发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供一种采用组合式灯体的可调焦LED投影灯。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种采用组合式灯体的可调焦LED投影灯,包括灯体及设置在灯体内的光源组件、投影片机构、调焦机构,所述光源组件依次经过投影片机构、调焦机构将投影片机构上的图案或文字投影至外部;所述灯体为一组合式灯体,其包括灯体壳、镜头座、电机支架,所述镜头座和电机支架通过滑轨滑槽结构安装在灯体壳内。
所述镜头座上具有能够安装光源组件或光学组件的通孔,所述镜头座侧面设置有若干镜头座滑槽,所述灯体壳内壁配置有与镜头座滑槽匹配的镜头座滑轨;所述电机支架上设置有电机支架导轨,所述灯体壳内壁开设有与电机支架导轨匹配的电机支架滑槽,所述电机支架上具有一能够装入电机的安装位。
所述光源组件包括LED芯片组件及触点座,所述灯体后端设置有散热器,所述LED芯片组件固定至散热器上,所述触点座设置于镜头座内,所述触点座上设置有与LED芯片组件对应的电性触点,所述散热器安装在灯体上,所述电性触点抵触在LED芯片组件上并与LED芯片组件电性导通。
所述散热器包括导热座及若干设置在导热座上的导热柱,所述导热柱侧向延伸设置有若干散热片,所述导热柱的横截面积大于散热片的横截面积。
所述镜头座内配置有与LED芯片组件对应的镜头组,所述镜头组包括第一透镜和第二透镜,所述第二透镜位于第一透镜前方,所述第一透镜和第二透镜均为凸形非球面透镜,所述第一透镜底部接近光源,光源依次经第一透镜、第二透镜射出接近平行直射的光线。
所述投影片机构包括投影片组件、挡块及盖板,在灯体上开设有能够供投影片组件和挡块装入的槽位,所述投影片组件通过槽位装入灯体内并与光源对应,所述挡块装入槽位并遮挡在投影片组件后侧,所述盖板盖装在灯体上以阻挡挡块后移。
所述投影片组件包括齿轮支架及换图齿轮,所述换图齿轮上设置有投影片,所述换图齿轮通过一换图轴承转动设置于齿轮支架,所述齿轮支架侧面开设有能够供换图齿轮部分齿牙外露的缺口,所述换图齿轮中部凹设有能够装入投影片的台阶位,所述电机支架内配置有电机,电机上设置有与换图齿轮配合的小齿轮。
所述调焦机构包括调焦镜筒、镜头架、调焦螺杆,所述调焦镜筒设置在灯体上,所述镜头架滑动设置在调焦镜筒内,所述镜头架上设置有调焦镜头,所述镜头架上设置有与调焦螺杆配合的螺纹孔结构,通过旋转调焦螺杆即可带动镜头架及调焦镜头作升降调焦动作。
所述调焦螺杆为一磁力螺杆,所述调焦螺杆头部为一磁性体,所述调焦螺杆设置在灯体内,所述灯体外侧配置有能够与调焦螺杆头部相互磁吸的调节旋钮,通过旋转调节旋钮带动调焦螺杆转动即可带动镜头架及调焦镜头作升降调焦动作。
所述灯体上配置有一支架本体,所述支架本体包括有一连接架,所述连接架上配置有若干支架滑轨,所述灯体的至少一侧面上设置有与支架滑轨配合的支架滑槽。
本发明的有益效果是:一种采用组合式灯体的可调焦LED投影灯,包括灯体及设置在灯体内的光源组件、投影片机构、调焦机构,所述光源组件依次经过投影片机构、调焦机构将投影片机构上的图案或文字投影至外部;所述灯体为一组合式灯体,其包括灯体壳、镜头座、电机支架,所述镜头座和电机支架通过滑轨滑槽结构安装在灯体壳内,本发明中,灯体壳、镜头座、电机支架单独生产后再行组装,极大的降低的加工的难度,生产加工方便,降低灯具整体的制造成本。
具体实施方式
参照图1至图27,图1至图27是本发明一个具体实施例的结构示意图,如图所示,一种采用组合式灯体的可调焦LED投影灯,其特征在于:包括灯体1及设置在灯体1内的光源组件、投影片机构、调焦机构,所述光源组件依次经过投影片机构、调焦机构将投影片机构上的图案或文字投影至外部;所述灯体1为一组合式灯体,其包括灯体壳11、镜头座12、电机支架13,所述镜头座12和电机支架13通过滑轨滑槽结构安装在灯体壳11内,本发明中,灯体壳11、镜头座12、电机支架13单独生产后再行组装,极大的降低的加工的难度,生产加工方便,降低制造的成本。
在本实施中,所述灯体1分为两段结构,其中前端用作安装调焦机构,后段用于安装光源组件,而投影片机构位于二者之间,该两段的灯体1通过螺钉组合或通过滑槽结构连接,在灯体1前端配置有前端盖板,并配置有前置镜头,该前置镜头与调焦机构配合,形成投影光学结构。
如图2至图8所示,所述镜头座12上具有能够安装光源组件或光学组件的通孔,所述镜头座12侧面设置有若干镜头座滑槽121,所述灯体壳11内壁配置有与镜头座滑槽121匹配的镜头座滑轨122,所述镜头座12通过镜头座滑槽121与镜头座滑轨122的配合安装在灯体壳11内。
优选的,所述电机支架13上设置有电机支架导轨131,所述灯体壳11内壁开设有与电机支架导轨131匹配的电机支架滑槽132,所述电机支架13上具有一能够装入电机的安装位,优选的,所述电机支架13上具有一能够装入圆形外壳电机的圆形孔位或弧形槽位133,在本实施例中,安装位为具有缺口的弧形槽位133,实际应用过程中,灯具开启后工作温度较高,极易使灯体壳11和电机支架13发生变形,本发明通过将安装位设置为具有缺口的弧形槽位133,保证其能够适用局部的变形避免损坏电机。
在本实施例中,所述镜头座12侧面设置有辅助定位滑槽123,所述电机支架13侧面设置有与辅助定位滑槽123配合的辅助定位滑轨135,组装时,首先装入镜头座12,然后通过辅助定位滑槽123与辅助定位滑轨135配合、及电机支架导轨131与电机支架滑槽132配合,即可完成电机支架13的安装。
优选的,所述灯体壳11内壁具有一能够定位方形外壳电机的方形定位空间134,以便安装方形外壳电机,本发明应用时,当应用至带电动调焦功能的投影灯中,电动调焦的电机安装在该方形定位空间134内,所述灯体壳11上还配置有用于安装调焦齿轮的齿轮安装孔位111。
优选的,所述电机支架13上开设电机安装螺纹孔136,用于安装固定电机。
优选的,所述灯体壳11内壁上能够装入电路板14的电路板卡槽141,以便安装定位电路板14。
优选的,所述镜头座12中心为安装孔124,在镜头座12侧面配置有至少一组的镜头导向孔125,所述安装孔124侧面与镜头导向孔125侧面连通,应用时安装孔124内可以固定安装镜头组合光源,形成固定的配光结构;也可陪配置能够在安装孔124内滑动的镜头架及调教精度,镜头架向镜头导向孔125延伸设置导向结构,并在镜头导向孔125配置螺纹升降结构,实现调焦功能,配合上部的调焦镜筒形成双调焦结构,满足不同的使用要求。
优选的,所述镜头导向孔125配置有两组,可以插入两组的调焦螺杆,控制两个不同的镜头架升降,实现双镜头调焦的效果。
优选的,在镜头座12下方开设有缺口126,以便LED芯片的导线或接触弹片穿入。
优选的,所述镜头导向孔125侧面与安装孔124连通处形成缺口,由于镜头座12为一长形件,且由铝质材料制成,镜头导向孔125过长时,极易发生偏移,且LED灯具使用时工作温度高,极易使结构发生变形,本发明通过在镜头导向孔125、安装孔124上开设缺口,使得镜头导向孔125、安装孔124发生偏移或受热变形时,仍能保持正常的滑动配合性能,保证调焦调整时的流畅性,保证镜片的安全。
如图9至图11所示,所述光源组件包括LED芯片组件21及触点座22,所述灯体1后端设置有散热器8,所述LED芯片组件21固定至散热器8上,所述触点座22设置于镜头座12内,所述触点座22上设置有与LED芯片组件21对应的电性触点,所述散热器8安装在灯体1上,所述电性触点抵触在LED芯片组件21上并与LED芯片组件21电性导通,需要更换光源时,拆出散热器8并更换散热器8上的LED芯片组件21,最后将散热器8装回至灯体1即可,通过触点接触导电,减少了焊接工序,更换光源方便快捷。
优选的,所述LED芯片组件21包括LED芯片211及基板212,所述基板212上设置有电性连接至LED芯片211的外接触点,优选的,在本实施例中,LED芯片211为单色芯片,所述外接触点包括正极触点和负极触点,所述正极触点和负极触点分别电性连接至LED芯片211的正、负极,当然,在具体实施过程中,还可采用三色或多色LED芯片,此时可以配置三个或多个的外接触点,以控制发光颜色,在此不作详述。
优选的,所述散热器8设置有与基板212对应的光源安装孔213,所述基板212通过螺钉与光源安装孔213的配合压紧安装至散热器8上,从而将LED芯片组件固定至散热器8上。
优选的,所述灯体1上开设有能够装入触点座22的光源孔,进一步,所述触点座22侧面设置有定位凸条223,所述光源孔上开设有与定位凸条223配合的导向槽,以定位触点座22,防止触点座22发生转动而导致触点失效。
进一步,所述触点座22上的电性触点为弹性触点,使得电性导通结构更为的温度,优选的,所述弹性触点为弹片触点机构221,所述弹片触点机构221中部固定在触点座22上,其端部设置有触点并向下折弯,形成弹性结构,使得触点能够紧密的抵压在基板212上。
当然,在具体实施过程中,还可采用其他的弹性触点,如通过弹簧顶推的触点;在此不作详述。
优选的,所述触点座22中部为一通孔,以容纳LED芯片并形成导光结构,在触点座22底部侧向开设有缺口222,使得通孔能够与外部形成空气对流,加快LED芯片211处的热交换,提高散热效率,降低LED芯片211的温度,保证其正常的工作状态。
如图12、图13所示,所述散热器8包括导热座81及若干设置在导热座81上的导热柱82,所述导热柱82侧向延伸设置有若干散热片83,本发明通过导热座81吸收热量并传递至导热柱82,导热柱82将热量大致均匀的传递至散热片83的各个位置,充分利用了散热片83进行散热,提高散热的效率,保证散热效果。
优选的,所述导热座81、导热柱82、散热片83为由导热材料制成的一体式结构,所述导热柱82的横截面积大于散热片83的横截面积,使得导热柱82具有较佳的导热性能,使得导热柱82能够将热量快速、均匀的传导至散热片的各个位置。
优选的,所述导热柱82环导热座81中心分布,所述导热座81中心位置处设置有若干中部散热片84,进一步提高散热的效率。
优选的,部分散热片83之间设置有U型孔85,该U型孔85能够与螺钉配合,以便与安装灯具的其他组件或固定散热器。
优选的,所述导热柱82与散热片83截面呈H型,H型的两侧翼部形成类似于加强筋的加强结构,使得导热柱82不易折弯变形,可靠性更高,保证散热的效果。
优选的,所述导热座81上开设有若干安装孔86,以便于散热器的安装或光源(热源)的安装。
所述镜头座12内配置有与LED芯片组件21对应的镜头组,如图14所示,所述镜头组包括第一透镜51和第二透镜52,所述第二透镜52位于第一透镜51前方,所述第一透镜51和第二透镜52均为凸形非球面透镜,所述第一透镜51底部接近光源,光源发出的发散光线依次经过第一透镜51、第二透镜52折射聚光后射出接近平行直射的光线,再照射至投影片上,光学利用率高,投影效果好,且减少了镜片数量,简化光学的结构,减少重量和体积,光学性能远高于传统的产品。
优选的,所述第一透镜51、第二透镜52底部边缘分别设置有第一镜肩511、第二镜肩521,所述第一透镜51、第二透镜52通过分别第一镜肩511、第二镜肩521安装固定,具体实施过程中,第一透镜51通过第一镜肩511安装至光源触点座上,以接近光源,减少光线损坏,提高光源利用率,第二透镜52通过第二镜肩521安装在镜头座上,以稳固的安装第一透镜51、第二透镜52,保证其光学性能。
优选的,所述第一透镜51的口径D1为18±0.5mm,所述第二透镜52的口径D2为38±0.5mm,以适配于光源触点座和镜头座,同时第二透镜52的口径大于第一透镜51的一倍以上,全面的覆盖第一透镜51射出的光线,提高光源利用率。
优选的,所述第二透镜52的高度H2为19 mm -20mm,所述第一透镜51的高度H1为6.4 mm -7.5mm,从而达到所需的聚光效果,当然,在具体具体实施过程中,第一透镜51、第二透镜52的还可配置为其他的高度,即其他的非球面光学数据,非球面透镜应用较为的广泛,在此不作详述。
优选的,所述第一透镜51顶部与第二透镜52的底部距离A为0.5±0.1mm,使得第二透镜52的底部全面的覆盖第一透镜51射出的光线,提高光源利用率;所述第一透镜51底部与光源距离为0.5±0.1mm,使得第一透镜51的底部全面的覆盖光源射出的光线,提高光源利用率。
如图15至21所示,所述投影片机构包括投影片组件33、挡块32及盖板31,在灯体1上开设有能够供投影片组件33和挡块32装入的槽位,所述投影片组件33通过槽位装入灯体1内并与光源对应,所述挡块32装入槽位并遮挡在投影片组件33后侧,所述盖板31盖装在灯体1上以阻挡挡块32后移,需要更换投影片时,仅需取下盖板,即可依次的取出挡块、投影片组件,然后将相应的投影片组件装入,并依次装上挡块及盖板即可完成投影片的更换,方便快捷。
优选的,所述投影片组件33包括齿轮支架34及换图齿轮35,所述换图齿轮35上设置有投影片30,所述换图齿轮35通过一换图轴承36转动设置于齿轮支架34,所述齿轮支架34侧面开设有能够供换图齿轮35部分齿牙外露的缺口341,所述电机支架13内配置有电机,电机上设置有与换图齿轮35配合的小齿轮,需要进行换图时,直接取出整个齿轮组,换上配置有其他投影片的齿轮组即可,通过齿轮支架34对换图齿轮进行精确定位,使其外露的齿牙能够完美的与转动输出机构的齿轮啮合,无需调整,使用方便快捷。
优选的,所述换图齿轮35中部凹设有能够装入投影片30的台阶位,以定位安装投影片30,保证投影片30的装入精度,并保证其能够正常旋转。
优选的,所述台阶位为一圆环形台阶位351,以便装入圆形投影片,当然,在具体实施过程中,还可配置其他形状的台阶位,以满足不同投影片的安装使用需求。
优选的,所述换图齿轮35中部向下延伸有一轴肩部352,所述轴肩部352与换图轴承36内圈对应,以保证换图齿轮35转动的流畅性。
优选的,所述齿轮支架34上凹设有一与换图轴承36外圈对应的支架台阶位342,保证换图轴承36的安装精度及转动性能。
优选的,所述齿轮支架34两侧为导向面,所述缺口341开设在齿轮支架34前端,所述齿轮支架34后端为一压紧面,通过导向面引导齿轮支架34装入,保证其安装精度,并通过压紧面与外部的挡块配合压紧固定齿轮支架34,保证其结构的可靠性。
优选的,所述压紧面包括一圆弧面343及分布设置在圆弧面343两端的辅助压紧平面344,优选的,所述挡块32前侧面包括与压紧面对应的凹形弧面321及辅助挡面322,组装时,压紧面与挡块之间还配置有密封垫,通过该圆弧面343可增强防水密封性能,同时能够提高压紧面与挡块的匹配精度,防止齿轮支架34及挡块移位。
进一步,所述挡块32前侧面与齿轮支架34的压紧面之间还配置有密封垫(图中未示出),进一步增强密封性能,保证其具有较好的防尘、防水性能。
优选的,所述盖板31通过滑轨滑槽结构安装在灯体1上,拆装非常的方便,所述盖板31上设置有四组盖板滑轨,其中包括分布于盖板31底部两侧边缘的盖板边缘滑轨311、及分布于盖板31底部中心两侧的盖板内滑轨312,所述灯体1上开设有与盖板滑轨对应的滑轨槽,保证盖板31与灯体1之间的安装稳固可靠。
优选的,所述挡块32上开设有与盖板内滑轨312对应的挡块滑轨槽323,组装时,挡块32上的挡块滑轨槽323与盖板内滑轨312配合,能够防止挡块32移位,保证密封防水性能,保证组装结构的稳定性和可靠性。
如图22至24所示,所述调焦机构包括调焦镜筒41、镜头架42、调焦螺杆43,在灯体1前端面上设置有前端镜头,所述调焦镜筒41设置在灯体1上,所述镜头架42滑动设置在调焦镜筒41内,所述镜头架42上设置有调焦镜头44,所述镜头架42上设置有与调焦螺杆43配合的螺纹孔结构,通过旋转调焦螺杆43即可带动镜头架42及调焦镜头44作升降调焦动作,结构简单合理,调节方便,且通过调焦镜筒41导向,配合精度高,保证投影效果。
优选的,所述调焦镜筒41中心为能够供镜头架42升降滑动的镜头滑动孔411,在调焦镜筒41侧面配置有至少一组的导向孔412,所述镜头滑动孔411侧面与导向孔412侧面连通,所述镜头架42包括能够在镜头滑动孔411内滑动的支承架421,所述支承架421中部为能够安装调焦镜头44的通孔结构,所述支承架421侧面延伸设置有与导向孔412滑动配合的导向耳部422,所述导向耳部422上开设有与调焦螺杆43配合的螺纹孔423,所述调焦螺杆43的螺杆部穿入导向孔412并与螺纹孔423配合。
优选的,在本实施例中,所述导向孔412配置有两组,所述的导向耳部422配置有两组,其中一组的导向耳部422上配置有与调焦螺杆43对应的螺纹孔,在本实施例中,调焦镜头44配置为一组,在具体实施过程中,还可配置两组或多组的调焦镜头44,如配置两组调焦镜头44时,镜头架42配置有两组,调焦螺杆43配置两组,两组的镜头架42的不同位置的导向耳部422上开设螺纹孔,使得两个镜头架42的螺纹孔位于不同的导向孔412内,两组调焦螺杆43分别插入不同的导向孔412与不同的镜头架42的螺纹孔配合,形成螺纹调节结构,实现双镜头调焦的效果。
优选的,所述导向孔412侧面与镜头滑动孔411连通处形成缺口,螺纹孔423侧面开设有缺口,由于调焦镜筒41为一长形件,且由铝质材料制成,导向孔412过长时,极易发生偏移,且LED灯具使用时工作温度高,极易使结构发生变形,本发明通过在导向孔412、螺纹孔423上开设缺口,使得导向孔412、螺纹孔423发生偏移或受热变形时,仍能保持正常的滑动配合和螺纹配合性能,保证调焦调整时的流畅性。
优选的,所述导向孔412上部配置有与调焦螺杆43配合的导套45,该导套45与调焦螺杆43滑动配合,以上定位调焦螺杆43,防止调焦螺杆43发生偏移而影响正常的螺纹调节功能。
优选的,所述调焦镜筒41侧面设置有至少一组的镜筒滑槽413,所述灯体1上内壁设置有与镜筒滑槽413对应的镜筒滑轨414,所述调焦镜筒41通过镜筒滑槽413与镜筒滑轨414的配合插装在灯体1内,本发明通过组装的方式配置调焦镜筒41,而非采用一体成型结构,降低了调焦镜筒41及灯体1的加工难度,加工更为方便,降低生产成本。
优选的,所述调焦螺杆43为一磁力螺杆,所述调焦螺杆43头部为一磁性体,优选的,调焦螺杆43头部由磁体材料或被磁化的磁性材料制成,所述调焦螺杆43设置在灯体1内,所述灯体1端面配置有能够与调焦螺杆43头部相互磁吸的调节旋钮46,通过旋转调节旋钮46即可利用磁力带动调焦螺杆43旋转,非直接接触,所述的调节旋钮46为一磁体,不使用时可以取出,并可通配于其他投影灯,简化灯具的外观,同时不用在灯体开孔,提高防水性能。
如图25至27所示,所述灯体1上配置有一支架本体9,所述支架本体9包括有一连接架91,所述连接架91上配置有若干支架滑轨,所述灯体1的至少一侧面上设置有与支架滑轨配合的支架滑槽912,通过支架滑轨与支架滑槽912的滑动配合即可快速的将灯体安装至外装支架上,拆装方便快捷,投影灯的更换、维护更为方便。
优选的,所述连接架91上铰接有一延伸架92,以调整灯具上下的照明角度,优选的,所述连接架91上部两端通过两轴钉铰接至延伸架92下端。
优选的,所述延伸架92上端转动设置有一安装座93,以调整灯具周向的照明角度,优选的,所述延伸架92上端通过一轴钉转动连接至安装座93。
进一步,所述连接架91上配置有四组的支架滑轨,其中包括分布于连接架91底部两侧边缘的支架外滑轨913及分布于连接架91底部中心两侧的支架内滑轨914,其中,所述支架外滑轨913为一截面呈半圆形的滑轨,所述灯体1上具有与其配合的半圆状的支架滑槽912,支架外滑轨913形成类似于挂耳状的组装结构,结构稳固,支承力大,保证支架与灯体之间的组装结构的具有足够的结构稳固性;而所述支架内滑轨914为一截面呈燕尾状的滑轨,所述灯体1上具有与其配合的燕尾状的支架滑槽912,燕尾状的滑轨滑轨具有较好的定向性能和匹配精度,保证支架与灯体之间的组装结构的稳定性,不易发生晃动,保证投影的效果。
优选的,所述灯体1的三个侧面上均配置有与支架滑轨配合的支架滑槽912,使得支架本体9能够安装至灯体1的三个侧面上,满足不同的使用需求。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明,当然,本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动,都应该属于本发明的保护范围内。