[發明專利]LED的二次光源

有效

• 申請號: 201310056727.7
• 申請日: 2013-02-22
• 公開（公告）號: CN103148386A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 茅哲民
• 申請（專利權）人: 茅哲民
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V13/12;F21V7/06;F21Y101/02
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

技術領域

本發明涉及一種LED二次光學的射光場耦合器，屬電子應用領域，尤其涉及LED的光學調制與空間角光集及射光場耦合器產生的二次光源。

背景技術

LED燈在節能減排中的巨大作用，使LED產業增長迅猛，光源壽命在70000至100000小時。由于LED光源屬于一次光源，而且是直接式射光，使光的射程短、光照效果暗淡，當人眼直觀LED發光點時，異常耀光刺眼，這種被稱之為光效、眩光現象，阻礙了對LED的應用效果。

2007年初，LED業界發明一種以半導體發光二極管芯片構建的光源，其構成與機理徹底改變了照明燈泡發光現狀。這種外型如同白熾燈炮，燈泡內的LED發光光源以微電子特征的特定工藝創造的三維集成半導體芯片光源體與集成光聚構成，以及為LED的高熱特性設計創造的液相介質熱導、散熱的技術。現有LED燈包括LED日光燈和球泡燈，屬于一次光源技術。業界輿論普遍認為2011年是半導體照明的分水嶺；全球照明行業從此全面步入LED時代已成必然。

LED照明的發展應用與不斷創新，從LED照明的半導體發光二極管陣列式的一次光源起步，至今仍處于直接式的一次光源照明，因此，為達到更有效、更科學地利用有限的LED光能量，需要提供新的技術創新。

LED照明系統存在的光效、眩光等應用缺陷以及光能利用率與光能應用分配技術是LED未來技術研發與前沿技術開發的關鍵與技術方向。

使照明業界逐漸認識到對半導體發光源的有限光能收集、利用應充分考慮半導體的特征。

發明內容

為解決上述的LED光效與眩光現象，本發明的目的在于：提供一種LED的二次光源，以提高LED光能利用率，并避免眩光，從有限光能量傳遞，到利用光學擴展量，求得大的幾何收光率和高的光能利用率。

為達發明目的，本發明提供下述技術方案：一種LED的二次光源，LED一次光源通過有序排布的透鏡組產生二次光源，實現空間角光聚集和調制射光場，所述的LED一次光源通過電路裝置板與電源驅動電路導通，其中，在LED一次光源下方設有用于冷卻的液相介質儲存部，所述的透鏡組、LED一次光源和液相介質儲存部自上而下依序設在耦合器組裝筒內，其中，

所述耦合器組裝筒底部設有安裝定位孔，上方設有光源電路板定位壓架；

所述的透鏡組由環繞LED一次光源處的反射杯、設在反射杯上方有射光透鏡、碗狀的拋物光反射鏡和光場透鏡組成，所述的碗狀的拋物光反射鏡一端固定在反射杯上方，與射光透鏡相連，另一端與光場透鏡共同固定于光場透鏡托架和光場透鏡定位壓圈之間；

所述液相介質儲存部為一與所述耦合器組裝筒一體成型的上部開口且底部有液相介質灌注入口的液相介質室，液相散熱介質自液相介質灌注入口灌入液相介質室；

所述的LED一次光源包括LED發光源芯片被反射杯環繞，LED發光源芯片與其底部設置的電路裝置板連接，電路裝置板設在液相介質室的開口上方，固定在耦合器組裝筒上。

在所述電路裝置板上固定LED發光源芯片，LED發光源芯片與其底部設置的電路裝置板連接，所述LED發光源芯片被反射杯環繞；碗狀拋物光反射鏡一端與光場透鏡一同固定于光場透鏡托架和光場透鏡定位壓圈之間，另一端與射光透鏡相連，固定于反射杯上方，所述的射光透鏡的射光光束由所述拋物光反射鏡作最強光向光場透鏡反射，拋物光反射鏡的作用是增加光的射程和光通量。本發明提供了一種LED發光源與二次光學調制的空間角光集與矢量溝通的新一代LED的控光技術，針對直接式的LED的一次發光源的不足，通過二次光學調制設計，使收光率達到95%以上，達到最大光通量的高利用率，使光的射程增加。

在上述方案基礎上，所述的耦合器組裝筒上，近拋物光反射鏡處設有散熱孔。

在上述方案基礎上，所述的液相介質室的開口上方有光源電路板托架，所述電路裝置板固定在光源電路板托架處。

在上述方案基礎上，所述的液相介質室的底部，與液相介質灌注入口相鄰固定一個電子制冷適配器。其中，注入口可以是一小孔，液相散熱介質即通過液相介質灌注入口灌入液相介質室；在所述液相介質灌注入口旁設有卡位，用于定位電子制冷適配器。綜合所述電子制冷適配器、液相散熱介質、液相介質室的制冷與液相散熱特征的控溫技術，是為實現一次光源與二次光學耦合照明燈的應用目的而提供的LED高散熱技術，特別是電子制冷適配器適用于大功率型的強光照明。

為提高散熱效果，所述的電路裝置板為鋁復合電路裝置板。