一种高效LED光源匀光装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效LED光源匀光装置，包括箱体组件、柱面透镜组件以及光源组件，光源组件安装在箱体组件的后端，出光口位于箱体组件的前端；柱面透镜组件位于光源组件和出光口之间，且柱面透镜组件正对光源组件的前方，柱面透镜组件以安装位置可调整的连接方式设在箱体组件的底板上；光源组件包括若干个间隔分布的LED灯，且LED灯呈一字型排布；将LED灯分为若干组，同组内的LED灯串联连接，不同组LED灯之间并联连接且不同组的LED灯交错布设。既实现了将多个LED灯作为光源使用的目的，也确保装置在部分LED损毁的情况下仍具备正常的出光效果，提高了装置的可靠性。提高了装置的可靠性。提高了装置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高效LED光源匀光装置


[0001]本技术涉及光的调控
，具体涉及一种高效LED光源匀光装置。

技术介绍

[0002]因为LED自身的优点，其应用越来越普及，相关技术也越来越成熟。LED作为一种固态的半导体冷光源，有传统的卤素灯、白织灯等传统光源所不具备的多种优点，比如：节能环保，相同照明效果下比传统光源可节能80％以上；它还是一种绿色光源，光谱中没有紫外线和红外线；它没有污染，不含汞元素；寿命高，LED光源是固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内没有松动元件，不存在灯丝发光易烧、热沉积等缺点，其抗冲击能力较传统光源强。其使用寿命可达一万小时以上，远高于传统光源。但其也存在一个与其他光源类似的特点，即发出的光呈半球状，光束发散角度大(一般是120
°
～150
°
)，很明显不利于光束的控制和光能的集中利用，光能利用率低，特别是在光束定向照明、投影系统以及光束定向引导等方面的应用中，需要采用光学手段提高光源能量利用率。
[0003]LED虽然光效高，但其单位面积上的光通量并不高，要达到实际照明需求，则导致LED发光面积比较大，很明显不利于设备小型化轻量化。目前通常采用集光的方式是使用耦合透镜，一个大功率封装好的LED灯粒对应安装一个耦合透镜，通过耦合透镜将LED光源大角度光束压缩成一个较小直径的光斑。但该方式在某些设备中存在明显的不足，比如需要高照度的照明系统中，需要多个LED灯粒，而一个灯粒对应一个耦合透镜，多个灯粒就需要多个耦合透镜，而耦合透镜尺寸远大于LED灯粒尺寸，如此将造成尺寸空间上的占用较多，从而造成设备总体尺寸和重量上升。此外，多个灯粒单独使用耦合透镜的情况下，耦合后形成多个独立的光斑，如何将这些独立的光斑集中利用也存在一定问题。
[0004]目前，大多LED光源使用多颗LED以提高整体的发光强度，但假如其中一个或多个LED损坏将会导致整个发光装置无法出光，即使能出光也会造成出光区域上亮度不均匀现象，即损坏的LED对应的区域光照强度明显弱于其他区域，影响出光效果。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种高效LED光源匀光装置，既实现了将多个LED灯作为光源使用的目的，也确保装置在部分LED损毁的情况下仍具备正常的出光效果，提高了装置的可靠性。
[0006]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种高效LED光源匀光装置，其特征在于：包括箱体组件、柱面透镜组件以及光源组件，光源组件安装在箱体组件的后端，出光口位于箱体组件的前端；柱面透镜组件位于光源组件和出光口之间，且柱面透镜组件正对光源组件的前方，柱面透镜组件以安装位置可调整的连接方式设在箱体组件的底板上；光源组件包括若干个间隔分布的LED灯，且LED灯呈一字型排布；将LED灯分为若干组，同组内的LED灯串联连接，不同组LED灯之间并联连接且不同组的LED灯交错布设。
[0008]按上述技术方案，将LED灯等数量分为若干组，在任意一组LED灯中最接近的两个灯珠之间布设其余组LED灯的各一个灯珠。
[0009]按上述技术方案，箱体组件包括箱体、插座以及盖板，插座设在箱体的侧部，且插座和光源组件相连；在箱体的顶部设有调试口，调试口通过盖板密封，柱面透镜组件安装在调试口下方的箱体底板上。
[0010]按上述技术方案，在箱体的底板上设有导向槽，柱面透镜组件安装位置以及调整位置的轨迹均位于导槽内。
[0011]按上述技术方案，柱面透镜组件包括柱面镜长条、柱面镜安装框、柱面镜固定压块以及柱面镜调节架，柱面镜长条通过柱面镜压块及螺钉固定在柱面镜安装框内，柱面镜安装框通过螺钉固定在柱面镜调节支架上部，柱面镜安装框架的固定位置根据光源组件的LED灯的位置决定；柱面镜调节支架的下部以可调整的安装方式固定在箱体组件的底板上。
[0012]按上述技术方案，柱面镜长条和一字型排布的LED灯平行布设，并且一字型排布的LED灯和柱面镜长条位于同一水平面上。
[0013]按上述技术方案，柱面镜调节架的底部设有长条形槽和紧固螺钉，长条形槽的一端位于出光口侧，长条形槽的另一端位于光源组件侧，紧固螺钉穿过长条形槽将柱面镜调节架固定在箱体组件的底板上。
[0014]按上述技术方案，光源组件包括散热板、大功率LED灯板、以及光源驱动板，大功率LED灯板安装在散热板平面上，大功率LED灯板的安装高度及位置根据柱面透镜组的高度及位置相匹配；散热板固定在箱体组件的后端，光源驱动板和大功率LED灯板之间电性相连。
[0015]按上述技术方案，在大功率LED灯板的上部设有左限位块和右限位块，在大功率LED灯板的下部设有电路板支架，通过左、右限位块和电路板支架将大功率LED灯板固定在散热板平面上；光源驱动板通过螺钉固定在电路板支架上。
[0016]本技术具有以下有益效果：
[0017]1、光源组件的LED灯珠呈一字型排列，在光源组件的正前方设置柱面透镜组件；呈一字型的LED灯发出的竖直方向上发散角大的散状面状光束经过柱面透镜组件的矫正，压缩汇聚为小角度发散角高能量的窄带光束，从而便于照明使用；另外，为了避免出现其中一粒LED损坏导致整个装置不亮的情况，将一字型排布的LED灯分为若干个组，同组内LED灯串联，不同组LED灯之间并联连接且不同组的LED灯交错布设，避免损坏的LED灯集中在某个区域，导致发出的光带存在“暗段”。既提高了装置照明的可靠性，还可以避免因为个别LED灯损坏导致出光不均匀的问题。
[0018]2、采用柱面透镜为光学级玻璃材料，与塑料制作的透镜相比具有耐高温，不易变形和老化的优点。其结构简单，安装后稳定可靠，耐冲击振动，且具有较好的防水、防尘性。
[0019]3、将LED灯等数量分为若干组，在任意一组LED灯中最接近的两个灯珠之间布设其余组LED灯的各一个灯珠；如其中一粒LED损坏，则该串列均不亮，但其余灯组仍正常工作；另外，由于损坏的LED灯粒串列均匀分布在一条直线上，且柱面透镜有一定匀光功能，对出光区域而言，均匀性不受影响，只是整体光照强度会弱。如果亮度分档控制，则可提高亮度档位弥补因其中一串或几串损坏带来的亮度损失。
附图说明
[0020]图1是本技术提供实施例的结构示意图；
[0021]图2是本技术提供实施例的整体的剖视图；
[0022]图3是本技术提供实施例的柱面透镜组件的剖视图；
[0023]图4是图3的局部俯视图；
[0024]图5是本技术提供实施例的光源组件的正视图；
[0025]图6是本技术提供实施例的光源组件的侧视图；
[0026]图7是本技术提供实施例的LED布置示意图；
[0027]图中，1、箱体组件；1
‑
1、出光口；1
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2、箱体；1
‑
3、插座；1
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4、盖板；1
‑
5、密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效LED光源匀光装置，其特征在于：包括箱体组件、柱面透镜组件以及光源组件，光源组件安装在箱体组件的后端，出光口位于箱体组件的前端；柱面透镜组件位于光源组件和出光口之间，且柱面透镜组件正对光源组件的前方，柱面透镜组件以安装位置可调整的连接方式设在箱体组件的底板上；光源组件包括若干个间隔分布的LED灯，且LED灯呈一字型排布；将LED灯分为若干组，同组内的LED灯串联连接，不同组LED灯之间并联连接且不同组的LED灯交错布设。2.根据权利要求1所述的高效LED光源匀光装置，其特征在于：将LED灯等数量分为若干组，在任意一组LED灯中最接近的两个灯珠之间布设其余组LED灯的各一个灯珠。3.根据权利要求1或2所述的高效LED光源匀光装置，其特征在于：箱体组件包括箱体、插座以及盖板，插座设在箱体的侧部，且插座和光源组件相连；在箱体的顶部设有调试口，调试口通过盖板密封，柱面透镜组件安装在调试口下方的箱体底板上。4.根据权利要求3所述的高效LED光源匀光装置，其特征在于：在箱体的底板上设有导向槽，柱面透镜组件安装位置以及调整位置的轨迹均位于导槽内。5.根据权利要求1或2所述的高效LED光源匀光装置，其特征在于：柱面透镜组件包括柱面镜长条、柱面镜安装框、柱面镜固定压块以及柱面镜调节架，柱面镜长条通过柱面镜压块及...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，向康，廖林炜，胡栋，朱志锐，
申请(专利权)人：华中光电技术研究所中国船舶集团有限公司第七一七研究所，
类型：新型
国别省市：