光源系统技术方案

本发明专利技术公开一种光源系统，包括一发光二极管光源、一凸透镜以及一导光柱，导光柱设置于发光二极管光源及凸透镜之间。导光柱包括一出光部及一集光部，集光部连接至出光部。出光部具有一导光柱出光面，导光柱出光面朝向凸透镜。集光部具有一内反射表面，内反射表面包括至少一椭圆曲面，此椭圆曲面具有一第一焦点和一第二焦点。第二焦点位于第一焦点和凸透镜之间，且第二焦点位于导光柱内部。

Light source system

The invention discloses a light source system, which comprises a light-emitting diode light source, a convex lens and a light guide column, and the light guide pillar is arranged between the light source and the convex lens. The light guide column consists of a light part and a set of light parts, and the light collecting part is connected to the light outlet. The light outlet is provided with a light column, and the light guide column faces a convex lens. The light collector has an internal reflection surface, and the inner reflection surface includes at least one elliptical surface. The ellipse has a first focus and a second focus. The second focus is located between the first focus and the convex lens, and the second focus is located inside the light guide column.

【技术实现步骤摘要】
光源系统
本专利技术涉及一种光源系统，且特别是涉及一种包含导光柱的光源系统。
技术介绍
目前市面上的高光强度照明系统大部分应用于投射灯或是快速移动的动车上，例如是火车、高铁…等，而这些照明系统目前仍多数使用传统的热光源，因此其设计方式大部分以金属材质的抛物面反射杯或椭圆面反射杯搭配透镜进行设计。然而，传统的热光源不利于节能的需求，且金属材质的反射杯使得照明系统的整体重量与体积都较大。
技术实现思路
本专利技术有关于一种光源系统，导光柱的出光部有助于提高出光效率，导光柱的集光部的内反射表面包括至少一椭圆曲面，椭圆曲面的第二焦点位于在导光柱内部，因此第二焦点的位置较容易确认，进而有利于凸透镜的设置。根据本专利技术的一方面，提出一种光源系统，包括一发光二极管光源、一凸透镜以及一导光柱，导光柱设置于发光二极管光源及凸透镜之间。导光柱包括一出光部及一集光部，集光部连接至出光部。出光部具有一导光柱出光面，导光柱出光面朝向凸透镜。集光部具有一内反射表面，内反射表面包括至少一椭圆曲面，此椭圆曲面具有一第一焦点和一第二焦点。第二焦点位于第一焦点和凸透镜之间，且第二焦点位于导光柱内部。为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下：附图说明图1为本专利技术一实施例的光源系统的示意图；图2A～图2B分别为本专利技术一实施例的光源系统沿X-Y平面及Y-Z平面的剖面示意图；图3为本专利技术一实施例的光源系统的光路示意图；图4A～图4B分别为本专利技术一实施例的光源系统沿X-Y平面及Y-Z平面的光路示意图；图5为本专利技术一实施例的光源系统沿垂直于光轴OA的方向的光型示意图；图6A～图6B分别为本专利技术另一实施例的光源系统沿X-Y平面及Y-Z平面的剖面示意图；图7A～图7B分别为本专利技术另一实施例的光源系统沿X-Y平面及Y-Z平面的光路示意图；图8为本专利技术另一实施例的光源系统沿垂直于光轴OA的方向的光型示意图。符号说明10、20：光源系统100：发光二极管光源200：凸透镜210：凸透镜入光面220：凸透镜出光面300、2300：导光柱310：出光部320：集光部330：导光柱出光面340：内反射表面350：导光柱入光面400：导光柱支架500：基板600、700：光型F1：第一焦点F2：第二焦点L、L’：光线L1：第一长度L2：第二长度OA：光轴W1：第一最大剖面宽度W1-1：出光部剖面宽度W2：第二最大剖面宽度W2-1：集光部剖面宽度具体实施方式在本专利技术中，提出一种光源系统，导光柱的出光部有助于提高出光效率，导光柱的集光部的内反射表面包括至少一椭圆曲面，椭圆曲面的第二焦点位于在导光柱内部，因此第二焦点的位置较容易确认，进而有利于凸透镜的设置。以下提出实施例进行详细说明，实施例仅用以作为范例说明，并非用以限缩本专利技术欲保护的范围。请参照图1和图2A～图2B，图1绘示依照本专利技术一实施例的光源系统10的示意图，图2A～图2B分别绘示依照本专利技术一实施例的光源系统10沿X-Y平面及Y-Z平面的剖面示意图。需注意的是，部分元件于某些附图中省略以更清楚呈现本专利技术的实施例的细部结构。如图1所示，光源系统10包括一发光二极管光源100、一凸透镜200以及一导光柱300，导光柱300设置于发光二极管光源100及凸透镜200之间。导光柱300包括一出光部310及一集光部320，集光部320连接至出光部310。出光部310具有一导光柱出光面330，导光柱出光面330朝向凸透镜200。集光部320具有一内反射表面340，内反射表面340包括至少一椭圆曲面，此椭圆曲面具有一第一焦点F1和一第二焦点F2。第二焦点F2位于第一焦点F1和凸透镜200之间，且第二焦点F2位于导光柱300内部。一些实施例中，发光二极管光源100位于靠近第一焦点F1处。一些其他实施例中，发光二极管光源100可实质上位于第一焦点F1处。一些实施例中，凸透镜200的焦点位于靠近第二焦点F2处。一些其他实施例中，凸透镜200的焦点可实质上位于第二焦点F2处。如图1所示，光源系统10具有一光轴OA，光轴OA例如是沿如图1所示的Y方向延伸。实施例中，如图1所示，出光部310沿垂直于光轴OA的方向具有一第一最大剖面宽度W1，集光部320沿垂直于光轴OA的方向具有一第二最大剖面宽度W2，第一最大剖面宽度W1大于第二最大剖面宽度W2。一实施例中，第一最大剖面宽度W1例如可以小于3倍的第二最大剖面宽度W2，也就是W1<W2*3。实施例中，出光部310的导光柱出光面330为一平面或朝向凸透镜200突出的一圆弧表面。举例而言，如图1所示的实施例中，出光部310的导光柱出光面330为朝向凸透镜200突出的圆弧表面。实施例中，导光柱出光面330的面积实质上大于出光部310和集光部320的接面的面积。实施例中，导光柱出光面330的形状例如可以是圆形或多边形，但不以此为限。投射光束的边界形状会近似于导光柱出光面330的形状，因此可以经由改变导光柱出光面330的形状来对投射光束的图型进行调整。一些实施例中，导光柱出光面330例如可垂直于光轴OA。一些其他实施例中，导光柱出光面330例如也可微幅偏移光轴OA的垂直面。根据本专利技术的实施例，从导光柱出光面330投射出的光线的出光量例如是发光二极管光源100发出的光线的出光量的65％以上。实施例中，如图1所示，出光部310沿光轴OA的方向具有一第一长度L1，集光部320沿光轴OA的方向具有一第二长度L2，第一长度L1小于第二长度L2。根据本专利技术的实施例，出光部310的结构有助于收集杂散光，进而提高出光效率。实施例中，如图1所示，集光部320更具有一导光柱入光面350。导光柱入光面350朝向发光二极管光源100，且导光柱入光面350为朝向集光部320内部内凹的一圆弧表面。实施例中，发光二极管光源100可以设置于圆弧表面的导光柱入光面350所形成的凹槽中。圆弧表面的导光柱入光面350可以增加收光效率，也就是增加收进导光柱300里的光量。并且，相较于平面的导光柱入光面设计，若是欲提高导光柱300的收光量，则平面的导光柱入光面需要设置靠近发光二极管光源100但又需要避免接触，不但制作困难，且发光二极管光源100和平面的导光柱入光面中间的空隙也容易漏掉大角度的光线。因此，根据本专利技术的实施例的圆弧表面的导光柱入光面350可以降低组装工艺的难度。一实施例中，导光柱入光面350例如是朝向集光部320内部内凹的一球形曲面，而发光二极管光源100可以位于球形曲面的焦点处。如此一来，光线通过导光柱入光面350进入集光部320不会发生折射。实施例中，凸透镜200为一平凸透镜或一双凸透镜，且凸透镜200为一球面透镜或一非球面透镜。实施例中，凸透镜200的材质可以是玻璃或塑胶。举例而言，如图1所示的实施例中，凸透镜200为平凸透镜。一些实施例中，凸透镜200例如是鱼眼透镜。根据本专利技术的实施例，从凸透镜200的凸透镜出光面220投射出的光线的出光量例如是发光二极管光源100发出的光线的出光量的40％以上。实施例中，如图2A～图2B所示，光源系统10还可包括一基板500，发光二极管光源100设置于基板500上。实施例中，发光二极管光源100和导光柱300彼此分隔开来。实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源系统，包括：发光二极管光源；凸透镜；以及导光柱，设置于该发光二极管光源及该凸透镜之间，该导光柱包括：出光部，该出光部具有一导光柱出光面，该导光柱出光面朝向该凸透镜；及集光部，连接至该出光部，该集光部具有一内反射表面，该内反射表面包括至少一椭圆曲面，该椭圆曲面具有一第一焦点和一第二焦点，其中该第二焦点位于该第一焦点和该凸透镜之间，该第二焦点位于该导光柱内部。

【技术特征摘要】
2016.05.31 TW 1051170591.一种光源系统，包括：发光二极管光源；凸透镜；以及导光柱，设置于该发光二极管光源及该凸透镜之间，该导光柱包括：出光部，该出光部具有一导光柱出光面，该导光柱出光面朝向该凸透镜；及集光部，连接至该出光部，该集光部具有一内反射表面，该内反射表面包括至少一椭圆曲面，该椭圆曲面具有一第一焦点和一第二焦点，其中该第二焦点位于该第一焦点和该凸透镜之间，该第二焦点位于该导光柱内部。2.如权利要求1所述的光源系统，其中该发光二极管光源位于该第一焦点处。3.如权利要求1所述的光源系统，其中该光源系统具有一光轴，该出光部沿垂直于该光轴的方向具有一第一最大剖面宽度，该集光部沿垂直于该光轴的方向具有一第二最大剖面宽度，该第一最大剖面宽度大于该第二最大剖面宽度。4.如权利要求3所述的光源系统，其中该第一最大剖面宽度小于3倍的该第二最大剖面宽度。5.如权利要求3所述的光源系统，其中该出光部沿垂直于该光轴的方向还具有一出光部剖面宽度，该出光部剖面宽度的一延伸方向不同于该第一最大剖面宽度的一延...

【专利技术属性】
技术研发人员：林裕闵，蔡宗桓，林孟毅，
申请(专利权)人：隆达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71