一种用于圆形LED面光源的准直光学系统

摘要

一种用于圆形LED面光源的准直光学系统，属于发光二极管封装和应用技术领域。系统包括非球面反射面、平凸透镜和双凸透镜组成的准直透镜组、透明平板，整个系统关于其中心轴旋转对称，其中双凸透镜的后表面为非球面；非球反射面使照射在其上的全部光线反射后不经准直透镜直接出射；准直透镜组使照射在其上的全部光线折射后出射；透明平板连接外侧的反射面和中间的准直透镜，起固定准直透镜的作用，但不改变照射在其上的光线方向。整个准直光学系统的长度为19.00 mm，出光孔径29.32 mm。LED面光源放在平凸透镜前表面前4 mm处，从直径1 mm 的圆形 LED面光源发出的光经过此光学系统后出射光线的最大半视场角为4.30⁰，不计菲涅耳损耗和材料吸收，光能利用率可以达到100%，将在远场形成一个中心亮、边缘稍暗的圆形光照区域。

主权项

一种用于圆形LED面光源的准直光学系统，其特征在于：包括外侧的高次非球面 （1）、中间的平凸透镜（2）和双凸透镜(3)组成的准直透镜组、固定平凸透镜的透明平板（4）和固定双凸透镜的透明平板(5)，所述光学系统关于其中心轴旋转对称；从LED光源（6）发出的光照射到中间平凸透镜（2）的部分经透镜（2）和(3)折射后以±4.30⁰以内的视场角出射，照射到光学系统外侧反射面（1）的部分经反射后不经过中间的准直透镜（2）和(3)而直接出射，固定准直透镜的透明平板（4）和(5)不改变光的方向。