专利名称：一种以大功率led阵列为光源的投影装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学投影装置，特别涉及一种以大功率LED阵列为光源的投 影装置。
背景技术：
现有的大功率光学投影机，通常采用大功率气体放电灯为光源，如采用氙灯，金属 卤化物灯等以电弧发光机理的光源，由此带来的高热量、强紫外线辐射往往会对光学系统， 成像系统造成难以解决的散热、老化、光衰减等不良后果，而LED具有的长寿命，低发热量， 光谱中不含红外线和紫外线等优点，非常适合作为光学投影设备的光源。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是现有的投影机发热量大，亮度不均匀，灯泡寿命 短等技术问题。 —种以大功率LED阵列为光源的投影装置，包括支架l，调节架2，外壳3，LED阵列 4，透光或者反光图像介质5，第一成像透镜6，第二成像透镜7，其特征在于LED阵列4固定 在一个底板8上，底板8的另一侧装有一个高密度鳍片散热器9，每一个LED前方放置一个 聚光透镜4a，该聚光透镜与对应的LED连为一体，以LED阵列的中心点为原点01，设定聚光 透镜的光轴与底板8的交点为参照点02，与聚光透镜对应的LED布置在原点01和参照点02 连线的延长线的03处，参照点02距离原点01越远，对应的LED偏移参照点02的偏移量m 越大，即03与02之间的距离为偏移量m越大，偏移量按下式计算 m = L*f/F 式中m为LED的偏移量，L为聚光后像所需的偏移量，F为成像透镜的焦距，f为聚 光透镜的焦距；所述的透光或反光图像介质5选用印有图像的胶片，LCD液晶屏，LC0S屏， DLP器件中的一种。 第一成像透镜6和第二成像透镜7采用常规的成像透镜，且按常规的方式布置；除 位于LED阵列中心的发光二极管外，其余的LED如果没有偏移量时，则LED阵列所发出的光 不能全部通过第一成像透镜6和第二成像透镜7。 同现有技术比较，本实用新型的优点是1)本投影装置采用LED阵列作为光源，发 光效率高，发热量较低，亮度均匀，使用寿命长等优点；2)除位于LED阵列中心的发光二极 管外，其余的发光二极管布置在原点01与参照点02的延长线上，所有的LED发出的光被充 分利用，提高了成像的质量。 图1显示，LED阵列4固定在底板8上，底板8的外侧装有一个高密度鳍片散热器 9， LED阵列前方依次设有透光或者反光图像介质5，第一成像透镜6，第二成像透镜7。 图2显示，常用的发光二极管与对应的聚光透镜是同轴布置的，那么LED发出的光 不能全部会聚到成像透镜的有效通光孔径内。 图3显示，发光二极管的位置是偏离对应的聚光透镜轴线的，使得LED发出的光能全部通过成像透镜的有效通光孔径。 图4显示，以LED阵列的中心点为原点01，设定聚光透镜的光轴与底板8的交点为 参照点02，与聚光透镜对应的LED布置在原点01和参照点02连线的延长线的03处，参照 点02距离原点01越远，对应的LED偏移参照点02的偏移量m越大，即03与02之间的距 离为偏移量m越大。 图5显示，除位于LED阵列中心的LED外，其他的LED按其所在的位置离原点的距 离越远，该LED偏离对应的参照点02距离越大。
图1为一种以大功率LED为光源的投影装置的结构示意图。 图2显示常用的发光二极管与对应的聚光透镜是同轴布置的。 图3为发光二极管的位置是偏离对应的聚光透镜轴线的。 图4为LED阵列中心点01，参照点02， LED所在的位置03三者位置关系图。 图5为LED阵列图。
具体实施方式
实施例1 : —种以大功率LED阵列为光源的投影装置，包括支架l，调节架2，外壳3，LED阵列 4，透光或者反光图像介质5，第一成像透镜6，第二成像透镜7，其特征在于LED阵列4固 定在一个底板8上，底板8的另一侧装有一个高密度鳍片散热器9，每一个LED前方放置一 个聚光透镜4a，该聚光透镜与对应的LED连为一体，以LED阵列的中心点为原点01，设定聚 光透镜的光轴与底板8的交点为参照点02，与聚光透镜对应的LED布置在原点01和参照 点02连线的延长线的03处，参照点02距离原点01越远，对应的LED偏移参照点02的偏 移量m越大，偏移量m = L*f/F，式中m为LED的偏移量，L为聚光后像所需的偏移量，F为 成像透镜的焦距，f为聚光透镜的焦距。当F = 600mm，f = 5mm，L = 200mm时，偏移量m = 1.6mm。本投影装置的聚光透镜光束夹角为8° ，成像透镜通光口径为150mm。
权利要求一种以大功率LED阵列为光源的投影装置，包括支架(1)，调节架(2)，外壳(3)，LED阵列(4)，透光或者反光图像介质(5)，第一成像透镜(6)，第二成像透镜(7)，其特征在于LED阵列(4)固定在一个底板(8)上，底板(8)的另一侧装有一个高密度鳍片散热器(9)，每一个LED其前方放置一个聚光透镜(4a)，该聚光透镜与对应的LED连为一体，以LED阵列的中心点为原点01，设定聚光透镜的轴线与底板(8)的交点为参照点02，与该聚光透镜相对应的LED布置在原点01和参照点02连线的延长线上，参照点02距离原点01越远，对应的LED偏移参照点02的偏移量m越大，偏移量按下式计算m＝L*f/F式中m为LED的偏移量，L为聚光后像所需的偏移量，F为成像透镜的焦距，f为聚光透镜的焦距。
2. 根据权利要求1所述的投影装置，其特征在于透光或反光图像介质(5)选用印有 图像的胶片，LCD液晶屏，LCOS屏，DLP器件中的一种。
专利摘要一种以大功率LED阵列为光源的投影装置，其特征在于LED阵列(4)固定在一个底板(8)上，底板的另一侧装有一个高密度鳍片散热器(9)，每一个LED前方放置一个聚光透镜(4a)，该聚光透镜与对应的LED连为一体，以LED阵列的中心点为原点01，设定聚光透镜的光轴与底板(8)的交点为参照点02，与聚光透镜对应的LED布置在原点01和参照点02连线的延长线的03处，参照点02距离原点01越远，对应的LED偏移参照点02的偏移量m越大。同现有技术比较，本实用新型的优点是1)本投影装置采用LED阵列作为光源，这种光源具有发光效率高，发热量较低，亮度均匀，使用寿命长等优点；2)所有的LED发出的光被充分利用，提高了成像的质量。
文档编号G03B21/14GK201477353SQ20092019164
公开日2010年5月19日 申请日期2009年8月17日 优先权日2009年8月17日
发明者方恒 申请人:方恒