[发明专利]LED光源、LED光源板和光电分选机

说明书

技术领域

本发明半导体技术领域，特别涉及一种LED光源、LED光源板和光电分选机。

背景技术

光电分选装置应用于多种粮食、蔬菜、水果、干果、茶叶等农产品，海产品，多种塑料、工业品等物料优劣品质的分选，能够快速有效的分辨并剔除异物、分选不同品质等级的物料。目前的光电分选装置主要是基于不同的物料对某一波段的光吸收及反射差异而进行物料区分识别，而采用的光源通常为各种颜色的LED光源。利用光电分选装置进行物料的分选时候，需要保证对物料具有足够的照明亮度。对于不同的分选物料需要的照明亮度也不相同。对部分需要照明亮度要求非常高的物料，目前主要是采用两种方式来提高照明亮度。

一种是方法通过缩短LED光源到物料的距离，来提高照明亮度。这种方法受到设备内部空间限制，以及物料离光源过近，容易污染和损伤LED光源表面的玻璃窗等因素的影响，可供调整的照明亮度空间比较小。对于高照明亮度要求的物料，通常是采用另一种方法，直接提高LED光源的亮度来提高照明亮度。通常提高LED光源的亮度主要是通过提高流过LED光源的功率来实现。随着LED光源的功率越来越大，LED光源的温升也越来越大，当LED光源的温度达到一定值的时候(例如部分LED的工作最大温度是85℃)，LED光源就会停止工作，严重情况下会烧毁LED光源。LED光源的工作环境温度限制了LED功率的提升，同时也限制了亮度的提升。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种LED光源，该LED光源具有光照亮度强、光利用率高的优点。

本发明的另一个目的在于提供一种LED光源板。

本发明的再一个目的在于提供一种光电分选机。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种LED光源，包括：LED发光芯片；一次光学透镜，所述一次光学透镜用于对所述LED发光芯片发出的光聚焦至第一光束角范围；以及二次光学透镜，所述二次光学透镜用于对经过所述一次光学透镜聚焦的光进一步聚焦至第二光束角范围，以放大所述第二光束角范围内的光的亮度，其中，所述第二光束角范围小于所述第一光束角范围。

根据本发明实施例的LED光源，具有光照亮度强、光利用率高的优点。

另外，根据本发明上述实施例的LED光源还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述LED发光芯片上设置有凹槽，所述一次光学透镜设置在所述凹槽上，以放大所述LED发光芯片的发光亮度。

在一些示例中，所述一次光学透镜为凸透镜。

在一些示例中，所述一次光学透镜为硅胶透镜，所述硅胶透镜的直径为3mm至6mm之间、所述第一光束角范围为60°至180°之间、高度为1mm至2mm。

在一些示例中，所述二次光学透镜与所述LED发光芯片相连，所述一次光学透镜位于所述二次光学透镜内。

在一些示例中，所述二次光学透镜为大致灯罩形状。

在一些示例中，所述二次光学透镜为聚甲基丙烯酸甲酯透镜或者聚碳酸酯透镜，所述二次光学透镜的高度为5mm到10mm之间、长度和宽度为8mm到16mm之间、所述第二光束角范围为10°到30°之间。

在一些示例中，所述二次光学透镜为多个，所述多个二次光学透镜以预定方式排列而形成透镜模组，以改变所述LED发光芯片发出的光的宽度。

本发明的第二方面的实施例公开了一种LED光源板，包括：光源板；多个LED光源，所述LED光源为根据上述第一方面的实施例所述的LED光源，所述多个LED光源沿同一方向等间隔地布置在所述光源板上。

本发明的第三方面的实施例公开了一种光电分选机，包括：至少一个LED光源板，所述LED光源板为根据上述的第二方面的实施例所述的LED光源板。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述的和/或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的LED光源的示意图；

图2是本发明实施例的基于聚光LED的聚光光源板的实例示意图；

图3是本发明提供的一种聚光LED的结构实例示意图；

图4是本发明提供的聚光光源的横向光强均匀性的测试结果示意图；

图5是本发明提供的聚光光源的纵向光强均匀性的测试结果示意图；