专利名称：一种红绿蓝三色混光装置的制作方法
技术领域：
一种红绿蓝三色混光装置技术领域[0001]本实用新型设计光学技术领域，具体设计一种红绿蓝三色混光装置。
背景技术：
[0002]在光学设计领域，有时需要将红绿蓝不同的色光混合产生白光，此时要求三色光能够均匀分布，以达到良好的混光效果。比如使用LED作为投影显示光源的投影机具有结构紧凑、热量小、价格低廉等优点。[0003]由于LED属于点光源，无法像传统光源一样采用椭球反光碗或者抛物面反光碗来提高照明光阀的效率，且LED的发光角较大，必须通过特定的光学器件进行整合才能够使光线与投影芯片品匹配，达到较好的混光效果和光能利用率。实用新型内容[0004]本实用新型提供一种红绿蓝三色混光装置，以解决三色混光的均匀性和出光效率的高要求。[0005]一种红绿蓝三色混光装置，由三个侧面和一个底面组成；红绿蓝三个LED光源分别放在底面三个半圆的中心位置。[0006]优选的，所述侧面是复合抛物线沿着底面扫描而成；所述底面是由三个半圆组合 。[0007]优选的，任一复合抛物线段由如下方式形成[0008]以抛物线y2= 4fx的轴在其平面内旋转Θ i角度的轴为基准轴，经过所述基准轴上的两定点且与该基准轴垂直的直线与抛物线相交，且相交于该基准轴旋转方向对应的抛物线上两点；所述抛物线上两点之间的线段为复合抛物线段；[0009]所述角度Θ i称为复合抛物线的轴旋转角；所述的两定点为抛物线的焦点在所述基准轴上的投影点以及沿所述基准轴在抛物线开口方向距该投影点距离为L = fcos Θ力化2 Θ i的点；其中f为该抛物线的焦距；[0011]所述半圆的半径由所用光源的大小决定,所用LED光源能恰好放入半圆内，LED中心与半圆圆心重合。[0012]可选的，根据权利要求3所述红绿蓝三色混光装置，所述复合抛物线段的轴旋转角由混合光束的发光角度确定。[0013]可选的，所述底面呈平板状，在所述底面三个半圆的中心设有开孔。[0014]优选的，在所述装置的底壁和侧壁内侧设置有反光层。[0015]可选的，所述反光层为金属层。[0016]与现有技术相比，本实用新型具有光能利用率较高、制造成本低等优势。
[0017]图1为本实用新型红绿蓝三色混光装置实施例的示意图；[0018]图2为图1沿DD方向的剖面示意图；具体实施方式
[0019]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新 型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新 型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。[0020]
以下结合附图具体说明本实用新型红绿蓝三色混光装置。[0021]图1为本实用新型的红绿蓝三色混光装置实施例的示意图。[0022]本实施例的红绿蓝三色混光装置为设置有开口的腔体结构。包括有底面和侧面； 底面和侧面的内侧面(即朝向腔体内部的侧面)构成所述混光装置的反射面，用于将光源 发出的光反射后经由该腔体结构的开口出射。反射后出射的光与直接经由该腔体结构开口 出射的光相叠加后的光强空间分布状态即为混光装置形成的光源的混光分布状态。[0023]下面结合图1详细进行说明。请参考图1，本实用新型的实施例红绿蓝三色混光装 置包括底面2、侧面1-1、侧面1-2和侧面1-3。所述侧面1-1、侧面1-2和侧面1_3沿所述 底面2的边缘围置，从而形成一侧具有开口的空腔。[0024]所述侧面1-1、侧面1-2和侧面1-3为凹弧面，他们均由一复合抛物线沿着底面2 的边缘扫描而成。图2为图1沿DD方向的剖面示意图。[0025]底面2、侧面1-1、侧面1-2和侧面1-3可以直接由反光材料构成，其内侧面直接可 以作为反射面。[0026]此外，所述底面2、侧面1-1、侧面1-2和侧面1-3还可以有其它材料构成，在底面 和侧面的内侧面设置反光层。所述反光层的可以是金属层或者其它介质层、金属层包括例 如铝层、银层或者其它具有较大反射率、较少吸收的材料。任何能够起到反光作用的材料或 者反光层或者其它方案均可以应用于此，本领域技术人员可以根据本实用新型的教导做出 相应的选择、替换和改变。[0027]本实施例中，以照明光源为郎伯型LED光源构成的红绿蓝三色混光装置，选择光 源为IW的红绿蓝三颗LED光源，总的光通量为300流明为例。将上述三颗LED分别放置在 底面2-1、底面2-2和底面2-3位置处，混光装置出口处光斑为圆形分布，光能的利用率为 96% ;照度的均匀性为O. 85。[0028]可见，本实用新型红绿蓝三色混光装置能够将朗伯型光强分布光源混合在一起， 达到高的均匀性和光能利用率。相对于其他的混光方式(如毛玻璃)，应用该混光装置具有 光能利用率较高、制造成本低等优势。[0029]此外，应用本实用新型红绿蓝三色混光装置时，可以根据其复合抛物线段的轴旋 转角选择不同的内凹弧面形状以及尺寸大小，还可以在其中放置其它朗伯型光源，根据照 明面积的大小以及光强度的需要而进行相应的改变即可。而且，所述红绿蓝三色混光装置 可单独使用，也可以多个排列成矩阵同时使用。这里不再赘述，本领域技术人员根据本实用 新型的教导可以做出相应的变更。[0030]此外，本实用新型红绿蓝三色混光装置不仅能实现不同色光光源的混光，而且还 能实现多个单色光源的混光，以提高照明装置的照度。[0031]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种红绿蓝三色混光装置，其特征在于由三个侧面和一个底面组成；红绿蓝三个 LED光源分别放在底面三个半圆的中心位置。
2.根据权利要求1所述的红绿蓝三色混光装置，其特征在于所述侧面是复合抛物线沿着底面扫描而成；所述底面是由三个半圆组合而成。
3.根据权利要求2所述的红绿蓝三色混光装置，其特征在于任一复合抛物线段由如下方式形成以抛物线I2 = 4fx的轴在其平面内旋转Θ i角度的轴为基准轴，经过所述基准轴上的两定点且与该基准轴垂直的直线与抛物线相交，且相交于该基准轴旋转方向对应的抛物线上两点；所述抛物线上两点之间的线段为复合抛物线段；所述角度Θ i称为复合抛物线的轴旋转角；所述的两定点为抛物线的焦点在所述基准轴上的投影点以及沿所述基准轴在抛物线开口方向距该投影点距离为L = fcos Θ i/sin2 Θ i的点；其中f为该抛物线的焦距；所述半圆的半径由所用光源的大小决定，所用LED光源能恰好放入半圆内，LED中心与半圆圆心重合。
4.根据权利要求3所述的红绿蓝三色混光装置，其特征在于所述复合抛物线段的轴旋转角由混合光束的发光角度确定。
5.根据权利要求1至4任一所述的红绿蓝三色混光装置，其特征在于所述底面呈平板状，在所述底面三个半圆的中心设有开孔。
6.根据权利要求1至4任一所述的红绿蓝三色混光装置，其特征在于在所述装置的底壁和侧壁内侧设置有反光层。
7.根据权利要求6所述的红绿蓝三色混光装置，其特征在于所述反光层为金属层。
专利摘要一种红绿蓝三色混光装置，包含光源及其混光器，混光器由三个侧面和一个底面组成；所述侧面是复合抛物线沿着底面扫描而成，红绿蓝三个LED光源分别放在底面三个半圆的中心位置。应用本实用新型的装置能实现高的出光效率和均匀性，满足三色混光均匀性和照度的高要求。
文档编号F21Y101/02GK202852688SQ20122035751
公开日2013年4月3日 申请日期2012年7月14日 优先权日2012年7月14日
发明者范长江, 任志君, 金洪震, 应朝福 申请人:浙江师范大学