專利名稱：一種發(fā)光二極管陣列平行光聚合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬電光源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種將LED(發(fā)光二極管)陣列發(fā)出的面光線 匯聚成平行光束的聚合裝置。
技術(shù)背景目前的LED光線聚合裝置通常是用一個或幾個透鏡在光軸方向?qū)饩€進行聚合。實際 運用中，單顆LED的光束還達不到傳統(tǒng)光源的亮度，很多時候要用LED組成陣列才能達 到足夠的亮度。但由于LED陣列發(fā)光點分散，以及單顆LED的照射角度的擴散性，以上 方式很難對發(fā)光體進行很好的聚合和平行照射，難以達到替代投影機、光纖照明光源、汽 車前燈等要求平行光的現(xiàn)有光源?，F(xiàn)有技術(shù)是把多個LED看作一個光源來設(shè)計聚光裝置，光源尺寸是多個LED聚合的 總尺寸，光學(xué)裝置的尺寸要很大才能把多個LED近似看作點光源，從而匯聚得到效率較高 的平行光線。否則，當光源尺寸是多個LED聚合的總尺寸相比不是很大時匯聚成平行光的 效率是很低的。本實用新型把每個LED看作獨立光源，分別針對每個LED設(shè)計聚光裝置，減小了光 學(xué)裝置尺寸，大大提高了聚光效果。對于光纖照明等場合，本實用新型再用整體光學(xué)裝置 把光線集中，射入光纖，和傳統(tǒng)光纖照明光源僅用反射鏡聚光相比，可以被光纖利用的光 線大為提高，從而增加了亮度，節(jié)約了能源。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供的LED陣列平行光聚合裝置，由半導(dǎo)體制冷片、導(dǎo)熱體、LED陣列、 反射罩、小半球透鏡陣列、凸透鏡、凹透鏡依次組裝于外殼內(nèi)構(gòu)成；其中，導(dǎo)熱體2與半 導(dǎo)體制冷片l連接，便于LED散熱，LED陣列4的各個LED分別安裝于導(dǎo)熱體2上，小 半球透鏡陣列5的各個小半球透鏡分別安裝于LED陣列4的各個LED上，導(dǎo)熱體2和LED 陣列4安裝在反射罩3內(nèi)。本實用新型中，導(dǎo)熱體2可以由T字形導(dǎo)熱管組成，如圖1所示。LED陣列4的各個 LED分別設(shè)置于T字形導(dǎo)熱管的兩側(cè)與頂部，由于在T字形導(dǎo)熱管頂部的LED發(fā)射光線不 經(jīng)過反射罩3，所以，在這些LED的小半球透鏡上還分別設(shè)置一個小凸透鏡6;反射罩3 采用錐面形狀。適當選擇小半球透鏡陣列5的半球透鏡、凸透鏡7、凹透鏡8的曲率，調(diào) 節(jié)相互位置，得到高密度的平行出射光。
本實用新型中，導(dǎo)熱體2也可以由一個導(dǎo)熱管和導(dǎo)熱球組成，LED陣列4的各個LED 分別設(shè)置于導(dǎo)熱球上；反射罩3采用旋轉(zhuǎn)曲面形狀。適當選擇小半球透鏡陣列5的半球透 鏡、凸透鏡7、凹透鏡8和旋轉(zhuǎn)反射曲面的曲率，調(diào)節(jié)相互位置，即可獲得高密度的平行 出射光。本實用新型中，LED陣列的LED可以為2-1000個，常用的有10-100個，或20-200個， 或200-500個等。本實用新型可以使LED陣列產(chǎn)生的光匯聚高密度的平行照射光,提高光源照射的密度， 并且可以方便調(diào)節(jié)LED照射角度，可以替代傳統(tǒng)照明光源。本裝置體積小，控制方便，可 以節(jié)約能源。

圖1是本實用新型第一個實施例的結(jié)構(gòu)圖示。 圖2是本實用新型第二個實施例的結(jié)構(gòu)圖示。圖中標號l為半導(dǎo)體制冷片，2為導(dǎo)熱體，3為反射罩，4為LED陣列，5為小半球 透鏡陣列，6為小凸透鏡，7為凸透鏡，8為凹透鏡，9為外殼，IO為LED基板(即線路板)， 11為導(dǎo)熱體2的導(dǎo)熱球。
具體實施方式
實施例l:根據(jù)圖1所示，導(dǎo)熱體2為T字形導(dǎo)熱管，連接于半導(dǎo)體制冷片1的中間部位，LED通過基板均勻設(shè)置在導(dǎo)熱管周圍和頂部，每個LED分別有一個小半球透鏡，這 些小半球透鏡構(gòu)成一個陣列。在T字形導(dǎo)熱管頂部的LED上在小半球透鏡外，還分別設(shè)置 一個小凸透鏡6。反射罩3采用錐面形狀。凸透鏡6采用雙凸透鏡，凹透鏡7采用雙凹透 鏡，這些部件組裝于外殼9內(nèi)。各個LED射出的光線通過各個半球透鏡射到錐面形狀的反 射罩上，反射出平行光，再經(jīng)雙凸透鏡6折射，匯總到雙凹透鏡8，再平行射出，得到高 密度的平行光。實施例2，在實施例1中，將導(dǎo)熱體2改成導(dǎo)熱球體，LED通過其基板均勻設(shè)置于導(dǎo)熱 球面上，各個LED上分別設(shè)置小半球透鏡，將錐面形狀反射罩3改為特殊旋轉(zhuǎn)曲面形狀， 其余部件與實施例1基本相同。由各個LED發(fā)出的光經(jīng)過各個小半球透鏡射到曲面反射罩 上，反射光線為平行光，再經(jīng)過雙凸透鏡7匯總到雙凹透鏡8，再平行射出，得到高密度 的平行光。
權(quán)利要求1、一種發(fā)光二極管陣列平行光聚合裝置，其特征在于由半導(dǎo)體制冷片、導(dǎo)熱體、LED陣列、反射罩、小半球透鏡陣列、凸透鏡、凹透鏡依次組裝于外殼內(nèi)構(gòu)成；其中，導(dǎo)熱體(2)與半導(dǎo)體制冷片(1)連接，LED陣列(4)的各個LED分別安裝于導(dǎo)熱體(2)上，小半球透鏡陣列(5)的各個小半球透鏡分別安裝于LED陣列(4)的各個LED上，導(dǎo)熱體(2)和LED陣列(4)安裝在反射罩(3)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管陣列平行光聚合裝置，其特征在于導(dǎo)熱體(2)由 T字形導(dǎo)熱管組成，LED陣列(4)的各個LED分別設(shè)置于T字形導(dǎo)熱管的兩側(cè)與頂部，在 這些LED的小半球透鏡上還分別設(shè)置一個小凸透鏡(6);反射罩(3)采用錐面形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管陣列平行光聚合裝置，其特征在于導(dǎo)熱體2由 一個導(dǎo)熱管和導(dǎo)熱球組成，LED陣列(4)的各個LED分別設(shè)置于導(dǎo)熱球上；反射罩(3)采用 旋轉(zhuǎn)曲面形狀。
專利摘要本實用新型屬電光源技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種LED陣列平行光聚合裝置?，F(xiàn)有技術(shù)是把多個LED看作一個光源來設(shè)計，從而匯聚得到效率較低的平行光線。本實用新型把每個LED看作獨立光源，針對每個LED設(shè)計聚光裝置。在LED陣列的前面，分別連接不同焦距的半球透鏡陣列，反射罩、凸透鏡和凹透鏡，再用整體光學(xué)裝置把光線集中，使LED陣列發(fā)出的散射光線匯聚成平行光，提供高密度照射光源。本裝置具有效率高、體積小的特點，并可節(jié)約能源。
文檔編號F21V13/04GK201053630SQ20072007136
公開日2008年4月30日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者王舒揚 申請人:王舒揚