CN110906282A - 一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具 - Google Patents

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周天丰
刘朋
王姗姗
官祖伟
贺裕鹏
颜培
梁志强
刘志兵
焦黎
解丽静
赵文祥
王西彬
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/12—Combinations of only three kinds of elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明属于照明灯具技术领域，具体公开了一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，包括阵列式LED光源、光学集光器、反射器和聚焦器，阵列式LED光源包括若干不同色温的LED灯，所述LED灯分为高色温LED灯和低色温LED灯，高色温LED灯和低色温LED灯呈矩阵式交替分布；所述光学集光器位于阵列式LED光源正上方，能够给将阵列式LED光源中的高色温LED灯和低色温LED灯的光源集中于光学集光器出光口；所述反射器对光学集光器集光后的光线进行反射，所述聚焦器对反射后的光线进行聚焦，使光线照射至待照明区域。上述结构的灯具，能够解决现有技术中无混光结构带来的照明效果不好甚至存在安全隐患的问题。

Description

一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具
技术领域
本发明属于照明灯具技术领域，尤其涉及一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具。
背景技术
在车辆驾驶过程中，针对不同天气、不同道路环境、不同时间点，由于外界环境的不同，需要不同的色温匹配方式。例如，在雨雾天气，车灯色温需降低，以便提升车灯的灯光穿透效果，保证行车安全。在不同的行车环境中，需要同外界照明物体相匹配，从而提升照明效果，保证行车安全。在城市中，采用暖色温灯光，保证照明显色效果，保证驾驶安全；在高速公路等环境中，采用冷色温照明，从而提升照明亮度，增强照明距离。传统的LED车灯由于其光源往往为单色光源，因此其往往仅仅具有固定色温，无法实现色温的改变。而现在应用日益广泛的氙气大灯、激光大灯等车灯同样无法实现不同色温车灯的结构设计。
现有的可变色温车灯解决方案，往往简单地采用不同色温组成的LED灯头作为光源，其最大的问题是没有相应的混光结构设计，从而导致车灯照射区域存在明显的不同色温照明区域分布,在部分区域为高色温区域,部分区域为低色温区域,极大地影响了照明效果。同时，由于存在不同色温照明区域，甚至会严重干扰驾驶人对环境的判断，极大地影响了行车安全，存在极大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，以解决现有技术中无混光结构带来的照明效果不好甚至存在安全隐患的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，包括阵列式LED光源、光学集光器、反射器和聚焦器，阵列式LED光源包括若干不同色温的LED灯，所述LED灯分为高色温LED灯和低色温LED灯，高色温LED灯和低色温LED灯呈矩阵式交替分布；所述光学集光器位于阵列式LED光源正上方，能够给将阵列式LED光源中的高色温LED灯和低色温LED灯的光源集中于光学集光器出光口；所述反射器对光学集光器集光后的光线进行反射，所述聚焦器对反射后的光线进行聚焦，使光线照射至待照明区域。
本技术方案的工作原理在于：通过光学集光器将不同色温的LED灯光源集中于光学集光器出光口。经过光学集光器集光后的光线通过反射器反射，传播至聚焦器中。聚焦器对光线具有聚焦效果，使光线最终照射至待照明区域。
本技术方案的有益效果在于：通过利用光学集光器，使不同色温的LED光源实现均匀混光，从而保证照明区域形成色温均匀和色彩可调的明亮区域。并且高色温LED灯和低色温LED灯呈矩阵式交替分布，使得不同色温的LED灯光源的混合效果更好，混合得更加均匀。从而避免了现有技术中存在不同色温照明区域，严重干扰驾驶人对环境的判断，极大地影响了行车安全，存在极大的安全隐患的问题。
进一步，所述光学集光器至少包括两个光学集光器单结构，所述光学集光器单结构为椭圆柱状结构并呈倾斜状，所有光学集光器单结构靠近端融为一体，所述光学集光器的整体结构呈爪状。呈爪状的光学集光器能够实现对位于不同坐标光源所发光线的汇集。
进一步，光学集光器单结构的制作材料包括光学玻璃和光学树脂。光学玻璃和光学树脂能够对光纤进行良好传导。
进一步，所述反射器为反光杯。
进一步，所述聚焦器为透镜。
进一步，还包括用于控制阵列式LED光源启闭的控制系统，所述控制系统能够实现每个LED灯的单独启闭。
附图说明
图1为本发明一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具的结构示意图；
图2为图1中阵列式LED光源的结构示意图；
图3为图1中光学集光器单结构的结构示意图；
图4为图1中多个光学集光器单结构的组合结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：阵列式LED光源1、光学集光器2、光学集光器出光口3、反射器4、聚焦器5、聚焦器光轴6、低色温LED灯7、高色温LED灯8、光学集光器单结构进光口9、光学集光器单结构出光口10、光学集光器单结构11、光学集光器单结构光轴12、LED灯13。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例基本如附图1-4所示：一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，包括阵列式LED光源1、光学集光器2、反射器4、聚焦器5和用于控制阵列式LED光源1启闭的控制系统，阵列式LED光源1包括若干不同色温的LED灯13，LED灯13分为高色温LED灯13和低色温LED灯13，如图2所示，高色温LED灯13和低色温LED灯13呈矩阵式交替分布(不限于图2所示4×4阵列式结构)；光学集光器2位于阵列式LED光源1正上方，能够给将阵列式LED光源1中的高色温LEDLED灯13和低色温LEDLED灯13的光源集中于光学集光器出光口3；反射器4对光学集光器2集光后的光线进行反射，聚焦器5对反射后的光线进行聚焦，使光线照射至待照明区域。本实施例中反射器4采用反光杯，聚焦器5采用透镜。光学集光器2至少包括两个光学集光器单结构11，本实施例中采用3个光学集光器单结构11，光学集光器单结构11为椭圆柱状结构并呈倾斜状，所有光学集光器单结构11靠近端融为一体，光学集光器2的整体结构呈爪状，光学集光器单结构11的制作材料包括光学玻璃和光学树脂。控制系统能够实现每个LED灯13的单独启闭。
具体实施过程如下：
通过光学集光器2将不同色温的LED灯13光源集中于光学集光器出光口3。经过光学集光器2集光后的光线通过反射器4反射，传播至聚焦器5中。聚焦器5对光线具有聚焦效果，使光线最终照射至待照明区域。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，其特征在于：包括阵列式LED光源、光学集光器、反射器和聚焦器，阵列式LED光源包括若干不同色温的LED灯，所述LED灯分为高色温LED灯和低色温LED灯，高色温LED灯和低色温LED灯呈矩阵式交替分布；所述光学集光器位于阵列式LED光源正上方，能够给将阵列式LED光源中的高色温LED灯和低色温LED灯的光源集中于光学集光器出光口；所述反射器对光学集光器集光后的光线进行反射，所述聚焦器对反射后的光线进行聚焦，使光线照射至待照明区域。
2.根据权利要求1所述的一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，其特征在于：所述光学集光器至少包括两个光学集光器单结构，所述光学集光器单结构为椭圆柱状结构并呈倾斜状，所有光学集光器单结构靠近端融为一体，所述光学集光器的整体结构呈爪状。
3.根据权利要求2所述的一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，其特征在于：光学集光器单结构的制作材料包括光学玻璃和光学树脂。
4.根据权利要求1所述的一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，其特征在于：所述反射器为反光杯。
5.根据权利要求1所述的一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，其特征在于：所述聚焦器为透镜。
6.根据权利要求1所述的一种基于光学集光器的可变色温及色彩的灯具，其特征在于：还包括用于控制阵列式LED光源启闭的控制系统，所述控制系统能够实现每个LED灯的单独启闭。
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