一种高功率LED光源小角度聚光系统的制作方法

本实用新型涉及LED光源聚光技术领域，具体而言，涉及一种高功率LED光源小角度聚光系统。

背景技术：

一般LED光源小角度聚光光源系统多使用多片光学透镜或反光灯杯加多片光学透镜的方式, 但因LED芯片本身的发光角度至少为120度以上, 当须要设计高功率且小角度聚光光源产品时就很难避免以下几种情况:

1.多颗led灯珠光源: 使用较多光学透镜, 出光效率低, 加总后出光面积大。

2.LED COB面光源: 需要搭配较大及厚且多片光学透镜, 出光效率低。

以上两种设计都不易做到在要求需要受照面光斑面积小的情况下,还能保有高照度及较小的入射光角度聚光。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种可适用于安装空间有限的情况下，需要高功率高能量高照度且小角度聚光的高功率LED光源小角度聚光系统。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高功率LED光源小角度聚光系统，包括光学透镜、导光棒、光源组合构件和冷却机构，光源组合构件固定在所述冷却机构上，所述导光棒固定在所述光源组合构件的前端，所述光学透镜位于所述导光棒的前方。

进一步的，所述导光棒朝向所述光学透镜的一侧呈导角状或半球形状，所述导光棒的外形呈圆形长条状, 方形长条状或多边形长条状。

进一步的，所述光源组合构件为单灯套聚光构件，所述单灯套聚光构件为LED灯板，所述LED灯板包括电路板和LED芯片组，所述LED芯片组包括不可见光UV LED芯片或可见光LED芯片。

进一步的，所述光源组合构件为多灯套聚光构件，所述多灯套聚光构包括若干单灯源及一个多灯套曲面状支架，所述单灯源安装于所述多灯套曲面状支架上且呈球面排列，各单灯源的光照轴线均汇聚于球心。

进一步的，所述光源组合构件为混合光源聚光构件，所述混合光源聚光构件包括若干单灯源和两个多灯套曲面状支架以及一个合光镜，所述单灯源安装于所述多灯套曲面状支架上且呈球面排列，所述两个多灯套曲面状支架呈90度夹角，所述合光镜位于所述单灯源照射方向的前方且与所述两个多灯套曲面状支架均呈45度夹角。

进一步的，所述单灯源均为LED芯片光源。

进一步的，所述光学透镜和所述导光棒均由石英玻璃、高硼硅玻璃或超白透光玻璃制成。

进一步的，所述冷却机构为水冷式或风冷式冷却机构。

进一步的，所述水冷式冷却机构包括冷水槽及进出水主轴。

进一步的，所述风冷式冷却机构包括散热片及散热风扇。

本实用新型的有益效果是: 本实用新型提供的一种高功率LED光源小角度聚光系统，在同等LED COB光源面积下可减少使用光学透镜的数量并缩小透镜的尺寸即可达到高照度及较小的入射光角度聚光，适用于安装空间有限且需要高功率高能量高亮度小角度聚光的光源系统。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中使用较多光学透镜的聚光示意图；

图2为本实用新型利用导光棒的聚光示意图；

图3为本实用新型一种高功率LED光源小角度聚光系统；

图4为实用新型实施例一中单灯套光源聚光系统的结构爆炸图；

图5为实用新型实施例二中多灯套光源聚光系统的原理示意图；

图6为实用新型实施例三中混合光源聚光系统的原理示意图；

图7为本实用新型实施例二和三中多灯套曲面状支架的结构示意图；

图8为本实用新型中一侧呈导角状圆形长条状导光棒的结构示意图；

图9为本实用新型中方形长条状导光棒的结构示意图；

图10为本实用新型中多边形长条状导光棒的结构示意图。

图11为本实用新型中一侧呈半球形状圆形长条状导光棒的结 构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

实施例一：一种高功率LED光源小角度聚光系统，包括光学透镜1、导光棒2、光源组合构件3和冷却机构4，光源组合构件固定在所述冷却机构上，所述导光棒固定在所述光源组合构件的前端，所述光学透镜位于所述导光棒的前方。

所述导光棒朝向所述光学透镜的一侧呈导角状，所述导光棒的外形呈圆形长条状。当然导光棒还可以是气体形状，如方形长条状、多边形长条状等。依光源受照面所需要的光斑形状来选择安装导光棒的外观形状尺寸。

所述光源组合构件为单灯套聚光构件，所述单灯套聚光构件为LED灯板，所述LED灯板包括电路板6和LED芯片组5，所述LED芯片组包括不可见光UV LED芯片或可见光LED芯片。

所述光学透镜和所述导光棒均由石英玻璃、高硼硅玻璃或超白透光玻璃制成。

所述冷却机构为水冷式，所述水冷式冷却机构包括冷水槽7及进出水主轴8。进出水主轴连接至冷水设备, 使冷水槽上的冷却液保持流通并保持在所设定之温度之下，将光源组合构件固定于冷却机构的冷水槽上, 当冷水槽通满冷却液时, LED灯板背面将完全接触到冷却液,，使LED灯启动灯亮时可迅速将LED灯板上的热量带走。

当然冷却机构还可以是风冷式冷却机构，风冷式冷却机构包括散热片及散热风扇。

实施例二：所述光源组合构件为多灯套聚光构件，所述多灯套聚光构包括若干单灯源9及一个多灯套曲面状支架10，所述单灯源安装于所述多灯套曲面状支架上且呈球面排列，各单灯源的光照轴线均汇聚于球心。所述单灯源均为LED芯片光源。

实施例三：所述光源组合构件为混合光源聚光构件，所述混合光源聚光构件包括若干单灯源9和两个多灯套曲面状支架10以及一个合光镜11，所述单灯源安装于所述多灯套曲面状支架上且呈球面排列，所述两个多灯套曲面状支架呈90度夹角，所述合光镜位于所述单灯源照射方向的前方且与所述两个多灯套曲面状支架均呈45度夹角。所述单灯源均为LED芯片光源。

该高功率LED光源小角度聚光系统的原理是：LED芯片经COB封装技术可将不同波长之芯片固化在同一片电路板上，经由灯板发出的光通过导光棒经过多个侧面的多次反射多次混合，使不同芯片波长混合后出光更均匀。可依不同功率光源聚光的需要做成单灯套光源聚光系统, 多灯套光源聚光系统及混合光源聚光系统。通过合光镜可将不同峰值波长的LED芯片光源经合并成混合光源, 除不改变总体入射光角度外还可提高受照面的光照度及光强度。通过调整光学透镜及导光棒之间的距离,来调整所需要的受照面光斑大小及入射光角度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。