[实用新型]一种梯形光斑LED照明系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学照明领域，特别涉及LED照明领域，具体是指一种梯形光斑LED照明系统。

背景技术

随着LED技术的发展，LED光源的应用越来越广泛，其中LED手电筒，LED投光灯，LED舞台灯等得到广泛应用，但是这些灯具的照明均匀性普遍不好，配光曲线的截光性不好，导致这些应用照明效果并不是非常理想，尤其是特定区域照明，如舞台探照灯，美术展览投光灯，博物馆展览投光灯，城市美观投光灯等都需要有限区域照明，均匀性要求较高。同时，传统的LED投光灯具的照明光斑多为圆形和方形，一旦安装方式有一定倾角，被照面上的光斑就变成椭圆形或者梯形或平行四边形，不便于多个灯具进行照明叠加，叠加后的均匀性普遍不好。本实用新型针对传统LED投光灯具照明截光性不好，照明均匀性不佳，不便于多灯叠加照明以及多数照明情况为有一定安装倾角的情况下等问题，提出了一种梯形光斑LED照明系统，该LED照明系统采用光学积分柱以及光学镜头，能够对LED芯片光源配光重新分布，使得采用该照明系统的LED灯具在被照面上能得到非常好的照明均匀性以及截光性的梯形光斑，当该灯具有一定安装倾角时，在被照面上等得到标准的方形或长方形光斑，有利于多个灯具的叠加，也有利于提高单个灯具的照明效果，很好的满足特定区域照明的应用需求。

原有技术的特点：

1．  使用二次光学透镜或反光杯，但是配光基本是泛光的，均匀性不佳；

2．  使用二次光学透镜或反光杯，配光截光性差；

3．  使用二次光学透镜或反光杯，光斑基本为圆形或方形；

4．  LED光源通过光学透镜直接成像，截光性好，但均匀性不好。

缺点:

1．  照明均匀性不好；

2．  灯具配光曲线截光性不好；

3．  灯具光斑形状为圆形或方形，未考虑灯具的实际倾角安装以及多个灯具的叠加照明效果；

4．  不能达到LED照明的精确控制。

发明内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够在被照面产生梯形光斑，均匀性好，截光性好，有利于倾角安装照明，也有利于多个灯具的照明效果的叠加，有效避免光能浪费、减少眩光、结构简单实用、成本低廉的LED照明系统。

为了实现上述目的，本实用新型所提供的梯形光斑LED照明系统具有如下构成：

该梯形光斑LED照明系统，包括LED光源芯片、光学积分柱和光学镜头，其中所述光学积分柱包括近光源端面和远光源端面，主要特点是，所述的LED光源芯片为小尺寸平面光源，所述的光学积分柱为端面为梯形的柱面镜。

该梯形光斑LED照明系统的LED光源芯片尺寸面积小于9平方毫米。

该梯形光斑LED照明系统的LED光源芯片紧贴于光学积分柱的近光源端面放置。

该梯形光斑LED照明系统的光学积分柱的远光源端面位于光学镜头的焦平面内或附近。

该梯形光斑LED照明系统的光学镜头为单片非球面透镜或双片组合非球面透镜。

该梯形光斑LED照明系统的光学积分柱为光学玻璃透镜、PMMA塑料树脂透镜或PC塑料树脂透镜。

该梯形光斑LED照明系统的光学镜头为光学玻璃透镜、PMMA塑料树脂透镜或PC塑料树脂透镜。

采用了该实用新型的梯形光斑LED照明系统的灯具，LED光源芯片发出的光全部经由光学积分柱的近光源端面进入光学积分柱，光线在光学积分柱内部发生多次全反射，到达光学积分柱远光源端面，并在光学积分柱的远光源端面形成均匀的小光斑，光线再从光学积分柱的远光源端面发出经过光学镜头在远处被照面上形成均匀的放大的成像，得到截光性好，均匀性好的照明光斑。该梯形光斑LED照明系统的出光角可以通过光学镜头和光学积分柱的远光源端面的相对位置调节，同时也可以通过光学镜头的视场角进行调节，光斑的均匀性可以通过光学积分柱的长度调节，光学积分柱越长，在被照面形成的光斑越均匀，光斑均匀性最高能达到99%以上，近乎100%均匀。由于该梯形光斑LED照明系统，采用了光学积分柱，使得被照面的光斑截光性好，与此同时大大提升了光斑均匀性，减少了不必要的光污染，其不仅结构简单实用，成本低廉，而且工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

附图说明

图1为本实用新型所提供的梯形光斑LED照明系统示意图；

图2为本实用新型所提供的梯形光斑LED照明系统在目标面上的光斑分布图。

具体实施方式