基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组制造技术

一种基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组，包括置于透镜组底部的LED光源和混色透镜组，所述透镜组包括了聚光光学器件和变排列阵列透镜；所述变排列阵列透镜由多个大小不一的复眼阵列形式组成，单个复眼大小以中心向四周对称式变化。与现有技术相比，具有的有益效果为：通过变排列复眼透镜的方式，获得了比传统方案更好的混光效果，同时兼顾调制了整个透镜组的出光角度；放开了聚光透镜组的选择限制和形状限制，使该方案具有更好的通用性。

【技术实现步骤摘要】
基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组
本技术专利涉及LED半导体照明领域，特别涉及一种基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组。 技术背景 众所周知，LED作为新一代绿色照明光源，具有光效高，寿命长，安全，节能，环保，色彩鲜艳等众多优点，并广泛应用于室内外照明，背光源，医疗，交通等领域。由于其具有良好的单色性以及快速响应的特点，使其在各种彩色照明领域，尤其是各类景观照明中大放异彩。不仅在光电转换效率上高于传统灯具的光源加滤色片方案，而且在加入控制系统后，信息量的表达远远大于传统景观照明模式。 但是，由于各单色的LED光源并不能在物理空间位置上实现重合，因此其在应用时，尤其是通过光学器件二次配光后，不可避免的会出现单色分离现象。即使是单白色的LED，由于荧光粉发光的原理，造成各个角度上的色温不一致，经过二次配光后也经常出现业内常说的“黄圈”现象。 为了解决这些问题，业内同行提出了很多方案 中国专利CN103656868提出了一种和本专利类似的改善均匀照明的方案。虽然不是用于彩色照明领域，但是其原理是类似的，都是使用聚光-复眼透镜的形式来实现均匀。但是此方案由于完全遵循照明上的科勒照明原理，复眼透镜的使用方法上未能突破传统限制，即复眼形状比例与被照面相同，必须使用双排复眼面，复眼特征需要一一对应，且前排复眼面的焦点在后排复眼面的的中心。这样在实际使用中，有很大的使用限制范围。 中国专利CN203586084也提出了一种聚光-复眼形式的方案。此方案也严格遵循科勒照明原理，与之前不同的是，该方案将第一排复眼移到了聚光透镜的上表面。这样与之前方案相比降低了成本，但是减少了聚光透镜的设计空间，影响了实现效果。 中国专利CN101270863A提出了一种类似投影机光路的混色方案，其通过将来自RGB三色LED的光汇聚到一个光管中，在光管中充分混色后，将其通过一个反光杯重新汇聚到需要的角度。此方案的缺点是，需要的光学器件稍多，系统不易小型化，且由于多次折射反射，降低了光学效率。 因此，急需一种新型的，适用面广的，简易的，效果更好的混色结构来解决混色问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种新型的，能够有效解决LED混色问题的透镜结构，此透镜结构同时也能解决照度均匀度的问题。 本技术的通过如下技术方案实施: 一种基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组，包括置于透镜组底部的LED光源和混色透镜组，所述透镜组包括了聚光光学器件和变排列阵列透镜；所述变排列阵列透镜由多个大小不一的复眼阵列形式组成，单个复眼大小以中心向四周对称式变化。 所述复眼为单面或是双面，所述复眼为圆形、三角形、方形、多边形中的一种。 所述LED光源为单色LED光源中的一种或多种。 所述聚光光学器件可为顶部大、底部小的倒锥形结构形式，内侧壁满足全反射原理，或为依据光折射原理的传统的凸透镜形式，LED光源设置于该类凸透镜一倍焦距附近。 所述变排列阵列透镜与聚光光学器件的距离在0-10mm。 所述聚光光学器件，其材料为PMMA，P0LYC0RB，或者其他透镜类光学材料；变排列阵列透镜，其材料为PMMA，P0LYC0RB，或者其他透镜类光学材料。 与现有技术相比，具有的有益效果为:通过变排列复眼透镜的方式，获得了比传统方案更好的混光效果，同时兼顾调制了整个透镜组的出光角度；放开了聚光透镜组的选择限制和形状限制，使该方案具有更好的通用性。 【附图说明】 图1是采用TIR反光透镜作为聚光光学器件的正视图。 图2是采用TIR反光透镜作为聚光光学器件的侧视图。 图3是变排列复眼透镜的俯视图。 图4是采用传统凸透镜作为聚光光学器件的实例示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图给出本技术较佳实施例，以详细说明本技术的技术方案。 参考图1至图3，本实例中的变排列阵列透镜原理的混色透镜组，其包括了设置于底部的LED光源I和透镜组，所述透镜组包括了聚光光学器件2和变排列阵列透镜3。 其中，LED光源I可以为单色LED光源，也可以为红色，绿色，蓝色，白色LED光源中的一种或多种组合 聚光光学器件2在本例中为的形式为TIR反光透镜，其为一种顶部大，底部小的类似倒锥型结构，聚光光学器件，为依据光折射原理的传统的凸透镜形式，LED光源位于凸透镜的一倍焦距附近，其收集来自底部LED光源I发出的光线，依靠侧壁201的全内反射原理减小了光的出射角度，实现聚光的作用。为了保证透镜反射光线的效果，透镜组的材料采用亚克力，PC等透明光学材质。 变排列阵列透镜3在本例中给出了一种双面矩形变排列的形式。其正视图如图3所示。其特征在于，由于其的变排列特性，所形成的单元复眼矩形特征形状不唯一。在本例中，复眼单元矩形的大小按照中心小，边缘大的规律进行排列，其中最大的矩形复眼单元尺寸为2.56mm*2.56mm，最小的复眼单元尺寸为0.85mm*0.85mm,其余还包括的尺寸有: 2.56mm*1.44mm, 0.85mm*1.44mm,等等，不--列举。如图3中所不复眼单兀301与复眼单元302的形状有明显的不同。聚光光学器件2将来自底部的LED光源I的光线作聚光处理，然后经由变排列阵列透镜3出射，在调制出射角度的同时实现混色的效果。考虑到折射性质的需要，变排列阵列透镜3的材料采用亚克力，PC等透明光学材质。其与聚光光学器件2的间隔距离无严格限制，可以在O至1mm内任意调节。 参考图4，给出了另一种采用传统凸透镜4作为聚光光学器件的实例示意图。.所述传统凸透镜4的焦距通常为正，将LED光源I置于凸透镜4的一倍焦距附近，使出射光线通过凸透镜4后实现汇聚后，再通过变排列阵列透镜3，同样实现了混色的效果。 虽然以上描述了本技术的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本技术的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本技术的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组，其特征在于，包括置于透镜组底部的LED光源和混色透镜组，所述透镜组包括了聚光光学器件和变排列阵列透镜；所述变排列阵列透镜由多个大小不一的复眼阵列形式组成，单个复眼大小以中心向四周对称式变化。

【技术特征摘要】
1.一种基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组，其特征在于，包括置于透镜组底部的LED光源和混色透镜组，所述透镜组包括了聚光光学器件和变排列阵列透镜；所述变排列阵列透镜由多个大小不一的复眼阵列形式组成，单个复眼大小以中心向四周对称式变化。2.如权利要求1所述基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组，其特征在于，所述复眼为单面或是双面，所述复眼为圆形、三角形、方形、多边形中的一种。3.如权利要求1所述基于变排列阵列透镜原理的混色透镜组，其特征在于，所述LED光源为单色LED光源中的一种或多种。4.如权利要求1所述基于变...

【专利技术属性】
技术研发人员：许超，辛英杰，高建斌，
申请(专利权)人：盐城新光子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32