光效率和合光質量。同時可以很方便地控制合光光譜和強度，調光簡便。整個模塊具有成本低，結構輕便緊湊、效率高、靈活性高等優點。

???????????????????????????附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是用光錐實現的LED準直系統圖。

圖3是用透鏡組實現的LED準直系統圖。

其中圖中：1-LED散熱裝置；2-LED驅動及控制電路板；3-紅色LED燈；4-綠色LED燈；5-藍色LED燈；6-準直系統；7-反綠透藍濾色片；8-反紅透藍綠濾色片；9-整形均化光錐；10-固定框架

?????????????????????????具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

在圖1中，LED(3，4，5)組合在散熱裝置1和LED驅動及控制電路板2上，LED通過LED驅動及控制電路板2調控輸出光束的功率和色度，并經過準直系統6減小其發散角。兩個濾色片，反綠透藍濾色片7和反紅透藍綠濾色片8固定在固定框架10的V形槽上，V形槽的角為80度。反綠透藍濾色片7上面安裝的是綠LED發光源，反紅透藍綠濾色片8下面安裝的是紅LED發光源。三種顏色的光經過濾色片后合在一起形成白光，輸出光束經整形均化光錐9得到需要的光斑。