[发明专利]一种获得高功率密度准直LED光束的装置及方法

说明书

本发明涉及一种获得高功率密度准直LED光束的装置及方法，属于LED光源技术领域。该获得高功率密度准直LED光束的装置能够通过合光镜组将三个方向的光束均被合光镜合成一个同方向的准直光束；反射镜组能够将光束的传播方向改变90度，二级合光镜组能够将经一级合光镜组合束的光束进一步合成为需要获得的高功率密度准直LED光束。总之，该获得高功率密度准直LED光束的装置及方法结构设计合理，光束损耗小，获得的光束功率高，适合推广使用。

技术领域

本发明涉及一种获得高功率密度准直LED光束的装置及方法，属于LED光源技术领域。

背景技术

由于LED发光效率的限制，一般的LED为了获得较高光功率，需要通过增加LED芯片的面积或者增加LED芯片的数量来实现。在一些特殊的应用场景，需要近似准直的LED光束。而传统的准直系统，主要针对理想点光源或者近似点光源而设计，越大的发光面积要达到准直效果，所需要的透镜组的孔径越大，无法满足一些需要高功率密度光束的需求。为了做到高功率密度，需要在有限的孔径内提供更多的光功率。

为了解决上述技术问题，本发明设计了一种获得高功率密度准直LED光束的装置及方法，该获得高功率密度准直LED光束的装置能够通过合光镜组将三个方向的光束均被合光镜合成一个同方向的准直光束；反射镜组能够将光束的传播方向改变90度，二级合光镜组能够将经一级合光镜组合束的光束进一步合成为需要获得的高功率密度准直LED光束。总之，该获得高功率密度准直LED光束的装置及方法结构设计合理，光束损耗小，获得的光束功率高，适合推广使用。

发明内容

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种获得高功率密度准直LED光束的装置，包括一级合光镜组、反射镜组和二级合光镜组，所述二级合光镜组的正左侧设有一个一级合光镜组，所述二级合光镜组的正上侧和正下侧分别设有一个一级合光镜组，所述一级合光镜组和二级合光镜组都为合光镜组，所述合光镜组能够将三束准直的光束合成一束同方向光束，并且保持光束的发散角不变，所述反射镜组能够将光束的传播方向改变90度，所述二级合光镜组能够将经一级合光镜组合束的光束进一步合成为需要获得的高功率密度准直LED光束。

优选的所述合光镜组由四个同样材质的棱镜组成，其四个接触面分别设有镀膜。

所述一种获得高功率密度准直LED光束的方法，通过合光镜组的光束一照射到界面一的反面，直接反射，然后透射到界面三的正面，直接透射；通过合光镜组的光束二照射到界面三的正面，直接透射，然后照射到界面四的反面，发生反射；通过合光镜组的光束三照射到界面二的反面，发生反射，然后照射到界面四的正面，直接透射；通过合光镜组的光束四照射到界面四的正面，直接透射，然后照射到界面三的反面，发生反射；通过合光镜组的光束五和光束六分别照射到界面一和界面二的正面，直接透射，然后分别照射到界面三和界面四的正面，继续透射；根据以上过程，一级合光镜组能够将三个方向的光束均被合光镜合成一个同方向的准直光束；二级合光镜组能够将经一级合光镜组合束的光束进一步合成为需要获得的高功率密度准直LED光束。

本发明设计了一种获得高功率密度准直LED光束的装置及方法，该获得高功率密度准直LED光束的装置能够通过合光镜组将三个方向的光束均被合光镜合成一个同方向的准直光束；反射镜组能够将光束的传播方向改变90度，二级合光镜组能够将经一级合光镜组合束的光束进一步合成为需要获得的高功率密度准直LED光束。总之，该获得高功率密度准直LED光束的装置及方法结构设计合理，光束损耗小，获得的光束功率高，适合推广使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种获得高功率密度准直LED光束的装置及方法的结构示意图；

图2是本发明中合光镜组光束通过结构示意图；