[发明专利]一种高效率LED平行光照射线性光源

权利要求书

1.一种高效率LED平行光照射线性光源，其特征在于：包括底座(1)、抛物线形反射面(4)、圆弧形反射面(5)、水平反射面(2)、LED点光源(3)；所述水平反射面(2)安装于底座(1)上方，在水平反射面(2)上设有阵列排布的LED点光源(3)；所述抛物线形反射面(4)置于LED点光源(3)的左上侧，所述圆弧形反射面(5)置于LED点光源(3)的右上侧；所述抛物线形反射面(4)的底部与所述底座(1)顶部的左侧边缘相连，所述圆弧形反射面(5)的左端面与抛物线形反射面(4)的顶部相连；所述LED点光源(3)的主光轴与水平反射面(2)呈β夹角。

2.根据权利要求1所述的一种高效率LED平行光照射线性光源，其特征在于：所述抛物线形反射面(4)和圆弧形反射面(5)构成上下不对称的柱面反射面，LED点光源(3)位于抛物线形反射面(4)的焦点线上。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效率LED平行光照射线性光源，其特征在于：所述抛物线形反射面(4)和圆弧形反射面(5)构成左右不对称的柱面反射面，所述圆弧形反射面(5)为小于四分之一圆弧长度的弧形反射面。

4.根据权利要求1所述的一种高效率LED平行光照射线性光源，其特征在于：所述抛物线形反射面(4)的焦点和圆弧形反射面(5)的圆心共线。

5.根据权利要求1所述的一种高效率LED平行光照射线性光源，其特征在于：所述LED点光源(3)的光强分布可由以下公式获得：

I(θ)＝dL/dθ＝2Rcosθ

式中R为定值，且R值随LED点光源(3)的型号而改变，θ为测量点偏离LED点光源(3)主光轴的角度，θ的取值范围为(-90°,90°)；

当主光轴以β夹角安装时光强分布为：

I(θ-β)＝dL/d(θ-β)＝2Rcos(θ-β)

转化为垂直y方向的光强分布为：

I(y)＝dL/dy＝【dL/d(θ-β)】×【d(θ-β)/dy】

＝2Rcos(θ-β)×【d(θ-β)/dy】

带入抛物线形反射面(4)公式：

ρ＝ρcosθ+2b；y＝ρsinθ

可得：

I(y)＝Rbcos(θ-β)/【1-cos(θ-β)】

式中b为抛物线的截距常数；

根据上述所有公式可得到当存在β夹角时垂直范围内的最大光强差：

E(β)＝Max_I(y)-Min_I(y)

当E(β)取最小值时，光强分布最均匀，所述β夹角取值范围为(0°，90°)，通过泛函分析可以得到β夹角的值。

6.根据权利要求5所述的一种高效率LED平行光照射线性光源，其特征在于：所述水平反射面(2)的安装高度取决于截距常数b的值。

7.根据权利要求1所述的一种高效率LED平行光照射线性光源，其特征在于：所述抛物线形反射面(4)、圆弧形反射面(5)和水平反射面(2)均由铝合金材料挤压一体成型，再经过镜面抛光、镀铬形成反射面。