Оптический элемент светодиода

Полезная модель направлена на обеспечение максимальной концентрации излучения светодиода в направлении оптической оси, что приводит к увеличению силы света в этом направлении. Кроме того, предлагаемая конструкция имеет малые габариты. Указанный технический результат достигается тем, что оптический элемент светодиода содержит лицевую и заднюю зеркализованную параболоидную поверхности, а также линзу, фокус которой совмещен с излучающим кристаллом, расположенным на держателе. Линза расположена в центральной части лицевой плоской прозрачной поверхности. Фокус зеркализованной параболоидной поверхности совмещен с мнимым изображением излучающего кристалла в лицевой плоской прозрачной поверхности. Угловой размер линзы по отношению к излучающему кристаллу совпадает с углом предельного полного внутреннего отражения в прозрачном материале.

Полезная модель относится к светотехнике и может быть использована в конструкциях узкоизлучающих оптических систем светодиодов.

Известна конструкция оптического элемента светодиода, содержащего кристалл на держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель, задняя поверхность которого имеет форму купола, в частности с параболической поверхностью, и с углублением на передней поверхности, дном которого является линза со сферической поверхностью. Фокус линзы совмещен с фокусом параболоида и кристаллом (SU 1819488, МПК-6 H 01 L 33/00, опубл. 20.05.1995).

Недостатками известной конструкции является сложность формы, связанная с глубоко утопленной линзой, которая требует защиты от пыли и влаги, поскольку трудно поддается очистке и большие габариты оптического элемента в целом, что затрудняет его групповое использование.

Технический результат заключается в обеспечении максимальной концентрации излучения светодиода в направлении оптической оси, что приводит к увеличению силы света в этом направлении. Кроме того, предлагаемая конструкция имеет малые габариты.

Технический результат достигается тем, что оптический элемент светодиода содержит лицевую и заднюю зеркализованную параболоидную поверхности, а также линзу, фокус которой совмещен с излучающим кристаллом, расположенным на держателе. Линза расположена в центральной части лицевой плоской прозрачной поверхности. Фокус зеркализованной парабо-лоидной поверхности совмещен с мнимым изображением излучающего кристалла в лицевой плоской прозрачной поверхности. Угловой размер линзы по отношению к излучающему кристаллу совпадает с углом предельного полного внутреннего отражения в прозрачном материале.

На фиг.1 изображен оптический элемент светодиода, содержащий лицевую плоскую прозрачную поверхность 1 с линзой 2, расположенной в ее центральной части. Фокус линзы 2 совмещен с излучающим кристаллом 3, расположенным на держателе 4, а ее угловой размер по отношению к излучающему кристаллу 3 совпадает с углом предельного полного внутреннего отражения _пр в прозрачном материале. Зеркализованная параболоидная поверхность 5 имеет фокус F, совмещенный с мнимым изображением излучающего кристалла 3 в лицевой плоской прозрачной поверхности 1.

Оптический элемент работает следующим образом. Лучи, исходящие из излучающего кристалла 3, частью попадают на линзу 2 и концентрируются ею в осевом направлении, а частью, за счет полного внутреннего отражения от остальной лицевой плоской прозрачной поверхности 1, попадают на зеркализованную параболическую поверхность 5 расходящимся пучком, как бы исходящим из мнимого изображения излучающего кристалла 3, являющегося фокусом этой поверхности, отражаясь от которой также в осевом направлении проходят через лицевую плоскую прозрачную поверхность 1 без преломления.

По сравнению с известными решениями предлагаемое позволяет обеспечить максимальную концентрацию излучения в направлении оптической оси, что приводит к увеличению осевой силы света. Одновременно оптический элемент становится более простым, компактным и технологичным при широком угле охвата.

Оптический элемент светодиода, содержащий лицевую и заднюю зеркализованную параболоидную поверхности, а также линзу, фокус которой совмещен с излучающим кристаллом, расположенным на держателе, отличающийся тем, что линза расположена в центральной части лицевой плоской прозрачной поверхности, а фокус зеркализованной параболоидной поверхности совмещен с мнимым изображением излучающего кристалла в плоской лицевой прозрачной поверхности, при этом угловой размер линзы по отношению к излучающему кристаллу совпадает с углом предельного полного внутреннего отражения в прозрачном материале.