一种便携式高均匀度照明光源制造技术

公开了一种便携式高均匀度照明光源，包括：共轴设置的发光二极管组、第一正透镜、光纤束、第二正透镜；所述发光二极管组发出的光入射到第一正透镜上，然后经第一正透镜透射后聚焦在所述光纤束的前端面上，并从所述光纤束的后端面输出；从所述光纤束后端面输出的光入射到第二正透镜上，并经第二正透镜透射后输出。本发明专利技术的照明光源不仅具有均匀性好、转化效率高等优点，而且具有结构紧凑、便携性好、易于加工等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种照明光源领域，尤其涉及一种便携式高均匀度照明光源。
技术介绍
在现有技术中，高均匀度照明光源主要是采用复眼透镜或光学积分棒的匀光方法制作而成。但是，复眼透镜和玻璃方棒存在加工、装调复杂的问题。如果在装调过程中稍有不慎，就容易引起器件损坏或者光源均匀性变差的问题。因此，现有技术中需要一种易于加工、装调简便、均匀性高的照明光源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种便携式式高均匀度照明光源，以克服现有技术中照明光源加工、装调复杂、均匀性差的技术缺陷。本专利技术的便携式高均匀度照明光源，包括：共轴设置的发光二极管组、第一正透镜、光纤束、第二正透镜；其中，所述光纤束位于第一正透镜的像平面上；所述发光二极管组发出的光入射到第一正透镜上，然后经第一正透镜透射后聚焦在所述光纤束的前端面上，并从所述光纤束的后端面输出；从所述光纤束后端面输出的光入射到第二正透镜上，并经第二正透镜透射后输出。优选的，第一正透镜的焦距为30mm，第二正透镜的焦距为100mm。优选的，所述发光二极管组到第一正透镜的距离为60mm。优选的，所述光纤束的前端面到第一正透镜的距离为60mm，所述光纤束的后端面到第二正透镜的距离为20mm。优选的，所述光纤束的前、后端面的通光孔径为15mm，所述光纤的长度为150mm，所述光纤束的数值孔径为0.5。优选的，第一正透镜为平凸透镜，第二正透镜为平凸透镜。优选的，所述发光二极管组呈环形阵列分布，由所述环形阵列的中心向外依次包括：位于第一环上的一个二极管、位于第二环上的六个二极管。优选的，所述光源还包括电源；所述电源用于为所述发光二极管组供电。优选的，所述光源还包括发光二极管开关控制电路；所述发光二极管开关控制电路用于控制所述发光二极管组的通电、断电状态的切换。优选的，所述光源还包括箱体；所述发光二极管组、第一正透镜、所述光纤束、第二正透镜、所述电源封装在所述箱体内部。在本专利技术的技术方案中，便携式式高均匀度照明光源主要由发光二极管组、第一正透镜、光纤束、第二正透镜构成。所述发光二极管组发出的光入射到第一正透镜上，然后经第一正透镜透射后聚焦在所述光纤束的前端面上，并从所述光纤束的后端面输出；从所述光纤束后端面输出的光入射到第二正透镜上，并经第二正透镜透射后输出。与传统的光学积分器相比，本专利技术通过发光二极管组代替光学积分器中的场镜，通过设置第二正透镜代替光学积分器中的投影镜，具有光学元件数量少、光学元件加工简便的优点，另外，本专利技术通过第一正透镜、光纤束、第二正透镜的组合提高了光源的均匀性。附图说明通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本专利技术的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：图1是示出的本专利技术实施例的便携式高均匀度照明光源的结构示意图；1、发光二极管组合；2、第一正透镜；3、光纤束；4、第二正透镜；5、电源；6、照射面。具体实施方式下面参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本专利技术及其应用或用法的限制。在现有技术中，均匀照明光源往往采用复眼透镜或光学积分棒的方法制成。由于复眼透镜、光学积分棒的加工、装调复杂，因此稍有不慎就容易引起器件损坏或者光源均匀性变差的问题。针对上述技术缺陷，本专利技术提供了一种便携式高均匀度照明光源，以降低加工、装调难度，提高光源的均匀性。下面结合附图对本专利技术实施例进行详细说明。从图1可见，本专利技术实施例的便携式高均匀度照明光源包括：从左至右共轴设置的发光二极管组1、第一正透镜2、光纤束3、第二正透镜4。在本专利技术实施例中，发光二极管组1由呈阵列分布的多个二极管构成。比如，发光二极管组中的二极管可呈环形阵列或方形阵列分布。较佳的，发光二极管1呈环形阵列分布，并且由所述环形阵列的中心向外依次包括：位于第一环上的一个二极管、位于第二环上的六个二极管。在具体实施时，可以通过增加二极管的数量来提高照明光源的光照度和均匀性。第一正透镜2位于发光二极管1的右侧，用于接收发光二极管组1发出的光，并将光束进行会聚后输出。在本专利技术实施例中，第一正透镜2选用平凸透镜。可替换的，第一正透镜2也可选用双凸透镜。第一正透镜2的焦距为30mm，并且第一正透镜2与发光二极管组1之间的距离为60mm。在具体实施时，第一正透镜的焦距、以及第一正透镜与发光二极管组之间的距离也可根据需要进行调整。光纤束3位于第一正透镜2的右侧，并且其入射端面位于第一正透镜右侧的像平面上，用于接收第一正透镜2输出的光，并在其后端面上形成多个均匀发光点。在本专利技术实施例中，当第一正透镜2的焦距为30mm时，光纤束3的前端面到第一正透镜2的距离为60mm。较佳的，光纤束3的前、后端面的通光孔径为15mm，所述光纤束的长度为150mm，光纤束3的数值孔径为0.5。第二正透镜4位于光纤束3的右侧，用于接收从光纤束3后端面输出的光，并将光束进行扩束后输出，以在照射面6上形成均匀分布的光。在本专利技术实施例中，第二正透镜4选用平凸透镜。可替换的，第二正透镜4也可选用双凸透镜。第二正透镜的焦距为100mm，并且第二正透镜4与光纤束3的后端面之间的距离为20mm。在具体实施时，第二正透镜的焦距、以及第二正透镜与光纤束后端面之间的距离也可根据所需照射光斑的大小进行调整。在本专利技术实施例中，所述便携式高均匀度照明光源还包括电源5。电源5用于为发光二极管组1供电。较佳的，在电源5与发光二极管组1之间还包括开关控制电路。所述开关控制电路用于对发光二极管组1的通电、断电状态进行切换。另外，在本专利技术实施例中，所述光源还包括箱体。发光二极管组1、第一正透镜2、光纤束3、第二正透镜4、电源5均封装在所述箱体内部。为了减轻重量，本专利技术实施例中的箱体选用铝合金材料制成。加工成型后的箱体尺寸为：长400mm、宽200mm、高200mm。本专利技术实施例设计的便携式高均匀度照明光源具有光学元件数量少、光学元件加工简便的优点。另外，本专利技术通过第一正透镜、光纤束、第二正透镜的组合提高了光源的均匀性。经过测试发现，本专利技术实施例的光源的均匀性能达到±5％，系统总重量小于3kg。虽然参照示例性实施方式对本专利技术进行了描述，但是应当理解，本专利技术并不局限于文中详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离权利要求书限定的范围的情况下，本领域技术人员可以对所述示例性实施方式做出各种改本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式高均匀度照明光源，其特征在于，所述光源包括：共轴设置的发光二极管组、第一正透镜、光纤束、第二正透镜；其中，所述光纤束位于第一正透镜的像平面上；所述发光二极管组发出的光入射到第一正透镜上，然后经第一正透镜透射后聚焦在所述光纤束的前端面上，并从所述光纤束的后端面输出；从所述光纤束后端面输出的光入射到第二正透镜上，并经第二正透镜透射后输出。

【技术特征摘要】
1.一种便携式高均匀度照明光源，其特征在于，所述光源包括：共
轴设置的发光二极管组、第一正透镜、光纤束、第二正透镜；其中，所述
光纤束位于第一正透镜的像平面上；
所述发光二极管组发出的光入射到第一正透镜上，然后经第一正透镜
透射后聚焦在所述光纤束的前端面上，并从所述光纤束的后端面输出；从
所述光纤束后端面输出的光入射到第二正透镜上，并经第二正透镜透射后
输出。
2.如权利要求1所述的光源，其特征在于，第一正透镜的焦距为30
mm，第二正透镜的焦距为100mm。
3.如权利要求2所述的光源，其特征在于，所述发光二极管组到第
一正透镜的距离为60mm。
4.如权利要求3所述的光源，其特征在于，所述光纤束的前端面到
第一正透镜的距离为60mm，所述光纤束的后端面到第二正透镜的距离为
20mm。
5.如权利要求4所述的光源，其特征在于，所述光纤束的前、后端<...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏必达，邓蓉，华昊，王景峰，彭月，胡国华，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11