專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及發(fā)光元件，特別涉及發(fā)光二極管，具 體的是一種發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管為點(diǎn)光源，而部分信號(hào)燈器要求采用面光源?，F(xiàn)有技術(shù)中， 使用凸透鏡(菲涅爾透鏡)或鏡面拋物線(xiàn)反光碗將發(fā)光二極管的全部光能 集聚后向垂直電路板方向反射，從而實(shí)現(xiàn)面光源。但是，這種聚光結(jié)構(gòu)存 在中心光強(qiáng)低的缺點(diǎn)，即使同時(shí)使用凸透鏡(菲涅爾透鏡)和鏡面拋物線(xiàn) 反光碗，由于它們的光路相互干擾，影響光輸出效率，所以也不能滿(mǎn)足部 分信號(hào)燈器中心光強(qiáng)高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)，所述的這種發(fā)光 二極管高效聚光結(jié)構(gòu)要解決現(xiàn)有技術(shù)中凸透鏡和/或鏡面拋物線(xiàn)反光碗不 能實(shí)現(xiàn)部分信號(hào)燈器中心高光強(qiáng)的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的這種發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)由鏡面反光碗、電路板和至少 一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，所述的鏡面反光碗和任意一個(gè)發(fā)光二極管均固定設(shè) 置在所述的電路板上，鏡面反光碗的內(nèi)側(cè)設(shè)置有反射面，所述的反射面的 軸向截面呈拋物線(xiàn)，鏡面反光碗的底部與電路板相接，任意一個(gè)發(fā)光二極 管的發(fā)光體均位于反射面的焦點(diǎn)處，反射面的中心軸線(xiàn)經(jīng)過(guò)反射面的焦點(diǎn)， 反射面的中心軸線(xiàn)垂直于電路板的平面，其中，所述的鏡面反光碗內(nèi)設(shè)置 有一個(gè)凸透鏡，所述的凸透鏡的中心軸線(xiàn)與反射面的中心軸線(xiàn)重合，凸透 鏡通過(guò)懸掛連接桿件與鏡面反光碗固定，在任意一個(gè)經(jīng)過(guò)反射面中心軸線(xiàn) 的截面中，凸透鏡周邊線(xiàn)上的任意一個(gè)點(diǎn)均分別位于反射面的焦點(diǎn)與反射
面出口端周邊線(xiàn)之間的直線(xiàn)連線(xiàn)上。
進(jìn)一步的，所述的電路板上固定設(shè)置有兩個(gè)以上數(shù)目的發(fā)光二極管， 任意一個(gè)所述的發(fā)光二極管的發(fā)光體均位于所述的反射面的焦點(diǎn)處。
進(jìn)一步的，在任意一個(gè)經(jīng)過(guò)反射面中心軸線(xiàn)的截面中，反射面的焦點(diǎn) 到凸透鏡邊緣的直線(xiàn)與反射面中心軸線(xiàn)之間形成一個(gè)第一夾角，反射面的 焦點(diǎn)到反射面出口端邊緣的直線(xiàn)與電路板的平面之間形成一個(gè)第二夾角，
所述的第一夾角與第二夾角之和等于90度。
本發(fā)明的工作原理是在鏡面反光碗中，從發(fā)光二極管的發(fā)光體出發(fā) 的光線(xiàn)中與反射面相交的部分，均由反射面反射并集聚到垂直電路板方向 出射，而從發(fā)光二極管的發(fā)光體出發(fā)的光線(xiàn)中不能與反射面相交的部分， 則全部穿過(guò)凸透鏡，由凸透鏡折射成平行光線(xiàn)，沿垂直電路板的方向出射， 這樣，信號(hào)燈器的中心光強(qiáng)得到增強(qiáng)，并且，發(fā)光二極管的發(fā)光體發(fā)出的 全部光線(xiàn)均能沿垂直電路板的方向出射。
本發(fā)明與已有技術(shù)相對(duì)照，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明在鏡面反 光碗內(nèi)設(shè)置凸透鏡，利用鏡面反光碗集聚所有與其反射面相交的光線(xiàn)，利 用凸透鏡集聚所有不能與鏡面反光碗反射面相交的光線(xiàn)，從而可以將發(fā)光 二極管的發(fā)光體發(fā)出的全部光線(xiàn)高效地集聚到垂直電路板的方向上出射， 增強(qiáng)了信號(hào)燈器的中心光強(qiáng)。


圖1是本發(fā)明的發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。 圖2是本發(fā)明的發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)，由鏡面反光
碗1、電路板2和至少一個(gè)發(fā)光二極管3構(gòu)成，所述的鏡面反光碗1和任意 一個(gè)發(fā)光二極管3均固定設(shè)置在所述的電路板2上，鏡面反光碗1的內(nèi)側(cè) 設(shè)置有反射面，所述的反射面的軸向截面呈拋物線(xiàn)，鏡面反光碗l的底部
與電路板2相接，任意一個(gè)發(fā)光二極管3的發(fā)光體均位于反射面的焦點(diǎn)處， 反射面的中心軸線(xiàn)經(jīng)過(guò)反射面的焦點(diǎn)，反射面的中心軸線(xiàn)垂直于電路板2 的平面，其中，所述的鏡面反光碗l內(nèi)設(shè)置有一個(gè)凸透鏡4，所述的凸透鏡 4的中心軸線(xiàn)與反射面的中心軸線(xiàn)重合，凸透鏡4通過(guò)懸掛連接桿件與鏡面 反光碗1固定，在任意一個(gè)經(jīng)過(guò)反射面中心軸線(xiàn)的截面中，凸透鏡4周邊 線(xiàn)上的任意一個(gè)點(diǎn)均分別位于反射面的焦點(diǎn)與反射面出口端周邊線(xiàn)之間的 直線(xiàn)連線(xiàn)上。
進(jìn)一步的，所述的電路板2上固定設(shè)置有兩個(gè)以上數(shù)目的發(fā)光二極管3， 任意一個(gè)所述的發(fā)光二極管3的發(fā)光體均位于所述的反射面的焦點(diǎn)處。
進(jìn)一步的，在任意一個(gè)經(jīng)過(guò)反射面中心軸線(xiàn)的截面中，反射面的焦點(diǎn) 到凸透鏡4邊緣的直線(xiàn)與反射面中心軸線(xiàn)之間形成一個(gè)第一夾角B，反射面 的焦點(diǎn)到反射面出口端邊緣的直線(xiàn)與電路板2的平面之間形成一個(gè)第二夾 角A，所述的第一夾角B與第二夾角A之和等于90度。
本發(fā)明的工作原理是在鏡面反光碗l中，從發(fā)光二極管3的發(fā)光體 出發(fā)的光線(xiàn)中與反射面相交的部分5，均由反射面反射并集聚到垂直電路板 2方向出射，而從發(fā)光二極管3的發(fā)光體出發(fā)的光線(xiàn)中不能與反射面相交的 部分6，則全部穿過(guò)凸透鏡4，由凸透鏡4折射成平行光線(xiàn)，沿垂直電路板 2的方向出射，這樣，信號(hào)燈器的中心光強(qiáng)得到增強(qiáng)，并且，發(fā)光二極管3 的發(fā)光體發(fā)出的全部光線(xiàn)均能沿垂直電路板2的方向出射。
權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)，由鏡面反光碗、電路板和至少一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，所述的鏡面反光碗和任意一個(gè)發(fā)光二極管均固定設(shè)置在所述的電路板上，鏡面反光碗的內(nèi)側(cè)設(shè)置有反射面，所述的反射面的軸向截面呈拋物線(xiàn)，鏡面反光碗的底部與電路板相接，任意一個(gè)發(fā)光二極管的發(fā)光體均位于反射面的焦點(diǎn)處，反射面的中心軸線(xiàn)經(jīng)過(guò)反射面的焦點(diǎn)，反射面的中心軸線(xiàn)垂直于電路板的平面，其特征在于所述的鏡面反光碗內(nèi)設(shè)置有一個(gè)凸透鏡，所述的凸透鏡的中心軸線(xiàn)與反射面的中心軸線(xiàn)重合，凸透鏡通過(guò)懸掛連接桿件與鏡面反光碗固定，在任意一個(gè)經(jīng)過(guò)反射面中心軸線(xiàn)的截面中，凸透鏡周邊線(xiàn)上的任意一個(gè)點(diǎn)均分別位于反射面的焦點(diǎn)與反射面出口端周邊線(xiàn)之間的直線(xiàn)連線(xiàn)上。
2. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電 路板上固定設(shè)置有兩個(gè)以上數(shù)目的發(fā)光二極管，任意一個(gè)所述的發(fā)光二極管 的發(fā)光體均位于所述的反射面的焦點(diǎn)處。
3. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)，其特征在于在任意一 個(gè)經(jīng)過(guò)反射面中心軸線(xiàn)的截面中，反射面的焦點(diǎn)到凸透鏡邊緣的直線(xiàn)與反射 面中心軸線(xiàn)之間形成一個(gè)第一夾角，反射面的焦點(diǎn)到反射面出口端邊緣的直 線(xiàn)與電路板的平面之間形成一個(gè)第二夾角，所述的第一夾角與第二夾角之和 等于90度。
全文摘要
一種發(fā)光二極管高效聚光結(jié)構(gòu)，由鏡面反光碗、電路板和至少一個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，鏡面反光碗的內(nèi)側(cè)設(shè)置有反射面，反射面的軸向截面呈拋物線(xiàn)，發(fā)光二極管的發(fā)光體均位于反射面的焦點(diǎn)處，反射面的中心軸線(xiàn)垂直于電路板平面，鏡面反光碗內(nèi)設(shè)置有一個(gè)凸透鏡，凸透鏡的中心軸線(xiàn)與反射面的中心軸線(xiàn)重合，在任意一個(gè)經(jīng)過(guò)反射面中心軸線(xiàn)的截面中，凸透鏡周邊線(xiàn)上的任意一個(gè)點(diǎn)均分別位于反射面的焦點(diǎn)與反射面出口端周邊線(xiàn)之間的直線(xiàn)連線(xiàn)上。本發(fā)明利用鏡面反光碗集聚所有與其反射面相交的光線(xiàn)，利用凸透鏡集聚所有不能與鏡面反光碗反射面相交的光線(xiàn)，從而將全部光線(xiàn)高效地集聚到垂直電路板的方向上出射，增強(qiáng)了信號(hào)燈器的中心光強(qiáng)。
文檔編號(hào)F21V17/00GK101392886SQ20071004628
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月21日
發(fā)明者程其政, 董金陵 申請(qǐng)人:上海康耐司信號(hào)設(shè)備有限公司