CN118066488B - 多功能光源系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能光源系统，包括：光源组件，包括第一发光体组和第二发光体组，第一发光体组和第二发光体组均包括第一发光体和第二发光体，至少第二发光体为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，第二发光体组中的第二发光体相对自身发光中心做角度旋转设置；还包括准直透镜组件、调节组件、匀光透镜组件和汇聚透镜组件；匀光透镜组件包括复眼透镜支架，以及设于复眼透镜支架两侧的第一复眼透镜和第二复眼透镜；第一复眼透镜和第二复眼透镜上均设有凸沿，且复眼透镜支架两侧均设有与凸沿匹配的安装槽，多个安装槽在复眼透镜支架的两相对侧交错设置。本发明不仅能够实现发光效果多样化，同时兼顾了出光效果，使光斑更加均匀，光束更为饱满。

Description

多功能光源系统

技术领域

本发明涉及光学技术领域，更具体地，涉及一种多功能光源系统。

背景技术

舞台照明、文旅景观照明、建筑艺术照明、探照灯等领域是目前大功率LED光源的主要应用领域。对于舞台照明，市面上现有的大功率舞台灯光源的核心光源系统的结构基本包括LED阵列光源、准直/收光结构、匀光透镜结构和汇聚透镜结构，其中，LED阵列光源中的每个光源均发出光束，准直/收光结构用于对每个光源发出的光束进行准直，将原本呈朗伯型的光准直成平行光或者近平行光，匀光透镜结构对经过准直/收光结构作用后的光束进行匀光，以使光线更加均匀，汇聚透镜则用于将匀化后的光线汇聚到预定焦平面，以得到一个非常均匀的光斑。这种光源系统能够呈现极强的光束感，且照射距离很远，也可以应用在其他照明领域，如景观照明、建筑照明、探照、无人机灯光等。

然而，现在大多数大功率舞台灯光源的光源系统为单一模式，即LED阵列光源中的LED发光体都是相同的，一种发光系统只能通过汇聚透镜出射一种光斑，如专利CN207486478U、CN207486718U等。近几年市面推出少量双模式舞台灯光源的光源系统，与传统的大功率舞台灯光源的光源系统的区别在于：1）LED阵列光源包括两种不同类型的发光体；2）准直/收光结构相对LED阵列光源可移动，能够通过移动准直/收光结构使准直/收光结构上的透镜单元对准两种发光体中的任意一种。例如，当准直/收光结构的透镜单元对准第一种发光体时，得到高显指的发光效果，对准第二种发光体时，得到高亮度的发光效果。然而，上述双模式舞台灯光源也只能实现两种不同的发光效果，仍然不能满足更多种的发光效果需求，功能还是不够多样化，原因在于，若LED阵列光源设置三种或三种以上的LED发光体，准直/收光结构移动的最大距离较大，当准直/收光结构对准最边缘的LED发光体的光学中心时，准直/收光结构上的透镜单元相对于匀光透镜结构和汇聚透镜结构会发生较大的偏移，存在光轴偏轴严重的问题，造成光束不均和光学扩展量损失，影响光效。LED发光体的种类越多，偏轴现象则越严重，光学扩展量损失越大。因此，市面上的舞台灯光源的光源系统无法同时兼顾发光效果的多样化以及光学效果的优异性，这也是大多数具有光束感的大功率光源存在的问题，故而需寻求一种具有极强光束感、具有较远照射距离、光效更加多样化且同时光学效益优异的光源系统。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种多功能光源系统，用于解决现有技术中的具有光束感的大功率光源系统不能兼顾发光效果多样化以及光学效果的优异性的问题。

本发明采取的技术方案如下：

一种多功能光源系统，包括：

光源组件，包括光源基板以及位于所述光源基板上的第一发光体组和第二发光体组，所述第一发光体组和第二发光体组均包括单元基板以及设于所述单元基板上的第一发光体和第二发光体，第一发光体和第二发光体发光光效不同，至少所述第二发光体为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，所述第二发光体组中的第二发光体相对自身发光中心做角度旋转设置，使所述第二发光体组中的第二发光体与第一发光体组中的第二发光体呈角度旋转设置；

准直透镜组件，设于所述光源组件的出光方向上，且用于对光源组件发出的光线进行收拢和/或准直，所述准直透镜组件包括准直透镜支架和设于所述准直透镜支架上的透镜单元；

调节组件，用于调节准直透镜组件发生位移，使所述透镜单元对准第一发光体或第二发光体；

匀光透镜组件，沿光源组件的出光方向设于准直透镜组件后方，用于对经过准直透镜组件的光线进行匀光；所述匀光透镜组件包括复眼透镜支架，以及分别设于所述复眼透镜支架两相对侧的第一复眼透镜和第二复眼透镜；所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜上均设有凸沿，且所述复眼透镜支架两侧均设有与所述凸沿一一匹配的安装槽，多个所述安装槽在所述复眼透镜支架的两相对侧交错设置；

汇聚透镜组件，沿光源组件的出光方向设于所述匀光透镜组件后方，用于对匀光后的光线进行汇聚并出射。

在其中一个实施例中，所述光源组件包括N组发光体组，其中N={3，4，…，n-1，n}；第N发光体组上的第二发光体相对自身发光中心做角度旋转设置，使所述第N发光体组中的第二发光体与其他发光体组中的第二发光体均呈角度旋转设置，其中n为正整数。

在其中一个实施例中，所述第二发光体组中的第二发光体的旋转角度至所述第N组发光体组中第二发光体的旋转角度呈等差数列规律。

在其中一个实施例中，2组或N组发光体组在光源基板上呈同心设置的圆环形阵列或多边环形阵列设置，所述第一发光体组和第二发光体组，或者第一发光体组、第二发光体组…第n发光体组在所述圆环形阵列或多边环形阵列的每一环中沿同一顺序依次穿插设置。

在其中一个实施例中，所述光源组件包括第三发光体组，所述第二发光体组上的第二发光体相对于自身发光中心的旋转角度为120°，所述第三发光体组上的第二发光体相对于自身发光中心的旋转角度为240°。

在其中一个实施例中，同一组发光体组中的第一发光体的发光中心和第二发光体的发光中心间隔范围为2mm-5mm。

在其中一个实施例中，所述第二发光体为m合一多色灯珠，m≥4，所述第二发光体至少包括红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠，所述第二发光体还包括柠檬绿色灯珠、琥珀色灯珠、白色灯珠、青色灯珠中的任意一种或多种。

在其中一个实施例中，所述透镜单元包括第一透镜单元和第二透镜单元，所述第一透镜单元包括若干第一透镜，所述准直透镜支架上设有用于容纳第一透镜的呈阵列排列的若干通孔；所述第二透镜单元为一体模压成型的透镜阵列片结构，所述透镜阵列片结构包括若干第二透镜，所述透镜阵列片结构安装于所述准直透镜支架上，且第二透镜与第一透镜一一对应设置。

在其中一个实施例中，所述调节组件包括与所述准直透镜组件连接的滑移件，对所述滑移件的位移进行导向的导向结构，以及为所述滑移件的位移提供驱动力的驱动件。

在其中一个实施例中，所述滑移件与所述准直透镜组件可拆卸连接，或者所述滑移件与所述准直透镜组件一体成型。

在其中一个实施例中，所述导向结构包括与所述滑移件滑动配合的直线光轴，以及用于安装所述直线光轴的光轴支架。

在其中一个实施例中，所述驱动件包括两个相对设置的电磁阀，两个相对设置的电磁阀的铁芯伸缩状态相反；或者，所述驱动件包括两个相对设置的步进电机。

在其中一个实施例中，所述调节组件的数量为两组，两组所述调节组件设于所述准直透镜组件的两相对侧。

在其中一个实施例中，所述复眼透镜支架上两相对侧的安装槽所在的平面之间的间距范围为0.3mm-0.7mm。

在其中一个实施例中，所述凸沿包括四边形凸沿、三角形凸沿和/或弧形凸沿中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜的形状及参数均相同，所述第一复眼透镜的透镜单元面朝向准直透镜组件设置，所述第二复眼透镜的透镜单元面朝向汇聚透镜组件设置。

在其中一个实施例中，所述第一复眼透镜的透镜单元面与所述第二复眼透镜的焦平面的距离为0～0.2mm，所述第二复眼透镜的透镜单元面与所述第一复眼透镜的焦平面的距离为0～0.2mm。

在其中一个实施例中，所述第一复眼透镜和第二复眼透镜均由呈阵列排列且一体成型的复眼透镜单元组成，相邻两个复眼透镜单元的顶点的间距范围为1.5mm-2.4mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

本技术方案的多功能光源系统通过设置至少两组发光体组，且每组发光体组均包括能够发出不同发光光效的第一发光体和第二发光体，至少第二发光体为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，通过调节组件调节准直透镜组件对准不同的发光体以切换多功能光源系统的发光模式，从而实现光效的多样性。由于第二发光体为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，为了避免第二发光体中的灯珠不全部点亮且点亮每组第二发光体内的相同灯珠时，光斑只在准直透镜组件的透镜单元的相同位置亮起，或者为了避免第二发光体中的灯珠同时点亮时，相同的灯珠在焦平面的相同位置成像，本技术方案将第二发光体组中的第二发光体相对自身发光中心做角度旋转设置，从而当第二发光体中的灯珠不全部点亮且点亮每组第二发光体内的相同灯珠时，相同灯珠能在准直透镜组件的透镜单元的不同位置亮起，当第二发光体中的灯珠全部点亮时，相同的灯珠在焦平面的不同位置成像，从而使得点亮的灯珠在预设平面的成像位置和角度不同，从而起到匀化光斑的效果。并且，由于至少第二发光体为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，从而第二发光体可选择单独点亮模式或其中几颗同时点亮的模式，且每个灯珠的功率还可以不同，能够排列组合出多种混光效果，从而实现更多的发光效果。

另外，本技术方案的匀光透镜组件为平行设置的复眼透镜对，较之于单片的复眼透镜，本技术方案通过设置复眼透镜对，可对准直后的光束进行更好的匀光，并且在匀光透镜组件整体同等大小的情况下，当第一复眼透镜和第二复眼透镜中的复眼透镜单元数量越多时，对经过准直透镜组件出光的光束的分割效果越好，进而能够使出射的光斑更加均匀，出光效果更好。但复眼透镜单元数量增多，匀光透镜组件整体同等大小的情况下，单个复眼透镜单元尺寸将会减小，与此同时复眼透镜单元的焦距也要减小，而匀光透镜组件要实现将入射的平行光或近平行光进一步匀化后出射平行光，则需要缩小第一复眼透镜和第二复眼透镜之间的间距，但这会造成复眼透镜支架厚度太薄，难以保证复眼透镜支架的强度。因此，本技术方案对第一复眼透镜、第二复眼透镜和复眼透镜支架的整体形状进行了改进，在所述第一复眼透镜的外廓和所述第二复眼透镜的外廓上均设有凸沿，且所述复眼透镜支架的两侧均设有多个与所述凸沿配合的安装槽，多个所述安装槽在所述复眼透镜支架的两相对侧交错设置，即在平行于第一复眼透镜或者平行于第二复眼透镜的光轴方向上，复眼透镜支架在同一光轴位置仅需在一侧开设安装槽，即在平行于第一复眼透镜或者平行于第二复眼透镜的光轴方向上，避免了两侧安装槽对称相对设置造成的复眼透镜支架的厚度太薄问题。本技术方案能够在保证复眼透镜支架的厚度和强度的同时使第一复眼透镜和第二复眼透镜靠的更近，复眼透镜上复眼透镜单元的数量能够设置的足够多，以进一步保证光束的匀化效果，从而保证光源系统的出光效果。另外，较之于传统的复眼透镜对，本技术方案中的第一复眼透镜和第二复眼透镜由于需要与交错设置的安装槽对应，从而凸沿并非整圈连续不断的设于复眼透镜的外廓，而是多个凸沿的形式设于外廓，因此与传统的复眼透镜对相比更为轻量化，减轻多功能光源系统的整体重量。

因此，本技术方案不仅能够实现发光效果多样化，同时兼顾了出光效果，使光斑更加均匀，光束更为饱满。当应用于舞台照明、景观照明、无人机灯光等领域时，发射出的灯光不仅光束感强，且出光效果多样，能满足大型演艺活动或者节日庆典需求，提升民众的参与感和幸福感；当应用于探照领域时，为夜间或天气恶劣情况下的搜索、救援等工作提供支持，并且可根据气候调整灯光颜色，例如当雨雾天气可调整灯光为穿透力更强的黄光进行照明以满足工作需求。

附图说明

图1为本发明的实施例所述的多功能光源系统的爆炸示意图。

图2为本发明的实施例所述的多功能光源系统的装配图。

图3为本发明的实施例所述的第一发光体组的结构示意图。

图4为本发明的实施例所述的第二发光体组的结构示意图。

图5为本发明的实施例所述的匀光透镜组件的爆炸示意图。

图6为本发明的实施例所述的匀光透镜组件的装配示意图。

图7为图6中的A-A向剖视图。

图8为本发明的实施例所述的第三发光体组的结构示意图。

图9为本发明的实施例所述的光源基板上的各发光体组的排布方式示意图。

图10为图9的排布方式简化示意图。

图11为本发明的实施例所述的调节组件的爆炸示意图。

图12为本发明所述的多功能光源系统的准直透镜组件对准第二发光体时的光学模拟图。

附图标记：100、光源组件；110、光源基板；120、第一发光体组；121、单元基板；122、第一发光体；123、第二发光体；130、第二发光体组；140、第三发光体组；200、准直透镜组件；210、准直透镜支架；221、第一透镜单元；222、第二透镜单元；300、调节组件；310、滑移件；311、轴承；321、直线光轴；322、光轴支架；330、驱动件；400、匀光透镜组件；410、复眼透镜支架；420、第一复眼透镜；430、第二复眼透镜；401、凸沿；411、安装槽；500、汇聚透镜组件；510、汇聚透镜；520、透镜压环；600、外壳。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1-图7所示的一种多功能光源系统，包括：

光源组件100，包括光源基板以及位于所述光源基板上的第一发光体组120和第二发光体组130，所述第一发光体组120和第二发光体组130均包括单元基板121以及设于所述单元基板121上的第一发光体122和第二发光体123，至少所述第二发光体123为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，所述第二发光体组130中的第二发光体123相对自身发光中心做角度旋转设置，使所述第二发光体组130中的第二发光体123与第一发光体组120中的第二发光体123呈角度旋转设置；

准直透镜组件200，设于所述光源组件100的出光方向上，且用于对光源组件100发出的光线进行收拢和/或准直，所述准直透镜组件200包括准直透镜支架210和设于所述准直透镜支架210上的透镜单元；

调节组件300，用于调节准直透镜组件200发生位移，使所述透镜单元对准第一发光体122或第二发光体123；

匀光透镜组件400，沿光源组件100的出光方向设于准直透镜组件200后方，用于对经过准直透镜组件200的光线进行匀光；所述匀光透镜组件400包括复眼透镜支架410，以及分别设于所述复眼透镜支架410两相对侧的第一复眼透镜420和第二复眼透镜430；所述第一复眼透镜420和所述第二复眼透镜430上均设有凸沿401，且所述复眼透镜支架410两侧均设有与所述凸沿401一一匹配的安装槽411，多个所述安装槽411在所述复眼透镜支架410的两相对侧交错设置；

汇聚透镜组件500，沿光源组件100的出光方向设于所述匀光透镜组件400后方，用于对匀光后的光线进行汇聚并出射。

本实施方式的多功能光源系统通过设置至少两组发光体组，且每组发光体组均包括能够发出不同发光光效的第一发光体122和第二发光体123（不同发光光效可以为色温不同、显指不同、颜色不同、光斑尺寸不同、光斑形状不同、光斑大小不同或者光束效果不同等，只要发光体出射的光的光学参数或者光学效果等有任意不同均可认定为不同的光效），至少第二发光体123为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，通过调节组件300调节准直透镜组件200对准不同的发光体以切换光效，从而实现光效的多样性。由于第二发光体123为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，为了避免第二发光体123中的灯珠不全部点亮且点亮每组第二发光体123内的相同灯珠时，光斑只在准直透镜组件200的透镜单元的相同位置亮起，或者为了避免第二发光体中的灯珠同时点亮时混光效果差，本实施方式将第二发光体组130中的第二发光体123相对自身发光中心做角度旋转设置，从而当第二发光体123中的灯珠不全部点亮且点亮每组第二发光体123内的相同灯珠时，灯珠能在准直透镜组件200的透镜单元的不同位置亮起，或者当第二发光体中的灯珠全部点亮时，相同的灯珠在焦平面的不同位置成像，从而使得点亮的灯珠在预设平面的成像位置和角度不同，多个不同成像位置和角度的光斑叠加，从而起到匀化光斑的效果。并且，由于至少第二发光体123为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，从而第二发光体123可选择单独点亮模式或其中几颗同时点亮的模式，且每个灯珠的功率还可以不同，能够排列组合出多种混光效果，从而实现更多的发光效果，大大丰富了光效的样式。

另外，本实施方式的匀光透镜组件400为平行设置的复眼透镜对，较之于单片的复眼透镜，本实施方式通过设置复眼透镜对，可对准直后的光束进行更好地匀光，并且当第一复眼透镜420和第二复眼透镜430中的复眼透镜单元数量越多时，对经过准直透镜组件200出光的光束的分割效果越好，进而使光斑更加均匀，出光效果更好。但复眼透镜单元数量增多，匀光透镜组件400整体同等大小的情况下，复眼透镜单元尺寸将会减小，与此同时复眼透镜单元的焦距也要减小，而匀光透镜组件400要实现将入射的平行光或近平行光进一步匀化后出射平行光，则需要缩小第一复眼透镜420和第二复眼透镜430之间的间距，但这会造成复眼透镜支架410厚度太薄，难以保证复眼透镜支架410的强度。因此，本实施方式对第一复眼透镜420、第二复眼透镜430和复眼透镜支架410的整体形状进行了改进，在所述第一复眼透镜420的外廓和所述第二复眼透镜430的外廓上均设有凸沿401，且所述复眼透镜支架410的两侧均设有多个与所述凸沿401配合的安装槽411，多个所述安装槽411在所述复眼透镜支架410的两相对侧交错设置，即在平行于第一复眼透镜420或者平行于第二复眼透镜430的光轴方向上，复眼透镜支架410在同一光轴位置仅需在一侧开设安装槽411，即在平行于第一复眼透镜420或者平行于第二复眼透镜430的光轴方向上，避免了两侧安装槽411对称相对设置造成的复眼透镜支架410的厚度太薄的问题。本实施方式能够在保证复眼透镜支架410的厚度和强度的同时使第一复眼透镜420和第二复眼透镜430靠的更近，复眼透镜上复眼透镜单元的数量能够设置的足够多，以进一步保证光束的匀化效果，从而保证所述多功能光源系统的出光效果。另外，较之于传统的复眼透镜对，本技术方案中的第一复眼透镜420和第二复眼透镜430由于需要与交错设置的安装槽对应，从而凸沿并非整圈连续不断的设于复眼透镜的外廓，而是以多个凸沿的形式设于外廓，因此与传统的复眼透镜对相比更为轻量化，减轻多功能光源系统的整体重量。

因此，本实施方式不仅能够实现发光效果多样化，同时兼顾了出光效果，使光斑更加均匀，光束更为饱满。当应用于舞台照明、景观照明、无人机灯光等领域时，发射出的灯光不仅光束感强，且出光效果多样，能满足大型庆典需求，提升民众的参与感和幸福感；当应用于探照领域时，为夜间或天气恶劣情况下的搜索、救援等工作提供支持，并且可根据气候调整灯光颜色，例如当雨雾天气可调整灯光为穿透力更强的黄光进行照明以满足工作需求。

本实施方式的单元基板121为陶瓷基板，陶瓷耐热能力强，且导热性能好，从而能够使第一发光体和第二发光体产生的热量快速传导至光源基板110，再通过光源基板110传递至外部或传递至散热组件进行散热。

如图3、图4结合图8所示，本实施方式所述光源组件100包括N组发光体组，其中N={3，4，…，n-1，n}；第N发光体组上的第二发光体123相对自身发光中心做角度旋转设置，使所述第N发光体组中的第二发光体123与其他发光体组中的第二发光体123均呈角度旋转设置，其中n为正整数。例如，本实施例以N=3为例，光源组件100包括3组发光体组，第三发光体组140上的第二发光体123相对自身发光中心做角度旋转，使所述第三发光体组140中的第二发光体123与第一发光体组120中的第二发光体123，以及与第二发光体组130中的第二发光体123均呈角度旋转设置。在其他实施方式中，为进一步使焦平面的光斑更均匀和饱满，N可为其他大于3的正整数。

本实施方式所述第二发光体组130中的第二发光体123的旋转角度至所述第N组发光体组中第二发光体123的旋转角度呈等差数列规律。以本实施例N=3为例，本实施方式所述第二发光体组130中的第二发光体123的旋转角度和所述第三发光体组140中的第二发光体123的旋转角度呈等差数列规律。在其他实施例中，当N=4时，则第二发光体组130中的第二发光体123的旋转角度、第三发光体组140中第二发光体123的旋转角度、第四发光体组中的第二发光体123的旋转角度，三者呈等差数列规律；当N=5时，则第二发光体组130中的第二发光体123的旋转角度、第三发光体组140中第二发光体123的旋转角度、第四发光体组中的第二发光体123的旋转角度、第五发光体组中的第二发光体123的旋转角度，四者呈等差数列规律……当N＞5时，以此类推。

由于本实施方式包括三种不同的发光体组，故为了使光线更均匀。即各发光体组中的第二发光体123相对于自身发光中心的旋转角度能够被360°整除，并且当等差数列的公差为360°/N时，光源组件100所出射的光线更加均匀。即当N=3时，所述第二发光体组130上的第二发光体123相对于自身发光中心的旋转角度为120°，所述第三发光体组140上的第二发光体相对于自身发光中心的旋转角度为240°；当N=4时，不同发光体组中第二发光体的旋转角度分别为90°、180°、270°；当N=5时，旋转角度分别为72°、144°、216°、288°；以此类推。

如图9-图10所示（为使发光体组的排列规律看起来更清晰明显，图10简化了不同发光体组的图示），本实施方式2组或N组发光体组在光源基板上呈同心设置的圆环形阵列或多边环形阵列设置，所述第一发光体组120和第二发光体组130，或者第一发光体组120、第二发光体组130和第三发光体组140，或者第一发光体组120、第二发光体组130…第n发光体组在所述圆环形阵列或多边环形阵列的每一环中沿同一顺序依次穿插设置。具体地，本实施例中3组发光体组在光源基板上呈同心设置的多边环形设置，所述第一发光体组120、第二发光体组130以及第三发光体组140在所述多边环形阵列的每一环中沿同一顺序依次穿插设置，且所述第一发光体组120、第二发光体组130和第三发光体组140在同一环中的数量相同，以保证出光光效。

本实施方式的多边环形为六边环形，在其他实施方式中可设置为其他多边环形阵列。另外，在其他实施方式中，也可设置为若干发光体组在光源基板上呈同心设置的圆环形设置，且所述第一发光体组120、所述第二发光体组130……第n发光体组在圆环形阵列的每一环中穿插设置。

本实施方式同一组发光体组中的第一发光体122的发光中心和第二发光体123的发光中心间隔范围为2mm-5mm。具体地，本实施例同一组发光体组中的第一发光体122的发光中心和第二发光体123的发光中心间隔距离为3mm，即准直透镜组件200的移动距离为3mm。使准直透镜组件200的移动距离不会太大，光学扩展量几乎零损失，同时也能保证发光体中的芯片封装的可操作性。

本实施方式所述第二发光体123为m合一多色灯珠，m≥4，所述第二发光体123至少包括红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠，所述第二发光体123还包括柠檬绿色灯珠、琥珀色灯珠、白色灯珠、青色灯珠中的任意一种或多种。具体地，本实施方式的第二发光体123为RGBL四合一灯珠（记为红色、绿色、蓝色、柠檬绿色四合一灯珠），RGBL四合一灯珠的发光效果能够满足大部分用光需求，且RGBL同时点亮时，其叠加的效果接近全光谱白光，光谱连续性好，显指高，更加节能环保。在其他实施方中，所述第二发光体可为RGBA四合一灯珠或其他多合一灯珠。

本实施方式的第一发光体122为单个的白光灯珠，在其他实施方式中第一发光体也可为二合一或多合一的白光灯珠，具体可根据实际需求适当调整。

由于本实施方式的第一发光体122采用的是白光灯珠，第二发光体123采用的是RGBL四合一灯珠，故通过调节组件300调节准直透镜组件200相对光源组件100进行移动，并使准直透镜组件200的透镜单元分别对准白光灯珠或RGBL四合一灯珠的光学中心，可实现单白光模式和多色模式的切换。

本实施方式白光灯珠使用的是单颗圆形芯片，其中RGBL灯珠的单个芯片发光面为1mm*1mm方形面，芯片间隔0.1mm，总发光面约为2.1mm*2.1mm；白光灯珠的芯片发光面为φ2.3mm，两组灯珠发光中心间隔3mm。当要实现不同效果时，将准直透镜组件200对准不同的灯珠，例如，当要实现白光灯珠的效果时，将准直透镜组件200对准白光灯珠的光学中心，当要实现红光效果或者绿光效果或者蓝光效果或者柠檬绿光效果时，将准直透镜组件200对准RGBL四合一芯片的光学中心，并点亮其中一个颜色的灯珠。另外，RGBL除了单独点亮模式外，还可以亮其中的两颗、三颗或者四颗都亮，RGBL每个芯片的功率也可以不同，不同功率的RGBL搭配可以实现非常多种的混光效果，从而可以实现各种不同的发光效果。如图12所示为准直透镜组件200对准第二发光体123且第二发光体为满功率点亮的RGBL灯珠时所述光源系统在焦平面的光学仿真模拟图，从图可知，对于RGBL四色灯珠，通过使第二发光体相对自身发光中心做角度旋转设置，并通过特殊设计的复眼透镜组件匀光后，在焦平面的成像均匀性特别好，说明RGBL四色灯珠的混光效果非常好。

本实施方式所述透镜单元包括第一透镜单元221和第二透镜单元222，所述第一透镜单元221包括若干第一透镜，所述准直透镜支架210上设有用于容纳第一透镜的呈阵列排布的若干通孔；所述第二透镜单元222为一体模压成型的透镜阵列片结构，所述透镜阵列片结构包括若干第二透镜，所述透镜阵列片结构安装于所述准直透镜支架210上，且第二透镜与第一透镜一一对应设置。通过设置第一透镜和第二透镜，提升准直透镜组件200的收光准直效果，得到近平行或者平行的光线。

本实施方式所述调节组件300包括与所述准直透镜组件200连接的滑移件310，对所述滑移件310的位移进行导向的导向结构，以及为所述滑移件310的位移提供驱动力的驱动件330。通过驱动件330驱动滑移件310沿导向结构的导向方向发生位移，从而带动与滑移件310连接的准直透镜组件200发生位移，使得准直透镜组件200上的透镜单元能够对准第一发光体或第二发光体。具体地，驱动件330的驱动方向为垂直于准直透镜组件200主光轴的方向，即导向结构的导向方向与准直透镜组件200主光轴方向垂直。

本实施方式所述滑移件310与所述准直透镜组件200通过螺栓可拆卸连接，方便维修更换，降低后期维护成本。在其他实施方式中，可采用其他可拆卸连接的方式，例如卡接等，或者，在其他实施方式中所述滑移件310与所述准直透镜组件200一体成型，以简化装配工艺。

如图11结合图1所示，本实施方式所述导向结构包括与所述滑移件310滑动配合的直线光轴321，以及用于安装所述直线光轴321的光轴支架322。并且，所述滑移件310上还设有与所述直线光轴321配合的轴承311，从而使滑移件310不仅能够沿着直线光轴321稳定平移，还避免了滑移件310在垂直于直线光轴321的方向发生跳动，影响准直透镜组件200的准直收光功能。

本实施方式的光轴支架322包括第一支架和第二支架，所述第一支架和第二支架分别设于直线光轴321的两端，不仅能够保证直线光轴321的安装稳固，同时第一支架和第二支架还起到了限位作用，即当滑移件310移动至透镜单元对准第一发光体时，刚好抵住第一支架，使滑移件310能够稳定在当前位置，保证出光效果；同理，当滑移件310移动至透镜单元对准第二发光体时，刚好抵住第二支架，使滑移件310能够稳定在当前位置，保证出光效果。

另外，为了方便拆装，本实施方式的第一支架和第二支架均通过设置凹槽与直线光轴321卡接。具体地，所述凹槽设于第一支架和第二支架的顶部位置，当直线光轴321的两端分别卡接至相对应的凹槽后，通过压片将直线光轴321压紧。此外，凹槽设计更有利于直线光轴和安装，安装快捷方便。

本实施方式中的第一支架和第二支架一体成型，方便拆装，在其他实施方式中，第一支架和第二支架也可设置为分体结构，从而可以根据滑移件310的移动距离或者滑移件310的尺寸调整第一支架和第二支架的间隔。

本实施方式所述驱动件330包括两个相对设置的电磁阀，两个相对设置的电磁阀的铁芯伸缩状态相反；即当需要使准直透镜组件200的透镜单元对准第一发光体时，其中之一电磁阀的铁芯收缩，拉动滑移件310滑动至透镜单元对准第一发光体，相对设置的电磁阀的铁芯是伸出状态；当需要使准直透镜组件200的透镜单元对准第二发光体时，另一电磁阀的铁芯收缩，拉动滑移件310滑动至透镜单元对准第二发光体，相对设置的电磁阀的铁芯则伸出。

另外，为了方便滑移件310的安装连接，所述滑移件310上设有与铁芯连接的凸部，即每个滑移件310配备两个凸部，分别与两个相对设置的铁芯相连接。

在其他实施方中，所述驱动件330可设置为包括两个相对设置的步进电机。

本实施方式所述调节组件300的数量为两组，两组所述调节组件300设于所述准直透镜组件200的两相对侧且对称设置，驱动件330同步驱动，从而使驱动力更加均衡，准直透镜组件200的移动更加平稳，且当准直透镜组件200对准其中一种发光体时，维持该状态的稳定性更好。

本实施方式所述复眼透镜支架410上两相对侧的安装槽411所在的平面之间的间距T的范围为0.3mm-0.7mm。即第一复眼透镜420和第二复眼透镜430之间的间距T为0.3mm-0.7mm。

具体地，本实施方式所述复眼透镜支架410上两相对侧的安装槽411所在的平面之间的间距T为0.5mm。在其他实施方式中，可根据实际情况进行调整。

由于本实施方式中的光源组件100中第一发光体组120、第二发光体组130以及第三发光体组140呈六边环形阵列设置，故为了提高空间利用率，本实施方式的第一复眼透镜420和第二复眼透镜430的外廓也均呈六边形结构，且六边形结构与六边形环形阵列的整体外廓相匹配。凸沿401则设于六边形外廓上，以作为与复眼透镜支架410进行安装的安装部。本实施方式的凸沿401的数量为多个，在其他实施方式中也可为两个。

本实施方式所述凸沿401为四边形凸沿401，且每个凸沿401的形状可根据实际情况调整，即每个四边形凸沿401可设置为统一形状或不同形状。每个安装槽411的形状也根据凸沿401的形状进行适配性设计。

在其他实施方式中，也可为三角形凸沿401，或弧形凸沿401或几种凸沿401形状的组合。

为简化加工工艺，本实施方式所述第一复眼透镜420和所述第二复眼透镜430的形状及参数均相同，所述第一复眼透镜420的透镜单元面朝向准直透镜组件200设置，所述第二复眼透镜430的透镜单元面朝向汇聚透镜组件500设置。其中，透镜单元面为复眼透镜单元凸起顶点在所在面。

本实施方式所述第一复眼透镜420的透镜单元面位于第二复眼透镜430的焦平面附近，所述第二复眼透镜430的透镜单元面位于第一复眼透镜420的焦平面附近，使对置的每组透镜单元在汇聚透镜组件500的焦点处都成一个像。例如，当透镜单元呈六边形时，则每组六边形单元在汇聚透镜组件500的焦点处都成个六边形的像。

在其中一个实施例中，所述第一复眼透镜420和第二复眼透镜430均由阵列排列且一体成型的复眼透镜单元组成，相邻两个复眼透镜单元的顶点的间距范围为1.5mm-2.4mm，且所述第一复眼透镜420的焦平面与所述第二复眼透镜430的透镜单元面的距离为0-0.2mm。即第二复眼透镜430的透镜单元面位于第一复眼透镜420的焦平面的误差允许在0.2mm以内。同理，第二复眼透镜430的焦平面与所述第一复眼透镜420的透镜单元面的距离为0-0.2mm，第一复眼透镜420的透镜单元面位于第二复眼透镜430的焦平面的误差允许在0.2mm以内。

本实施方式还包括外壳600，通过外壳600将上述光源组件100、准直透镜组件200、调节组件300、匀光透镜组件400以及汇聚透镜组件500封装。

进一步地，所述汇聚透镜组件包括汇聚透镜510和用于固定安装所述汇聚透镜的透镜压环520。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种多功能光源系统，其特征在于，包括：

光源组件，包括光源基板以及位于所述光源基板上的第一发光体组和第二发光体组，所述第一发光体组和第二发光体组均包括单元基板以及设于所述单元基板上的第一发光体和第二发光体，第一发光体和第二发光体发光光效不同，至少所述第二发光体为二合一灯珠或多合一的多色灯珠，所述第二发光体组中的第二发光体相对自身发光中心做角度旋转设置，使所述第二发光体组中的第二发光体与第一发光体组中的第二发光体呈角度旋转设置；

准直透镜组件，设于所述光源组件的出光方向上，且用于对光源组件发出的光线进行收拢和/或准直，所述准直透镜组件包括准直透镜支架和设于所述准直透镜支架上的透镜单元；

调节组件，用于调节准直透镜组件发生位移，使所述透镜单元对准第一发光体或第二发光体；

匀光透镜组件，沿光源组件的出光方向设于准直透镜组件后方，用于对经过准直透镜组件的光线进行匀光；所述匀光透镜组件包括复眼透镜支架，以及分别设于所述复眼透镜支架两相对侧的第一复眼透镜和第二复眼透镜；所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜上均设有凸沿，且所述复眼透镜支架两侧均设有与所述凸沿一一匹配的安装槽，多个所述安装槽在所述复眼透镜支架的两相对侧交错设置；

汇聚透镜组件，沿光源组件的出光方向设于所述匀光透镜组件后方，用于对匀光后的光线进行汇聚并出射。

2.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，所述光源组件包括N组发光体组，其中N={3，4，…，n-1，n}；第N发光体组上的第二发光体相对自身发光中心做角度旋转设置，使所述第N发光体组中的第二发光体与其他发光体组中的第二发光体均呈角度旋转设置，其中n为正整数。

3.根据权利要求2所述的多功能光源系统，其特征在于，所述第二发光体组中的第二发光体的旋转角度至所述第N发光体组中第二发光体的旋转角度呈等差数列规律。

4.根据权利要求2所述的多功能光源系统，其特征在于，2组或N组发光体组在光源基板上呈同心设置的圆环形阵列或多边环形阵列设置，所述第一发光体组和第二发光体组，或者第一发光体组、第二发光体组…第n发光体组在所述圆环形阵列或多边环形阵列的每一环中沿同一顺序依次穿插设置。

5.根据权利要求2所述的多功能光源系统，其特征在于，所述光源组件包括第三发光体组，所述第二发光体组上的第二发光体相对于自身发光中心的旋转角度为120°，所述第三发光体

组上的第二发光体相对于自身发光中心的旋转角度为240°。

6.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，同一组发光体组中的第一发光体的发光中心和第二发光体的发光中心间隔范围为2mm-5mm。

7.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，所述第二发光体为m合一多色灯珠，m≥4，所述第二发光体至少包括红色灯珠、绿色灯珠、蓝色灯珠，所述第二发光体还包括柠檬绿色灯珠、琥珀色灯珠、白色灯珠、青色灯珠中的任意一种或多种。

8.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，所述透镜单元包括第一透镜单元和第二透镜单元，所述第一透镜单元包括若干第一透镜，所述准直透镜支架上设有用于容纳第一透镜的呈阵列排列的若干通孔；所述第二透镜单元为一体模压成型的透镜阵列片结构，所述透镜阵列片结构包括若干第二透镜，所述透镜阵列片结构安装于所述准直透镜支架上，且第二透镜与第一透镜一一对应设置。

9.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，所述调节组件包括与所述准直透镜组件连接的滑移件，对所述滑移件的位移进行导向的导向结构，以及为所述滑移件的位移提供驱动力的驱动件。

10.根据权利要求9所述的多功能光源系统，其特征在于，所述滑移件与所述准直透镜组件可拆卸连接，或者所述滑移件与所述准直透镜组件一体成型。

11.根据权利要求9所述的多功能光源系统，其特征在于，所述导向结构包括与所述滑移件滑动配合的直线光轴，以及用于安装所述直线光轴的光轴支架。

12.根据权利要求9所述的多功能光源系统，其特征在于，所述驱动件包括两个相对设置的电磁阀，两个相对设置的电磁阀的铁芯伸缩状态相反；或者，所述驱动件为步进电机。

13.根据权利要求9-12任一项所述的多功能光源系统，其特征在于，所述调节组件的数量为两组，两组所述调节组件设于所述准直透镜组件的两相对侧。

14.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，所述复眼透镜支架上两相对侧的安装槽所在的平面之间的间距范围为0.3mm-0.7mm。

15.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，所述第一复眼透镜和所述第二复眼透镜的形状及参数均相同，所述第一复眼透镜的透镜单元面朝向准直透镜组件设置，所述第二复眼透镜的透镜单元面朝向汇聚透镜组件设置。

16.根据权利要求15所述的多功能光源系统，其特征在于，所述第一复眼透镜的透镜单元面与所述第二复眼透镜的焦平面的距离为0～0.2mm，所述第二复眼透镜的透镜单元面与所述第一复眼透镜的焦平面的距离为0～0.2mm。

17.根据权利要求1所述的多功能光源系统，其特征在于，所述第一复眼透镜和第二复眼透镜均由呈阵列排列且一体成型的复眼透镜单元组成，相邻两个复眼透镜单元的顶点的间距范围为1.5mm-2.4mm。