CN108662533A - 投光灯、投光灯组合及投光灯的投光效果控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种投光灯，将至少两颗光源设置于反光杯的焦平面，其中一颗位于焦点，另一颗不位于焦点处。在投光灯其它部件位置关系一定时，通过仅驱动处于焦点的光源发光，则能获得最小光束角，通过驱动另一非焦点处的光源发光，则获得的光束角大于最小光束角；若两颗光源受驱动电路控制，按预定规则点亮，例如交替点亮，则能获得一种可变化光束角的投光效果。上述投光灯方便操作、且投光效果多样，还可以实现连续动态的投光画面。

Description

投光灯、投光灯组合及投光灯的投光效果控制方法
技术领域
本发明涉及照明灯具技术领域，尤其涉及一种投光灯、投光灯组合及投光灯的投光效果控制方法。
背景技术
投光灯为一种户外照明设备，广泛应用于建筑装饰照明、工业场所照明、体育中心及室外体育场、港口、码头等场所的照明。现有投光灯仍具有改进空间。
光束角，也即投光角度是投光灯的一个重要性能参数。为实现多样投光效果需求，市面上出现了光束角可调的投光灯。
然而，上述光束角的改变一般通过调整灯具内的光源与放大透镜之间相对位置远近来控制光束角的变化，该放大透镜一般为菲涅尔透镜。上述灯具具有一些缺点，例如：相对位置远近需要人为操作，若灯具挂在高空，或多个灯具需同时变化，会造成不方便操作；即使采用机械控制，但同步操作受机械部件的牵制，反应速度慢或寿命较短。第三，灯具能实现的投光效果有限，无法实现投光的变形。
有鉴于此，本发明提供一种投光灯、投光灯组合及基于该投光灯的投光效果控制方法，以克服上述不足。
发明内容
本发明实现的目的是提供一种方便操作、且投光效果多样的投光灯、基于该投光灯的投光灯组合及投光效果控制方法。
为实现上述目的，本发明一方面提供的投光灯，包括：
反光杯，所述反光杯呈抛物面形；
至少两颗光源，位于所述反光杯的焦平面上，其中一颗光源位于焦点上；
透光元件，相对于所述光源，所述透光元件靠近所述反光杯的开口；
驱动电路，用于控制不同颗所述光源按预定规则点亮。
可选地，所述预定规则包括：不同颗光源的点亮顺序，和/或不同颗光源的亮度占所有颗光源亮度总和的份额。
可选地，所述透光元件为菲涅尔透镜、全透玻璃、磨砂玻璃、凹透镜或凸透镜。
可选地，还包括驱动装置，用于驱动所述透光元件沿所述反光杯的旋转轴前后运动。
可选地，所述光源为多颗，所述多颗为三颗及其以上，a)所述多颗光源形成若干以焦点为中心的同心环，位于同一同心环上的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控；或b)所述多颗光源呈离散状，多颗光源划分为若干组，位于同一组的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控：或c)所述多颗光源形成两个半圆，位于同一半圆的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控。
可选地，对于a)方案，位于所述焦点、不同同心环上的光源的颜色不同或色温不同；或对于b)方案，位于所述焦点、不同组的光源的颜色不同或色温不同；或对于c)方案，位于所述焦点、不同半圆的光源的颜色不同或色温不同。
可选地，所述光源为LED或OLED。
若干个上述投光灯还可以形成一投光灯组合。
本发明另外一方面提供的基于上述投光灯的投光效果控制方法，包括：
所述驱动电路控制所述不同颗光源中的某一颗或某些颗点亮；
所述被点亮的光源的光线经所述反光杯的内表面反射后，由所述透光元件投射出形成投光画面；
所述驱动电路控制所述不同颗光源按预定规则点亮，以形成动态连续的投光画面。
可选地，所述预定规则包括：不同颗光源的点亮顺序，和/或不同颗光源的亮度占所有颗光源亮度总和的份额。
可选地，不同颗光源的点亮顺序不同时，所述焦点上的光源的投光角度小于所述非焦点上的光源的投光角度。
可选地，所述不同颗光源按预定规则点亮过程中，驱动装置驱动所述透光元件沿所述反光杯的旋转轴前后运动，改变所述透光元件与所述焦平面之间的距离。
可选地，所述光源为多颗，所述多颗为三颗及其以上，a)所述多颗光源形成若干以焦点为中心的同心环，所述预定规则包括：位于同一同心环上的多颗光源同步受控；或b)所述多颗光源呈离散状，多颗光源划分为若干组，位于同一组的多颗光源同步受控：或c)所述多颗光源形成两个半圆，位于同一半圆的多颗光源同步受控。
可选地，对于a)方案，所述预定规则还包括：所述若干同心环自内向外依次点亮，或自外向内依次点亮或跳跃式点亮。
1)发明人通过对投光灯中反光杯的光学性能进行分析，发现：由于反光杯的内表面呈抛物面形，对于该抛物面形，从焦点发出的光线经反射杯内表面反射之后，会平行射出；不经焦点的光线则呈发散状射出。基于上述分析，本发明将至少两颗光源设置于反光杯的焦平面，其中一颗位于焦点，另一颗不位于焦点处。在投光灯其它部件位置关系一定时，通过仅驱动处于焦点的光源发光，则能获得最小光束角，通过驱动另一不位于焦点处的光源发光，则获得的光束角大于最小光束角；若两颗光源受驱动电路控制，按某一预定规则点亮，例如交替点亮，则能获得一种可变化光束角的投光效果。上述投光灯方便操作、且投光效果多样。
2)可选方案中，驱动电路的预定规则包括：不同颗光源的点亮顺序，和/或不同颗光源的亮度占所有颗光源亮度总和的份额。上述多样的预定规则可实现投光效果的多样化，满足投光灯不同场合的需求。
3)可选方案中，光源为多颗，多颗为三个及其以上，该多颗光源在焦平面上的分布及电路驱动可以有以下三种：a)所述多颗光源形成若干以焦点为中心的同心环，位于同一同心环上的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控；或b)所述多颗光源呈离散状，多颗光源划分为若干组，位于同一组的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控：或c)所述多颗光源形成两个半圆，位于同一半圆的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控。上述光源在焦平面上的不同布置图形以及点亮的受控情况，可以实现投光图形的变幻。
附图说明
图1是本发明一实施例中的投光灯的结构示意图；
图2是图1中投光灯的位于焦点的光源处于发光状态的光路图；
图3是图1中投光灯的光源在焦平面的一种分布图；
图4是图1中投光灯的光源为三颗及其以上时，各颗光源在焦平面的第一种分布图；
图5是图1中投光灯的光源为三颗及其以上时，各颗光源在焦平面的第二种分布图；
图6是图1中投光灯的光源为三颗及其以上时，各颗光源在焦平面的第三种分布图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
图1是本发明一实施例中的投光灯的结构示意图；图2是图1中投光灯的位于焦点的光源处于发光状态的光路图。图3是图1中投光灯的光源在焦平面的一种分布图。
首先参照图1至图3所示，投光灯包括：
反光杯1，该反光杯1呈抛物面形；
若干颗光源，位于反光杯1的焦平面11上，其中一颗光源20位于焦点110；
透光元件3，相对于该若干颗光源，透光元件3靠近反光杯1的开口；
驱动电路4，用于控制不同颗光源按预定规则点亮。
反光杯1具有焦平面11，焦平面11的中心为焦点110。焦平面11上分布有若干颗光源。为方便驱动，光源可以为LED，也可以为OLED，但本发明不对此加以限制。驱动电路4需与光源的类型相匹配，按预定规则控制各颗光源的点亮与变暗、点亮与变暗各自持续的时间、各颗光源点亮时的亮度等等。
透光元件3可以为现有的透光元件，例如菲涅尔透镜、全透玻璃、磨砂玻璃、凹透镜或凸透镜。上述透光元件可以改变投光面上的能量分布，根据投光效果选择使用。
一个实施例中，如图3所示，光源可以仅为两颗，一颗光源20位于焦点110，另一颗光源21不位于焦点110。在透光元件3为全透玻璃时，焦点110处的光源20发出的光线经反射杯1的内表面反射之后，会平行射出，能获得最小光束角；不位于焦点110的光源21发出的光线经反射杯1的内表面反射之后，会呈发散状射出，获得的光束角大于最小光束角。
光源20、21不但能实现投光灯的光束角的变化，还能实现多种投光效果，以适应不同场合的需求。具体地，可以通过设定预定规则实现。该预定规则包括：每颗光源20、21的点亮与变暗各自持续的时间，和/或每颗光源20、21亮度占所有颗光源20、21亮度总和的份额。例如光源20点亮时间持续10秒，变暗时间持续2秒；光源21点亮时间持续8秒，变暗时间持续2秒；光源20与光源21分别占两颗光源20、21亮度总和的一半；又例如光源20与光源21分别占两颗颗光源20、21亮度总和的1/4、3/4。
其它实施例中，光源的数目可以为两颗以上，一颗光源20位于焦点110，其它颗光源不位于焦点110。此种情况下，驱动电路4的预定规则除了不同颗光源的点亮与变暗各自持续的时间，和/或各颗光源亮度占所有颗光源亮度总和的份额外，还和/或可以为不同颗光源的点亮顺序。
为实现投光灯的更多投光效果，对于三颗及其以上的多颗光源，该多颗光源在焦平面上的分布还可以具有多种分布图，以下列举三种。
图4是第一种分布图。参照图4所示，多颗光源形成四个以焦点为中心的同心环P、Q、R、S。该同心环的数目还可以为其它数目。关于各颗光源的驱动方式，位于同一同心环上的多颗光源可以各自受控于驱动电路，也可以同步受控。
图5是第二种分布图。参照图5所示，多颗光源呈离散状，多颗光源可以划分为若干组。位于同一组的多颗光源可以各自受控于驱动电路，可以同步受控。
图6是第三种分布图。参照图6所示，多颗光源形成两个半圆。其它实施例中，多颗光源也可以形成均分圆的若干瓣。位于同一半圆或瓣的多颗光源各自受控于驱动电路或同步受控。
进一步地，在三种分布图的基础上还可以增加更多投光效果。对于图4中的分布情况，位于焦点110、以及不同同心环上的光源的颜色或色温也可以不同。当然，对于焦点110以及某些同心环上的光源的颜色或色温也可以相同。对于图5中的分布情况，位于焦点、以及不同组的光源的颜色或色温可以不同。对于图6中的分布情况，位于焦点、以及不同半圆或瓣的光源的颜色或色温不同。
此外，投光灯还可以包括驱动装置(未图示)，该驱动装置可以驱动透光元件3沿反光杯的旋转轴(参见图1中的虚线所示)前后运动，以改变透光元件3与焦平面11之间的距离，实现更多的投光效果。
基于上述投光灯，本发明另外一方面还提供一种投光效果控制方法，包括：
驱动电路4控制不同颗光源中的某一颗或某些颗点亮；
被点亮的光源的光线经反光杯1的内表面反射后，由透光元件3投射出形成投光画面；
驱动电路4控制不同颗光源按预定规则点亮，以形成动态连续的投光画面。
可以看出，通过设定预定规则，投光灯不仅能实现静态投光画面，还能实现连续的动态投光画面。
该预定规则可以包括：不同颗光源的点亮顺序，和/或不同颗光源的亮度占所有颗光源亮度总和的份额。
不同颗光源的点亮顺序不同时，焦点110上的光源的投光角度小于非焦点上的光源的投光角度，上述可以实现动态连续画面中的投光面积大小变换。
光源的数目至少为两颗，也可以为三颗及其以上。当为三颗及其以上时，其中一种分布为a)多颗光源形成若干以焦点为中心的同心环，此时投光效果控制方法中的预定规则可以包括：位于同一同心环上的多颗光源同步受控。另一种分布b)多颗光源呈离散状，多颗光源划分为若干组，投光效果控制方法中的预定规则可以包括：位于同一组的多颗光源同步受控。第三种分布c)多颗光源形成两个半圆或若干个瓣，预定规则可以包括：位于同一半圆或瓣的多颗光源同步受控。
对于a)方案，预定规则还可以包括：若干同心环自内向外依次点亮，或自外向内依次点亮或跳跃式点亮，都能实现不同投光效果。
不同颗光源按预定规则点亮过程中，驱动装置可以驱动透光元件3沿反光杯1的旋转轴前后运动，改变透光元件3与焦平面11之间的距离，以增加投光效果。
若干个上述投光灯，还可以形成一投光灯组合，各个投光灯共同联动，不论同步还是不同步，都可以形成多种投光效果的组合。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种投光灯，其特征在于，包括：
反光杯，所述反光杯呈抛物面形；
至少两颗光源，位于所述反光杯的焦平面上，其中一颗光源位于焦点；
透光元件，相对于所述光源，所述透光元件靠近所述反光杯的开口；
驱动电路，用于控制不同颗所述光源按预定规则点亮。
2.根据权利要求1所述的投光灯，其特征在于，所述预定规则包括：不同颗光源的点亮顺序，和/或不同颗光源的亮度占所有颗光源亮度总和的份额。
3.根据权利要求1所述的投光灯，其特征在于，所述透光元件为菲涅尔透镜、全透玻璃、磨砂玻璃、凹透镜或凸透镜。
4.根据权利要求1或3所述的投光灯，其特征在于，还包括驱动装置，用于驱动所述透光元件沿所述反光杯的旋转轴前后运动。
5.根据权利要求1所述的投光灯，其特征在于，所述光源为多颗，所述多颗为三颗及其以上，a)所述多颗光源形成若干以焦点为中心的同心环，位于同一同心环上的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控；或b)所述多颗光源呈离散状，多颗光源划分为若干组，位于同一组的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控：或c)所述多颗光源形成两个半圆，位于同一半圆的多颗光源各自受控于所述驱动电路或同步受控。
6.根据权利要求5所述的投光灯，其特征在于，对于a)方案，位于所述焦点、不同同心环上的光源的颜色不同或色温不同；或对于b)方案，位于所述焦点、不同组的光源的颜色不同或色温不同；或对于c)方案，位于所述焦点、不同半圆的光源的颜色不同或色温不同。
7.根据权利要求1所述的投光灯，其特征在于，所述光源为LED或OLED。
8.一种包括若干个权利要求1至7任一项中的投光灯的投光灯组合。
9.一种权利要求1所述的投光灯的投光效果控制方法，其特征在于：包括：
所述驱动电路控制所述不同颗光源中的某一颗或某些颗点亮；
所述被点亮的光源的光线经所述反光杯的内表面反射后，由所述透光元件投射出形成投光画面；
所述驱动电路控制所述不同颗光源按预定规则点亮，以形成动态连续的投光画面。
10.根据权利要求9所述的投光效果控制方法，其特征在于，所述预定规则包括：不同颗光源的点亮顺序，和/或不同颗光源的亮度占所有颗光源亮度总和的份额。
11.根据权利要求10所述的投光效果控制方法，其特征在于，不同颗光源的点亮顺序不同时，所述焦点上的光源的投光角度小于所述非焦点上的光源的投光角度。
12.根据权利要求9所述的投光效果控制方法，其特征在于，所述不同颗光源按预定规则点亮过程中，驱动装置驱动所述透光元件沿所述反光杯的旋转轴前后运动，改变所述透光元件与所述焦平面之间的距离。
13.根据权利要求9所述的投光效果控制方法，其特征在于，所述光源为多颗，所述多颗为三颗及其以上，a)所述多颗光源形成若干以焦点为中心的同心环，所述预定规则包括：位于同一同心环上的多颗光源同步受控；或b)所述多颗光源呈离散状，多颗光源划分为若干组，位于同一组的多颗光源同步受控：或c)所述多颗光源形成两个半圆，位于同一半圆的多颗光源同步受控。
14.根据权利要求13所述的投光效果控制方法，其特征在于，对于a)方案，所述预定规则还包括：所述若干同心环自内向外依次点亮，或自外向内依次点亮或跳跃式点亮。
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