專利名稱：一種組合式高效率光輻照系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于照明系統(tǒng)的技術領域。
背景技術：
目前國內生產的激光治療儀，絕大部分都是采用國產較大功率的激光器做光源。在醫(yī)院里需要激光治療的疾病很多，隨著醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展，對激光器的使用越來越廣，但此類激光治療儀普遍存在的問題是激光器的價格昂貴，激光器本身容易出故障，工作效率低，使用壽命短。如果采用進口的激光器，使用壽命可以延長，工作效率可以提高，但是價格更貴，所以在某種程度上限制了激光治療儀的使用和發(fā)展。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種組合式高效率光輻照系統(tǒng)，光源是用單波長的發(fā)光二極管，可以用多支發(fā)光二極管組合成一個光輻照系統(tǒng)，根據(jù)治療所需要的輻照面積及光輻照強度而確定發(fā)光二極管的使用個數(shù)，用以代替現(xiàn)有的激光器。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案如下在發(fā)光二極管的組合球面與輻照面之間設有單元透鏡的組合球面，將發(fā)光二極管布置在同一個球面上，構成發(fā)光二極管的組合球面。對應每一支發(fā)光二極管的單元透鏡布置在另一個球面上，該球面就是單元透鏡的組合球面，并與發(fā)光二極管的組合球面同心。單元透鏡即可以用做投影，也可以使光線散射。此方案在輻照面上獲得會聚光或者是散射光。
在單元透鏡組合球面與輻照面之間設有場鏡和投影鏡，場鏡設在發(fā)光二極管組合球面的球心處，投影鏡的位置可根據(jù)輻照面的大小而定，這是因為投影鏡的焦面就在場鏡的主面上。此方案在輻照面上獲得平行光。
在單元透鏡組合球面與輻照面之間設有光學積分器，光學積分器是由場鏡陣列和投影鏡陣列組成，場鏡陳列及投影鏡陳列都是由多個光元素組成，形成了多個光通道。光學積分器將接收到的散射光線交錯疊加后，形成均勻的輻射平行光投向輻照面。此方案可在輻照面上獲得均勻的平行光。
本發(fā)明的有益效果是使用不同的單波長發(fā)光二極管，采用組合式高效率光輻照系統(tǒng)可獲得高輻照度的出射光，該出射光即可以是散射光也可以是平行光，用以代替不同波長的激光器，可廣泛的應用到醫(yī)療領域及儀器的分光照明系統(tǒng)中。發(fā)光二極管的機械穩(wěn)定性比用于治療癌癥的激光和其他光源更加可靠，輻照強度可控制點燃發(fā)光二極管的個數(shù)實現(xiàn)。結構簡單，成本低，可提高工作效率及使用壽命。


圖1是本發(fā)明的散射光輻照結構圖。
圖2是本發(fā)明的平行光輻照結構圖。
圖3是本發(fā)明的平行光輻照另一種結構圖。
圖中1、發(fā)光二極管的組合球面，2、發(fā)光二極管，3、單元透鏡的組合球面，4、單元透鏡，5、場鏡，6、投影鏡，7、輻照面，8、光學積分器，9、場鏡陣列，10、投影鏡陣列，11、外殼。
具體實施例方式從圖1本發(fā)明的散射光輻照結構圖所示，單元透鏡(4)將發(fā)光二極管(2)發(fā)出的光收集到輻照面(7)上，輻照面(7)的大小可根據(jù)使用要求而定。因為發(fā)光二極管(2)的組合球面(1)與單元透鏡(4)的組合球面(3)是同心球面，主要產生軸上球差，因為象差很小，所以光效好。
從圖2本發(fā)明的平行光輻照結構圖所示，在單元透鏡(4)的組合球面(3)的球心處設置場鏡(5)，單元透鏡(4)射出的光線經(jīng)場鏡(5)射向投影鏡(6)，投影鏡(6)的焦面就在場鏡(5)的主面上。所以從投影鏡(6)射向輻照面(7)的光束均為平行光。
從圖3本發(fā)明的平行光輻照另一種結構圖所示，在單元透鏡(4)的組合球面(3)與輻照面(7)之間設置光學積分器(8)，光學積分器(8)由場鏡陣列(9)與投影鏡陣列(10)組成，場鏡陣列(9)與投影鏡陣列(10)都是由多個光元素組成。光學積分器的作用是將接收到的散射光線交錯疊加后形成均勻的平行光投射到輻照面上。
以上三種結構都存在一個理想的輻照面。
權利要求
1.一種組合式高效率光輻照系統(tǒng)，由發(fā)光二極管(2)，發(fā)光二極管(2)的組合球面(1)，單元透鏡(4)，單元透鏡(4)的組合球面(3)，場鏡(5)，投影鏡(6)，輻照面(7)，光學積分器(8)，場鏡陣列(9)，投影鏡陣列(10)，外殼(11)組成，其特征是在發(fā)光二極管的組合球面與輻照面之間設有單元透鏡的組合球面，將發(fā)光二極管分布在同一個球面上，組成發(fā)光二極管的組合球面，對應每一支發(fā)光二極管的單元透鏡布置在另一個球面上，該球面是單元透鏡的組合球面，并與發(fā)光二極管的組合球面同心。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種組合式高效率光輻照系統(tǒng)，其特征是在單元透鏡組合球面的球心處設置場鏡，在場鏡與輻照面之間設置投影鏡。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種組合式高效率光輻照系統(tǒng)，其特征是在單元透鏡的組合球面與輻照面之間設置光學積分器，光學積分器由場鏡陣列和投影鏡陣列組成。
全文摘要
一種組合式高效率光輻照系統(tǒng)，它是用單波長的發(fā)光二極管代替現(xiàn)有的激光器，發(fā)光二極管的機械穩(wěn)定性比用于治療癌癥的激光和其他光源更可靠，也可用于儀器的分光照明系統(tǒng)中。其結構是在發(fā)光二極管的組合球面與輻照面之間設有單元透鏡的組合球面，兩個球面同心，在輻照面上獲得散射光。如果在單元透鏡的組合球面與輻照面之間設有光學積分器，可在輻照面上獲得均勻的平行光。輻照強度可控制點燃發(fā)光二極管的個數(shù)實現(xiàn)。
文檔編號F21S2/00GK101032399SQ20061001663
公開日2007年9月12日 申請日期2006年3月8日 優(yōu)先權日2006年3月8日
發(fā)明者楊廣澤, 徐邁, 尹長安, 楊舜, 楊鵬 申請人:楊舜, 楊鵬