一種大功率led光纖光源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大功率led光纖光源，尤其是一種可廣泛用于照明光源、熒光和輻射劑量檢測用激發(fā)光源等領域的高效的led光纖光源。其中大功率led是額定電流超過20mA的大電流led。
【背景技術】
[0002]由于led光纖光源與其它方式相比具有成本低、可遠距離實現光電分離等獨特優(yōu)點，所以它已廣泛地應用于各種場合各領域。比如在一般的燈光照射下，由于燈光中的紫外光作用，容易使圖書文物等加速老化。同時容易造成由電火花引起的火災的危險。而用led光纖光源照明，既安全又能達到理想的藝術效果；而在油庫、礦區(qū)等嚴禁火種入內的特殊場所。應用其他各種照明都有明火的隱患。從安全角度看，led光纖光源照明應是一種最理想的照明。此外在電磁環(huán)境中的溫度、壓力、位移等檢測及監(jiān)測以及核輻射劑量的監(jiān)測與檢測等方面，led光纖光源有著許多不可替代的優(yōu)勢。
[0003]目前，把led光藕合進光纖的方法多采用準直透鏡、自聚焦透鏡、橢圓反射碗等，受led光源自身特點和光纖數值孔徑的限制，普遍存在藕合效率低、能量損耗大、亮度難提高的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種成本低廉，安裝過程簡單，且能大幅提尚耦合效率、提尚光能利用率的耦尚效大功率led光纖光源。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種大功率led光纖光源，其關鍵技術在于:其包括一鋁合金腔體，所述鋁合金腔體為左端口徑大、右端口徑較小的喇叭狀結構，所述鋁合金腔體內部從左到右依次設有散熱基座、透鏡固定筒、亞克力非球面透鏡以及全透明特氟龍?zhí)坠?，所述全透明特氟龍?zhí)坠苡叶诉B接有塑料光纖，一部分塑料光纖裸纖芯插入全透明特氟龍?zhí)坠軆龋鋈该魈胤執(zhí)坠芪挥阡X合金腔體口徑較小的右端腔體內；所述透鏡固定筒內部從左至右設有大功率led燈珠和錐形透鏡，所述大功率led燈珠的底面通過散熱基座與鋁合金腔體相連，大功率led燈珠的發(fā)光一端放置于錐形透鏡中，所述錐形透鏡與非球面透鏡方向相對扣在一起并定位在鋁合金腔體上；
[0006]所述鋁合金腔體左端外壁上設有基座扣帽，所述散熱基座上穿設有與大功率led燈珠連接的電源線。
[0007]優(yōu)選的，所述鋁合金腔體口徑較小的一端內壁經拋光處理。
[0008]優(yōu)選的，所述塑料光纖裸纖芯穿入全透明特氟龍?zhí)坠埽憷w芯的折射率為1.5，全透明特氟龍?zhí)坠艿恼凵渎蕿?.35，該光纖光源全透明特氟龍?zhí)坠艿亩嗣婧蛡让嫱瑫r藕合，從而可以將聚焦光斑大于纖纖芯直徑的光藕合進塑料光纖。
[0009]優(yōu)選的，所述亞克力錐形透鏡與亞克力非球面透鏡相對扣在一起，將大功率led珠所發(fā)出的光線聚焦到塑料光纖裸纖芯與全透明特氟龍?zhí)坠芩M成的端面上。
[0010]優(yōu)選的，所述塑料光纖的孔徑為0.5，纖芯直徑為2mm。
[0011]優(yōu)選的，所述塑料光纖的裸纖芯穿入全透明特氟龍?zhí)坠埽叶咭黄鸫┤脘X合金腔體口徑較小的右端，所述塑料光纖與鋁合金腔體相壓接或膠接。
[0012]優(yōu)選的，所述鋁合金腔體大口端直徑為23mm，小口端直徑為5mm。
[0013]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本實用新型通過基座扣帽和鋁合金腔體將散熱基座、透鏡固定筒、大功率led燈珠、錐形透鏡、非球面透鏡依次擠緊并固定在一起。本實用新型整體結構緊湊，設計合理，其采用端面和側面同時藕合能夠將大光斑藕合進較小直徑的塑料光纖，從而大幅提高led光與塑料光纖的藕合效率。同時具有體積小、成本低、拆裝方便、光能利用率高和光功率高的特點，可廣泛用于照明光源、熒光和輻射劑量檢測用激發(fā)光源等領域。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2為藕合進塑料光纖的光線示意圖；
[0016]圖3是散熱基座的不意圖；
[0017]其中，1、散熱基座；2、大功率led燈珠；3、電源線；4、基座扣帽；5、鋁合金腔體；6、亞克力錐形透鏡；7、亞克力非球面透鏡；8、全透明特氟龍?zhí)坠埽?、裸纖芯；10、塑料光纖；
11、透鏡固定筒；12、角度12光線；13、角度13光線；14、角度14光線。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0019]參見附圖1-附圖3，本實施例包括一鋁合金腔體5，所述鋁合金腔體5為左端口徑大、右端口徑較小的結構，所述鋁合金腔體5內部從左到右依次設有散熱基座1、透鏡固定筒11、非球面透鏡7以及全透明特氟龍?zhí)坠?，所述全透明特氟龍?zhí)坠?右端連接有塑料光纖10，一部分塑料光纖10裸纖芯9插入全透明特氟龍?zhí)坠?內，所述全透明特氟龍?zhí)坠?位于鋁合金腔體5 口徑較小的右端腔體內；所述透鏡固定筒11內部從左至右設有大功率led燈珠2和錐形透鏡6，所述大功率led燈珠2的底面通過散熱基座I與鋁合金腔體I相連，大功率led燈珠2的發(fā)光一端放置于錐形透鏡6中，所述錐形透鏡6與非球面透鏡7方向相對扣在一起并定位在鋁合金腔體5上；所述鋁合金腔體5左端外壁上螺紋連接有基座扣帽4，所述散熱基座I上穿設有與大功率led燈珠2連接的電源線3。其中錐形透鏡和非球面透鏡均為亞克力材質，當然可以采用其他材質。
[0020]其中，電源線3穿過散熱基座I上的線孔與大功率led燈珠2的正負極焊接。大功率Led燈珠2通過導熱膠粘貼在散熱基座I上。散熱基座I的厚度為5 mm。
[0021]本實用新型通過散熱基座扣帽4和鋁合金腔體5將散熱基座1、大功率led燈珠
2、透鏡固定筒11、錐形透鏡、非球面透鏡依次擠緊并固定在一起。大功率led燈珠2的底面通過散熱基座I與鋁合金腔體5相連，鋁合金腔體5的左側有電源線線孔，電源線3可以集成在其它電路中也也可以接上專用led驅動電源。
[0022]所述鋁合金腔體5 口徑較小的一端內壁經拋光處理。所述鋁合金腔體5大口端直徑為23_，小口端直徑為5_。
[0023]所述塑料光纖裸纖芯9穿入全透明特氟龍?zhí)坠?，裸纖芯9的折射率為1.5，全透明特氟龍?zhí)坠?的折射率為1.35，從而可以將聚焦光斑大于纖芯直徑的光藕合進塑料光纖，所述全透明特氟龍?zhí)坠?的端面和側面同時藕合。所述塑料光纖10的孔徑為0.5，纖芯直徑為2mm。所述塑料光纖10的裸纖芯穿入全透明特氟龍?zhí)坠?，且二者一起穿入鋁合金腔體5 口徑較小的右端，所述塑料光纖(長出來的一段帶皮的光纖)通過外皮與鋁合金腔體相壓接或膠接。
[0024]采用本實用新型，當大功率led燈珠2發(fā)光時，光線經錐形透鏡6和非球面透鏡7聚焦匯聚到塑料光纖裸纖芯9與全透明特氟龍?zhí)坠?組成的端面上，光斑直徑略小于5mm。
[0025]如圖2所示，由于鋁合金腔體5的小口端內壁經過拋光處理，以及塑料光纖裸纖芯9的折射率大于全透明特氟龍?zhí)坠?，所以以角度12入射進全透明特氟龍?zhí)坠?的光線經過鋁合金腔體5內拋光面反射后，從側面藕合進塑料光纖裸纖芯9，被裸纖芯9反射的少部分光線再次被鋁合金腔體5內拋光面反射進入纖芯9 ;以角度13入射進裸纖芯9的光線直接形成全反射在塑料光纖10內傳輸；以角度14入射進全透明特氟龍?zhí)坠?的光線從側面藕合進塑料光纖裸纖芯9，被裸纖芯9反射的少部分光線再次被腔體5內拋光面反射進入裸纖芯9。
[0026]本實用新型結構簡單，成本低廉，并且藕合效率高，可廣泛用于照明光源、熒光和輻射劑量檢測用激發(fā)光源等領域。
[0027]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種大功率led光纖光源，其特征在于:其包括一鋁合金腔體(5)，所述鋁合金腔體(5 )為左端口徑大、右端口徑較小的結構，所述鋁合金腔體(5 )內部從左到右依次設有散熱基座(I)、透鏡固定筒(11)、非球面透鏡(7)以及全透明特氟龍?zhí)坠?8)，所述全透明特氟龍?zhí)坠?8)右端連接有塑料光纖(10)，一部分塑料光纖(10)裸纖芯(11)插入全透明特氟龍?zhí)坠?8)內，所述全透明特氟龍?zhí)坠?8)位于鋁合金腔體(5) 口徑較小的右端腔體內；所述透鏡固定筒(11)內部從左至右設有大功率led燈珠(2)和錐形透鏡(6)，所述大功率led燈珠(2)的底面通過散熱基座(I)與鋁合金腔體(I)相連，大功率led燈珠(2)的發(fā)光一端放置于錐形透鏡(6 )中，所述錐形透鏡(6 )與非球面透鏡(7 )方向相對扣在一起并定位在鋁合金腔體(5)上； 所述鋁合金腔體(5)左端外壁上設有基座扣帽(4)，所述散熱基座(I)上穿設有與大功率led燈珠(2)連接的電源線(3)。2.根據權利要求1所述的大功率led光纖光源，其特征在于:所述鋁合金腔體(5)口徑較小的一端內壁經拋光處理。3.根據權利要求1所述的大功率led光纖光源，其特征在于:所述塑料光纖裸纖芯(9)穿入全透明特氟龍?zhí)坠?8)，裸纖芯(9)的折射率為1.5，全透明特氟龍?zhí)坠?8)的折射率為1.35，所述全透明特氟龍?zhí)坠?8)的端面和側面同時藕合。4.根據權利要求1所述的大功率led光纖光源，其特征在于:所述塑料光纖(10)的孔徑為0.5，纖芯直徑為2mm。5.根據權利要求1所述的大功率led光纖光源，其特征在于:所述塑料光纖(10)的裸纖芯穿入全透明特氟龍?zhí)坠?，且二者一起穿入鋁合金腔體(5) 口徑較小的右端，所述塑料光纖與鋁合金腔體相壓接或膠接。6.根據權利要求1所述的大功率led光纖光源，其特征在于:所述鋁合金腔體(5)大口端直徑為23mm，小口端直徑為5mm0
【專利摘要】本實用新型公開了一種大功率led光纖光源，其包括一鋁合金腔體，鋁合金腔體為左端口徑大、右端口徑較小的結構，鋁合金腔體內部從左到右依次設有散熱基座、透鏡固定筒、亞克力非球面透鏡以及全透明特氟龍?zhí)坠?，全透明特氟龍?zhí)坠苡叶诉B接有塑料光纖，一部分塑料光纖裸纖芯插入全透明特氟龍?zhí)坠軆龋该魈胤執(zhí)坠芪挥阡X合金腔體口徑較小的右端腔體內；透鏡固定筒內部設有大功率led燈珠和錐形透鏡。本實用新型端面和側面同時藕合，能夠將大光斑藕合進較小直徑的塑料光纖，大幅提高led光與塑料光纖的藕合效率，并具有體積小、拆裝方便、光能利用率高和光功率高的特點，可廣泛用于照明光源、熒光和輻射劑量檢測用激發(fā)光源等領域。
【IPC分類】F21S2/00, F21V8/00, F21Y101/02, F21V15/02, F21V29/50, F21V19/00, F21V5/04
【公開號】CN204785646
【申請?zhí)枴緾N201520366483
【發(fā)明人】李思勉, 李聚光
【申請人】石家莊經濟學院
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月1日