折返式LED照明光学系统

摘要

本发明涉及LED照明的准直光学系统技术领域，具体涉及一种折返式LED照明光学系统，包括自由曲面透镜和自由曲面反射器，所述自由曲面透镜和自由曲面反射器共轴，间距为0.01m-0.1m；所述自由曲面透镜包括第一曲面，为旋转对称自由曲面；第二曲面，为旋转对称自由曲面；第三曲面，为旋转对抛物面，抛物面的焦点为第二曲面折射光线的虚拟光源点；第五曲面，为旋转对称自由曲面；以及第四曲面，为圆柱面，用于连接第三曲面和第五曲面；所述自由曲面反射器，由三个曲面组成。本发明实现了任意视场角的照明，而不会因为全反射降低光学系统的光效。

主权项

一种折返式LED照明光学系统，其特征在于：包括自由曲面透镜（1）和自由曲面反射器（2），所述自由曲面透镜（1）和自由曲面反射器（2）共轴，间距为0.01m‑0.1m；所述自由曲面透镜（1）包括第一曲面（11），为旋转对称自由曲面，用于将LED发出的光线折射，使折射后的光线平行于z轴；第二曲面（12），为旋转对称自由曲面，用于将LED发出的光线折射，使折射后的光线成为与x轴上点光源发出的光线重合；第三曲面（13），为旋转对抛物面，抛物面的焦点为第二曲面折射光线的虚拟光源点，将经过第二曲面（12）折射之后的光线反射至与z轴平行的方向；第五曲面（15），为旋转对称自由曲面，用于控制经过第一曲面（11）、第二曲面（12）和第三曲面（13）之后平行于z轴的光线，使得这束平行于z轴的光线在经过第五曲面（15）后在空间中任一个与z轴垂直的圆平面上形成均匀的照度分布；以及第四曲面（14），为圆柱面，用于连接第三曲面（13）和第五曲面（15）；所述自由曲面反射器（2），由三个曲面组成，其中第一曲面为自由曲面（21），控制第二自由曲面透镜（2）发出的光束的方向和能量，第二曲面和第三曲面分别为反射器的第一基座（22）和第二基座（23）。