ОПТИЧЕСКИЙ КОЛЛИМАТОР ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА

1. Коллимационная оптическая система (2) для светодиодных источников (5) света, содержащая:
- отражающий коллиматор (3), имеющий первое отверстие (7) для приема светодиодного источника (5) света и для обеспечения возможности входящему свету из светодиодного источника света входить в упомянутый коллиматор (3) и второе отверстие (9) для обеспечения возможности исходящему свету выходить из упомянутого коллиматора (3), причем отражающий коллиматор (3) дополнительно имеет элемент (15) стенки, проходящий от упомянутого первого отверстия (7) к упомянутому второму отверстию (9), и имеющий внутреннюю отражающую поверхность для направления упомянутого входящего света от упомянутого первого отверстия (7) к упомянутому второму отверстию (9),
- первую выпуклую линзу (11), размещенную на расстоянии от первого отверстия (7) между первым отверстием (7) и вторым отверстием (9), для преломления упомянутого входящего света и
- вторую выпуклую линзу (13), размещенную на втором отверстии (9) для преломления упомянутого исходящего света для коллимации упомянутого исходящего света.
2. Коллимационная оптическая система по п. 1, в которой первая и вторая выпуклые линзы являются линзами Френеля, каждая из которых имеет множество граней.
3. Коллимационная оптическая система по п. 2, в которой количество граней первой выпуклой линзы и второй выпуклой линзы различны.
4. Коллимационная оптическая система по п. 3, в которой количество граней первой выпуклой линзы и/или второй выпуклой линзы равно 3, 4 или 5.
5. Коллимационная оптическая система по п. 1, дополнительно содержащая поверхностную пластину, покрывающую по меньшей мере часть второго отверстия, причем вторая выпуклая линза расположена на поверхностной пластине.
6. Коллимационная оптическая система по п. 5, в которой вторая выпуклая линза расположена в выемке поверхностной пластины.
7. Коллимационная оптическая система по п. 5, в которой вторая выпуклая линза расположена на внешней поверхности поверхностной пластины.
8. Коллимационная оптическая система по п. 1, в которой оптическая ось первой выпуклой линзы и оптическая ось второй выпуклой линзы совмещены с оптической осью отражающего коллиматора, причем оптическая ось отражающего коллиматора проходит от первого отверстия ко второму отверстию.
9. Коллимационная оптическая система по п. 1, в которой элемент стенки содержит первый участок, содержащий первое отверстие, и второй участок, содержащий второе отверстие, причем первый участок элемента стенки выполнен с возможностью разведения входящего света, падающего на первый участок, таким образом, чтобы направить входящий свет от второй выпуклой линзы, и второй участок элемента стенки выполнен с возможностью коллимации входящего света.
10. Осветительное устройство (100), содержащее
- по меньшей мере одну коллимационную оптическую систему (2) по п. 1 и
- по меньшей мере один светодиод (5) (СИД), выполненный с возможностью излучения света через первое отверстие (7) одной из по меньшей мере одной коллимационной оптической системы (2).
11. Осветительное устройство по п. 10, в котором каждый СИД (5) по меньшей мере одного светодиодного источника имеет соответствующую коллимационную оптическую систему, причем каждый СИД выполнен с возможностью излучения света через первое отверстие его соответствующей коллимационной оптической системы.
12. Осветительное устройство по п. 10, содержащее по меньшей мере два СИД, выполненных с возможностью излучения света через первое отверстие общей коллимационной оптической системы.
13. Способ определения параметров коллимационной оптической системы (2) по п. 1, причем параметры относятся к форме первой (11) и второй выпуклой линзы (13), и к форме элемента (15) стенки отражающего коллиматора (3), причем способ содержит этапы, на которых:
- определяют (S100) начальные значения параметров на основании теоретической модели коллимационной оптической системы (2),
- оптимизируют (S102) функцию качества по отношению к параметрам коллимационной оптической системы (2) с использованием определенных начальных значений в качестве начальных значений, причем функция качества содержит первую целевую функцию, относящуюся к желаемому углу раствора пучка,
соответствующему полной ширине на полумаксимуме (FWHM), и вторую целевую функцию, относящуюся к максимальной интенсивности света в центре светового пучка, выводимого из коллимационной оптической системы (1).
14. Способ по п. 13, в котором функция качества дополнительно содержит третью целевую функцию, относящуюся к желаемому профилю пучка.
15. Способ по п. 13, в котором форма элемента стенки моделируется посредством набора кривых Безье, имеющих соответствующий набор параметров Безье, причем параметры коллимационной оптической системы содержат радиус кривизны первой выпуклой линзы, радиус кривизны второй выпуклой линзы и набор параметров Безье.