[發明專利]固態光源裝置、采用該裝置的投影系統及集束照明燈具

有效

• 申請號: 200810065647.7
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN101493207A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 曹嘉燦
• 申請（專利權）人: 曹嘉燦
• 主分類號: F21V5/02
• 分類號: F21V5/02;G03B21/20;F21Y101/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 高占元;張秋紅

1.一種固態光源裝置，包括中空光學構件，光學構件的腔體內為空氣、 真空或其它透光介質，光學構件上設有出光口，其特征在于，光學構件呈多面 體狀，其上設有至少一個入光口，與入光口對應設有至少一個導光棱鏡，該至 少一個導光棱鏡位于光學構件內，且該至少一個導光棱鏡底面與入光口對應， 光學構件外與入光口對應設有固態發光組件，光學構件內設有反射件，固態發 光組件發出的光經導光棱鏡折射或全反射、反射件反射或直接從出光口射出。

2.如權利要求1所述的固態光源裝置，其特征在于，所述光學構件為六 面體狀光學構件，其前壁設有一個出光口，側壁設有至少一個入光口，除出光 口、入光口外的光學構件的內壁面上設有反射件，導光棱鏡的底面大小與入光 口匹配。

3.如權利要求2所述的固態光源裝置，其特征在于，固態發光組件包括 發光板，發光板由熱沉、封裝在熱沉上密集排布的發光芯片構成，發光板大小 與入光口匹配一致，發光板的發光面與導光棱鏡底面匹配安裝，二者的匹配面 之間留有空氣隙，或者在匹配面之間設有折射率匹配劑；發光板的熱沉上設有 半導體制冷器，制冷器后設有導熱器，其中制冷器的制冷面與熱沉的散熱面貼 合，制冷器的發熱面與導熱器貼合，所述的貼合面之間設有導熱劑。

4.如權利要求3所述的固態光源裝置，其特征在于，所述的反射件為鏡 面反射層。

5.如權利要求4所述的固態光源裝置，其特征在于，與出光口相對的光 學構件內后壁面上設有棱錐狀鏡面反射層。

6.如權利要求5所述的固態光源裝置，其特征在于，導光棱鏡為條狀楔 形棱鏡，二個以上的導光棱鏡平行無間隙組成導光棱鏡陣列板，導光棱鏡陣列 板與入光口大小匹配。

7.如權利要求6所述的固態光源裝置，其特征在于，導光棱鏡為非對稱 棱鏡，與底面夾角較大的導光棱鏡的側面朝向出光口。

8.如權利要求7所述的固態光源裝置，其特征在于，出光口的大小與投 影光學系統匹配。

9.如權利要求2～8任意一項所述的固態光源裝置，其特征在于，光學構 件四個側壁在靠近后壁的位置分別都設有入光口，除出光口、入光口以外的光 學構件內壁面上設有反射件。

10.如權利要求9所述的固態光源裝置，其特征在于，所述入光口在水平 方向的寬度小于入光口垂直方向的腔體寬度。

11.如權利要求1～8任意一項所述的固態光源裝置，其特征在于，每個 入光口設置有不同的單基色發光板，對應的導光棱鏡底面設置有只透過該基色 光的濾光介質膜。

12.如權利要求1～8任意一項所述的固態光源裝置，其特征在于，光學 構件入光口外側設有折光直角棱鏡，折光直角棱鏡相互垂直的兩個側面分別與 入光口的導光棱鏡、發光板的發光面匹配，其傾斜側面設有反射層，匹配面之 間設有空氣隙或折射率匹配劑。

13.如權利要求1～8任意一項所述的固態光源裝置，其特征在于，光學 構件入光口外側設有合光棱鏡組，合光棱鏡組由一個三角棱鏡和兩個平行四邊 形棱鏡順序疊合而成，三角棱鏡的一個垂直側面為出光面，其與光學構件入光 口內的導光棱鏡匹配，三角棱鏡的另一個垂直側面及與其同側的平行四邊形棱 鏡的底面為入光面，三者分別對應設有固態發光組件，合光棱鏡組除入光面、 出光面以外的所有外側面都設有反射層。

14.如權利要求13所述的固態光源裝置，其特征在于，三角棱鏡、平行 四邊形棱鏡之間的貼合面分別設置對一種單基色光產生反射對其余基色光透 過的分色膜，在三個棱鏡的入光面都設有與其匹配的發光板，所述的每個發光 板均發出與其匹配的棱鏡的分色膜所能反射的基色光，匹配面之間設有空氣隙 或折射率匹配劑。

15.如權利要求1～8任意一項所述的固態光源裝置，其特征在于，光學 構件相鄰側面的入光口沿出光口垂直方向相互交錯設置，相應的導光棱鏡、固 態發光組件也相互交錯設置。