一种led光学系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED光学系统，尤其是涉及能进行多次反射且能改变出光角度的LED光学系统。
【背景技术】
[0002]对于LED灯具，为了得到不同的出光角度和光效，通常通过光学元件来实现，目前的光学元件主要有透镜、反光碗等。
[0003]透镜是LED灯具中最为常见的光学元件，其主要作用是聚光。在光学设计时，如果仅仅采用透镜对多种颜色的LED光源进行聚光，当LED光源是多色光源或多芯片光源时，会出现聚光后混光不均匀的现象。
[0004]在LED灯具中，如果使用了反光碗，通过构造比较复杂的反光曲面才能实现控制光学角度的目的，且较难控制混光均匀性，形成光斑时也容易出现光斑中心有亮斑、周围有虚光、杂散光等光学效果的瑕疵。
[0005]当然，在某些灯具中也采用导光柱作为导光元件，目前，因制造的原因，导光柱基本为塑料导光柱。导光柱的导光原理是利用两种介质的折射率不同而使进入到导光柱内的光线在导光柱的边界产生全反射，从而实现导光，这样，一旦导光柱和其外界的介质发生了变化，例如导光柱上有油污或接触物，则光线无法实现全部的全反射，就有部分光从导光柱的侧边射出，使得导光具有一定的损失，即导光柱能否进行正常的导光受外界的影响较大，使得导光的稳定性不好，基于这种影响，导光柱不能随意的进行固定，否则会影响导光柱的折射性能。另外，塑料光学材料都存在透过率低的问题，当光线在塑料材料里的行程较长时光线透过率较低；塑料材料的耐温也不高，一般在120°C左右；在靠近光源的地方温度较高，塑料导光柱容易出现烧焦的现象。
[0006]当然，现在也出现了利用导光筒进行导光的技术方案，如在申请号为201220694731.7的专利文献中公开了一种LED远程投光灯，在该灯具中使用了导光筒作为导光元件，但该导光筒为圆形，因此，要达到反射导光的作用，在制造方面比较麻烦。
【发明内容】
[0007]为了更好的制造导光筒，降低成本，让出光的颜色更加的均匀，并进行二次聚光，本实用新型提供了一种LED光学系统。
[0008]为达到上述目的，一种LED光学系统，包括反射式导光筒、LED光源及透镜；反射式导光筒包括由三块以上的反射板依次连接围成的筒体，所述的反射板包括板体和设在板体上的反射层；按照光的出射方向，筒体依次包括进光部分、反射光部分和出光部分，其中出光部分大于进光部分使得筒体呈锥形；LED光源设在进光部分的一端；透镜设在筒体出光方向的前方。
[0009]进一步的，所述的板体为玻璃板体，反射层镀在玻璃板体的内表面上。
[0010]进一步的，光线进入到筒体内的角度为a，光线射出筒体的角度为b，反射层与筒体中心轴线的夹角为C，光线在筒体内的反射次数为n，则有b=a-2nc。
[0011]进一步的，反射板之间通过粘胶相连接。
[0012]进一步的，所述的LED光源包括白光、红光、蓝光和绿光芯片。
[0013]本实用新型的有益效果是:由于筒体由三块以上的反射板组成，因此，先将反射层成型到板体上后再连接反射板，这样，反射层的成型非常的方便、简单、均匀，耐温性好，使得本实用新型的具有反射式导光筒的LED光源的制造方便、简单，成本低，而且因反射层均匀，因此，反射率高，反射的效果好。由于除中心以外的光线会在筒体内进行二次以上的反射，当采用了多种不同颜色的LED芯片后，光线在经过筒体后，反射过程中会进行物理混光，这样，会在导光筒的前方透镜的后方形成均匀的虚拟点光源或面光源，当该光源进一步经过透镜后，能使出光光色更加的均匀，无颜色差异，另外，透镜能对光源进行二次聚光，以达到出光的要求。在本实用新型中，利用锥形的筒体，能减小出光角度，使其更容易达到实际的使用要求。由于采用粘胶连接反射板，因此，反射板的连接更加的方便。
【附图说明】
[0014]图1为反射式导光筒的立体图。
[0015]图2为LED光学系统的剖视图。
[0016]图3为LED光源的示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行进一步详细说明。
[0018]如图2所示，LED光学系统包括反射式导光筒110、LED光源111和透镜112。
[0019]如图1和图2所示，反射式导光筒110包括由三块以上的反射板I依次连接围成的筒体100。所述的反射板I包括板体和设在板体上的反射层，反射层的反射率大于98% ；所述的板体优选玻璃，当然也可以选择其他的材料；反射层镀在板体的内表面上，所述的反射层为平面状。反射板I之间通过粘胶相连接，当然也可以采用其他的方式连接，只要将反射板连接牢固即可。采用这种结构，可以先成型反光层，然后在将反射板连接在一起，使得导光筒的制造简单、成本低，而且，这样成型反射层，能让反射层的均匀度高，使得反射率尚，反射效果好，对光的利用率尚。
[0020]按照光的出射方向，筒体依次包括进光部分11、反射光部分12和出光部分13，其中出光部分13大于进光部分11使得筒体呈锥形，除中心外的光线在筒体内至少被反射两次。在本实施方式中，设定光线进入到筒体内的角度为a，光线射出筒体的角度为b，反射层与筒体中心轴线的夹角为c，光线在筒体内的反射次数为n，则有b=a-2nc。这样，当采用锥形筒体时，能减小出光角度，使其更容易达到实际的使用要求。
[0021]如图3所不，LED光源设在进光部分的一端。所述的LED光源包括白光、红光、蓝光和绿光芯片。
[0022]所述的透镜112设在反射式导光筒的前方。
[0023]由于光线会在筒体内进行二次以上的反射，当采用了多种不同颜色的LED芯片后，光线在经过筒体后，反射过程中会进行物理混光，这样，会在导光筒的前方透镜的后方形成均匀的虚拟点光源或面光源，当该光源进一步经过透镜后，能使出光光色更加的均匀，无颜色差异，另外，透镜能对光源进行二次聚光，以达到出光的要求。
【主权项】
1.一种LED光学系统，包括反射式导光筒、LED光源及透镜；其特征在于:反射式导光筒包括由三块以上的反射板依次连接围成的筒体，所述的反射板包括板体和设在板体上的反射层；按照光的出射方向，筒体依次包括进光部分、反射光部分和出光部分，其中出光部分大于进光部分使得筒体呈锥形；LED光源设在进光部分的一端；透镜设在筒体出光方向的前方。2.根据权利要求1所述的LED光学系统，其特征在于:所述的板体为玻璃板体，反射层镀在玻璃板体的内表面上。3.根据权利要求1所述的LED光学系统，其特征在于:光线进入到筒体内的角度为a，光线射出筒体的角度为b，反射层与筒体中心轴线的夹角为c，光线在筒体内的反射次数为n，则有 b=a_2nc。4.根据权利要求1所述的LED光学系统，其特征在于:反射板之间通过粘胶相连接。5.根据权利要求1所述的LED光学系统，其特征在于:所述的LED光源包括白光、红光、蓝光和绿光芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED光学系统，包括反射式导光筒、LED光源及透镜；反射式导光筒包括由三块以上的反射板依次连接围成的筒体，所述的反射板包括板体和设在板体上的反射层；按照光的出射方向，筒体依次包括进光部分、反射光部分和出光部分，其中出光部分大于进光部分使得筒体呈锥形；LED光源设在进光部分的一端，LED光源包括两种以上不同颜色的LED芯片；透镜设在筒体出光方向的前方。该结构能更好的制造导光筒，降低成本，让出光的颜色更加的均匀，并能进行二次聚光。
【IPC分类】F21Y101/02, F21V7/00
【公开号】CN204648116
【申请号】CN201520340418
【发明人】陈志曼
【申请人】广州市雅江光电设备有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月25日