当前位置: 首页 > 专利查询>金世龙专利>正文

利用普通LED制作偏振光照明灯的方法及应用技术

技术编号:3952784 阅读:860 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种利用普通LED制作偏振光照明灯的方法,是将相邻交错排布的普通LED放置在折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件之间,且都位于折叠状偏振分光膜阵列凸向普通LED方的棱边下方,使普通LED发出的与规定透振方向垂直偏振的偏振光通过折叠状偏振分光膜阵列反射回光源方向,经旋光反射部件旋转到折叠状偏振分光膜阵列规定的透振方向并反射回去,实现将普通LED发出的自然光几乎全部转化成沿同一方向振动的线偏振光输出。本发明专利技术提出的方法,不是通过去掉普通LED发出自然光中某一振动方向的光来获得偏振光的,这样会损失一半的光强,而是将普通LED发出的所有光都转变到同一振动方向来实现其偏振输出的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机动车辆照明的技术和装置,特别是一种利用普通LED制作偏振光照 明灯的方法及应用。
技术介绍
LED由于其使用电压低、效能高、寿命长、适用性强、稳定性好、响应时间短、对环 境无污染、颜色丰富等众多优点已在很多领域得到应用,而且随着高亮度LED的研制成功, LED已不再只是作为指示灯出现,在照明领域的应用也逐渐增多,现已能作为照明灯应用于 机动车的前大灯。然而现在的LED灯发出的都是自然光,在有些需要偏振光照明的场合(比 如用于机动车防眩照明的偏振光大灯)却无能为力
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述利用普通LED发出的自然光制作偏振光照明灯 的方法,即将普通LED发出的自然光全部转化成同一方向振动的线偏振光的方法,并将这 种偏振光应用在车辆照明上。本专利技术提供的这种利用普通LED制作偏振光照明灯的方法,是将相邻交错排布的 普通LED放置在折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件之间,且都位于折叠状偏振分光膜 阵列凸向普通LED方的棱边下方,使普通LED发出的与规定透振方向垂直偏振的偏振光通 过折叠状偏振分光膜阵列反射回光源方向,经旋光反射部件旋转到折叠状偏振分光膜阵列 规定的透振方向并反射回去,实现将普通LED发出的自然光几乎全部转化成沿同一方向振 动的线偏振光输出。所述普通LED可以是聚光型LED,也可以是带有独立聚光反射灯罩的非聚光型 LED。每个普通LED照射到偏振分光膜处光束的直径不大于折叠式偏振分光膜阵列的 周期,且相邻两排普通LED的间距与该周期相等或是其整数倍。—种根据上述方法制作的用于机动车防眩照明的偏振光大灯,包括偏振透射部件 和旋光反射部件,所述偏振透射部件的起偏功能是由折叠状偏振分光膜阵列实现,还包括 若干LED灯珠和LED管座,所述LED灯珠相互交错排布在LED管座上,并刚好位于折叠状偏 振分光膜阵列凸向LED管座方的棱边下,所述LED管座固定在旋光反射部件的上方。所述LED灯珠的直径不大于折叠状偏振分光膜阵列的周期,且相邻两排LED灯珠 的间距与该周期相等或是其整数倍。所述LED灯珠为聚光型LED灯珠。所述LED灯珠为非聚光型LED灯珠,所述LED管座上安有与所述非聚光型LED灯 珠配合使用的聚光放射灯罩。本专利技术是针对普通LED照明灯为提高亮度常采用多管照明的特点,提出了一种科 学的排布方式,将由LED发出的普通自然光经聚光后先后经过偏振透射部件的折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件的共同作用后变成沿规定方向振动的偏振光从偏振透射部件 输出,从而成为发出偏振光的照明灯。本专利技术提出的方法,不是通过去掉普通LED发出自然 光中某一振动方向的光来获得偏振光的,这样会损失一半的光强,而是将普通LED发出的 所有光都转变到同一振动方向来实现其偏振输出的。因此,应用本专利技术的方法制备的用于 机动车防眩照明的偏振光大灯结构简单,容易制造,效率高,且实现产业化相对较容易。附图说明图1是本专利技术的结构示意图;图2是图1俯视图的结构示意图;图3是本专利技术的工作原理示意图;图4是本专利技术的光路示意图;图5是本专利技术另一实施例的局部结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术方法主要是将相邻交错排布的普通LED放置在偏振透射部件和旋光反射 部件之间,让每个普通LED都位于偏振透射部件的折叠状偏振分光膜阵列凸向普通LED方 的棱边下方,使普通LED发出的自然光先聚光,再经过偏振透射部件和旋光反射部件的共 同作用后变成沿规定方向振动的偏振光从偏振透射部件输出。从图1和图2可以看出,根据上述方法制作的用于机动车防眩照明的偏振光大灯, 它主要包括聚光型LED灯珠1、偏振透射部件2、LED管座3及旋光反射部件5,偏振透射部 件2上固定有折叠式偏振分光膜阵列4,旋光反射部件5采用齿板状结构,上述折叠式偏振 分光膜阵列4的棱边与旋光反射部件5的棱边互呈45°角,其中LED管座3及旋光反射部 件5可分别制作后再合为一体,也可以直接将旋光放射面制作在灯座上,聚光型LED灯珠1 有规律的安装在LED灯座3上,其排布位置都刚好位于偏振透光部件2的折叠式偏振分光 膜阵列4的凸向LED方向的棱边所对应的下方,相邻两排LED的间距与折叠式偏振分光膜 阵列4的周期L相等,并且相互错位排布,其中每个LED的直径D不大于折叠式偏振分光膜 阵列的周期L。从图3可以看出,聚光型LED灯珠1发出的自然光13在经过偏振透光部件2的折 叠式偏振分光膜阵列4时,P偏振光14(偏振透射罩的透振方向)透射出去,而S偏振光15 被反射回来,由于LED刚好位于偏振透光部件2的折叠式偏振分光膜阵列4的凸向LED方 向的棱边的下方,且光束的直径不大于两偏振分光面的宽度,反射回来的S偏振光15便会 落在LED管座3上的旋光反射部件5上,再经其反射后变成了可以透过偏振透光部件2的 P偏振光16,从而实现将普通LED发出的所有光以偏振光的形式全部输出。 图4为图1聚光型LED灯珠的排布及其发出的光在结构体内穿行的情形。由于LED 管座3上的聚光型LED灯珠1等正好位于偏振透光部件2的折叠式偏振分光膜阵列4凸向 LED这边的棱的下方,并且错位排布,其聚光型LED灯珠1发出的光经折叠式偏振分光膜阵 列4分光后,其反射光部分分别向外部两侧反射,经再次反射后射向旋光反射部件5。正是 由于LED的错位排布,反射回来的光刚好落在旋光反射部件5上没有LED的地方。这样,所有反射光都可得到旋光放射部件5的旋光反射。图5是本专利技术针对非聚光型LED灯珠所设计的偏振光照明灯的局部结构示意图, 它的总体机构和聚光型LED的基本一样,只是在LED管座3上为每一个非聚光型LED灯珠 11制作了各自独立的聚光反射灯罩12。制作本专利技术的偏振光大灯时,首先,要根据照明灯具的尺寸(等盘的面积)、总亮 度要求以及单个LED的亮度、直径D等综合考虑来设计照明灯内LED灯珠的数量及排布密 度,得到合适LED排间距L ;其次,以L为周期设计制作偏振透光部件基板的模具(主要是用 来制作互成90°角的分光面阵列),用折射率合适的基体材料(可以是玻璃、塑料等透明材 料)在模具上热压制成上下两块能相互咬合的基板,用真空镀膜方式在其中的一块或两块 的齿合面上镀制多层介质偏振分光膜,最后将上下两块基板胶合在一起完成偏振透射灯罩 的制作;再次,对于旋光反射部件也是先根据周期L来设计制作模具(旋光反射部件和LED 灯座可设计成一体,也可以分开设计制作后再合起来使用,其中LED灯珠的安放孔位必须 按图1和图2所示的位置来排布;若考虑到散热问题,旋光反射部件和灯座最好分开制作, 这样只需灯座选用散热较好的材料,而旋光反射部件材料的选择范围就可更大一些),再用 反射部件材料(比如塑料)在模具内热压成型,最后在其表面镀上反射膜,从而完成旋光反 射部件的制作;最后,将它们和LED灯珠按设计要求组装起来,完成LED偏振光大灯的制造。对于偏振透光部件、旋光反射部件及灯座的制作,可以直接根据该灯的大小尺寸 来制作,也可以先制作出大面积的上述各部件,然后再根据灯的实际尺寸和要求切割出所 需的个部件。上述内容都是针对所有LED灯珠都朝同一方向的平面结构进行的介绍,但这并不 是必须的,可以根据需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用普通LED制作偏振光照明灯的方法,其特征是将相邻交错排布的普通LED放置在折叠状偏振分光膜阵列和旋光反射部件之间,且都位于折叠状偏振分光膜阵列凸向普通LED方的棱边下方,使普通LED发出的与规定透振方向垂直偏振的偏振光通过折叠状偏振分光膜阵列反射回光源方向,经旋光反射部件旋转到折叠状偏振分光膜阵列规定的透振方向并反射回去,实现将普通LED发出的自然光几乎全部转化成沿同一方向振动的线偏振光输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金世龙金代圣
申请(专利权)人:金世龙
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利