[发明专利]发光二极管照明装置

说明书

本申请为申请日2003年6月20日的名称为“发光二极管照明装置”的申请号03814320.8的分案申请。

对相关申请的交叉引用

本申请要求2002年6月20日提交的美国临时申请60/390,245的优先权，其整个内容在这里引作参考。

技术领域

本发明一般涉及便携式照明装置(例如闪光灯)，特别涉及一种把多个发光二极管(LED)用作光源的照明装置。

背景技术

许多光照装置如闪光灯一般把白炽灯用作光源。发光二极管(LED)较之现有白炽灯有许多优点。LED耐用，灯泡寿命约为8,000小时；由于它们工作时漏电小，因此向LED供电的储能蓄电池的使用寿命延长。尽管有这些优点，但LED的某些方面限制了它们在某些场合如在便携式照明装置中的使用。当前市场上销售的最好的标准5mm白色LED的额定值一般为3.6v、30毫安(mA)，生成的光不到4流明。与此比较，普通照明装置中使用的电压额定值相同的白炽灯一般生成10流明到大于40流明的光输出。

当前克服LED不足的一种办法是在照明装置中把多个LED用作光源。某些便携式照明装置的光源当前使用多达10个甚至10个以上LED，从而照明装置的成本增加。此外，各LED发出的光线分散(例如40°)，只把多个LED用作光源并不解决问题。

另一种解决方案见美国专利No.5,174,649，该专利使用一个或多个LED照射呈双曲表面的折射透镜件，从而在该折射透镜件内把LED发出的光线转换成平行光束。在闪光灯中使用多个LED的另一种方案见美国专利No.6,485,160，该专利使用多个反射井，每个反射井中装有LED和透镜。尽管上述方案能把从多个LED发出的光集中照射到预定区域，但仍存在一些缺点。例如，复杂折射透镜件的制作和需要使用多个反射井使得照明装置的成本和复杂性增加。

鉴于上述缺点，便携式照明装置需要有一种使用LED的能发出定向、集中的光的照明系统。

发明内容

按照本发明，提供一种使用多个LED照射目标区域的照明装置。该照明装置包括壳体和位于该壳体上的相间隔的第一和第二发光二极管。该照明装置还包括设置在第一发光二极管光路上、把第一光束聚焦在目标区上的第一放大透镜，和设置在第二发光二极管光路上、把第二光束聚焦在该目标区上的第二放大透镜，其中第一光束和第二光束大体重合在该目标区上。该照明装置还有相对第一和第二发光二极管支撑第一和第二放大透镜的支撑件，以及连接到该壳体的后侧上的后壳体，该后壳体具有电池室。

其中该支撑件包括非反射内壁。

该支撑件包括该壳体的盖。

该盖包括透明材料。

第一和第二放大透镜各包括放大凸透镜。

第一和第二放大透镜各包括平凸放大透镜。

第一和第二放大透镜与对应的第一和第二发光二极管的光路正交。

该装置使用在闪光灯上。

进一步包括固定在该壳体上的电路板，其特征在于，第一和第二发光二极管与该电路板连接。

进一步包括在该壳体上的第三发光二极管和一个开关，第三发光二极管提供第三光束，所述开关具有第一、第二和第三发光二极管关闭的第一位置，具有第一、第二发光二极管打开的第二位置，以及具有第三发光二极管打开的第三位置，其中照明装置仅仅具有三个发光二极管，第三发光二极管位于第一、第二发光二极管之间且与第一、第二发光二极管分开地操作。

第一光束和第二光束各具有视角约为40°。

在本发明另一方面中，该支撑件为伸展在壳体前部上的盖，该盖有非反射内壁。在本发明另一方面中，该照明装置包括第一和第二放大凸透镜。第一和第二LED的轴线互相平行，两放大透镜分别与第一和第二LED的轴线正交。

本发明照明装置在降低成本的同时不失LED的优点。该照明装置设计成由每个LED与放大透镜的组合生成聚光光束，该聚光光束与相邻LED和放大透镜的组合生成的聚光光束重合。用来照明该目标区的聚光光束对称性好、光强又高又均匀。