一种多粒LED组合聚焦远程投光灯具的制作方法

本发明涉及一种多粒LED组合聚焦远程投光灯具，属照明领域，用于远距离投光照明场所。

背景技术：

目前技术来看，单粒的近似点光源的LED功率有限，用单一的反射器实施远程投光照明，不能满足实际需要。通常是采取多个LED单元反射器分别反射成平行光，然后把它们用点阵排列的方式组合起来投射。但这种灯具的不足之处在于：出光面积大，光强低，远距离投射效果不太理想。

技术实现要素：

本发明为克服目前LED用于远程投光照明光强低的缺陷，提供一种多粒LED组合聚焦远程投光灯具，提高光强度，满足远距离投光照明的需要。

本发明是一种多粒LED组合聚焦远程投光灯具，其光路反射构思（图2）是：选用多粒LED光源，安装在一个多单元抛物曲面组合反射器上，使每粒LED发出的光经反射形成平行光，集合起来成为组合光束环；这一组合的平行光束环都投射在聚焦反射器抛物曲面上，聚焦反射器利用光的逆反射原理把这些平行光束环聚集到焦点上；然后这些光穿过聚焦反射器过焦点回转平面发散，落在投光反射器抛物曲面上，由于投光反射器比聚焦反射器的焦距小，这些光被反射成更小的平行光束环投射出去。它的有益效果是：把组合反射器大面积的平行光束环“压缩”成小面积的平行光束环，提高了光强，达到LED光源远距离投射的目的。

本发明具体的技术方案（图1）：主要包括反射器安装板6，组合反射器2和聚焦反射器3，以及散热器7及其它机械构件； 还有LED光源组件1紧密贴合在散热器7上，散热器7中间位置固定离心风机8；还包括投光反射器4以及口部固定的防尘透镜5等器件构成。

本发明特征在于：包括多粒LED光源焊接安装在环状的铝基板或则铜基板上构成LED光源组件1，且每粒LED的固定位置与组合反射器2个单元体相对应；包括多个抛物曲面单元体组成的组合反射器2，安装于安装板6上，用于把多个LED光源组件发出的光变换为环状平行组合光；包括聚焦反射器3，由抛物曲面构成环状体，也安装固定于反射器安装板6上，确保与组合反射器同轴，开口相向，用于将组合反射器2反射出的环状平行组合光通过其抛物曲面反射到焦点O上（见图2）；包括投光反射器4，由抛物曲面构成环状体，安装于聚焦反射器3的底部，与聚焦反射器3同轴、同焦点且开口异向，用于将聚焦反射器3反射汇聚到焦点O上的光反射成为一束面积更小的环状平行光束环，穿过透镜6投向照明目标；还包括离心风机安装在散热器7的中间位置，而散热器7与LED光源组件的基板紧密贴合并固定在安装板6上。

所述LED光源组件1，是多粒现有大功率高亮度LED光源，焊接固定在铝基板或铜基板上，每一粒应与组合反射器的单元反射体相对应，数量同组合反射器2的抛物曲面单元体数量相同。

所述组合反射器2，是由多个抛物曲面单元体围绕一几何中心轴排成圆环状，所有单元抛物曲面单元体的中心轴相互平行，且与几何中心轴相互平行，所有抛物曲面单元体均开口方向一致；反射面涂镀高反射性材料。

所述LED光源组件1的每粒LED的发光点安装在组合反射器2的单元反射体的焦点上，并与组合反射器2相连接固定，组件的基板和散热器7紧密贴合。

所述聚焦反射器3为抛物曲面环状体，其大端内径大于组合反射器2的外径，小端内径是过焦点回转直径，且小于组合反射器内径；反射面涂镀高反射性材料。

所述组合反射器2与聚焦反射器3都固定在安装板6上，二者同几何轴线开口相向安装。

所述投光反射器4，为抛物面环状体，其焦距小于聚焦反射器3的焦距，小端内径是过焦点的回转直径，大端内径是大于入射光落在抛物曲面上的直径，反射面涂镀高反射性材料。

所述投光反射器4安装于聚焦反射器3小端底部，与聚焦反射器3同轴、同焦点，且开口异向。

所述散热器7鳍片中间位置安装离心风机，平面部位与LED光源组件1的基板紧密贴合，并与安装板6相固定。

本发明的有益效果是：缩小光出面积，提高光强，达到远程投光照明目的。

附图说明

图1是本发明灯具的主视剖面图。

图2是本发明灯具的光路反射原理图。

图中：1.LED光源组件，2.组合反射器，3.聚焦反射器，4.投光反射器，5.防尘透镜，6.安装板，7.散热器，8.离心风机。

具体实施方式

本发明主要由投光反射器4，聚焦反射器3，组合反射器2，安装板6，LED光源组件1，防尘透镜5，散热器7和离心风机8及其相关构件组成。

组合反射器2由圆周点阵排列的单元抛物曲面反射体组合构成，它的每一单元反射体回转曲线都按标准抛物线方程设计，反射面涂镀有高反射材料，它的组合环的内径为Φ_2，外径为Φ₁；聚焦反射器的回转曲线按照方程X²=-4F(Y-F)设计，其焦距为F，它的大端口部直径大于组合反射器2外径Φ₁，小端口部直径即通过抛物曲面焦点的直径D小于组合反射器2最小直径Φ₂；投光反射器4也是以回转环体，它的回转曲线按方程X²=4f(Y+f)设计，焦距为f，小端口部直径是过焦点的回转直径，大端直径应大于Φ₃，经数学推算Φ₃= f/F。

投光反射器4的焦距f必须小于聚光反射器3焦距F，即：f＜F；焦距参数的取值决定本发明灯具的光强提升倍增能力，设倍增能力系数为K，忽略反射损耗，经数学推算K= F/f。

组合反射器2与聚焦反射器3都与安装板6固定相连，确保它们同几何轴线，开口相向安装；LED光源组件1安装在组合反射器2上，每粒LED的发光点都在组合反射器2相对的单元反射体的焦点上，组件的基板与散热器7紧密贴合；散热器7与安装板6相连接固定；投光反射器4，安装在聚焦反射器3的底部，并同回转轴线，同一焦点，异向安装；防尘透镜5安装在投光反射器4的开口部。