本實(shí)用新型涉及LED光源聚光技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高功率LED光源小角度聚光系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

一般LED光源小角度聚光光源系統(tǒng)多使用多片光學(xué)透鏡或反光燈杯加多片光學(xué)透鏡的方式, 但因LED芯片本身的發(fā)光角度至少為120度以上, 當(dāng)須要設(shè)計(jì)高功率且小角度聚光光源產(chǎn)品時(shí)就很難避免以下幾種情況:

1.多顆led燈珠光源: 使用較多光學(xué)透鏡, 出光效率低, 加總后出光面積大。

2.LED COB面光源: 需要搭配較大及厚且多片光學(xué)透鏡, 出光效率低。

以上兩種設(shè)計(jì)都不易做到在要求需要受照面光斑面積小的情況下,還能保有高照度及較小的入射光角度聚光。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種可適用于安裝空間有限的情況下，需要高功率高能量高照度且小角度聚光的高功率LED光源小角度聚光系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高功率LED光源小角度聚光系統(tǒng)，包括光學(xué)透鏡、導(dǎo)光棒、光源組合構(gòu)件和冷卻機(jī)構(gòu)，光源組合構(gòu)件固定在所述冷卻機(jī)構(gòu)上，所述導(dǎo)光棒固定在所述光源組合構(gòu)件的前端，所述光學(xué)透鏡位于所述導(dǎo)光棒的前方。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)光棒朝向所述光學(xué)透鏡的一側(cè)呈導(dǎo)角狀或半球形狀，所述導(dǎo)光棒的外形呈圓形長條狀, 方形長條狀或多邊形長條狀。

進(jìn)一步的，所述光源組合構(gòu)件為單燈套聚光構(gòu)件，所述單燈套聚光構(gòu)件為LED燈板，所述LED燈板包括電路板和LED芯片組，所述LED芯片組包括不可見光UV LED芯片或可見光LED芯片。

進(jìn)一步的，所述光源組合構(gòu)件為多燈套聚光構(gòu)件，所述多燈套聚光構(gòu)包括若干單燈源及一個(gè)多燈套曲面狀支架，所述單燈源安裝于所述多燈套曲面狀支架上且呈球面排列，各單燈源的光照軸線均匯聚于球心。

進(jìn)一步的，所述光源組合構(gòu)件為混合光源聚光構(gòu)件，所述混合光源聚光構(gòu)件包括若干單燈源和兩個(gè)多燈套曲面狀支架以及一個(gè)合光鏡，所述單燈源安裝于所述多燈套曲面狀支架上且呈球面排列，所述兩個(gè)多燈套曲面狀支架呈90度夾角，所述合光鏡位于所述單燈源照射方向的前方且與所述兩個(gè)多燈套曲面狀支架均呈45度夾角。

進(jìn)一步的，所述單燈源均為LED芯片光源。

進(jìn)一步的，所述光學(xué)透鏡和所述導(dǎo)光棒均由石英玻璃、高硼硅玻璃或超白透光玻璃制成。

進(jìn)一步的，所述冷卻機(jī)構(gòu)為水冷式或風(fēng)冷式冷卻機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述水冷式冷卻機(jī)構(gòu)包括冷水槽及進(jìn)出水主軸。

進(jìn)一步的，所述風(fēng)冷式冷卻機(jī)構(gòu)包括散熱片及散熱風(fēng)扇。

本實(shí)用新型的有益效果是: 本實(shí)用新型提供的一種高功率LED光源小角度聚光系統(tǒng)，在同等LED COB光源面積下可減少使用光學(xué)透鏡的數(shù)量并縮小透鏡的尺寸即可達(dá)到高照度及較小的入射光角度聚光，適用于安裝空間有限且需要高功率高能量高亮度小角度聚光的光源系統(tǒng)。

上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中使用較多光學(xué)透鏡的聚光示意圖；

圖2為本實(shí)用新型利用導(dǎo)光棒的聚光示意圖；

圖3為本實(shí)用新型一種高功率LED光源小角度聚光系統(tǒng)；

圖4為實(shí)用新型實(shí)施例一中單燈套光源聚光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖5為實(shí)用新型實(shí)施例二中多燈套光源聚光系統(tǒng)的原理示意圖；

圖6為實(shí)用新型實(shí)施例三中混合光源聚光系統(tǒng)的原理示意圖；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例二和三中多燈套曲面狀支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型中一側(cè)呈導(dǎo)角狀圓形長條狀導(dǎo)光棒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本實(shí)用新型中方形長條狀導(dǎo)光棒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本實(shí)用新型中多邊形長條狀導(dǎo)光棒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本實(shí)用新型中一側(cè)呈半球形狀圓形長條狀導(dǎo)光棒的結(jié) 構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。

實(shí)施例一：一種高功率LED光源小角度聚光系統(tǒng)，包括光學(xué)透鏡1、導(dǎo)光棒2、光源組合構(gòu)件3和冷卻機(jī)構(gòu)4，光源組合構(gòu)件固定在所述冷卻機(jī)構(gòu)上，所述導(dǎo)光棒固定在所述光源組合構(gòu)件的前端，所述光學(xué)透鏡位于所述導(dǎo)光棒的前方。

所述導(dǎo)光棒朝向所述光學(xué)透鏡的一側(cè)呈導(dǎo)角狀，所述導(dǎo)光棒的外形呈圓形長條狀。當(dāng)然導(dǎo)光棒還可以是氣體形狀，如方形長條狀、多邊形長條狀等。依光源受照面所需要的光斑形狀來選擇安裝導(dǎo)光棒的外觀形狀尺寸。

所述光源組合構(gòu)件為單燈套聚光構(gòu)件，所述單燈套聚光構(gòu)件為LED燈板，所述LED燈板包括電路板6和LED芯片組5，所述LED芯片組包括不可見光UV LED芯片或可見光LED芯片。

所述光學(xué)透鏡和所述導(dǎo)光棒均由石英玻璃、高硼硅玻璃或超白透光玻璃制成。

所述冷卻機(jī)構(gòu)為水冷式，所述水冷式冷卻機(jī)構(gòu)包括冷水槽7及進(jìn)出水主軸8。進(jìn)出水主軸連接至冷水設(shè)備, 使冷水槽上的冷卻液保持流通并保持在所設(shè)定之溫度之下，將光源組合構(gòu)件固定于冷卻機(jī)構(gòu)的冷水槽上, 當(dāng)冷水槽通滿冷卻液時(shí), LED燈板背面將完全接觸到冷卻液,，使LED燈啟動(dòng)燈亮?xí)r可迅速將LED燈板上的熱量帶走。

當(dāng)然冷卻機(jī)構(gòu)還可以是風(fēng)冷式冷卻機(jī)構(gòu)，風(fēng)冷式冷卻機(jī)構(gòu)包括散熱片及散熱風(fēng)扇。

實(shí)施例二：所述光源組合構(gòu)件為多燈套聚光構(gòu)件，所述多燈套聚光構(gòu)包括若干單燈源9及一個(gè)多燈套曲面狀支架10，所述單燈源安裝于所述多燈套曲面狀支架上且呈球面排列，各單燈源的光照軸線均匯聚于球心。所述單燈源均為LED芯片光源。

實(shí)施例三：所述光源組合構(gòu)件為混合光源聚光構(gòu)件，所述混合光源聚光構(gòu)件包括若干單燈源9和兩個(gè)多燈套曲面狀支架10以及一個(gè)合光鏡11，所述單燈源安裝于所述多燈套曲面狀支架上且呈球面排列，所述兩個(gè)多燈套曲面狀支架呈90度夾角，所述合光鏡位于所述單燈源照射方向的前方且與所述兩個(gè)多燈套曲面狀支架均呈45度夾角。所述單燈源均為LED芯片光源。

該高功率LED光源小角度聚光系統(tǒng)的原理是：LED芯片經(jīng)COB封裝技術(shù)可將不同波長之芯片固化在同一片電路板上，經(jīng)由燈板發(fā)出的光通過導(dǎo)光棒經(jīng)過多個(gè)側(cè)面的多次反射多次混合，使不同芯片波長混合后出光更均勻。可依不同功率光源聚光的需要做成單燈套光源聚光系統(tǒng), 多燈套光源聚光系統(tǒng)及混合光源聚光系統(tǒng)。通過合光鏡可將不同峰值波長的LED芯片光源經(jīng)合并成混合光源, 除不改變總體入射光角度外還可提高受照面的光照度及光強(qiáng)度。通過調(diào)整光學(xué)透鏡及導(dǎo)光棒之間的距離,來調(diào)整所需要的受照面光斑大小及入射光角度。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。