[实用新型]一种用于成像灯具聚光匀光光学系统

说明书

技术领域

本实用涉及LED照明领域，尤其是一种用于成像灯具聚光匀光光学系统。

背景技术

现有的LED成像光学系统一般包括聚光部分和成像部分，其聚光部分主要是用于将光线聚拢，以提高光效和便于成像。由于成像光学系统聚光部分缺少匀光装置，因此打出的光斑颜色不均匀。如中国专利公开号为202432431的一种多颗 LED 灯珠合光成像系统，包括合光部分和成像部分，合光部分包括两颗以上的 LED灯珠，每颗LED灯珠前方对应设有一个把LED灯珠光通量聚集在 5~15 度内的聚光装置，所有聚光装置组成聚光装置群组，聚光装置群组前方设有一个合光透镜。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于成像灯具聚光匀光光学系统，成像打出的光斑颜色和照度均匀。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种用于成像灯具聚光匀光光学系统，包括LED光源，按照光路方向依次包括聚光装置、匀光扩散镜组和聚光镜，所述匀光扩散镜组由两个匀光扩散镜组成，所述匀光扩散镜其中一面为平面，另一面上设有微透镜组，两个匀光扩散镜上的微透镜一一对应。本实用新型光学系统中，聚光装置尽可能多的收集LED发出的光线，并将60%以上的光线控制在6-15度的角度之内；采用匀光扩散镜组均匀化聚光装置聚光所造成的颜色的不均匀和光强的不均匀；匀光扩散镜组由2片相同的匀光扩散镜组成，光线经过第一片匀光扩散镜后聚焦到第二片匀光扩散镜的位置，第二片匀光扩散镜的每一个微透镜将第一个匀光扩散镜上对应的微透镜聚焦的光线放大成像，所有微透镜放大的像重合后就得到颜色均匀和光强均匀的光斑；聚光镜将颜色均匀和光强均匀的光斑成像至成像系统通光孔直径匹配的位置，得到颜色均匀和光强均匀的光斑。

作为改进，所述LED光源包括LED基板和设于所述LED基板上的LED灯珠。

作为改进，所述聚光装置为将60%以上的光线控制在6-15度内的聚光透镜或聚光透镜组。

作为改进，两个匀光扩散镜上的微透镜组朝向相同、相反或相对。

作为改进，匀光扩散镜组与聚光装置之间的距离为2-10mm。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

采用匀光扩散镜组均匀化聚光装置聚光所造成的颜色的不均匀和光强的不均匀；匀光扩散镜组由2片相同的匀光扩散镜组成，光线经过第一片匀光扩散镜后聚焦到第二片匀光扩散镜的位置，第二片匀光扩散镜的每一个微透镜将第一个匀光扩散镜上对应的微透镜聚焦的光线放大成像，所有微透镜放大的像重合后就得到颜色均匀和光强均匀的光斑。

附图说明

图1为本实用新型光路图。

图2为聚光装置示意图I。

图3为聚光装置示意图II。

图4为匀光扩散镜组示意图I。

图5为匀光扩散镜组示意图II。

图6为匀光扩散镜组示意图III。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种用于成像灯具聚光匀光光学系统，按光路方向依次包括LED光源1、聚光装置2、匀光扩散镜组3和聚光镜4。

所述LED光源1包括LED基板11和设于所述LED基板11上的LED灯珠12，LED灯珠12为单芯片或多芯片封装LED。

如图2、3所示，所述聚光装置2为将60%以上的光线控制在6-15度内的聚光透镜21或聚光透镜组；所述的聚光透镜光线入射端设有用于容置LED灯珠的腔体，所述腔体表面形成入射面，聚光透镜的出射面为珠面或磨砂面；所述聚光透镜组可以是两个以上在同一光轴上的透镜22，通过这些透镜22的组成实现聚光装置的功能。

如图4至6所示，所述匀光扩散镜组3由两个匀光扩散镜31组成，所述匀光扩散镜31其中一面为平面，另一面上设有微透镜组32，微透镜组32由若干呈网状分布或阵列分布的微透镜321组成；两个匀光扩散镜31上的微透镜组32朝向相同、相反或相对，只要两个匀光扩散镜31上的微透镜321一一对应即可；匀光扩散镜组3与聚光装置2之间的距离为2-10mm。

所述聚光镜4为平透镜，聚光透镜将颜色均匀和光强均匀的光斑成像至尽可能近的位置，在近距离得到颜色均匀和光强均匀的光斑。在聚光镜光线出射反射设置通光孔和成像装置，将可光线成像投射至被照射面。

本实用新型光学系统中，聚光装置尽可能多的收集LED发出的光线，并将60%以上的光线控制在6-15度的角度之内；采用匀光扩散镜组均匀化聚光装置聚光所造成的颜色的不均匀和光强的不均匀；匀光扩散镜组由2片相同的匀光扩散镜组成，光线经过第一片匀光扩散镜后聚焦到第二片匀光扩散镜的位置，第二片匀光扩散镜的每一个微透镜将第一个匀光扩散镜上对应的微透镜聚焦的光线放大成像，所有微透镜放大的像重合后就得到颜色均匀和光强均匀的光斑；聚光镜将颜色均匀和光强均匀的光斑成像至成像系统通光孔直径匹配的位置，得到颜色均匀和光强均匀的光斑。