[發(fā)明專利]一種LED光源耦合器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110408662.9
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN103162239A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 熊大曦
• 申請（專利權）人: 蘇州科醫(yī)世凱半導體技術有限責任公司
• 主分類號: F21V13/00
• 分類號: F21V13/00;F21Y101/02
• 代理公司: 蘇州華博知識產(chǎn)權代理有限公司 32232
• 代理人: 孫艷

技術領域

本發(fā)明涉及LED照明裝置，特別是涉及一種用于LED光源傳導用LED光源耦合器。?

背景技術

為了降低能耗、提高安全性，并適應儀器小型化的趨勢，目前，LED光源，尤其是面發(fā)光的高亮度LED光源，正在逐步取代傳統(tǒng)鹵鎢燈、氙燈等高能耗、短壽命的光源，獲得了廣泛的應用。高亮度LED光源具有啟動時間短、亮度高、能耗低、體積小、壽命長、安全性高等優(yōu)點，可以克服目前儀器發(fā)展中面臨的許多瓶頸，但是作為面發(fā)光光源，與傳統(tǒng)光源的燈絲發(fā)光，氣體放電發(fā)光相比具有許多不同的特點，集中表現(xiàn)在能量耦合效率不高、光均勻度差等方面。

當前普遍采用的技術是采用光傳輸介質與高亮度LED光源發(fā)光面緊密接觸，實現(xiàn)光能量耦合的方法，但是由于LED光源為朗伯體發(fā)光，在180o角內(nèi)都有光出射，因此能量耦合效率很低，如圖1所示。

還有一種普遍采用的方法是采用聚光透鏡組來進行光耦合，如圖2所示，高亮度LED發(fā)出的光線，首先經(jīng)過聚光透鏡組的聚光，將光斑聚焦到光傳輸介質的入射端面上，從而實現(xiàn)比較高的能量耦合效率，但是這種方法采用了多個鏡片組成的透鏡組，大大增加了成本，而且體積比較大，很難符合儀器小型化的要求。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種低成本、小體積、能量耦合效率高、光均勻度好的LED光源耦合器。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是：一種LED光源耦合器，所述LED光源耦合器具有光源入射端面和光源出射端面，所述入射端面與LED光源發(fā)光面形狀匹配，所述出射端面為矩形、圓形或多邊形。

優(yōu)選的，所述入射端面尺寸小于出射端面尺寸。

優(yōu)選的，所述LED光源耦合器整體呈錐形。

優(yōu)選的，所述LED光源耦合器的表面光潔平滑。

優(yōu)選的，所述LED光源耦合器為積分棒、反光碗和透鏡組中任意一種或數(shù)種組合。

優(yōu)選的，所述LED光源耦合器的入射端面為矩形，所述出射端面為矩形或圓形。

優(yōu)選的，所述LED光源耦合器分為入射段和出射段，所述出射段為矩形柱或圓柱，所述入射段由入射端面逐步向出射段平滑過渡。

優(yōu)選的，所述LED光源耦合器分為入射段和出射段，所述出射段的橫截面從靠近入射段一端向出射端面一端逐步平滑縮小的矩形柱、圓錐柱或多邊形錐柱，所述入射段由入射端面逐步向出射段平滑過渡。

優(yōu)選的，所述LED光源耦合器分為入射段和出射段，所述出射段的橫截面從靠近入射段一端向出射端面一端逐步平滑放大的矩形柱、圓錐柱或多邊形錐柱，所述入射段為矩形柱、圓柱或多邊形柱，其橫截面與出射段和入射段相鄰的處的橫截面一致。

一種?LED光源耦合器，所述LED光源耦合器設有一中空腔體，所述中空腔體包絡的形狀為權利要求5、權利要求6、權利要求7、權利要求8、或權利要求9所述的LED光源耦合器的形狀。

采用本技術方案的有益效果是：采用與LED發(fā)光面相一致的入射端面，降低了漏光率，出射端面為矩形、圓形或多邊形，可以方便的與各種后續(xù)設備如光纖匹配，或直接出射光源，該耦合器低成本、小體積、能量耦合效率高、光均勻度好。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術中光傳輸介質直接與高亮度LED光源耦合的示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術中耦合透鏡組來實現(xiàn)高亮度LED光源與光傳輸介質耦合的示意圖；

圖3為本發(fā)明LED光源耦合器實施例1的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明LED光源耦合器實施例2的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明LED光源耦合器實施例3的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明LED光源耦合器實施例4的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明LED光源耦合器實施例5的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明LED光源耦合器實施例6的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明LED光源耦合器實施例7的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明LED光源耦合器實施例8的結構示意圖；

圖11為本發(fā)明LED光源耦合器實施例9的結構示意圖。

主要元件標記說明：

1：高亮度LED模組；

2：LED發(fā)光芯片；

3：光耦合器的入射段；

3′：光耦合器的入射段；

31：光耦合器的方形入射端面；

32：光耦合器的圓形出射端面；