CN109724054A - 一种远近调焦照明结构及照明方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种远近调焦照明结构及照明方法，照明结构包括第一凸透镜(3)、凹透镜(4)及第二凸透镜(5)，光源(1)设置在光杯(2)的底部，第一凸透镜(3)位于光杯(2)的杯口处，凹透镜(4)设置在第一凸透镜(3)的出射光路上且位于第一凸透镜(3)的焦点以内，第二凸透镜(5)设置在凹透镜(4)的出射光路上，第一凸透镜(3)、凹透镜(4)及第二凸透镜(5)同轴设置。本发明的照明方法采用光杯对灯珠发出的光线进行聚光，再配合凸透镜与凹透镜相互的光学作用，在同光源、同功率下能够照射的更远、效果更好，克服了现有照明装置在正常功率情况下，无法实现远距离照明且照明效果差的问题。

Description

一种远近调焦照明结构及照明方法

技术领域

本发明属于照明装置技术领域，具体涉及一种远近调焦照明结构及方法。

背景技术

在生活中，我们能见到形形色色的照明设备，功率或大或小，照明距离或远或近，以此来适应各种照明环境。但普遍来说人们为了追求远距离照射，会加大照明功率，但是这无疑增加了电量的浪费。针对移动照明设备，电量是很宝贵的。因此，就需要照明装置能够在正常功率的情况下，实现灯光的远距离照明。

现在市面上灯具普遍采用单个光杯聚光，但是光杯聚光在远距离照射时，很大一部分光变得更加散射，形成了浪费，从而缩短了照射距离。

发明内容

本发明目的是提供一种远近调焦照明结构及方法，以克服现有照明装置在正常功率情况下，无法实现远距离照明且照射效果差的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种远近调焦照明结构，包括光源1、光杯2，其特殊之处在于：还包括第一凸透镜3、凹透镜4及第二凸透镜5，

所述光源1设置在光杯2的底部，所述第一凸透镜3位于光杯2的杯口处，所述凹透镜4设置在第一凸透镜3的出射光路上且位于第一凸透镜3的焦点以内，所述第二凸透镜5设置在凹透镜4的出射光路上，所述第一凸透镜3、凹透镜4及第二凸透镜5同轴设置。

进一步地，为了提高聚光效果，本发明的光源1位于光杯2的焦点处，同时也位于第一凸透镜3的焦点处。

进一步地，光源1为灯珠。

同时，本发明还提供了一种利用上述照明结构进行远近调焦照明的方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)利用光杯2对光源1发出的光线进行第一次聚光处理；

2)利用第一凸透镜3的聚光原理，将光线进一步聚拢；

3)利用凹透镜4将透过凹透镜4的光线分散；

4)将透过凹透镜4的光线利用第二凸透镜5进行聚光形成中心有亮光的光斑。

进一步地，为了获得最好的照明效果，通过调节凹透镜4与第一凸透镜5之间的距离，来改变光斑的远近。

进一步地，光源1为灯珠。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1、本发明采用光杯+第一凸透镜+凹透镜+第二凸透镜的照明结构，采用光杯对灯珠发出的光线进行聚光，再配合第一凸透镜将聚光后的发散光线进行聚光，转换为趋于平行光，使光线散失更少，在同光源、同功率下能够照射的更远；另外，为消除中心暗区光斑增加照射距离，又增添了凹透镜与第二凸透镜，解决中心暗区问题。

2、采用本发明的照明设备能够通过调节凹透镜前后位置来调节焦点光亮区的位置以达到最好的照明效果。

附图说明

图1是本发明一种远近调焦照明结构的示意图；

图2是光源的出射光经光杯和单只凸透镜之后的照射效果图。

图3是将本发明的凹透镜移至第一凸透镜焦点外的照射效果图。

其中附图标记为：1-光源、2-光杯、3-第一凸透镜、4-凹透镜、5-第二凸透镜、a-中间环形暗区。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明的远近调焦照明结构包括光源1，光杯2、第一凸透镜3、凹透镜4及第二凸透镜5。光源1采用灯珠，灯珠设置在光杯2的底部，第一凸透镜3位于光杯2的杯口处，灯珠位于光杯2的焦点处，同时也位于第一凸透镜3的焦点处，凹透镜4设置在第一凸透镜3的出射光路上且位于第一凸透镜3的焦点以内，第二凸透镜5设置在凹透镜4的出射光路上。第一凸透镜3、凹透镜4及第二凸透镜5同轴设置。

采用本发明的远近调焦照明方法，包括以下步骤：

1)应用光杯2的聚光原理，将灯珠发出的光线先进行第一次聚光处理。光杯2设计与第一凸透镜3设计有关联，灯珠置于第一凸透镜3的焦点上；

2)利用第一凸透镜3的聚光原理，将光线进一步聚拢，但此时如不进一步采取措施，即会出现如图2所示的中间环形暗区a、中心强光亮区及外层发散弱亮光区；

3)利用凹透镜4的散光作用，使透过凹透镜4的光线分散；

4)经过凹透镜4光线会在到达第二凸透镜5时以一定角度射入，经过第二凸透镜5的作用，经过凹透镜4分散的光线再次聚拢，此时会形成中心有亮光的焦点光亮区。

5)前后移动中间凹透镜以调节照明距离，使照明效果更佳。

本发明远近调焦照明结构中的凹透镜的位置特别重要，当把凹透镜4移至第一凸透镜3焦点外时，其照射效果即会如图3所示，又会出现环形暗区，所以本发明凹透镜4只能位于第一凸透镜4焦点内，以起到消除环形暗区增加照射距离、提升照射效果的作用。

Claims (7)

1.一种远近调焦照明结构，包括光源(1)、光杯(2)，其特征在于：还包括第一凸透镜(3)、凹透镜(4)及第二凸透镜(5)，

所述光源(1)设置在光杯(2)的底部，所述第一凸透镜(3)位于光杯(2)的杯口处，所述凹透镜(4)设置在第一凸透镜(3)的出射光路上且位于第一凸透镜(3)的焦点以内，所述第二凸透镜(5)设置在凹透镜(4)的出射光路上，所述第一凸透镜(3)、凹透镜(4)及第二凸透镜(5)同轴设置。

2.根据权利要求1所述的远近调焦照明结构，其特征在于：所述光源(1)位于光杯(2)的焦点处。

3.根据权利要求1或2所述的远近调焦照明结构，其特征在于：所述光源(1)位于第一凸透镜(3)的焦点处。

4.根据权利要求3所述的远近调焦照明结构，其特征在于：所述光源(1)为灯珠。

5.利用权利要求1至4任一所述的照明结构进行远近调焦照明的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)利用光杯(2)对光源(1)发出的光线进行第一次聚光处理；

2)利用第一凸透镜(3)的聚光原理，将光线进一步聚拢；

3)利用凹透镜(4)的散光作用将透过凹透镜(4)的光线分散；

4)将透过凹透镜(4)的光线利用第二凸透镜(5)进行聚光形成中心有亮光的光斑。

6.根据权利要求5所述的远近调焦照明的方法，其特征在于：还包括步骤：

5)调节凹透镜(4)与第一凸透镜(5)之间的距离，以改变光斑的远近。

7.根据权利要求5或6所述的远近调焦照明的方法，其特征在于：步骤1)中的光源(1)为灯珠。