[发明专利]精准照明光学系统、装置及其方法

权利要求书

1.精准照明光学系统，其特征在于：该光学系统包括LED光源（1）、全反射透镜（3）及反射器（5）；所述全反射透镜（3）为轴对称结构，具有两个对称轴，定义其长轴为X轴，定义其短轴为Y轴；所述全反射透镜（3）具有入光面和出光面，所述全反射透镜（3）的入光面围成腔体结构，构成用于容置LED光源（1）发光面的光学腔（18），所述光学腔（18）与所述LED光源（1）相对的面为外凸的弧形曲面，该弧形曲面的顶点连线与X轴平行；所述全反射透镜（3）的出光面（20）为两侧外凸、中间内凹的自由曲面，该自由曲面每侧外凸面的顶点连线及中间内凹面的顶点连线皆与Y轴平行；所述全反射透镜（3）的外周面（19）为可反射光线的全反射面；所述反射器（5）设置于所述全反射透镜（3）出光面侧；所述反射器（5）具有进光口、出光口以及在进光口与出光口之间延伸的反射内侧壁（26）；

所述反射器（5）在进光口与出光口之间延伸的反射内侧壁（26），其与X轴平行的长边侧延伸的反射内侧壁长度大于其与Y轴平行的短边侧延伸的反射内侧壁长度；

所述反射器（5）在进光口与出光口之间延伸的反射内侧壁（26）为平滑曲面，且该平滑曲面的曲率自进光口至出光口逐渐变大；

所述LED光源（1）射出的光线穿过入光面进入全反射透镜（3）后，光线直接穿过出光面（20）或光线经全反射面反射后，再次进入全反射透镜（3）后穿过出光面（20），经出光面（20）出射的光线经反射器（5）直接射出或经反射器（5）的反射内侧壁（26）反射后射出，最终经反射器（5）出光口出射的光线形成横截面呈矩形的均匀发散光束。

2.根据权利要求1所述的精准照明光学系统，其特征在于：所述光学系统包括多个所述LED光源（1）阵列、多个所述全反射透镜（3）阵列以及能够接收经所述全反射透镜陈列出光面出射的所有光线的反射器（5），阵列的所述LED光源（1）与阵列的所述全反射透镜（3）一一对应设置。

3.根据权利要求1所述的精准照明光学系统，其特征在于：所述全反射透镜（3）的全反射面涂覆增反膜。

4.精准照明装置，其特征在于：该精准照明装置包括光源组件、电源组件（13）、外壳主体（7）及支撑底座（8），所述光源组件包括权利要求2所述的光学系统，由该光学系统中阵列的LED光源构成的LED发光板（12）、阵列的全反射透镜构成的透镜模组（11）及反射器（5）组成。

5.根据权利要求4所述的精准照明装置，其特征在于：所述照明装置的外壳主体（7）呈腔体结构，所述外壳主体（7）的腔体结构内部设有隔板（27），所述隔板（27）将该腔体结构分为光源腔和电源腔，所述光源腔用于容纳所述光源组件中的LED发光板（12）和透镜模组（11）构成的发光组件，所述电源腔用于容纳所述照明装置的电源组件（13），所述电源腔内设有定位所述电源组件（13）的电源腔室；所述隔板（27）上设有电缆通道，所述光源组件与所述电源组件（13）由穿过所述电缆通道的线缆电连接；所述电源腔上设有电源盖板（14），所述电源盖板（14）用于密封所述电源腔，并将所述电源组件（13）固定于所述电源腔内；所述电源盖板（14）的外侧面上设有线缆防水接头；所述光源腔上设有光源盖板（9），所述光源盖板（9）用于密封所述光源腔，并将所述发光组件固定于所述光源腔内；所述光源盖板（9）上设有与所述光源组件的发光面相匹配的窗口，所述反射器（5）安装于所述光源盖板（9）的外侧；所述支撑底座（8）具有垂直设置的竖向面和横向面，所述支撑底座（8）的竖向面与所述照明装置旋转连接，所述支撑底座（8）的横向面用于将照明装置安装固定于其工作面上，所述支撑底座（8）的横向面与所述工作面可转动连接。

6.根据权利要求4所述的精准照明装置，其特征在于：所述LED发光板（12）由阵列分布在铝基板上的LED光源（1）构成，所述铝基板的导热系数为3.0。

7.根据权利要求6所述的精准照明装置，其特征在于：所述LED发光板（12）上位于LED光源发光面侧涂覆全发射膜。