专利名称:一种复合光源的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及光电技术。一种复合光源，包括一LED发光装置,LED发光装置包括一LED光源、一准直透镜，准直透镜位于LED光源的前方；还包括一呈球面状的球面支撑板，球面支撑板等间距的设有复数个凹坑，各凹坑内均设有一个LED发光装置，构成一LED阵列；LED阵列的前方设有一聚光装置，各LED的中心轴线穿过聚光装置的中心。本实用新型能够把功率不高的LED光源通过阵列的形式准直后，进行聚光，得到一个高光通量、小口径的光斑。
【专利说明】-种复合光源
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及光电技术，具体设及LED。
【背景技术】
[0002] 目前使用LED的场合大多是小功率，不需要那么大光通量的，而在需要用到高功 率的场合也基本都是泛光照明，例如路灯。由于目前技术的限制，L邸的功率不够大。在需 要大功率光源的场合，往往会使用面素灯、氣灯等光源。氣灯与普通面素灯比较而言，具有 亮度效率高、省电、光通量大、电能转换光能效率高、使用寿命长（约3000小时）的优点。 氣灯的缺点在于穿透力不行，尤其是在雨雾天气下。氣灯在开启后达到完全的亮度还需要 几秒钟的时间，该几秒钟的延时，对于某些应用，如汽车车灯来说，会带来一定的危险性。此 外就是氣气灯需要安定器模块为其提供高电压。而LED光源，具备大功率氣灯所不具备的 优点。L邸是一种环保无污染、寿命长、色温范围广、显色指数高、安全的优质光源。尤其是 在寿命方面，L邸可达6万到10万小时，是氣灯的10倍W上。L邸的穿透力比氣灯要好，且 LED的响应时间是纳米级的，又无需安装安定器模块。随着LED的发光效率不断提高、颜色 多样化的发展，价格不断下降，LED的应用领域不断的扩展。从原来的低光通量的指示灯到 显示屏，再从室外显示屏到中等光通量的功率信号灯和特殊照明的白光光源，最后发展到 高光通量的通用照明光源。然而，现有技术，达到高光通量照明光源还需要继续研究和技术 突破。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种一种复合光源。
[0004] 本实用新型所解决的技术问题可W采用W下技术方案来实现：
[0005] 一种复合光源，包括一 L邸发光装置，其特征在于，所述L邸发光装置包括一 LED 光源、一准直透镜，所述准直透镜位于所述L邸光源的前方；
[0006] 还包括一呈球面状的球面支撑板，所述球面支撑板等间距的设有复数个凹坑，各 凹坑内均设有一个所述L邸发光装置，构成一 L邸阵列；
[0007] 所述L邸阵列的前方设有一聚光装置，各所述L邸的中屯、轴线穿过所述聚光装置 的中屯、。
[000引本实用新型能够把功率不高的L邸光源通过阵列的形式准直后，进行聚光，得到 一个高光通量、小口径的光斑。采用该光斑作为光源，不仅能够克服现有的LED功率不够高 W及大功率氣灯的缺点，还可W简化和优化之后的光学设计，达到非常好的效果。还可W， 在凹坑的内壁上覆盖一反光膜，W使更多的光射向前方。
[0009] 作为一种优选方案，所述聚光装置为一光锥聚光器。光锥聚光器虽然不能成像，但 是可W应用于需要减小探测器尺寸的设计中。所述聚光装置优选为空屯、光锥聚光器。
[0010] 所述光锥聚光器包括一大口端、一小口端，所述光锥聚光器的大口端设有一场镜， 所述光锥聚光器的小口端作为一种复合光源的接受端面。场镜可W减少入射角的大小，有 助于光线从导光锥中出射，同时也具有减小出射端口尺寸的作用。
[0011] 作为另一种优选方案，所述聚光装置为一复合抛物面聚光器。复合抛物面聚光器 能够将光线汇集在出光孔上，从而达到聚光的效果。复合抛物面聚光器优选由前、后排布的 两个圆锥构成，两个圆锥的圆锥曲线不相同。W两个圆锥距离L邸发光装置最远的端口所 在的平面作为一种复合光源的接受面。
[0012] 所述接受面宽度优选为40mm。
[0013] 所述L邸发光装置通过一万向轴连接所述球面支撑板。W通过万向轴调整L邸发 光装置的朝向，从而进一步调整聚光度，提高光通量。
[0014] 所述万向轴通过传动机构连接一电机，所述电机连接一信号处理系统，所述信号 处理系统连接一温度传感器，所述温度传感器位于所述聚光装置的出光口处。信号处理系 统通过检测出光口处的温度变化，检测光通量的调整情况。
【附图说明】
[0015] 图1是单个LED组的剖视图；
[0016] 图2是LED阵列的左视图；
[0017] 图3是采用光锥聚光器时的剖视图；
[0018] 图4是采用复合抛物面聚光器时的剖视图。
【具体实施方式】
[0019] 为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下 面结合具体图示进一步阐述本实用新型。
[0020] 参照图1、图2、图3和图4, 一种复合光源，包括一 LED发光装置，LED发光装置包 括一 LED光源1、一准直透镜2,准直透镜2位于LED光源1的前方，LED发光装置等间距的 排布在一呈球面状的球面支撑板上，构成一 L邸阵列3 ;L邸阵列3的前方设有一聚光装置， 各L邸的中屯、轴线穿过聚光装置的中屯、。本实用新型能够把功率不高的L邸光源1通过阵 列的形式准直后，进行聚光，得到一个高光通量、小口径的光斑。采用该光斑作为光源，不仅 能够克服现有的L邸功率不够高W及大功率氣灯的缺点，还可W简化和优化之后的光学设 计，达到非常好的效果。
[0021] 具体实施例1，参照图3,聚光装置为一光锥聚光器4。光锥聚光器4虽然不能成 像，但是可W应用于需要减小探测器尺寸的设计中。聚光装置优选为空屯、光锥聚光器。光 锥聚光器4包括一大口端、一小口端，光锥聚光器4的大口端设有一场镜5,光锥聚光器4的 小口端作为一种复合光源的接受面6。
[0022] 光线在光锥聚光器4的锥壁上第m个反射点的入射角im，反射光线与光锥轴的夹 角IV光锥半锥角t:
[002引 im=90。-V-(2m-l)t
[0024] u^= V+2mt
[0025] 光线在光锥聚光器4的光锥壁每反射一次，入射角就减少2t，与光锥的夹角增加 2t，当im<n或0m〉9〇。，光线不能从小端出射。
[0026] 建立直角坐标系，若已知V、大端半口径S，确定反射次数m，那么光锥出射端的口 径大小ly^ml及光锥长度XaJI何关系解出。
【权利要求】
1. 一种复合光源，包括一 L邸发光装置，其特征在于，所述L邸发光装置包括一 LED 光源、一准直透镜，所述准直透镜位于所述L邸光源的前方； 还包括一呈球面状的球面支撑板，所述球面支撑板等间距的设有复数个凹坑，各凹坑 内均设有一个所述LED发光装置，构成一 LED阵列； 所述L邸阵列的前方设有一聚光装置，各所述LED的中屯、轴线穿过所述聚光装置的中 屯、。2. 根据权利要求1所述的一种复合光源，其特征在于，所述聚光装置为为空屯、光锥聚 光器。3. 根据权利要求2所述的一种复合光源，其特征在于，所述光锥聚光器包括一大口端、 一小口端，所述光锥聚光器的大口端设有一场镜，所述光锥聚光器的小口端作为一种复合 光源的接受端面。4. 根据权利要求1所述的一种复合光源，其特征在于，所述聚光装置为一复合抛物面 聚光器。5. 根据权利要求4所述的一种复合光源，其特征在于，所述复合抛物面聚光器由前、后 排布的两个圆锥构成，所述两个圆锥的圆锥曲线不相同； W所述两个圆锥距离L邸发光装置最远的端口所在的平面作为一种复合光源的接受 面。6. 根据权利要求3或5所述的一种复合光源，其特征在于，所述接受面宽度为40mm。7. 根据权利要求1-5中任意一项所述的一种复合光源，其特征在于，所述L邸发光装置 通过一万向轴连接所述球面支撑板。8. 根据权利要求1-5中任意一项所述的一种复合光源，其特征在于，还所述凹坑的内 壁上覆盖有一反光膜。
【文档编号】F21Y101-02GK204285022SQ201420748624
【发明者】杨军, 舒新炜, 钱伟, 彭林生, 潘政行 [申请人]上海理鑫光学科技有限公司