专利名称：多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发光系统，具体地说是一种利用小功率发光器组合成大功率发光器的装置。
背景技术：
传统的较大功率照明系统是采用大功率发光器，如大功率钨灯、大功率电弧灯、大功率激光器以及大功率高亮度发光二极管等。这些大功率发光器的制造成本和使用成本都很高，而且多数都存在寿命较短的缺点。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述大功率发光器的缺点，设计一种多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，把成本很低的多个小功率发光器用专门的光学系统组合起来，实现与大功率发光器相同的照明功能。
按照本实用新型所提供的设计方案，在支架上并行排列若干个小功率发光器与若干个聚光器，每个小功率发光器对应一个聚光器，每个小功率发光器与对应的聚光器的中心连线与相邻的小功率发光器与各自对应的聚光器的中心连线平行。
每个聚光器均为一个输出平行光的聚光器，在聚光器的输出端设置第二个聚光器，第二个聚光器为一个能将平行光会聚到一点的聚光器。在第二个聚光器的输出端设置第三个聚光器，第三个聚光器为一个能形成大功率平行光或非平行光的聚光器。
或者，每个聚光器均为一个输出发散光或会聚光的聚光器，在聚光器的输出端设置第二个聚光器，聚光器为一个能将聚光器输出的光会聚到一定大小范围的聚光器。
聚光器的正面形状呈圆形、矩形、或其他多边形。若干个聚光器是相互分离的，或者是整体的。小功率发光器是宽波段发光器，或窄波段发光器，或单波长的激光器。
这种新型的照明系统几乎可以用在所有需要大功率照明的场合，如舞台照明、建筑物夜间照明、野外远距离照明、夜视仪辅助照明、液晶(LCD)投影机照明、激光制导、激光雷达等等。
图1为聚光器2相互分离的状态图。
图2为聚光器2相互连接成一体的状态图。
图3为圆形聚光器2的平面布置图。
图4为相互分离的矩形聚光器2的平面布置图。
图5为相互连接成一体的矩形聚光器2的平面布置图。
图6为第二聚光器将光线汇聚成一点的状态图。
图7为第二聚光器将光线汇聚成一个小范围的状态图。
图8为增加第三个聚光器后的状态图。
具体实施方式
本装置用孔径合成的方法，把若干个小功率发光器1连同聚光器2并行排列。排列方式可以是一维或二维的，如图1所示。每个聚光器可以是圆形(如图3)、矩形(如图4)或其他多边形。聚光器2可以是分离的，如图1、图3和图4，也可以是整体的，称为复眼透镜，如图2和图5。由聚光器2射出的光可以是平行光，也可以是发散(如图7)或会聚的。这样合成的大功率照明器就可以用来对景物实施强光照明，例如车灯、强光手电筒、舞台照明灯、手术照明器、夜视仪辅助照明等。如果多个小功率发光器1发出的光经聚光器2后，形成平行光，再由第二个聚光器3会聚到一点，可以实现对微小面积的强光照明，如图6。这种照明可以在微小的区域产生很高的温度，对被照射物体进行切割或加工。如果多个小功率发光器1发出的光经聚光器2后，形成发散或会聚光，再由第二个聚光器3会聚到一定大小的范围，可以在聚光器3的焦面附近实现对一定面积物体的强光照明，如图7。这种照明系统可以用做大倍率投影仪和液晶(LCD)投影机等设备的照明。如果多个小功率发光器1发出的光经聚光器2后，形成平行光，再由第二个聚光器3会聚到一点，然后再由第三个聚光器4形成大功率平行光或非平行光，如图8，可实现对远距离或较近距离的强光照明，例如夜视仪辅助照明等。
本实用新型中的多个小功率发光器1可以是宽波段发光器，也可以是窄波段发光器，还可以是单波长的激光器。通过选择各个小功率发光器光谱特性和功率，可以产生各种不同色温或不同光谱成分的照明光束。当发光器采用多个相同波长小功率激光器时，还可以用来产生激光制导、激光雷达等所用的大功率激光束。这种大功率激光束可以克服单个大功率聚光器由干涉条纹造成的照明不均匀现象，实现准直性较好的均匀激光照明。
权利要求1.多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，其特征是在支架上并行排列若干个小功率发光器(1)与若干个聚光器(2)，每个小功率发光器(1)对应一个聚光器(2)，每个小功率发光器(1)与对应的聚光器(2)的中心连线与相邻的小功率发光器(1)与各自对应的聚光器(2)的中心连线平行。
2.根据权利要求1所述多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，其特征是每个聚光器(2)均为一个输出平行光的聚光器，在聚光器(2)的输出端设置第二个聚光器(3)，聚光器(3)为一个能将平行光会聚到一点的聚光器。
3.根据权利要求1所述多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，其特征是每个聚光器(2)均为一个输出发散光或会聚光的聚光器，在聚光器(2)的输出端设置第二个聚光器(3)，聚光器(3)为一个能将聚光器(2)输出的光会聚到一定大小范围的聚光器。
4.根据权利要求2所述多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，其特征是在第二个聚光器(3)的输出端设置第三个聚光器(4)，第三个聚光器(4)为一个能形成大功率平行光或非平行光的聚光器。
5.根据权利要求1所述多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，其特征在于，聚光器(2)的正面形状呈圆形、矩形、或其他多边形。
6.根据权利要求1所述多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，其特征在于，若干个聚光器(2)是相互分离的，或者是整体的。
7.根据权利要求1所述多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，其特征在于，小功率发光器(1)是宽波段发光器，或窄波段发光器，或单波长的激光器。
专利摘要多个小功率发光器组合成大功率发光器的装置，涉及发光系统，按照本实用新型所提供的设计方案，在支架上并行排列若干个小功率发光器与若干个聚光器，每个小功率发光器对应一个聚光器，每个小功率发光器与对应的聚光器的中心连线与相邻的小功率发光器与各自对应的聚光器的中心连线平行。本装置把成本很低的多个小功率发光器用专门的光学系统组合起来，实现与大功率发光器相同的照明功能。这种新型照明系统具有成本较低、寿命较长的优点，还可以通过适当选择和组合小功率发光器的波段和功率调节照明光束的光谱成分。
文档编号F21V5/04GK2795628SQ200520071820
公开日2006年7月12日 申请日期2005年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者张景鸫 申请人:无锡市星迪仪器有限公司