[發明專利]LED送光鏡組及陣列無效
| 申請號: | 200810200007.2 | 申請日: | 2008-09-17 |
| 公開(公告)號: | CN101676625A | 公開(公告)日: | 2010-03-24 |
| 發明(設計)人: | 王尤山;李錦泉;李嘉穗 | 申請(專利權)人: | 王尤山;李錦泉;李嘉穗 |
| 主分類號: | F21V13/04 | 分類號: | F21V13/04;F21V5/04;F21V7/04;H01L33/00;F21Y101/02 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | led 送光鏡組 陣列 | ||
技術領域
本發明涉及一種光學鏡頭,尤其涉及一種用于小角度中、遠距離送光的發光二極管(Light?Emitting?Diode,LED)送光鏡組及陣列。
背景技術
LED光源以其高效、節能、環保、長壽命、小尺寸的優點已廣泛用于背景光源、顯示器件、復印機、激光印刷機等成像照明領域,上述應用通常局限在近距離面陣照明,單粒組合顯示用途,這是由于LED散射發光特性決定,其初始發散角可接近180°,這對于近距離大面積照明是有利的,但照明距離有限。因此,LED廠家通常在封裝時進行了簡單的配光,收縮發散角,例如采用柱狀透鏡封裝,可以一定量收縮發散角。市場上可見到60°、30°、15°半功率發散角,但其光利用率低,聚光透鏡直接與發光芯片封裝接觸,工作溫度高,極易老化,產生裂紋,使透鏡的透光性能大大下降。大量的光在封裝體內漫反射,產生更多的熱能導致封裝透鏡進一步老化失效。有一些大功率光源用上述LED列陣組合照明,但體積大,發散角偏大,不便于大功率遠距離送光。
近年來平安城市工程等安防監控系統已趨向日夜全天候監控,對夜間室外監控,普遍要求采用紅外照明,以減少光污染。LED紅外光源制作技術和工藝已成熟,近紅外LED以低耗能、長壽命特點使其成為較好的紅外光源。近距離的照明系統下無論是可見光的還是紅外光已普遍采用LED作光源。遠距離紅外照明系統,目前普遍采用的是經過簡單聚光封裝的單顆紅外LED捆綁列陣,以大面積捆綁組成大功率LED陣列向遠距離送光。但由于其體積大和前述原因壽命短、照明系統維護費用高,制約著其進一步的發展和應用。
中國專利第200710009967號,公開日為2008年08月13日,描述了一種LED小角度遠距離送光鏡組及陣列。所述送光鏡組設置有反光碗和聚光透鏡,LED芯片發出的大角度散射光經過反光碗和聚光透鏡的二次配光后,高效收集能量,最大限度收縮發光角,實現了遠距離小角度的LED光傳送。然而,所述聚光透鏡結構非常復雜,具有多個曲面,增加了制造難度及成本。另外,現有收光鏡頭多采用塑料制成,這種材料的收光鏡頭在較高溫度下很容易產生光衰的缺陷。
發明內容
有鑒于此,本發明解決的技術問題是提供一種結構簡單的LED送光鏡組及陣列。
本發明解決的另一技術問題是提供一種耐溫、減少光衰缺陷的LED送光鏡組及陣列。
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種LED送光鏡組。該LED送光鏡組包括反光碗、安裝在反光碗底部的LED發光體以及聚光透鏡,所述反光碗具有進行全反射的內反射面,其中,所述聚光透鏡為玻璃透鏡。
進一步地,所述玻璃透鏡具有一個入光曲面和一個出光曲面,所述入光曲面和出光曲面均為凸球面,且入光曲面的曲率半徑大于出光曲面的曲率半徑。
進一步地,入光曲面的曲率半徑為137.7mm,出光曲面的曲率半徑為7.5mm。
進一步地,所述玻璃透鏡的軸向厚度為3.0mm,橫向厚度為10mm。
進一步地,所述反光碗和玻璃透鏡間隔一段距離設置,通過固定元件將兩者連接固定。
進一步地,所述反光碗和玻璃透鏡間隔距離為2.5mm,通過固定元件連接反光碗和玻璃透鏡后,LED送光鏡組的軸向長度為14.7mm。
進一步地,所述反光碗由具有全反射性能的金屬或內反射面鍍金屬膜的其他材料制成。
進一步地,所述反光碗的內反射面為偶次非球面。
進一步地,所述玻璃透鏡由可透紅外光或者可透可見光的玻璃制成。
進一步地,所述LED送光鏡組的出光角度為14-16度。
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種LED送光鏡組陣列,其包括M×N個以LED送光鏡組為單元的陣列組合,每一LED送光鏡組包括LED發光體、反光碗以及聚焦玻璃透鏡。
進一步地,所述反光碗具有全反射的內反射面,為偶次非球面。
進一步地,所述玻璃透鏡具有一個入光曲面和一個出光曲面,所述入光曲面和出光曲面均為凸球面,且入光曲面的曲率半徑大于出光曲面的曲率半徑。
進一步地,所述反光碗和聚光透鏡間隔一段距離設置,且通過固定板連接。
進一步地,所述反光碗由具有全反射性能的金屬或內反射面鍍金屬膜的其他材料制成。
進一步地,所述每一玻璃透鏡為可透紅外光或者可透可見光玻璃制成。
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