[发明专利]LED三色光的合光系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED三色光的合光系统，属于光电照明的技术领域。

背景技术

现在工业常用光源为汞灯，有寿命短、功耗大、不环保的缺点。现有的可用来代替汞灯的LED红、绿、蓝三色光的三通道合色系统如图1所示，该系统由红光LED、红光光锥、红光匀光棒、红光中继透镜组、绿光LED、绿光光锥、绿光匀光棒、绿光中继透镜组、蓝光LED、蓝光光锥、蓝光匀光棒、蓝光中继透镜组和X-棱镜组成，X-棱镜中间制有两片正交的滤光膜f1和f2，滤光膜f1反射红光，透过蓝、绿光，滤光膜f2反射蓝光，透过红、绿光。当LED红、绿、蓝三色光从三个方向分别射入X-棱镜，经滤光膜f1和f2后，就合成白光出射。该白光特别适合于在显示系统中用作芯片照明。所述的三通道合色系统有以下缺点：X-棱镜由四个直角棱镜胶合而成，制作工艺要求高，成本高，此外，对于大功率的LED的工业应用，其电功耗可达到200W以上，散热成为非常重要的问题，该结构的三个LED的散热器彼此分开，不能布置在同一排风风道上，不利于整个系统的散热设计。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED三色光的合光系统，该系统具有合光结构简单、系统装配和调试方便、器件易于制作和散热好的优点。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案。所述系统由第一LED光通道、第二LED光通道、反射片、第二双色片和会聚透镜组组成，第一LED光通道含有第一LED发光芯片和第一中继透镜组，第LED光通道含有第二、三LED发光芯片、第二、三、四中继透镜组和第一双色片，第一LED发光芯片发出的光进入第一LED光通道，第二、三LED发光芯片发出的光从两个方向进入第二LED光通道，两个通道内的三色光经第二双色片合成白光。

现结合附图详细说明本发明的技术方案。一种LED三色光的合光系统，含第一LED光通道、第二LED光通道、反射片8、第二双色片10和会聚透镜组11，第一LED光通道含有第一LED发光芯片1和第一中继透镜组4，第二LED光通道含有第二LED发光芯片2、第二中继透镜组5、第三LED发光芯片3、第三中继透镜组6、第一双色片9和第四中继透镜组7，其特征在于，第一LED发光芯片1、第一中继透镜组4和反射片8依次排列，反射片8的一个面上镀有反射第一LED光的反射膜，第一LED发光芯片1、第一中继透镜组4的光轴重合并与反射片8的反射膜的交角θ₁为45°，第一LED发光芯片1、第一中继透镜组4的光轴经反射片8转折90°后与会聚透镜组11的光轴重合，第一双色片9的一个面上镀有透过第二LED光、反射第三LED光的分光膜，第二LED发光芯片2和第二中继透镜组5的光轴重合并与第一双色片9的分光膜的交角θ₂为45°，第四中继透镜组7的光轴与第一双色片9的分光膜的交角θ₃为45°，第二LED发光芯片2、第二中继透镜组5和第四中继透镜组7的光轴重合，第三LED发光芯片3、第三中继透镜组6和第一双色片9依次排列，第三LED发光芯片3和第三中继透镜组6的光轴重合并与第一双色片9的分光膜的交角θ₄为45°，第三LED发光芯片3和第三中继透镜组6的光轴经第一双色片9转折90°后与第二LED发光芯片2、第二中继透镜组5、第四中继透镜组7的光轴重合，第二LED发光芯片2、第二中继透镜组5、第一双色片9、第四中继透镜组7和第二双色片10依次排列，第二双色片10的一个面上镀有透过第一LED光、反射第二、三LED光的分光膜，第二LED发光芯片2、第二中继透镜组5和第四中继透镜组7的光轴与第二双色片10的分光膜的交角θ₅为45°，第二LED发光芯片2、第二中继透镜组5和第四中继透镜组7的光轴经第二双色片10转折90°后与会聚透镜组11的光轴重合，第一LED发光芯片1、第二LED发光芯片2和第三LED发光芯片3发出的光经第二双色片10合成白光，再经会聚透镜组11出射。