[实用新型]一种高效混光装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及一种高效混光装置。

背景技术

在光学设计领域，有时需要将光源发出的光进行混合，从而得到比较均匀柔和的漫射出光。比如在设计以发光二极管(LED)为光源的灯具时，由于LED自身发光面积小，如果不加以控制，往往会形成较强的眩光，让人产生不舒适的感觉，这也是LED在照明领域应用时所遇到的问题之一。解决的方法一般是用在LED前面放置混光元件进行混光，从而产生一个发光面积相对较大的面光源，有效减少眩光效应。

混光元件一般由毛玻璃或乳白玻璃或亚克力制作而成，其反射损失一般较大，透射率较低(在70％以下)，直接使用混光元件混光往往会大大降低系统的出光效率，因此实现均匀混光与得到高出光效率是一对难以调和的矛盾。在对灯具效率和眩光控制要求都较高的LED灯具设计领域，这个问题显得尤为突出。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有混光方法出光效率低的难题，提供一种高效混光装置，在实现均匀混光的同时得到较高的出光效率。

本实用新型提出的高效混光装置，包括光源1，反射器2和混光器3，反射器2呈“ㄈ”字型结构或者呈“(”字型结构中任一种，“ㄈ”字型结构的反射器2由两个内表面和一个后表面连接组成，“(”型结构的反射器为一凹面，混光器3的两端分别连接反射器2两端，构成密闭的框架结构，光源1位于反射器2的后表面或凹面；光源1的出光口对准混光器3，其发出的光一部分直接通过混光器3射出，一部分经反射器2反射后通过混光器3射出，其余部分经反射器2和混光器3之间多次反射后通过混光器3射出。

本实用新型中，所述反射器2的内表面镀有银膜、铝膜或介质高反膜中任一种。

本实用新型中，所述混光器3的材料为毛玻璃、乳白玻璃或亚克力中任一种。

本实用新型中，所述光源1为一个或多个发光二极管。

本实用新型使用了一个具有高集光效率的反射器2，将光源1发出的光和混光器3的反射光重新收集，并再次通过混光器3，因此可大大减少混光器3的反射损失。系统的出光效率为：η=ατ(1+rα+r2α2+rnαn+...)=ατ1-rα,]]>其中α为反射器的集光效率，τ为混光器的透射率，r为混光器的反射率，而没有使用反射器的系统的出光效率为：η′＝α′τ，其中α’为没有使用反射器的系统集光效率，α’＜α，且因0＜r＜1，0＜α＜1，所以η′＜η。对本实用新型的一具体实施例进行测试，结果表明系统出光效率达到了89％(没有使用反射器的系统出光效率只有47％)，且光线柔和均匀，眩光得到了良好控制。

本实用新型结构简单，构思新颖，既能达到将出射光混合均匀的目的，又能实现较高的出光效率，解决了现有混光方法出光效率低的难题。本实用新型也可应用于使用其他光源的场所。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的结构图示。

图2为本实用新型另一具体实施例的结构图示。

图中标号：1为光源，2为反射器，3为混光器。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。