專利名稱:一種以大功率led陣列為光源的投影裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種光學投影裝置,特別涉及一種以大功率LED陣列為光源的
投影裝置。
背景技術:
現(xiàn)有的大功率光學投影機,通常采用大功率氣體放電燈為光源,如采用氮 燈,金屬鹵化物燈等以電弧發(fā)光機理的光源,由此帶來的高熱量、強紫外線輻 射往往會對光學系統(tǒng),成像系統(tǒng)造成難以解決的散熱、老化、光衰減等不良后 果,而LED具有的長壽命,低發(fā)熱量,光譜中不含紅外線和紫外線等優(yōu)點,非 常適合作為光學投影設備的光源。
發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是現(xiàn)有的投影機發(fā)熱量大,亮度不均勻,燈泡 壽命短等技術問題。
一種以大功率LED陣列為光源的投影裝置,包括支架1,調節(jié)架2,外殼3, LED陣列4,透光或者反光圖像介質5,第一成像透鏡6,第二成像透鏡7,其特 征在于LED陣列4固定在一個底板8上,底板8的另一側裝有一個高密度鰭片 散熱器9,每一個LED前方放置一個聚光透鏡4a,該聚光透鏡與對應的LED連 為一體,以LED陣列的中心點為原點01,設定聚光透鏡的光軸與底板8的交點 為參照點02,與聚光透鏡對應的LED布置在原點01和參照點02連線的延長線 的03處,參照點02距離原點01越遠,對應的LED偏移參照點02的偏移量m 越大,即03與02之間的距離為偏移量m越大,偏移量按下式計算
m=L*f/F
式中m為LED的偏移量,L為聚光后像所需的偏移量,F(xiàn)為成像透鏡的焦距,f 為聚光透鏡的焦距;所述的透光或反光圖像介質5選用印有圖像的膠片,LGD液 晶屏,LCOS屏,DLP器件中的一種。第一成像透鏡6和第二成像透鏡7采用常規(guī)的成像透鏡,且按常規(guī)的方式 布置;除位于LED陣列中心的發(fā)光二極管外,其余的LED如果沒有偏移量吋, 則LED陣列所發(fā)出的光不能全部通過第一成像透鏡6和第二成像透鏡7。
同現(xiàn)有技術比較,本發(fā)明的優(yōu)點是1)本投影裝置采用LED陣列作為光源, 發(fā)光效率高,發(fā)熱量較低,亮度均勻,使用壽命長等優(yōu)點;2)除位于LED陣列 中心的發(fā)光二極管外,其余的發(fā)光二極管布置在原點01與參照點02的延長線 上,所有的LED發(fā)出的光被充分利用,提高了成像的質量。
圖1顯示,LED陣列4固定在底板8上,底板8的外側裝有一個高密度鰭片 散熱器9, LED陣列前方依次設有透光或者反光圖像介質5,第一成像透鏡6, 第二成像透鏡7。
圖2顯示,常用的發(fā)光二極管與對應的聚光透鏡是同軸布置的,那么LED 發(fā)出的光不能全部會聚到成像透鏡的有效通光孔徑內。
圖3顯示,發(fā)光二極管的位置是偏離對應的聚光透鏡軸線的,使得LED發(fā) 出的光能全部通過成像透鏡的有效通光孔徑。
圖4顯示,以LED陣列的中心點為原點01,設定聚光透鏡的光軸與底板8 的交點為參照點02,與聚光透鏡對應的LED布置在原點01和參照點02連線的 延長線的03處,參照點02距離原點01越遠,對應的LED偏移參照點02的偏 移量m越大,即03與02之間的距離為偏移量m越大。
圖5顯示,除位于LED陣列中心的LED外,其他的LED按其所在的位置離 原點的距離越遠,該LED偏離對應的參照點02距離越大。
圖1為一種以大功率LED為光源的投影裝置的結構示意圖。
圖2顯示常用的發(fā)光二極管與對應的聚光透鏡是同軸布置的。
圖3為發(fā)光二極管的位置是偏離對應的聚光透鏡軸線的。
圖4為LED陣列中心點01 ,參照點02, LED所在的位置03三者位置關系圖。
4圖5為LED陣列圖。
具體實施例方式
實施例1 :
一種以大功率LED陣列為光源的投影裝置,包括支架1,調節(jié)架2,外殼3, LED陣列4,透光或者反光圖像介質5,第一成像透鏡6,第二成像透鏡7,其特 征在于LED陣列4固定在一個底板8上,底板8的另一側裝有一個高密度鰭片 散熱器9,每一個LED前方放置一個聚光透鏡4a,該聚光透鏡與對應的LED連 為一體,以LED陣列的中心點為原點01,設定聚光透鏡的光軸與底板8的交點 為參照點02,與聚光透鏡對應的LED布置在原;k 01和參照點02連線的延長線 的03處,參照點02距離原點01越遠,對應的LED偏移參照點02的偏移量m 越大,偏移量m-"f/F,式中m為LED的偏移量,L為聚光后像所需的偏移量, F為成像透鏡的焦距,f為聚光透鏡的焦距。當F-600mm, f二5mm, L-200mm時, 偏移量m-1.6mm。本投影裝置的聚光透鏡光束夾角為8° ,成像透鏡通光口徑為 150,。
權利要求
1.一種以大功率LED陣列為光源的投影裝置,包括支架(1),調節(jié)架(2),外殼(3),LED陣列(4),透光或者反光圖像介質(5),第一成像透鏡(6),第二成像透鏡(7),其特征在于LED陣列(4)固定在一個底板(8)上,底板(8)的另一側裝有一個高密度鰭片散熱器(9),每一個LED其前方放置一個聚光透鏡(4a),該聚光透鏡與對應的LED連為一體,以LED陣列的中心點為原點O1,設定聚光透鏡的軸線與底板(8)的交點為參照點O2,與該聚光透鏡相對應的LED布置在原點O1和參照點O2連線的延長線上,參照點O2距離原點O1越遠,對應的LED偏移參照點O2的偏移量m越大,偏移量按下式計算m=L*f/F式中m為LED的偏移量,L為聚光后像所需的偏移量,F(xiàn)為成像透鏡的焦距,f為聚光透鏡的焦距。
2. 根據(jù)權利要求1所述的投影裝置,其特征在于透光或反光圖像介質(5) 選用印有圖像的膠片,LGD液晶屏,LGOS屏,DLP器件中的一種。
全文摘要
一種以大功率LED陣列為光源的投影裝置,其特征在于LED陣列(4)固定在一個底板(8)上,底板的另一側裝有一個高密度鰭片散熱器(9),每一個LED前方放置一個聚光透鏡(4a),該聚光透鏡與對應的LED連為一體,以LED陣列的中心點為原點O1,設定聚光透鏡的光軸與底板(8)的交點為參照點O2,與聚光透鏡對應的LED布置在原點O1和參照點O2連線的延長線的O3處,參照點O2距離原點O1越遠,對應的LED偏移參照點O2的偏移量m越大。同現(xiàn)有技術比較,本發(fā)明的優(yōu)點是1)本投影裝置采用LED陣列作為光源,這種光源具有發(fā)光效率高,發(fā)熱量較低,亮度均勻,使用壽命長等優(yōu)點;2)所有的LED發(fā)出的光被充分利用,提高了成像的質量。
文檔編號G03B21/14GK101620366SQ20091010176
公開日2010年1月6日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權日2009年8月17日
發(fā)明者恒 方 申請人:恒 方