ＬＥＤ照明光路及具有该光路的ＬＥＤ光机照明系统技术方案

本发明专利技术涉及一种照明光路，其包括ＬＥＤ光源，其特征在于：该照明光路还包括与所述ＬＥＤ光源依次光路连接的具有正折射光焦度的第一透镜组和具有正折射光焦度的第二透镜组，所述第一透镜组包括，从ＬＥＤ光源起：具有正折射光焦度的第一透镜、具有正折射光焦度的第二透镜、具有正折射光焦度的第三透镜；所述第二透镜组包括：具有正折射光焦度的第四透镜、具有负折射光焦度的第五透镜、具有正折射光焦度的第六透镜。与现有的照明光路相比，本技术方案的照明光路能量利用率达７０％、结构简单、易于安装和调试。另外，本发明专利技术还公开了一种具有上述照明光路的ＬＥＤ光机照明系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED照明光路及具有该光路的LED光机照明系统。
技术介绍
随着人们需求的增多，投影仪朝向短小轻薄的结构和多元化功效的目标迈进。整 个投影仪产品的发展趋势，集中在功能提升、价格缩减和体积减小三个方向。为了达到价格 缩减与体积减小的目的，许多投影仪都已舍弃了传统的灯泡改为采用体积小、色彩饱和度 高、使用寿命长的LED作为光源。虽然采用LED作为光源具有前述优点，但是与现有技术中 所使用的灯泡比较，使用LED作为光源在所能提供的亮度上仍显不足，目前世面上不断有 更新型的高亮度的LED推出，不过其所产生的亮度与现有技术中投影仪所使用的灯泡相比 较，仍有某种程度上的距离，进而直接影响到投影仪的性能。因此，开发适用于投影仪具有较高亮度LED光机照明模组或系统成为需要解决的 问题。
技术实现思路
本专利技术解决的第一技术问题是提供一种具有较高亮度、结构简单、易于安装和调 试的照明光路。本专利技术解决的第二技术问题是提供一种具有较高亮度、结构简单、易于安装和调 试的LED光机照明系统。为解决上述第一技术问题，本专利技术采用的第一技术方案是一种LED照明光路，包括LED光源，其特征在于该照明光路还包括与所述LED光 源依次光路连接的具有正折射光焦度的第一透镜组和具有正折射光焦度的第二透镜组，所 述第一透镜组包括，从LED光源起具有正折射光焦度的第一透镜、具有正折射光焦度的第 二透镜、具有正折射光焦度的第三透镜；所述第二透镜组包括具有正折射光焦度的第四 透镜、具有负折射光焦度的第五透镜、具有正折射光焦度的第六透镜。所述第一透镜为弯月透镜；所述第二透镜为双凸透镜；所述第三透镜为双凸透 镜；所述第四透镜为弯月透镜；所述第五透镜为弯月透镜；所述第六透镜为双凸透镜。所述第一透镜具有凹的第一表面；所述第二透镜具有凸的第一表面；所述第三透 镜具有凸的第一表面；所述第四透镜具有凸的第一表面；所述第五透镜具有凸的第一表 面；所述第六透镜具有凸的第一表面。所述第一透镜组和第二透镜组都含有一片非球面透镜。所述第二透镜的第二表面和第六透镜的第一表面为非球面。为解决上述第二技术问题，本专利技术采用的第二技术方案是一种LED光机照明系统，其特征在于包括若干基色LED光源，以及分别将该若干 基色LED光源会聚成平行光的若干如权利要求1所述的第一透镜组，其中一第一透镜组的 光轴为主光轴；此外该系统还包括将其余第一透镜组的平行光分别反射至主光轴上的若干二向色镜和设置在主光轴上用于会聚所述若干第一透镜组的平行光的如权利要求1所述 的第二透镜组；所述若干基色LED光源为三基色LED光源，所述若干二向色镜为两二向色镜。所述三基色LED光源各自对应不同的第一透镜组，共用第二透镜组。所述第一透镜组内的三片透镜曲率半径不同、厚度不同、镜片之间距离不同或者 镜片材料不同。与现有技术相比，本专利技术第一技术方案的有益效果是本技术方案通过具有正折 射光焦度的第一透镜组将发散的LED光源会聚成近平行光，然后再利用具有正折射光焦度 的第二透镜组将该近平行光进一步会聚成光斑，以供照明。与现有的照明光路相比，本技术 方案的照明光路能量利用率达70%、结构简单、易于安装和调试。与现有技术相比，本专利技术第二技术方案的有益效果是采用上述技术方案，使得所 述LED光机照明系统的能量利用率达70%、结构简单、易于安装和调试、三种颜色光线的亮 度匹配性好等优点。附图说明图1是本专利技术实施方式一的原理示意图；图2是本专利技术实施方式二的原理示意图；图3是本专利技术实施方式二的第一透镜组和第二透镜组的结构示意图；图4是本专利技术实施方式二的光线会聚效果的示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施方式一本实施方式是本专利技术第一技术方案的具体实施方式。本实施方式的LED照明光路，包括LED光源(图未示)，以及与LED光源依次光路 连接的且具有正折射光焦度的第一透镜组80和具有正折射光焦度的第二透镜组90。如图1所示，其中，所述第一透镜组包括，从LED光源起具有正折射光焦度的第一 透镜L1、具有正折射光焦度的第二透镜L2、具有正折射光焦度的第三透镜L3。所述第二透 镜组包括具有正折射光焦度的第四透镜L4、具有负折射光焦度的第五透镜L5、具有正折 射光焦度的第六透镜L6。其中，第一透镜L1为弯月透镜，有一个曲率半径为rl的凹的第一表面和一个曲率 半径为r2的凸的像方表面。第二透镜L2为双凸透镜，有个曲率半径为r3的凸的第一表面 和曲率半径为r4的凸的像方表面。第三透镜L3为双凸透镜，有个曲率半径为r5的凸的第 一表面和曲率半径为r6的凸的像方表面。第四透镜L4为弯月透镜，有个曲率半径为r7的 凸的第一表面和曲率半径为r8的凹的像方表面。第五透镜L5为弯月透镜，有个曲率半径 为r9的凸的第一表面和曲率半径为rlO的凹的像方表面。第六透镜L6为双凸透镜，有个 曲率半径为rll的凸的第一表面和曲率半径为rl2的凸的像方表面。其中，第一透镜L1的厚度为dl，第一透镜L1像方表面与第二透镜L2第一表面之 间的距离为d2，第二透镜L2的厚度为d3，第二透镜L2像方表面与第三透镜L3第一表面之间的距离为d4，第三透镜L3的厚度为d5，第三透镜L3像方表面与第四透镜L4第一表面之 间的距离为d6，第四透镜L4的厚度为d7，第四透镜L4像方表面与第五透镜L5第一表面之 间的距离为d8，第五透镜L5的厚度为d9，第五透镜L5像方表面与第六透镜L6第一表面之 间的距离为dlO，第六透镜L6的厚度为dll。此外，为校正系统球差，所述第一透镜组80和第二透镜组90都含有一片非球面透 镜。具体是第二透镜L2的第二表面和第六透镜L6的第一表面为非球面。实施方式二本实施方式是本专利技术第二技术方案的具体实施方式。如图2所示，本实施方式的LED光机照明系统包括绿色LED1、蓝色LED2、红色 LED3等三基色LED，以及分别与该三基色LED光路连接的三组第一透镜组80，。各基色LED 经对应的第一透镜组80’分别会聚成近平行光。其中如图2所示，与绿色LED光路连接的 第一透镜组80’的光路轴线设置为主光轴，主光轴上还设置有第二透镜组90’。此外，该系统还包括将其余第一透镜组80’的基色平行光分别反射至主光轴上的 第1 二向色镜4、第2 二向色镜5，该第1 二向色镜4、第2 二向色镜5中心位于主光轴上。 第1 二向色镜4为蓝绿二向色镜，其对于蓝色光反射，对于绿光和红光透射，用于将蓝色LED 经第一透镜组80’会聚而成的蓝色平行光反射至主光轴上。第2 二向色镜5为红绿二向色 镜，其对于红光反射，对于绿光和蓝光透射，用于将红色LED经第一透镜组80’会聚而成的 红色平行光反射至主光轴上。如图3所示，第一透镜组80’包括具有正光焦度的第一透镜L1’、具有正光焦度的 第二透镜L2’和具有正光焦度的第三透镜L3’。第二透镜组90’包括具有正光焦度的第四 透镜L4’、具有负光焦度的第五透镜L5’、具有正光焦度的第六透镜L6’。为了校正系统球差，第二透镜L2，的像方表面和第六透镜L6，的第一表面为非球 面。为了校正系统色差，系统共采用了三种材料BK7、PMMA和SF1。第一透镜组80’和第二 透镜组90，的六片透镜采用的材料依次为BK7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＬＥＤ照明光路，包括ＬＥＤ光源，其特征在于：该照明光路还包括与所述ＬＥＤ光源依次光路连接的具有正折射光焦度的第一透镜组和具有正折射光焦度的第二透镜组，所述第一透镜组包括，从ＬＥＤ光源起：具有正折射光焦度的第一透镜、具有正折射光焦度的第二透镜、具有正折射光焦度的第三透镜；所述第二透镜组包括：具有正折射光焦度的第四透镜、具有负折射光焦度的第五透镜、具有正折射光焦度的第六透镜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永峰，王鑫，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]