CN100354689C - 一种发光二极管的光源聚焦方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种发光二极管的光源聚焦方法，步骤为：1)连接发光二极管，并与线路板之间留有调整间隙，扣置挡光帽，固定于一夹具中；2)设置照度计，其与发光二极管之间的距离按需要调整；3)确定标准发光二极管，通过弯折管脚来调整该发光二极管的照射角度，使照度计显示的光照强度读数达到最大；4)调整其他发光二极管的照射角度，通过弯折管脚的方法调整该发光二极管的光照角度，使其光线照射在照度计上，并调整角度使其照射强度达到最大；5)固定发光二极管的照射角，保持调整后每个发光二极管的管脚形态不变，在调整间隙之间将每一个发光二极管的管脚座与线路板用粘接材料粘接。本发明具有聚焦方法简单、成本低、应用范围广等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种光源的聚焦方法，具体地说是一种发光二极管的光源聚焦方法。
背景技术
目前，发光二极管(LED)光源聚焦大致有两种方法，一种是采用抛面型反光杯法，即将LED置于抛物面焦点上，使其光源经反光杯的反射变为平行光；另一种是用一组凸透镜(也可用单只)聚焦，将LED置于凸透镜的焦点，经凸透镜变为平行光发射出去，但这两种方法都存在缺点：体积大，耗电大，需散热(因是大功率LED)、成本高。现有一种Φ10、发射角为5-8度的LED管(俗称子弹头式)，虽有聚焦作用，但因其功率太小(0.068W)，所发出的平行光亮度很低，满足不了实际应用的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种节省空间、降低成本、耗电小且实施简单的发光二极管的光源聚焦方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明包括以下步骤：
1)连接发光二极管：采用多个发射角为5～8度的发光二极管做为光源，将其焊接于已按所需电路做好连接线的线路板上，保证每个发光二极管点亮，并与线路板之间留有调整间隙，每个发光二极管上扣置一挡光帽，然后将线路板固定于一夹具中；
2)设置照度计：在发光二极管照射光线方向设置一照度计，照度计与发光二极管之间的距离按需要调整；
3)确定标准发光二极管：将线路板通电，确定其中一个发光二极管为标准发光二极管，取下该标准发光二极管的挡光帽，将该标准发光二极管的光线对准一照度计，通过弯折管脚来调整该发光二极管的照射角度，或调整照度计的位置，使照度计显示的光照强度读数达到最大；
4)调整其他发光二极管的照射角度：保证上述照度计和线路板的位置固定不变，将标准发光二极管重新扣上挡光帽，取下另一个发光二极管的挡光帽，通过弯折管脚的方法调整该发光二极管的光照角度，使其光线照射在照度计上，并调整角度使其照射强度达到最大，调整好后再扣上挡光帽，然后以相同方法进行下一个，这样逐一完成所有发光二极管的调整；
5)固定发光二极管的照射角：保持调整后每个发光二极管的管脚形态不变，在调整间隙之间将每一个发光二极管的管脚座与线路板用粘接材料粘接，使其照射角度固定不变。
本发明或者采用以下步骤：
1)连接发光二极管：采用多个发射角为5～8度的发光二极管做为光源，将其焊接于已按所需电路做好连接线的线路板上，保证每个发光二极管点亮，并与线路板之间留有调整间隙，每个发光二极管上罩设一挡光帽，然后将线路板固定于一夹具中；
2)设置屏幕：在与发光二极管整体照射光线垂直的方向设置一屏幕，屏幕与发光二极管之间的距离按需要调整，屏幕上设有标定图案；
3)确定标准发光二极管：将线路板通电，确定其中一个发光二极管为标准发光二极管，取下该标准发光二极管的挡光帽，其光线照射于屏幕上，通过弯折管脚来调整该发光二极管的照射角度，或调整屏幕上标定图案的位置，使该中央发光二极管的光正好投射在屏幕上的标定图案内，管脚弯折后可保持住该中央发光二极管的照射角度，将该发光二极管作为聚焦标准；
4)调整其他发光二极管的照射角度：屏幕和线路板的位置固定不变，将标准发光二极管重新罩上挡光帽，取下另一个发光二极管的挡光帽，通过弯折管脚的方法调整该发光二极管的光照角度，使其光线恰好照射于屏幕中的标定图案内，即与标准发光二极管的照射光斑重合，调整好后再罩上挡光帽，然后以相同方法进行下一个，这样逐一完成所有发光二极管的调整；
5)固定发光二极管的照射角：保持调整后每个发光二极管的管脚形态不变，在调整间隙之间将每一个发光二极管的管脚座与线路板用粘接材料粘接，使其照射角度固定不变。
本发明具有以下优点：
1.聚焦方法简单，体积小、成本低。由于本发明以逐一调整的方式解决LED光源的聚焦问题，省去了聚焦透镜或反光杯，因此减少了体积，且大幅度降低了成本；
2.光电转换率高。因本发明不需透镜(透镜组)或反光杯，光损失小，从而提高了光电转换率；
3.应用范围广。凡是应用平行光照明的灯具都可以通过本发明方法进行聚焦，如用发光二极管制造的矿灯、强光手电筒、探照灯、摄像或摄影用照明灯、汽车或摩托车前照大灯以及警用搜索灯等。
附图说明
图1为本发明结构示意图之一；
图2为本发明结构示意图之二。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明包括以下步骤：
1)连接发光二极管3：采用多个发射角为5～8度的发光二极管3做为光源，将其焊接于已按所需电路做好连接线的线路板1上，保证每个发光二极管点亮，并与线路板之间留有1mm的调整间隙2，每个发光二极管3上均罩设一黑色的挡光帽(本实施例用黑色挡光帽表示尚未调整角度)，然后将线路板1固定于一夹具中；
2)设置屏幕5：在与发光二极管3整体照射光线垂直的方向设置一屏幕5，屏幕5与发光二极管3之间的距离按需要调整(如矿灯的检测标准规定检测距离为1m，则制作矿灯时线路板1与屏幕5的距离为1m；普通手电筒的测试距离为30m，则制作手电筒时线路板1与屏幕5的距离为30m)，屏幕5上设有标定图案6(本实施例采用圆形)；所述屏幕5可为涂成白色的墙壁；
3)确定标准发光二极管4：将线路板1通电，确定其中一个发光二极管为标准发光二极管4，取下该标准发光二极管(4)的挡光帽(黑色)，其光线照射于屏幕5上，通过弯折管脚来调整该发光二极管的照射角度，或调整屏幕5上圆形图案的位置，使该中央发光二极管4的光正好投射在屏幕5上的圆形图案内，管脚弯折后可保持住该中央发光二极管4的照射角度，将该发光二极管作为聚焦标准；
4)调整其他发光二极管3的照射角度：屏幕5和线路板1的位置固定不变，将标准发光二极管4重新罩上红色的挡光帽(本实施例用红色的挡光帽表示已完成照射角度的调整，以避免重复调整)，取下另一个发光二极管的挡光帽(黑色)，通过弯折管脚的方法调整该发光二极管的光照角度，使其光线恰好照射于屏幕5中的圆形图案6内，调整好后再罩上挡光帽(红色)，然后以相同方法进行下一个，这样逐一完成所有发光二极管3的调整；
5)固定发光二极管3的照射角：保持调整后每个发光二极管的管脚形态不变，在调整间隙2之间将每一个发光二极管3的管脚座与线路板1用速干胶粘接，使其照射角度固定不变，至此本实施例用以上方法完成了发光二极管的聚焦，简单实用且聚焦效果好。
实施例2
如图2所示，与实施例1的不同之处在于：
将步骤2)、3)中的屏幕5用一照度计7(本实施例中照度计采用LS-101型)代替，通过读取照度计7中的最大光强读数来调整每个发光二极管的照射角度，从而完成发光二极管的聚焦。
实施例3
与实施例1的不同之处在于：在所述步骤3)、4)中不使用挡光帽，而是将每个发光二极管用专用的测试电源单独通电，确定其照射角度。
Claims (10)
1.一种发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于包括以下步骤：
1)连接发光二极管(3)：采用多个发射角为5～8度的发光二极管(3)做为光源，将其焊接于已按所需电路做好连接线的线路板(1)上，保证每个发光二极管点亮，并与线路板之间留有调整间隙(2)，每个发光二极管(3)上扣置一挡光帽，然后将线路板(1)固定于一夹具中；
2)设置照度计(7)：在发光二极管(3)照射光线方向设置一照度计(7)，照度计(7)与发光二极管(3)之间的距离按需要调整；
3)确定标准发光二极管(4)：将线路板(1)通电，确定其中一个发光二极管为标准发光二极管(4)，取下该标准发光二极管(4)的挡光帽，将该标准发光二极管(4)的光线对准一照度计(5)，通过弯折管脚来调整该发光二极管的照射角度，或调整照度计(5)的位置，使照度计(5)显示的光照强度读数达到最大；
4)调整其他发光二极管(3)的照射角度：保证上述照度计(5)和线路板(1)的位置固定不变，将标准发光二极管(4)重新扣上挡光帽，取下另一个发光二极管的挡光帽，通过弯折管脚的方法调整该发光二极管的光照角度，使其光线照射在照度计(5)上，并调整角度使其照射强度达到最大，调整好后再扣上挡光帽，然后以相同方法进行下一个，这样逐一完成所有发光二极管(3)的调整；
5)固定发光二极管(3)的照射角：保持调整后每个发光二极管的管脚形态不变，在调整间隙(2)之间将每一个发光二极管(3)的管脚座与线路板(1)用粘接材料粘接，使其照射角度固定不变。
2.权利要求1所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：所述粘接材料为速干胶。
3.按权利要求1所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：在每个发光二极管调整照射角前后使用不同颜色的挡光帽，以标记该发光二极管调整完毕。
4.按权利要求1所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：在所述步骤3)、4)中也可不使用挡光帽，而是将每个发光二极管单独通电或分组通电，确定其照射角度。
5.一种发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于包括以下步骤：
1)连接发光二极管(3)：采用多个发射角为5～8度的发光二极管(3)做为光源，将其焊接于已按所需电路做好连接线的线路板(1)上，保证每个发光二极管点亮，并与线路板之间留有调整间隙(2)，每个发光二极管(3)上罩设一挡光帽，然后将线路板(1)固定于一夹具中；
2)设置屏幕(5)：在与发光二极管(3)整体照射光线垂直的方向设置一屏幕(5)，屏幕(5)与发光二极管(3)之间的距离按需要调整，屏幕(5)上设有标定图案(6)；
3)确定标准发光二极管(4)：将线路板(1)通电，确定其中一个发光二极管为标准发光二极管(4)，取下该标准发光二极管(4)的挡光帽，其光线照射于屏幕(5)上，通过弯折管脚来调整该发光二极管的照射角度，或调整屏幕(5)上标定图案(6)的位置，使该中央发光二极管(4)的光正好投射在屏幕上的标定图案(6)内，管脚弯折后可保持住该中央发光二极管(4)的照射角度，将该发光二极管作为聚焦标准，
4)调整其他发光二极管(3)的照射角度：屏幕(5)和线路板(1)的位置固定不变，将标准发光二极管(4)重新罩上挡光帽，取下另一个发光二极管的挡光帽，通过弯折管脚的方法调整该发光二极管的光照角度，使其光线恰好照射于屏幕(5)中的标定图案(6)内，即与标准发光二极管的照射光斑重合，调整好后再罩上挡光帽，然后以相同方法进行下一个，这样逐一完成所有发光二极管(3)的调整；
5)固定发光二极管(3)的照射角：保持调整后每个发光二极管的管脚形态不变，在调整间隙(2)之间将每一个发光二极管(3)的管脚座与线路板(1)用粘接材料粘接，使其照射角度固定不变。
6.按权利要求5所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：所述粘接材料为速干胶。
7.按权利要求5所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：在每个发光二极管调整照射角前后使用不同颜色的挡光帽，以区分该发光二极管是否调整完毕。
8.按权利要求5所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：所述屏幕(5)与线路板(1)之间的距离为1～30米。
9.按权利要求5所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：在所述步骤3)、4)中也可不使用挡光帽，而是将每个发光二极管单独通电或分组通电，确定其照射角度。
10.按权利要求5所述发光二极管的光源聚焦方法，其特征在于：所述标定图案为圆形或一组同心圆。
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