CN103174961A - 一种可调节聚光和泛光的灯头装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调节聚光和泛光的灯头装置。其包括灯头壳、光源支架、光源、反光杯、透镜、透镜支架及调节机构，光源支架固定在灯头壳底部，光源固定在光源支架上，反光杯用于聚光，反光杯固定在光源支架上并将光源包围其内，透镜支架底部固定在调节机构上用于固定透镜，透镜固定在透镜支架端部，灯头壳底部相对两内侧面分别设置有左支架和右支架，调节机构设置在光源支架底部，其一端穿过左支架，另一端穿过右支架和灯头壳暴露于灯头壳外面用于调节透镜的位置。本发明通过改变透镜与反光杯的位置关系，从而能够实现聚光和泛光调节，不需额外增加灯具中的其它部件，结构简单，操作方便。

Description

一种可调节聚光和泛光的灯头装置

技术领域

本发明涉及一种灯具，更具体地说，涉及一种灯具的灯头装置。

背景技术

   现有技术中，灯具分为聚光灯具和泛光灯具两种。聚光灯具用于集中光线，实现远距离照明等，而泛光灯具用于发散光线，进行宽范围照明。灯具的灯头装置通常包括光源、反光杯以及透镜，根据光路原理，将光源发出的光线进行聚光或泛光的配光。现有技术中，在灯具完成装配时，反光杯与透镜的位置是固定的，形成的光路是固定的，从而只能实现固定的一种形式的配光。

   而在工程生产及日常生活中，许多照明场合需要实现聚光和泛光两种配光形式的转化。而灯具完成装配后，由于反光杯与透镜的位置固定，只能进行一种形式的配光，而不能进行聚光和反光的调节。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单，可进行聚光和泛光调节的灯头装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种可调节聚光和泛光的灯头装置，其包括：

灯头壳、光源支架、光源、反光杯、透镜、透镜支架及调节机构，所述光源支架固定在所述灯头壳底部，所述光源固定在所述光源支架上，所述反光杯用于聚光，所述反光杯固定在所述光源支架上并将所述光源包围其内，所述透镜支架底部固定在所述调节机构上用于固定所述透镜，所述透镜固定在所述透镜支架端部，所述灯头壳底部相对两内侧面分别设置有左支架和右支架，所述调节机构设置在所述光源支架底部，其一端穿过所述左支架，另一端穿过所述右支架和灯头壳暴露于所述灯头壳外面用于调节所述透镜的位置。

其中，所述透镜具有第一位置和第二位置，在所述第一位置时，所述透镜正对所述反光杯的开口端，在所述第二位置时，所述透镜位于所述反光杯的侧面。

其中，所述调节机构包括：调节轴、弹性部件、螺母；调节轴中部设有方形截面的粗径部，其两侧分别为圆形截面的左侧细径部和右侧细径部，左侧细径部上套设有弹性部件并穿过所述左支架上的圆形通孔，所述左侧细径部靠近所述左支架的位置固定有防止所述调节轴脱落的螺母，所述通孔直径大于等于所述左侧细径部直径；所述弹性部件一端与所述左支架抵靠，另一端与所述粗径部靠近所述左支架的一端抵靠；所述右支架由具有方形通孔的第一支架部分和具有圆形通孔部分的第二支架部分组成，所述第一支架部分套设在所述粗径部靠近所述右支架的一端，所述第二支架部分套设在所述右侧细径部靠近所述右支架的一端；所述右侧细径部穿过所述右支架圆形通孔与所述灯头壳的圆形通孔，右支架与所述灯头壳的圆形通孔直径均大于等于所述左侧细径部直径；所述调节轴的靠近所述右支架的一端设置于所述灯头壳外部。

其中，所述弹性部件为弹簧。

其中，所述反光杯为抛物线外形，所述光源位于该抛物线的焦点上。

其中，所述光源支架一端向下弯折形成阶梯部，该阶梯部与所述灯头壳内壁固定连接；所述透镜在第二位置时，所述透镜与所述阶梯部相邻。

其中，所述光源为发光二极管灯。

其中，所述调节轴靠近所述右支架的一端设置有手动螺纹，用于通过转动所述手动螺纹使调节轴转动以调节透镜的位置。

其中，所述弹簧为压力弹簧。

本发明还提供了一种具有可调节聚光和泛光的灯头装置的灯具。

本发明的有益效果是：在一个灯头装置中通过改变透镜的位置实现聚光和泛光的调节，而不需要在灯具中额外设置部件来实现聚光和泛光调节，所采用的结构简单。如果想要将普通灯具改变成可调节聚光和泛光的灯具，只需要更换灯头装置，使用本发明的可调节聚光和泛光的灯头装置即可；而不需要额外购买特定构造的灯具，适用面广。可见，本发明具有结构简单。适用面广和成本低等优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为本发明提供的灯头装置在泛光状态下的示意图；

图2为图1所示的灯头装置在泛光状态下的纵截面图；

图3为图1所示的灯头装置的泛光配光曲线；

图4为图1所示的灯头装置在聚光状态下的示意图；

图5为图1所示的灯头装置的聚光配光曲线。

具体实施方式

请一并参阅图1和图2，本发明提供的一种灯头装置，所述灯头装置包括灯头壳4，在灯头壳4 内部下方固定有光源支架11，光源5及反光杯3固定在光源支架11上，优选的，反光杯3呈抛物线外形，光源5设置在该抛物线的焦点处，透镜2固定在透镜支架1的顶端，透镜支架1底端固定在调节机构上。调节机构可调节透镜2的位置。

如图2所示，调节机构具体包括：调节轴7、弹簧8、螺母9。灯头壳4底部相对两内侧面分别设置有左支架10和右支架6，调节轴7设置在光源支架11下方，其左端固定有防止调节轴7脱落的螺母9，右端穿过右支架6和灯头壳4暴露于灯头壳4外面。调节轴7中部设有方形截面的粗径部12，其两侧分别为圆形截面的左侧细径部13和右侧细径部14，左侧细径部13上套设有弹簧8穿过左支架上的圆形通孔凹槽并通过螺母9防止调节轴7脱落，所述圆形凹槽直径大于等于左侧细径部13直径；所述弹簧8为压力弹簧。弹簧8左端固定在左支架10的圆形凹槽中以防止弹簧8移位，右端与调节轴7粗径部12左端抵靠；右支架6由具有方形通孔的第一支架部分15和具有圆形通孔部分的第二支架部分16组成，第一支架部分15套设在粗径部12右端，第二支架部分16套设在右侧细径部14左端上；右侧细径部13穿过所述右支架6圆形通孔与灯头壳4的圆形通孔。

在通常情况下，弹簧8处于压缩状态，调节轴7通过弹簧作8用及右支架6的定位，以确保调节轴7不会任意产生位移或转动，从而保证在聚光或泛光状态下透镜位置的稳定，不会产生不希望的配光状态变化。

调节轴7右端部设置有手动螺纹。在需要进行配光状态调节时，例如从泛光状态调节到聚光状态，在调节轴7右端推动调节轴稍微向内移动，弹簧8进一步被压缩，调节轴7左移，调节轴7的粗径部12右端脱离右支架6第一支架部分15的方形凹槽，右侧细径部14进入第一支架部分15的方形凹槽内。这时通过手动螺纹旋转调节轴右端，调节轴7此时能够自由转动，例如手动旋转调节轴7右端的手动螺纹使调节轴7逆时针转动90o，则固定于调节轴7上的透镜支架9也随之逆时针转动90o，从而使透镜2从与反光杯3的开口端相对的位置转动到反光杯3的侧面。然后，松手撤去外力，由于弹簧8的作用，调节轴7将向右移动，此时调节轴粗径部12右端再次进入右支架6的方形凹槽内，由右支架6将调节轴7限位，使其不能发生进一步的位移或转动，从而将透镜支架1及透镜2稳定在调节后的位置。

优选的，光源5可以为LED灯。需要说明的是，弹簧8也可以由其他的弹性部件代替。

在泛光状态下，如图1所示，透镜2位于反光杯3的上方，由光源5发出的光线投射到反光杯3的内壁，根据光路原理，光线变成平行光射出，而此时透镜位于反光杯3的上方，射出的平行光经过透镜2将会发散，无论该透镜2是凸透镜还是凹透镜，光线经过透镜2后会发散或是先聚集再发散，最终都是使光线发散，从而达到泛光的效果。

图3所示为灯具的泛光配光曲线，使用极坐标描述，表示光强和角度关系。由图3所示，在灯头装置轴线方向（0o方向）上，即图1所示的竖直向上的方向上光强最强；并且光线呈轴对称分布，由图3可见，泛光状态下，光线覆盖的范围较宽，适合宽范围的照明，达到了泛光的效果。

在图1和2所示的泛光状态下，在调节轴7右端推动调节轴7稍微向内移动，然后逆时针转动90o，则透镜支架1和透镜2随调节轴7一起逆时针转动90o，撤去外力使调节轴7定位后，成为图4所示的聚光状态。

如图4所示，透镜2位于反光杯3的侧面，由光源5发出的光线投射到反光杯3的内壁，根据光路原理，光线变成平行光射出，光线得到汇聚。从而到达聚光的效果。

如果希望再从聚光状态调节成泛光状态，只需要再次在调节轴7右端推动调节轴稍微向内移动，然后顺时针转动90o，撤去外力使调节轴7定位后即回到图1和2所示的泛光状态。

如图4所示，优选的，光源支架11一端向下弯折形成阶梯部，该阶梯部与灯头壳4内壁固定连接；所述透镜2在图4所示位置中与该阶梯部相邻。光源支架的这种设计为透镜的放置提供了区域，有利于节省空间，可使灯头装置体积减小。

图5所示为灯具的聚光配光曲线，使用极坐标描述，表示光强和角度关系。由图5所示，在灯头装置轴线方向（0o方向）上，即图4所示的竖直向上的方向上光强最强；并且光线呈轴对称分布，由图5可见，聚光状态下，光线覆盖的范围较窄，靠近轴线附近区域的光强较强，说明光线较为集中，适合远距离的照明，达到了聚光的效果。

本发明还提供了一种灯具，其包括上述灯头装置。该灯具的其他结构可以采用现有灯具的普通结构，只需要将普通灯头更换为本发明的可调节聚光和泛光的灯头，即可成为一种可调节聚光和泛光的灯具。

采用本发明的灯头装置，可以由一个灯头装置即实现聚光和泛光的调节互换，稳定有效，结构简单，操作方便。在一个灯头装置中通过改变透镜的位置实现聚光和泛光的调节，而不需要在灯具中额外设置部件来实现聚光和泛光调节，所采用的结构简单。而且如果想要将普通灯具改变成本发明的可调节聚光和泛光的灯具，只需要更换灯头装置，使用本发明的可调节聚光和泛光的灯头装置即可；而不需要额外灯具其他部件的改变，适用面广。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节聚光和泛光的灯头装置，其特征在于，其包括灯头壳、光源支架、光源、反光杯、透镜、透镜支架及调节机构，所述光源支架固定在所述灯头壳底部，所述光源固定在所述光源支架上，所述反光杯用于聚光，所述反光杯固定在所述光源支架上并将所述光源包围其内，所述透镜支架底部固定在所述调节机构上用于固定所述透镜，所述透镜固定在所述透镜支架端部，所述灯头壳底部相对两内侧面分别设置有左支架和右支架，所述调节机构设置在所述光源支架底部，其一端穿过所述左支架，另一端穿过所述右支架和灯头壳暴露于所述灯头壳外面用于调节所述透镜的位置。

2.如权利要求1所述的灯头装置，其特征在于，所述透镜具有第一位置和第二位置，在所述第一位置时，所述透镜正对所述反光杯的开口端，在所述第二位置时，所述透镜位于所述反光杯的侧面。

3.如权利要求2所述的灯头装置，其特征在于，所述调节机构包括：调节轴、弹性部件、螺母；调节轴中部设有方形截面的粗径部，其两侧分别为圆形截面的左侧细径部和右侧细径部，左侧细径部上套设有弹性部件并穿过所述左支架上的圆形通孔，所述左侧细径部靠近所述左支架的位置固定有防止所述调节轴脱落的螺母，所述通孔直径大于等于所述左侧细径部直径；所述弹性部件一端与所述左支架抵靠，另一端与所述粗径部靠近所述左支架的一端抵靠；所述右支架由具有方形通孔的第一支架部分和具有圆形通孔部分的第二支架部分组成，所述第一支架部分套设在所述粗径部靠近所述右支架的一端，所述第二支架部分套设在所述右侧细径部靠近所述右支架的一端；所述右侧细径部穿过所述右支架圆形通孔与所述灯头壳的圆形通孔，右支架与所述灯头壳的圆形通孔直径均大于等于所述左侧细径部直径；所述调节轴的靠近所述右支架的一端设置于所述灯头壳外部。

4.如权利要求3所述的灯头装置，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。

5.如权利要求1-4任一项所述的灯头装置，其特征在于，所述反光杯为抛物线外形，所述光源位于该抛物线的焦点上。

6.如权利要求3所述的灯头装置，其特征在于，所述光源支架一端向下弯折形成阶梯部，该阶梯部与所述灯头壳内壁固定连接；所述透镜在第二位置时，所述透镜与所述阶梯部相邻。

7.如权利要求1所述的灯头装置，其特征在于，所述光源为发光二极管灯。

8.如权利要求3所述的灯头装置，其特征在于，所述调节轴靠近所述右支架的一端设置有手动螺纹，用于通过转动所述手动螺纹使调节轴转动以调节透镜的位置。

9.如权利要求4所述的灯头装置，其特征在于，所述弹簧为压力弹簧。

10.一种灯具，其特征在于，其包括权利要求1-9任一项所述的灯头装置。

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