可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，包括至少一LED光源、一微結(jié)構(gòu)光學擴散板、一光學透鏡、一透鏡定位結(jié)構(gòu)件以及變焦裝置；所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板和所述光學透鏡固定在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件內(nèi)部且所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板設(shè)在所述光學透鏡之上，所述變焦裝置連接在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件與所述LED光源之間且所述LED光源照射到所述光學透鏡上，所述變焦裝置可變調(diào)節(jié)所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件與所述LED光源之間的距離。借此，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)小角度到大角度光束角的連續(xù)變化且光斑均勻的照明效果。
【專利說明】
可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及照明技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，人們對光質(zhì)量的要求也越來越高，從保護人眼健康和提高照明效果出發(fā)，針對不同場合要求用不同角度的燈具達到均勻照明的效果。目前市場上的LED本身在封裝階段經(jīng)過一次光學設(shè)計光強大致呈余弦分布，我們可以認為是朗博光源，未經(jīng)任何光學處理的LED本身發(fā)出的光很難滿足我們照明的需要，從而我們需要對其進行二次配光甚至是多次配光設(shè)計，所以基于LED的光學系統(tǒng)的設(shè)計對最終的照明器件和產(chǎn)品的性能起著至關(guān)重要的作用。
[0003]目前市場上大多數(shù)燈具廠家設(shè)計的燈具主要有三個缺點，一是僅經(jīng)過二次配光，導(dǎo)致光斑效果差，雜散光較多，光斑不均勻，且燈具光學系統(tǒng)的效率較低;二是同一款燈具需要設(shè)計多種光學透鏡以滿足客戶對不同光束角的要求，且無法實現(xiàn)從小角度到大角度的連續(xù)變化。三是目前大部分的LED室內(nèi)照明燈具只有單一的照明功能，一旦安裝后不能根據(jù)日后的使用而調(diào)節(jié)，不利于光的有效利用。還有極少數(shù)廠家通過使用準直透鏡加微結(jié)構(gòu)擴散板的三次配光理念來設(shè)計燈具，這樣的光斑會更加均勻，雜散光很少，光學系統(tǒng)效率較高，但同樣是不能實現(xiàn)角度的連續(xù)變化。
[0004]綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0005]針對上述的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，在同一款燈具上實現(xiàn)從超小角度到大角度光束角連續(xù)變化，且光斑均勻，確保優(yōu)質(zhì)的照明效果。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，包括至少一LED光源、一微結(jié)構(gòu)光學擴散板、一光學透鏡、一透鏡定位結(jié)構(gòu)件以及變焦裝置;所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板和所述光學透鏡固定在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件內(nèi)部且所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板設(shè)在所述光學透鏡之上，所述變焦裝置連接在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件與所述LED光源之間且所述LED光源照射到所述光學透鏡上，所述變焦裝置可變調(diào)節(jié)所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件與所述LED光源之間的距離。
[0007]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件為圓環(huán)形，所述變焦裝置包括有一圓環(huán)形的主結(jié)構(gòu)件和一圓環(huán)形的變焦環(huán)，所述主結(jié)構(gòu)件的外表面設(shè)有一鏤空的滑動斜槽，所述變焦環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有一凹槽以及所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的外表面設(shè)有一定位孔;將一滑動件通過所述滑動斜槽擰入所述定位孔，以使所述主結(jié)構(gòu)件套裝在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的外表面上。
[0008]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述滑動件為滑動螺絲，所述滑動斜槽上的所述滑動螺絲的螺帽突出且所述螺帽與所述凹槽相適配，所述凹槽沿所述螺帽套入以使所述變焦環(huán)套裝在所述主結(jié)構(gòu)件的外表面上。
[0009]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述滑動斜槽在所述主結(jié)構(gòu)件的外表面傾斜，所述凹槽在所述變焦環(huán)的內(nèi)側(cè)縱向垂直;所述凹槽的縱向長度大于或等于所述滑動斜槽的縱向垂直高度。
[0010]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述變焦環(huán)左右轉(zhuǎn)動以使所述凹槽帶動所述滑動螺絲在所述滑動斜槽滑動，所述滑動螺絲帶動所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件相對所述主結(jié)構(gòu)件相對上下移動。
[0011]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，還包括有與所述LED光源電性連接的電路板，所述LED光源設(shè)在所述電路板之上，所述電路板內(nèi)嵌在所述變焦裝置的底部。
[0012]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的內(nèi)頂部設(shè)有一用于固定所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板的前環(huán)，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的內(nèi)底部設(shè)有一用于固定所述光學透鏡的后環(huán)。
[0013]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述主結(jié)構(gòu)件的外表面的上部套接有一蓋環(huán)。
[0014]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述前環(huán)和所述后環(huán)與所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件之間的連接以及所述蓋環(huán)與所述主結(jié)構(gòu)件之間的連接都為螺紋連接。
[0015]根據(jù)本實用新型所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，所述變焦環(huán)的外表面設(shè)為縱條紋形;和/或
[0016]所述主結(jié)構(gòu)件的外表面底部設(shè)為螺紋結(jié)構(gòu)。
[0017]本實用新型通過將微結(jié)構(gòu)光學擴散板和光學透鏡組成的透鏡定位結(jié)構(gòu)件用變焦裝置可變化調(diào)整與LED光源之間的距離，所述變焦裝置包括主結(jié)構(gòu)件和變焦環(huán)，轉(zhuǎn)動變焦環(huán)可帶動主結(jié)構(gòu)件與透鏡定位結(jié)構(gòu)件的相對上下移動。借此，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)小角度到大角度光束角的連續(xù)變化且光斑均勻的照明效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的實施例的剖析圖；
[0019]圖2為本實用新型可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的實施例的示意圖；
[0020]圖3為本實用新型可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的實施例的正面拆分示意圖；
[0021]圖4為本實用新型可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的實施例的立體拆分示意圖；
[0022]圖5為本實用新型可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的實施例的光源與光學透鏡的距離小于光學透鏡的焦距的光線示意圖；
[0023]圖6為本實用新型可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的實施例的光源與光學透鏡的距離等于光學透鏡的焦距的光線示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0025]如圖1?4示出本實用新型可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)的實施例，包括至少一LED光源
1、一微結(jié)構(gòu)光學擴散板2、一光學透鏡3、一透鏡定位結(jié)構(gòu)件4以及變焦裝置;所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板2和光學透鏡3固定在透鏡定位結(jié)構(gòu)件4內(nèi)部且所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板2設(shè)在光學透鏡3之上，所述變焦裝置連接在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件4與LED光源I之間且所述LED光源I照射到所述光學透鏡3上，經(jīng)過所述光學透鏡3出射的光照射到微結(jié)構(gòu)光學擴散板2進行勻化，進而得到均勻的光斑;所述變焦裝置可變調(diào)節(jié)透鏡定位結(jié)構(gòu)件4與LED光源I之間的距離。所述變焦裝置可控制調(diào)整透鏡定位結(jié)構(gòu)件4與LED光源I之間的距離，使得所述LED光源I與光學透鏡3的相對距離改變，由于其距離的變化使得LED光源的入射光在光學透鏡3上產(chǎn)生不同的折射，能夠形成小角度到大角度光束角的變化，穿透的光束再經(jīng)過微結(jié)構(gòu)光學擴散板2均勻擴散;從而本實用新型可控調(diào)節(jié)我們需要的光照效果，滿足不同的需求。
[0026]圖5?6示出LED光源I與光學透鏡3之間不同距離時光束的折射情況，通過光學成像原理可知，當LED光源I到光學透鏡3的距離小于光學透鏡3的焦距的時候，經(jīng)過光學透鏡3折射的光線就會發(fā)散，光束角也就會變大;相應(yīng)的，當LED光源I到光學透鏡3的距離等于光學透鏡3的焦距的時候，經(jīng)過光學透鏡3折射的光線就會收縮，此時的光束角最小。即通過改變LED光源I與光學透鏡3之間的距離在光學透鏡3的一倍焦距或以內(nèi)變化就可以控制調(diào)整出射光線的光束角。當LED光源I位于光學透鏡3的下方焦點處時，經(jīng)過光學透鏡3后的光線應(yīng)該是準直的或接近準直的光線，此時的光束角最小，但光斑會是LED光源I的像，其光斑很不均勻，而在光線出射前加上一個微結(jié)構(gòu)光學擴散板2，那么出射的光斑就會由LED光源I的像和LED光源I通過微結(jié)構(gòu)光學擴散板2的像疊加而成，由于微結(jié)構(gòu)的尺寸較小，當數(shù)量足夠多時疊加的像即光斑就會很均勻。本實施例的微結(jié)構(gòu)光學擴散板2優(yōu)選為蜂窩結(jié)構(gòu)的光學擴散板，當然還可以選用其他不同微結(jié)構(gòu)的光學擴散板且所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板2和光學透鏡3也可采用一個或多個進行組合。
[0027]優(yōu)選的是，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件4為圓環(huán)形，所述變焦裝置包括有一圓環(huán)形的主結(jié)構(gòu)件5和一圓環(huán)形的變焦環(huán)6，所述主結(jié)構(gòu)件5的外表面設(shè)有一鏤空的滑動斜槽51，所述變焦環(huán)6內(nèi)側(cè)設(shè)有一凹槽61以及所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件4的外表面設(shè)有一定位孔43;將一滑動件通過滑動斜槽51擰入定位孔43，以使所述主結(jié)構(gòu)件5套裝在透鏡定位結(jié)構(gòu)件4的外表面上。
[0028]優(yōu)選的是，所述滑動件為滑動螺絲8，所述滑動斜槽51上的滑動螺絲8的螺帽突出且所述螺帽與凹槽61相適配，所述凹槽61沿螺帽套入以使變焦環(huán)6套裝在所述主結(jié)構(gòu)件5的外表面上。
[0029]所述滑動斜槽51在主結(jié)構(gòu)件5的外表面傾斜，所述凹槽61在變焦環(huán)6的內(nèi)側(cè)縱向垂直;所述凹槽61的縱向長度大于或等于所述滑動斜槽51的縱向垂直高度。
[0030]所述變焦環(huán)6左右轉(zhuǎn)動以使凹槽61帶動所述滑動螺絲8在滑動斜槽51滑動，所述滑動螺絲8帶動透鏡定位結(jié)構(gòu)件4相對所述主結(jié)構(gòu)件5相對上下移動。由于滑動斜槽51在主結(jié)構(gòu)件5的外表面傾斜成一定角度，則轉(zhuǎn)動變焦環(huán)6將使其內(nèi)側(cè)的凹槽61對滑動螺絲8的螺帽施加一個水平方向的作用力，根據(jù)力的作用原理可知，所述滑動螺絲8將在該水平力的作用下沿在滑動斜槽51滑動，又因為所述滑動螺絲8擰入到透鏡定位結(jié)構(gòu)件4的定位孔43里，則所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件4將會在滑動螺絲8的帶動下相對所述主結(jié)構(gòu)件5上下移動。當然，本實用新型還可以選用電動控制變焦環(huán)6的轉(zhuǎn)動或者選用其他電動變焦裝置來控制LED光源I與光學透鏡3之間的距離。
[0031]本實施例還包括有與所述LED光源I電性連接的電路板9，所述LED光源I設(shè)在電路板9之上，所述電路板9內(nèi)嵌在變焦裝置的底部。
[0032]所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件4的內(nèi)頂部設(shè)有一用于固定微結(jié)構(gòu)光學擴散板2的前環(huán)41，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件4的內(nèi)底部設(shè)有一用于固定光學透鏡3的后環(huán)42。所述前環(huán)41和后環(huán)42分別頂緊所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板2的上邊緣和光學透鏡3的下邊緣。
[0033]所述主結(jié)構(gòu)件5的外表面的上部套接有一蓋環(huán)7。用以頂住所述變焦環(huán)6上部。
[0034]所述前環(huán)41和后環(huán)42與透鏡定位結(jié)構(gòu)件4之間的連接以及所述蓋環(huán)7與主結(jié)構(gòu)件5之間的連接都為螺紋連接。
[0035]優(yōu)選的是，所述變焦環(huán)6的外表面設(shè)為縱條紋形。使得變焦環(huán)6的外表面更易于手動轉(zhuǎn)動，或者也可以選用其他能增加摩擦的紋理形狀。
[0036]所述主結(jié)構(gòu)件5的外表面底部設(shè)為螺紋結(jié)構(gòu)?？捎糜谑怪鹘Y(jié)構(gòu)件5螺紋連接于其他地方，相當于一般燈具的連接部位。
[0037]本實用新型通過將微結(jié)構(gòu)光學擴散板和光學透鏡組成的透鏡定位結(jié)構(gòu)件用變焦裝置可變化調(diào)整與LED光源之間的距離，所述變焦裝置包括主結(jié)構(gòu)件和變焦環(huán)，轉(zhuǎn)動變焦環(huán)可帶動主結(jié)構(gòu)件與透鏡定位結(jié)構(gòu)件的相對上下移動。借此，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)小角度到大角度光束角的連續(xù)變化且光斑均勻的照明效果。
[0038]當然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一 LED光源、一微結(jié)構(gòu)光學擴散板、一光學透鏡、一透鏡定位結(jié)構(gòu)件以及變焦裝置;所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板和所述光學透鏡固定在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件內(nèi)部且所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板設(shè)在所述光學透鏡之上，所述變焦裝置連接在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件與所述LED光源之間且所述LED光源照射到所述光學透鏡上，所述變焦裝置可變調(diào)節(jié)所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件與所述LED光源之間的距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件為圓環(huán)形，所述變焦裝置包括有一圓環(huán)形的主結(jié)構(gòu)件和一圓環(huán)形的變焦環(huán)，所述主結(jié)構(gòu)件的外表面設(shè)有一鏤空的滑動斜槽，所述變焦環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有一凹槽以及所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的外表面設(shè)有一定位孔;將一滑動件通過所述滑動斜槽擰入所述定位孔，以使所述主結(jié)構(gòu)件套裝在所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的外表面上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動件為滑動螺絲，所述滑動斜槽上的所述滑動螺絲的螺帽突出且所述螺帽與所述凹槽相適配，所述凹槽沿所述螺帽套入以使所述變焦環(huán)套裝在所述主結(jié)構(gòu)件的外表面上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動斜槽在所述主結(jié)構(gòu)件的外表面傾斜，所述凹槽在所述變焦環(huán)的內(nèi)側(cè)縱向垂直;所述凹槽的縱向長度大于或等于所述滑動斜槽的縱向垂直高度。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述變焦環(huán)左右轉(zhuǎn)動以使所述凹槽帶動所述滑動螺絲在所述滑動斜槽滑動，所述滑動螺絲帶動所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件相對所述主結(jié)構(gòu)件相對上下移動。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括有與所述LED光源電性連接的電路板，所述LED光源設(shè)在所述電路板之上，所述電路板內(nèi)嵌在所述變焦裝置的底部。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的內(nèi)頂部設(shè)有一用于固定所述微結(jié)構(gòu)光學擴散板的前環(huán)，所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件的內(nèi)底部設(shè)有一用于固定所述光學透鏡的后環(huán)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述主結(jié)構(gòu)件的外表面的上部套接有一蓋環(huán)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述前環(huán)和所述后環(huán)與所述透鏡定位結(jié)構(gòu)件之間的連接以及所述蓋環(huán)與所述主結(jié)構(gòu)件之間的連接都為螺紋連接。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)光束角的照明系統(tǒng)，其特征在于，所述變焦環(huán)的外表面設(shè)為縱條紋形;和/或 所述主結(jié)構(gòu)件的外表面底部設(shè)為螺紋結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F21V14/06GK205618998SQ201620193593
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】陳小康
【申請人】深圳市?？颂K照明系統(tǒng)有限公司