[實用新型]一種用于成像燈具的多顆LED合光光學系統

有效

• 申請號: 201521114769.2
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205372112U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 陳志曼
• 申請（專利權）人: 廣州市雅江光電設備有限公司
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V5/04;F21V19/00;F21Y115/10
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 胡燕

技術領域

本實用新型涉及LED照明領域，具體涉及一種用于成像燈具的多顆LED合光光學系統。

背景技術

目前光學成像系統一般包括合光部分和成像部分，現有多顆LED的合光聚光方法一般是通過改變LED光源的每個LED燈珠的發光角度來達到目的的，如中國專利公開號為201575340U的一種LED聚焦裝置，包括底座、兩個以上的LED燈；LED燈包括LED光源、配裝透鏡、透鏡架及散熱柱，LED光源安裝在散熱柱的一端，配裝透鏡安裝在LED光源的前方并包裹LED光源，配裝透鏡通過透鏡架安裝在散熱柱上；LED燈通過散熱柱安裝在底座上，底座為弧形曲片，LED燈安裝在弧形曲片上。上述成像裝置中，LED光源是安裝在弧形曲片上的，依靠弧形曲片的角度將LED燈發出來的光進行聚合，從而達到聚光的作用。該種成像裝置存在以下缺點：作為光源一部分的弧形曲片加工難度大，進度要求高；安裝精度要求高；曲片弧面一旦加工成型，LED光源位置無法改變，校對成像鏡組中的多個透鏡工作量大，耗時長；并且該聚光方法所用鏡頭組較大，合光距離長，合光不均勻，造成成本過高。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種加工和安裝方便、成本低、實現短距離合光且合光均勻、適合成像的用于成像燈具的多顆LED合光光學系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型包括LED光源組，所述LED光源組包括50顆以上的LED光源，在LED光源的前方設有第一聚光鏡組，第一聚光鏡組包括與LED光源位置對應的第一聚光鏡，在第一聚光鏡組的前方設有第二聚光鏡組，第二聚光鏡組包括與第一聚光鏡位置對應的第二聚光鏡，在第二聚光鏡組的前方設有合光鏡。第一聚光鏡組和第二聚光鏡組對LED光源組形成的像重合疊加，形成得到均勻的光斑，然后合光鏡將均勻的光斑成像到其焦點附近，供后方的成像系統進行成像。該合光光學系統的結構簡單，安裝維修方便，成本價格低；短距離實現合光，且合光均勻。

作為本實用新型的進一步改進，所述第一聚光鏡為平凸透鏡，所述第二聚光鏡為平凸透鏡。

作為本實用新型的進一步改進，第一聚光鏡與LED光源的距離為0.2-0.5mm。

作為本實用新型的進一步改進，第一聚光鏡與第二聚光鏡的距離為0.5-1mm。

作為本實用新型的進一步改進，所述LED光源組包括平面基板，LED光源設在平面基板上。

作為本實用新型的進一步改進，LED光源的發光面積在5mm2以內。

作為本實用新型的進一步改進，第二聚光鏡與第一聚光鏡的組合焦點在LED光源上。

作為本實用新型的進一步改進，合光鏡的焦距為80-120mm，在合光鏡的附近設有通光孔，通光孔的直徑為25-30mm。將均勻光斑成像到其焦點附近，將65%以上光線聚到25-30mm孔徑的通光孔內。

綜上所述，本實用新型的優點是加工和安裝方便、成本低、實現短距離合光且合光均勻、適合成像。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型的原理圖。

具體實施方式

由圖1所示，本實用新型包括LED光源組，所述LED光源組包括平面基板1，在平面基板1上設有50顆以上的LED光源2，LED光源2的發光面積在5mm2以內，在LED光源2的前方設有第一聚光鏡組，第一聚光鏡組包括與LED光源2位置對應的第一聚光鏡3，第一聚光鏡3為平凸透鏡，第一聚光鏡3與LED光源2的距離為0.2-0.5mm，在第一聚光鏡組的前方設有第二聚光鏡組，第二聚光鏡組包括與第一聚光鏡3位置對應的第二聚光鏡4，第二聚光鏡4為平凸透鏡，第一聚光鏡3與第二聚光鏡4的距離為0.5-1mm，第二聚光鏡4與第一聚光鏡3的組合焦點在LED光源2上，在第二聚光鏡組的前方設有合光鏡5，合光鏡5的焦距為80-120mm，在合光鏡5的附近設有通光孔6，通光孔6的直徑為25-30mm。第一聚光鏡組和第二聚光鏡組對LED光源組形成的像重合疊加，形成得到均勻的光斑，然后合光鏡5將均勻的光斑成像到其焦點附近，將65%以上光線聚到25-30mm孔徑的通光孔6內，形成直徑25-30mm的均勻光斑，供后方的成像系統進行成像。該合光光學系統的結構簡單，安裝維修方便，成本價格低；短距離實現合光，且合光均勻。