CN104568142A - 可调距离的led探照灯照度实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调距离的LED探照灯照度实验装置，该LED探照灯包括菲涅尔透镜、非球面透镜和LED芯片，该实验装置包括：底座，其上设置有滑动轨道，该滑动轨道上沿其长度方向设置有第一刻度；第一滑座，其滑动连接于滑动轨道，该第一滑座上安装有上述菲涅尔透镜；第二滑座，其滑动连接于滑动轨道，该第二滑座上安装有上述非球面透镜和LED芯片，该非球面透镜通过透镜座安装于第二滑座，该透镜座上沿其轴向设置有第二刻度。本发明与现有技术相比，其可以使得菲涅尔透镜、非球面透镜到LED芯片之间的距离在实验过程中变得便于控制和调节，从而可以避免所测的照度值所产生的出入，使得LED探照灯的设计变得有果可依。

Description

可调距离的LED探照灯照度实验装置

技术领域

本发明涉及一种LED探照灯照度实验装置，具体涉及一种可调距离的LED探照灯照度实验装置。

背景技术

LED探照灯作为一种远距离照明和搜索的装备，能够用于日常照明搜索、路面海面搜索、军事搜寻、广告灯光、城市景观灯等不同的应用场景中，其用途范围很广。

目前有关LED探照灯照度的相关实验通常采用人工估算长焦菲涅尔透镜、非球面透镜到LED芯片之间的距离，来测试不同距离条件下的LED探照灯的照度值，其距离在实验过程中不便于控制与相应的调节，使得所测的照度值产生较大的出入，无法根据实验的结果指导LED探照灯的设计。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可以便于在实验过程中控制和调节菲涅尔透镜、非球面透镜到LED芯片之间距离的可调距离的LED探照灯照度实验装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

可调距离的LED探照灯照度实验装置，该LED探照灯包括菲涅尔透镜、非球面透镜和LED芯片，该实验装置包括：

底座，其上设置有滑动轨道，该滑动轨道上沿其长度方向设置有第一刻度；

第一滑座，其滑动连接于滑动轨道，该第一滑座上安装有上述菲涅尔透镜；

第二滑座，其滑动连接于滑动轨道，该第二滑座上安装有上述非球面透镜和LED芯片，该非球面透镜通过透镜座安装于第二滑座，该透镜座上沿其轴向设置有第二刻度。

本实验装置主要包括了底座、第一滑座和第二滑座几大零部件，其中，底座上又设置了滑动轨道，该滑动轨道上设置了第一刻度，当需要调节菲涅尔透镜和LED芯片之间的距离时，将第一滑座或者第二滑座根据滑动轨道上的第一刻度而沿着滑动轨道调节一段距离，从而使得菲涅尔透镜和LED芯片之间的距离可以根据第一刻度而变得可控和可调，第二滑座上还设置了透镜座，透镜座上又设置了第二刻度，当需要调节非球面透镜和LED芯片之间的距离时，将透镜座根据第二刻度而沿着透镜座的轴心调节一段距离，从而使得非球面透镜和LED芯片之间的距离可以根据第二刻度而变得可控和可调。

因此，本发明与现有技术相比，其可以使得菲涅尔透镜、非球面透镜到LED芯片之间的距离在实验过程中变得便于控制和调节，从而可以避免所测的照度值所产生的出入，使得LED探照灯的设计变得有果可依。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进：

作为优选的方案，上述的第一滑座内具有第一空腔，该第一空腔内设置有可沿第一滑座的高度方向来回调节的第一基座，该第一基座沿其高度设置有第三刻度，上述菲涅尔透镜安装于该第一基座上。

采用上述优选的方案，可以使得菲涅尔透镜还可以在垂直于底座的方向上根据第三刻度进行调节，从而使得菲涅尔透镜还可以在其高度上变得便于控制和调节。

作为优选的方案，上述的第一基座包括第一夹具基体和第二夹具基体，该第一夹具基体或第二夹具基体固定设置于第一柱体上，该第一柱体可沿第一滑座的高度方向来回调节，上述第三刻度沿该第一柱体的轴向设置于该第一柱体，上述菲涅尔透镜夹持设置于该第一夹具基体和第二夹具基体之间。

采用上述优选的方案，可以便于形成对菲涅尔透镜的快速拆装，并且也可以形成刻度测量和透镜安装的连接又相互独立的关系，使得透镜的安装不会影响刻度的测量，从而保证距离测量的精确性。

作为优选的方案，上述的第一夹具基体和第二夹具基体皆成U形。

采用上述优选的方案，U形的夹具基体首先可以在安装菲涅尔透镜避免对于透镜的遮挡；其次可以降低第一滑座的质量，从而更加便于对于第一滑动的调节；最后，最重要的是，U形的夹具基体可以保证第一滑座两边的平衡性，保持第一滑座不会向任一方偏离，消除偏离对距离调节的影响，从而可以保证对于第一滑座调节的精确性。

作为优选的方案，上述的第一夹具基体和第二夹具基体之间通过销轴连接。

采用上述优选的方案，可以形成第一夹具基体和第二夹具基体之间的快速拆装。

作为优选的方案，上述的第二滑座内具有第二空腔，该第二空腔内设置有可沿第二滑座的高度方向来回调节的第二基座，该第二基座沿其高度设置有第四刻度，上述非球面透镜和LED芯片安装于该第二基座上。

采用上述优选的方案，可以使得非球面透镜和LED芯片还可以在垂直于底座的方向上根据第四刻度进行调节，从而使得非球面透镜和LED芯片还可以在其高度上变得便于控制和调节；同时，当和菲涅尔透镜的垂直方向调节功能结合使用时，通过相互的调整便可以便于将LED芯片的轴心与菲涅尔透镜的轴心对齐。

作为优选的方案，上述的第二基座包括板体，该板体上开设有通孔，该通孔内可拆卸地安装有透镜座，该板体还固定连接第二柱体，该第二柱体可沿第二滑座的高度方向来回调节，上述第四刻度沿该第二柱体的轴向设置于该第二柱体。

采用上述优选的方案，可以便于形成对非球形透镜的快速拆装，并且也可以形成刻度测量和透镜安装的连接又相互独立的关系，使得透镜的安装不会影响刻度的测量，从而保证距离测量的精确性。

作为优选的方案，上述的透镜座通过沿通孔的周向设置的多个碰珠销安装于该通孔。

采用上述优选的方案，可以便于形成透镜座在通孔上稳固且快速的拆装，配合透镜座以及其上的第二刻度，也可以更加便于调整非球面透镜和LED芯片之间的距离。

作为优选的方案，上述的底座为光学面包板。

采用上述优选的方案，可以便于滑动轨道的安装以及其位置的调整。

附图说明

图1为本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的结构示意图。

图2为本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置中第一基座的结构示意图。

图3为本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置中第二基座的结构示意图。

其中，1.菲涅尔透镜2.非球面透镜21.透镜座23.碰珠销24.透镜压圈25.定位销3.LED芯片31.散热器311.散热风扇312.散热器固定片4.底座41.滑动轨道42.第一刻度5.第一滑座51.第一空腔511.螺钉52.第一基座521.第一夹具基体522.第二夹具基体523.第一柱体524.销轴525.螺钉526.螺母53.第三刻度54.第一滑块6.第二滑座61.第二空腔611.螺钉62.第二基座621.板体622.通孔623.第二柱体63.第四刻度64.第二滑块。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的一些实施方式中，其中所说的LED探照灯包括菲涅尔透镜1、非球面透镜2和LED芯片3，该实验装置包括：底座4，其上设置有滑动轨道41，该滑动轨道41上沿其长度方向设置有第一刻度42；第一滑座5，其底部通过第一滑块54或者其他已知滑动连接件滑动连接于滑动轨道41，该第一滑座5上安装有菲涅尔透镜1；第二滑座6，其底部通过第二滑块64或者其他已知滑动连接件滑动连接于滑动轨道41，该第二滑座6上安装有非球面透镜2和LED芯片3，该非球面透镜2通过透镜座21安装于第二滑座6，该透镜座21上沿其轴向设置有第二刻度(未示出)。根据上述设置，菲涅尔透镜1和LED芯片3形成于同一条轴线上。

本实验装置主要包括了底座、第一滑座和第二滑座几大零部件，其中，底座上又设置了滑动轨道，该滑动轨道上设置了第一刻度，当需要调节菲涅尔透镜和LED芯片之间的距离时，将第一滑座或者第二滑座根据滑动轨道上的第一刻度而沿着滑动轨道调节一段距离，从而使得菲涅尔透镜和LED芯片之间的距离可以根据第一刻度而变得可控和可调，第二滑座上还设置了透镜座，透镜座上又设置了第二刻度，当需要调节非球面透镜和LED芯片之间的距离时，将透镜座根据第二刻度而沿着透镜座的轴心调节一段距离，从而使得非球面透镜和LED芯片之间的距离可以根据第二刻度而变得可控和可调。因此，本实验装置与现有技术相比，其可以使得菲涅尔透镜、非球面透镜到LED芯片之间的距离在实验过程中变得便于控制和调节，从而可以避免所测的照度值所产生的出入，使得LED探照灯的设计变得有果可依。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一滑座5内具有第一空腔51，该第一空腔51内设置有可沿第一滑座5的高度方向来回调节的第一基座52，该第一基座52沿其高度设置有第三刻度53，上述菲涅尔透镜1安装于该第一基座52上。采用该实施方式的方案，可以使得菲涅尔透镜还可以在垂直于底座的方向上根据第三刻度进行调节，从而使得菲涅尔透镜还可以在其高度上变得便于控制和调节。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一基座52包括第一夹具基体521和第二夹具基体522，该第一夹具基体521通过螺接、焊接或一体成型等方式固定设置于第一柱体523上，该第一柱体523可沿第一滑座5的高度方向来回调节，并可通过螺钉511对其进行定位，该螺钉511可以为弹簧轴承的紧定螺钉，第三刻度53沿该第一柱体523的轴向设置于该第一柱体523，菲涅尔透镜1夹持设置于该第一夹具基体521和第二夹具基体522之间。其中，作为不活动的部分，第一夹具基体521可以做的比第二夹具基体522厚一些，反之，如果第二夹具基体522作为不活动的部分，第二夹具基体522可以做的比第一夹具基体521厚一些；并且为了保证安装的精准，第一夹具基体521和第二夹具基体522还可以采用自定心的夹具。采用该实施方式的方案，可以便于形成对菲涅尔透镜的快速拆装，并且也可以形成刻度测量和透镜安装的连接又相互独立的关系，使得透镜的安装不会影响刻度的测量，从而保证距离测量的精确性。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一夹具基体521和第二夹具基体522皆成U形。采用该实施方式的方案，U形的夹具基体首先可以在安装菲涅尔透镜避免对于透镜的遮挡；其次可以降低第一滑座的质量，从而更加便于对于第一滑动的调节；最后，最重要的是，U形的夹具基体可以保证第一滑座两边的平衡性，保持第一滑座不会向任一方偏离，消除偏离对距离调节的影响，从而可以保证对于第一滑座调节的精确性。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第一夹具基体521和第二夹具基体522之间通过销轴524连接，如果为了配合上述的自定心的夹具，销轴524也可以设置为了自定心销轴，自定心销轴和自定心夹具首先实现了类似于V形块的作用，而为了保证连接的稳固，还可以加入螺钉525和螺母526来进行连接。采用该实施方式的方案，可以形成第一夹具基体和第二夹具基体之间的快速拆装。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第二滑座6内具有第二空腔61，该第二空腔61内设置有可沿第二滑座6的高度方向来回调节的第二基座62，该第二基座62沿其高度设置有第四刻度63，非球面透镜1和LED芯片3安装于该第二基座62上。采用该实施方式的方案，可以使得非球面透镜和LED芯片还可以在垂直于底座的方向上根据第四刻度进行调节，从而使得非球面透镜和LED芯片还可以在其高度上变得便于控制和调节；同时，当和菲涅尔透镜的垂直方向调节功能结合使用时，通过相互的调整便可以便于将LED芯片的轴心与菲涅尔透镜的轴心对齐。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的第二基座62包括板体621，该板体621上开设有通孔622，该通孔622内可拆卸地安装有透镜座21，该板体621还通过螺接、焊接或一体成型地固定连接第二柱体623，该第二柱体623可沿第二滑座6的高度方向来回调节，并通过螺钉611实现对其的定位，该螺钉611可以为弹簧轴承的紧定螺钉，第四刻度63沿该第二柱体623的轴向设置于该第二柱体623。其中，为了便于形成LED芯片3和非球面透镜2之间的独立安装，LED芯片3可以安装于具有散热风扇311的散热器3上，该散热器3还具有散热器固定片312，板体621固定连接于该散热器固定片312上。采用该实施方式的方案，可以便于形成对非球形透镜的快速拆装，并且也可以形成刻度测量和透镜安装的连接又相互独立的关系，使得透镜的安装不会影响刻度的测量，从而保证距离测量的精确性。其中，具有通孔622的板体621，其还可以根据LED芯片3的不同进行对应的更换，避免了在散热器31上打不同螺纹孔的麻烦，即使用同一散热器31可以做使用不同LED芯片3的探照灯的照度实验，提高了实验的可重复性，降低了实验的成本。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的透镜座21通过沿通孔622的周向设置的多个碰珠销23安装于该通孔622，其间还设置了透镜压圈24，该碰珠销23最好为均布的多个，图中所示为3个，当然，如果通孔622更大，则碰珠销23肯定会设置为更多个。而为了使得透镜的安装更为稳固，还可以加入定位销25。采用该实施方式的方案，可以便于形成透镜座在通孔上稳固且快速的拆装，配合透镜座以及其上的第二刻度，也可以更加便于调整非球面透镜和LED芯片之间的距离。并可以通过碰珠销23的作用在有效距离范围内任意固定，实现调整距离的方便性。

为了进一步地优化本发明的实施效果，如图1-3所示，在本发明的可调距离的LED探照灯照度实验装置的另一些实施方式中，在前述内容的基础上，上述的底座4为光学面包板。采用该实施方式的方案，可以便于滑动轨道的安装以及其位置的调整。

实验操作时，首先将第二滑座6连接于滑动轨道41的一端，调节第二柱体623并固定LED芯片3的轴心的高度，用第一基座52固定菲涅尔透镜1，调整第一柱体523使菲涅尔透镜1的轴线与固定的LED芯片3的轴线高度一致。利用透镜座21与碰珠销23的配合调整非球面透镜2与LED芯片3之间的距离，利用滑动轨道41上的第一滑座5及相应的第一刻度42调整菲涅尔透镜1与LED芯片3之间的距离。根据探照灯先前的位置理论计算及照度计测量该探照灯系统在5m处的照度值来调整非球面透镜2、菲涅尔透镜1与LED芯片3之间的距离，以实现LED探照灯在所设计距离的照度，从而反过来指导LED探照灯的相应设计。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.可调距离的LED探照灯照度实验装置，所述LED探照灯包括菲涅尔透镜、非球面透镜和LED芯片，其特征在于，所述实验装置包括：

底座，其上设置有滑动轨道，所述滑动轨道上沿其长度方向设置有第一刻度；

第一滑座，其滑动连接于所述滑动轨道，所述第一滑座上安装有所述菲涅尔透镜；

第二滑座，其滑动连接于所述滑动轨道，所述第二滑座上安装有所述非球面透镜和所述LED芯片，所述非球面透镜通过透镜座安装于所述第二滑座，所述透镜座上沿其轴向设置有第二刻度。

2.根据权利要求1所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述第一滑座内具有第一空腔，所述第一空腔内设置有可沿所述第一滑座的高度方向来回调节的第一基座，所述第一基座沿其高度设置有第三刻度，所述菲涅尔透镜安装于所述第一基座上。

3.根据权利要求2所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述第一基座包括第一夹具基体和第二夹具基体，所述第一夹具基体或所述第二夹具基体固定设置于第一柱体上，所述第一柱体可沿所述第一滑座的高度方向来回调节，所述第三刻度沿所述第一柱体的轴向设置于所述第一柱体，所述菲涅尔透镜夹持设置于所述第一夹具基体和所述第二夹具基体之间。

4.根据权利要求3所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述第一夹具基体和所述第二夹具基体皆成U形。

5.根据权利要求3或4所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述第一夹具基体和所述第二夹具基体之间通过销轴连接。

6.根据权利要求1或2所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述第二滑座内具有第二空腔，所述第二空腔内设置有可沿所述第二滑座的高度方向来回调节的第二基座，所述第二基座沿其高度设置有第四刻度，所述非球面透镜和所述LED芯片安装于所述第二基座上。

7.根据权利要求6所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述第二基座包括板体，所述板体上开设有通孔，所述通孔内可拆卸地安装有所述透镜座，所述板体还固定连接第二柱体，所述第二柱体可沿所述第二滑座的高度方向来回调节，所述第四刻度沿所述第二柱体的轴向设置于所述第二柱体。

8.根据权利要求7所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述透镜座通过沿所述通孔的周向设置的多个碰珠销安装于所述通孔。

9.根据权利要求1所述的可调距离的LED探照灯照度实验装置，其特征在于，所述底座为光学面包板。