CN109031875A - 一种led投影照明装置 - Google Patents

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刘宇佳
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Abstract

本发明公开了一种LED投影照明装置，其特点是包括：发光套件，用于对发出的LED光进行调控；小透镜，设于发光套件的前端，实现聚光功能；发光模块，设于发光套件的后端，用于发出LED光；控制模块，设于发光模块的后端，用于控制投影和照明功能的驱动和调控。本发明一种LED投影照明装置，用以实现人们对于小功率高密度LED阵列投影照明的需求，提供了结合照明功能的高度集成超小间距LED阵列装置的研发方向。

Description

一种LED投影照明装置
技术领域
本发明属于LED投影和照明技术领域，尤其涉及一种LED投影照明装置。
背景技术
LED被称为绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞争。多年来，LED照明以其节能、环保的优势，受到国家和各级政府的重视，各地纷纷出台相关政策和举措加快LED灯具的发展，为推进LED进一步广泛化做了良好的铺垫。现有的LED应用方向多偏向于照明领域，同时也有一小部分应用于显示领域。所谓的LED投影照明，不同于现有的投影照明，是将LED产生的光通过透镜放大呈现在幕布、墙壁或是建筑物上，可以用作景观照明、建筑物装饰照明等。而基于小功率高密度LED阵列模块可以实现将高清的图像或文字通过投影的方式映射到目标物体上，通过控制相应的芯片可以改变LED阵列模块的显示图像，从而实现多变的投影照明效果。小功率高密度的LED光源是为了弥补市场对于投影照明光源的需求而衍生出的一种小尺寸LED封装形式。由于其高度集成化的特点，将会成为室内外及特殊场合中LED投影照明光源发展的必然趋势。
然而，目前还没有集成投影照明这两种功能的超小间距高密度的LED装置产品出现。原因可以归结为以下两点：一是LED芯片尺寸较小且集成度较高，从而对封装工艺和技术的要求很高，致使超小间距LED阵列模块仍处于样品研发阶段；二是投影照明的概念由来已久，但LED投影照明的研究才处于起步阶段，从而对于将高密度LED投影与照明相结合的装置更是少有深入研究。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种LED投影照明装置，以实现人们对于小功率高密度LED阵列投影照明的需求，提供了结合照明功能的高度集成超小间距LED阵列装置的研发方向。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种LED投影照明装置，该装置包括：用于对发出的LED光进行调控的发光套件，设于发光套件的前端实现聚光功能的小透镜，设于发光套件的后端用于发出LED光的发光模块，设于发光模块的后端用于控制投影和照明功能的驱动和调控的控制模块，所述控制模块包括投影控制单元和照明控制单元。
进一步地，所述发光套件的形状为圆柱体，内表面带有滑道，小透镜设于滑道内，在发光套件内自由滑行，调整与发光模块的距离。
进一步地，所述发光模块为LED光源阵列，所述LED光源阵列为全彩RGB LED光源阵列、双基色LED光源阵列。
进一步地，所述发光套件的前端设用于对LED发出的光线进行汇聚的聚光原件；所述聚光元件的前端设用于LED发出的光线进行二次调整的大透镜。
进一步地，所述LED投影照明装置设用于整体结构支撑的基座。
本发明LED投影照明装置，适用于安装在各种手持式电子设备上，如：智能手电、高清显示器或是智能手机上等，满足人们对于投影追求的同时实现对电子设备中的光线调控等功能；本发明LED投影照明装置，适用于各种大型景观投影和照明的需求，可以实现256级灰度高清图像的投影效果。
与现有技术相比，本发明的优点是：
(1)本发明中的超小间距高清LED投影模块功率小，基本没有散热问题，节省了能源；
(2)本发明LED投影照明装置，在实现图像投影的功能外还可以提供照明的光线调控的功能；
(3)本发明LED投影照明装置，体积小巧，可随身携带，使用方便且操作简单。
附图说明
图1为根据本发明实施例LED投影照明装置结构示意图。
图2为图1所示LED投影照明装置中LED光源示意图。
图3为图1所示LED投影照明装置中控制电路示意框图。
图中：1-聚光元件 11-大透镜 2-发光套件 21-小透镜 22-发光模块 23-控制模块 3-基座。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。
本发明LED投影照明装置，利用超小间距高密度LED芯片实现投影和照明的功能，用以迎合人们对于小功率高密度LED阵列投影照明的需求，提供了结合照明功能的高度集成超小间距LED阵列装置的研发方向。
在本发明的一个示例性实施例中，提供了一种LED投影照明装置。图1为根据本发明实施例LED投影照明装置结构示意图；图2为图1所示LED投影照明装置中LED光源示意图；图3为图1所示LED投影照明装置中控制电路示意框图；请参照图1、图2和图3，本实施例LED投影照明装置包括：
发光套件2，用于对发出的LED光进行调控等功能，发光套件2形状为圆柱体，内表面带有滑道，可以供小透镜21在其中自由滑行，调整与发光模块22的距离。
小透镜21，设于发光套件2的前端，实现聚光功能。
发光模块22，设于发光套件2的后端，为菲涅尔透镜或是凹凸透镜的组合，用于发出LED光，本实施例中，其中LED光源由像素点间距小于0.5mm的小功率RGB LED芯片阵列组合而成；该阵列形状可为方形矩阵或是长方形阵列，可依据投影和照明应用的要求进行调整；发光模块22在RGB三个位置分别排列着三色LED芯片，且P点为共阳极点；LED光源由LED芯片通过正装或倒装工艺实现。
控制模块23，设于发光模块22的后端，用于控制投影和照明功能的驱动和调控；如图3所示，本实施例中控制模块23中包括：投影控制单元，通过电路控制发光模块22的投影功能；照明控制单元，通过调制电路控制发光模块22发出不同的光线。
聚光元件1，设于发光套件2的前端，用于对LED发出的光线进行汇聚功能；该聚光元件1的材质为塑料，形状类似喇叭状，且内表面涂有高发射率膜。
大透镜11，设于聚光元件1的前端，用于LED发出的光线进行二次调整功能；该大透镜11为菲涅尔透镜或是凹凸透镜的组合，用于实现对于光线的投射远近的调整和对光的汇聚功能。
基座3，装置的最底部，用于整体结构的支撑。
聚光元件1，本实施例中，聚光元件1设于发光套件2的前端，用于对LED发出的光线进行汇聚功能；大透镜11，本实施例中，大透镜11设于聚光元件1的前端，用于LED发出的光线进行二次调整功能。
基座3，本实施例中，基座3设于装置的最底部，用于整体结构的支撑。形状为三角形。
本发明LED投影照明装置，可实现远距离大型景观、建筑、墙面等物体上投影照明的功能，通过调节所述大透镜11和小透镜21的相对距离，实现投影图像和照明位置、大小的改变。
至此，已经结合附图对本发明的两个实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明LED投影照明装置有了清楚的认识。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施方式中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域的普通技术人员可对其进行简单地熟知地替换，例如：更换发光套件的材质、类型、大小等；或是改变聚光元件的形状、材质等。
综上所述，本发明LED投影照明装置，利用超小间距高密度LED芯片实现投影和照明的功能，用以迎合人们对于小功率高密度LED阵列投影照明的需求，提供了结合照明功能的高度集成超小间距LED阵列装置的研发方向。该装置结构简单、应用面广，适用于安装在各种手持式电子设备上，如：智能手电、高清显示器或是智能手机上等，满足人们对于投影追求的同时实现对电子设备中的光线调控等功能；同时，适用于各种大型景观投影和照明的需求，可以实现256级灰度高清图像的投影效果。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED投影照明装置，其特征在于包括：用于对发出的LED光进行调控的发光套件，设于发光套件的前端实现聚光功能的小透镜，设于发光套件的后端用于发出LED光的发光模块，设于发光模块的后端用于控制投影和照明功能的驱动和调控的控制模块，所述控制模块包括投影控制单元和照明控制单元。
2.根据权利要求1所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述发光套件的形状为圆柱体，内表面带有滑道，小透镜设于滑道内。
3.根据权利要求1所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述发光模块为LED光源阵列，所述LED光源阵列为全彩RGB LED光源阵列、双基色LED光源阵列。
4.根据权利要求3所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述LED光源阵列像素点间距小于0.5mm。
5.根据权利要求1所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述发光套件的前端设用于对LED发出的光线进行汇聚的聚光元件；所述聚光元件的前端设用于LED发出的光线进行二次调整的大透镜。
6.根据权利要求5所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述聚光元件形状为喇叭开口状，内表面附有高反射率膜。
7.根据权利要求1所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述LED投影照明装置设用于整体结构支撑的基座。
8.根据权利要求7所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述基座形状为三角形。
9.根据权利要求1所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述小透镜和大透镜均为凹凸透镜、菲涅尔透镜中的一种或多种透镜组合。
10.根据权利要求1所述一种LED投影照明装置，其特征在于：所述发光模块22由PCB材质制成的正方形基板，其正表面涂有黑胶且带有焊点，其背面也有相应的焊点，用于和控制模块中的元器件相连。
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