本实用新型专利技术涉及LED聚光匀光系统及使用其的LED灯具，一种LED聚光匀光系统，包括准直透镜阵列、格面匀光场镜，其中，所述准直透镜阵列位于LED阵列的出光端；所述格面匀光场镜位于所述准直透镜阵列的出光端。本实用新型专利技术专利，通过准直透镜对LED出射光准直后由格面匀光场镜均匀投射到目标照射平面，光学利用率高，结构简单、成本低，出射光均匀。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及LED灯具的光学系统，特别是涉及LED的聚光匀光的光学系统。
技术介绍
LED具有光效率高、光线质量好、能耗小、寿命长、体积小等优点，正以取代传统放电气泡灯之势向高端照明领域(例如舞台灯，车展灯，会议大厅聚光灯，剧场染色灯，演播室投光灯等等)辐射。其寿命长易于维护的特点深的大众喜爱。现有技术的大功率灯具采用传统放电气泡灯结合椭球或抛物反光杯实现，灯泡发光点位于椭球反光杯的焦点处，通过椭球反光杯的反射将灯泡发出的光汇聚到椭球反光杯的焦点处，再通过虑色片过滤出所需要波长的光线。虽然通过放电气泡灯和椭球反光杯以及滤色片的简易结合就能实现聚光效果，但光学利用率通常都在40%左右，且传统放电气泡灯的寿命通常在500-1000小时，其利用率低寿命短的特点给能耗和维护带来相当大的麻烦。
技术实现思路
基于此，针对现有技术，本技术的所要解决的技术问题就是提供一种结构简单、成本低的光学利用率高、出光均匀的LED聚光匀光系统。本技术的技术方案如下:一种LED聚光匀光系统，包括:准直透镜阵列、格面匀光场镜，其中，所述准直透镜阵列位于LED阵列的出光端；所述格面匀光场镜位于所述准直透镜阵列的出光端。在其中一个实施例中，所述格面匀光镜为具有一凸格球面和一平面的平凸透镜，所述凸格球面靠近所述准直透镜阵列出光端。在其中一个实施例中，所述格面匀光镜为具有两凸格球面的双凸透镜，其中一所述凸格球面靠近所述准直透镜阵列出光端。在其中一个实施例中，所述准直透镜阵列为TIR全反射准直透镜阵列，每一 TIR全反射准直透镜对一颗LED灯珠的出射光进行准直。在其中一个实施例中，所述准直透镜阵列为平凸非球面准直透镜阵列。在其中一个实施例中，所述准直透镜阵列为双层平凸非球面准直透镜阵列。在其中一个实施例中，所述平凸非球面准直透镜的焦点位于LED出光面上。在其中一个实施例中，所述准直透镜阵列的材料为PMMA或PC耐高温型光学塑料。在其中一个实施例中，还包括一平板玻璃，所述平板玻璃位于所述准直透镜阵列和LED灯珠之间。本技术的另一目的是提供一种聚光匀光的LED灯具。—种LED灯具，包括如前面所述的LED聚光匀光系统、LED灯板，所述LED灯板上设有LED灯珠阵列，所述LED灯珠阵列的出光端对准所述LED聚光匀光系统的所述准直透镜阵列。在其中一个实施例中，还包括隔圈和镜筒，所述隔圈固定安装所述准直透镜阵列，所述镜筒固定安装所述格面匀光场镜。相对现有技术，本技术的有益效果为，通过准直透镜对LED出射光准直后由格面匀光场镜均匀投射到目标照射平面，光学利用率高达88%，结构简单、成本低，出射光均匀。【附图说明】图1为本技术的LED聚光匀光系统的结构示意图；图2为本技术的格面匀光场镜的第一种结构示意图；图3为本技术的格面匀光场镜的第二种结构示意图。以上各图，10—LED阵列；20—准直透镜；21—TIR准直透镜阵列；22—平凸非球面准直透镜阵列；23—双层凸非球面准直透镜阵列；30—格面匀光场镜；40—平板玻璃；50-目标照射面。【具体实施方式】下面参考附图并结合实施例对本技术进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1和图2、图3分别给出了 LED聚光匀光系统的结构示意图和格面匀光场镜的结构示意图，结合图1-图3可知，该LED聚光匀光系统包括准直透镜20和格面匀光场镜30，其中，准直透镜20位于LED阵列10的出光端，格面匀光场镜30位于准直透镜阵列30的出光端。格面匀光场镜30可以为具有一凸格球面和一平面的平凸透镜，凸格球面靠近准直透镜阵列30的出光端；或为具有两凸格球面的双凸透镜，其中一凸格球面靠近准直透镜阵列30的出光端。准直透镜阵列20可以为TIR全反射准直透镜阵列21，每一 TIR全反射准直透镜对一颗LED灯珠的出射光进行准直；或为平凸非球面准直透镜阵列22，或双层平凸非球面准直透镜阵列23，平凸非球面准直透镜的焦点位于LED阵列10的出光面上。准直透镜阵列20为由PMMA或PC等耐高温型光学塑料制成，为了保护光学塑料使用过程中不受LED阵列10的热损伤，优选地，在LED阵列10和准直透镜阵列20之间加一平板玻璃40，平板玻璃40紧贴LED阵列10进行安装固定，准直透镜阵列20在胶贴在平板玻璃40上。由图1可知，LED阵列10的出射光，经过准直透镜20的准直后，再经过格面匀光场镜30，能均匀出射到目标照射面50上，LED阵列10出射光能较大程度出射到目标照射面50上，光学模拟的光学利用率高达88%。从以上可知，本技术的LED聚光匀光系统，结构简单、成本低、出射光均匀，光学利用率高。本技术的还提供了一种聚光匀光的LED灯具，该LED灯具，包括如前面所述的LED聚光匀光系统、LED灯板、隔圈和镜筒，所述LED灯板上设有LED灯珠阵列，所述LED灯珠阵列的出光端对准所述LED聚光匀光系统的所述准直透镜阵列。所述隔圈固定安装所述准直透镜阵列，所述镜筒固定安装所述格面匀光场镜。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。【主权项】1.一种LED聚光匀光系统，其特征在于，包括: 准直透镜阵列； 格面勾光场镜； 其中，所述准直透镜阵列位于LED阵列的出光端；所述格面匀光场镜位于所述准直透镜阵列的出光端。2.根据权利要求1所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，所述格面匀光镜为具有一凸格球面和一平面的平凸透镜，所述凸格球面靠近所述准直透镜阵列出光端。3.根据权利要求1所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，所述格面匀光镜为具有两凸格球面的双凸透镜，其中一所述凸格球面靠近所述准直透镜阵列出光端。4.根据权利要求1所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，所述准直透镜阵列为TIR全反射准直透镜阵列，每一 TIR全反射准直透镜对一颗LED灯珠的出射光进行准直。5.根据权利要求1所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，所述准直透镜阵列为平凸非球面准直透镜阵列。6.根据权利要求1所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，所述准直透镜阵列为双层平凸非球面准直透镜阵列。7.根据权利要求5或6所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，所述平凸非球面准直透镜的焦点位于LED出光面上。8.根据权利要求1所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，所述准直透镜阵列的材料为PMMA或PC耐高温型光学塑料。9.根据权利要求7所述的LED聚光匀光系统，其特征在于，还包括一平板玻璃，所述平板玻璃位于所述准直透镜阵列和LED灯珠之间。10.一种LED灯具，其特征在于，包括如权利要求1?8任一项所述的LED聚光匀光系统、LED灯板，所述LED灯板上设有LED灯珠阵列，所述LED灯珠阵列的出光端对准所述LED聚光匀光系统的所述准直透镜阵列。【专利摘要】本技术涉及LED聚光匀光系统及使用其的LED灯具，一种LED聚光匀光系统，包括准直透镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种LED聚光匀光系统，其特征在于，包括：准直透镜阵列；格面匀光场镜；其中，所述准直透镜阵列位于LED阵列的出光端；所述格面匀光场镜位于所述准直透镜阵列的出光端。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：韦鑫，高增军，栗大伟，
申请(专利权)人：韦鑫，高增军，栗大伟，
类型：新型
国别省市：广东;44
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