[发明专利]一种光线聚焦的光学系统

权利要求书

1.一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述光学系统包括散热器、固定于散热器一侧的基板、以及固定于基板一侧的LED芯片，基板与散热器通过螺钉固定连接，螺钉的螺帽位于基板的一侧，LED芯片发出的光线经一反光镜反射后汇聚到一焦点。

2.根据权利要求1所述的一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述光学系统的焦距为A，所述芯片的宽度为B，所述螺钉的螺帽的直径为I，所述LED芯片的安全距离为J，所述基板边缘与焦点之间的距离为F，其中，                                               。

3.根据权利要求2所述的一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述散热器、基板和LED芯片的厚度之和为C，所述焦点、LED芯片所在的平面与焦点、散热器底部所在的平面之间的夹角为E，其中，。

4.根据权利要求3所述的一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述焦点与所述散热器底部之间的距离为H，其中，。

5.根据权利要求4所述的一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述散热器底部与所述焦点之间的纵向距离为D，所述焦点、散热器底部所在的平面与焦点所在的横向平面之间的夹角为K，其中，。

6.根据权利要求5所述的一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述焦点、LED芯片所在的平面与焦点所在的横向平面之间的夹角为G，其中，。

7.根据权利要求6所述的一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述焦点、LED芯片所在的平面与焦点所在的横向平面之间的夹角G为32.6°。

8.根据权利要求1所述的一种光线聚焦的光学系统，其特征在于：所述光学系统包括还包括设置于所述LED芯片一侧的反光镜，反光镜包括多个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，多个椭圆形离轴反光镜单体将LED芯片发出的光线聚焦到一个焦点，每个椭圆形离轴反光镜单体的反射面均为曲面，所述曲面均符合二次曲面公式：，其中，K为二次曲面系数，R为曲率半径，C²=X²+Y²，X，Y，Z是以焦点为坐标原点的坐标。

9.根据权利要求8所述的一种光线聚焦反光镜，其特征在于：所述曲面选自：

二次曲面系数K为-0.64、曲率半径R为18的第一曲面；

二次曲面系数K为-0.640862447，曲率半径R为17.97842589的第二曲面；

二次曲面系数K为-0.615645193，曲率半径R为19.61477887的第三曲面；

二次曲面系数K为-0.580721926，曲率半径R为22.0179688的第四曲面；

二次曲面系数K为-0.548697201，曲率半径R为24.37035116的第五曲面；

二次曲面系数K为-0.501037454，曲率半径R为28.18639421的第六曲面；

二次曲面系数K为-0.475262431，曲率半径R为30.42428424的第七曲面；

二次曲面系数K为-0.451207087，曲率半径R为32.63122659的第八曲面；

二次曲面系数K为-0.428531802，曲率半径R为34.81498553的第九曲面；

二次曲面系数K为-0.403004239，曲率半径R为37.55103339的第十曲面。

10.根据权利要求9所述的一种光线聚焦反光镜，其特征在于：所述反光镜包括三个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，三个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面中的任意三个；

或者，所述反光镜包括四个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，四个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面中的任意四个；

或者，所述反光镜包括五个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，五个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面中的任意五个；

或者，所述反光镜包括六个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，六个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面中的任意六个；

或者，所述反光镜包括七个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，七个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面中的任意七个；

或者，所述反光镜包括八个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，八个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面中的任意八个；

或者，所述反光镜包括九个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，九个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面中的任意九个曲面；

或者，所述反光镜包括十个不同曲率半径的椭圆形离轴反光镜单体，十个椭圆形离轴反光镜单体的反射面所在的曲面选自所述第一曲面、第二曲面、第三曲面、第四曲面、第五曲面、第六曲面、第七曲面、第八曲面、第九曲面和第十曲面。