CN203178656U - 一种高效节能自然光源影像系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效节能自然光源影像系统，包括：影像设备，具有背光部件；太阳光汇聚收集装置、LED灯珠、驱动部件、调光板、光纤、控制装置。本实用新型可大大降低背投的功耗，工作环保；工作寿命长；采用LED灯珠配合，能在自然光不足时自动补充光线；LED灯珠可以采用价格低廉的单晶体LED来实现；LED灯珠分布广，不需要进行散热处理，免去了散热片和风扇组件；室内的影像系统部分不存在噪音的困扰，应用于教学背投机上时可以起到更加良好的教育效果。

Description

一种高效节能自然光源影像系统

技术领域

本实用新型涉及影像设备显示技术，具体为一种利用太阳光实现的高效节能自然光源影像系统。

背景技术

目前的影像设备（如投影仪、液晶电视等）所采用的背光光源都是利用照明灯具实现的。这种照明灯具功率较大，易于损坏并且工作噪音大。如多媒体教学背投机的背光光源现时一般利用高压汞灯实现，这种高压汞灯的功率高达200w或以上，工作寿命仅仅6000小时左右，工作时散热风扇噪音大，严重影响教育效果。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种节约能耗、工作寿命长、无噪音的高效节能自然光源影响系统。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高效节能自然光源影像系统，包括：影像设备，具有背光部件；太阳光汇聚收集装置，具有一空心圆台形的支撑架、设置在支撑架大底面的汇聚透镜以及设置在支撑架小底面的校正平行光透镜，汇聚透镜的外侧表面作为太阳光入射面，校正平行光透镜的外侧表面作为太阳光出射面；散布于汇聚透镜内侧表面的LED灯珠；驱动太阳光汇聚收集装置偏转的驱动部件；调光板，设置于太阳光汇聚收集装置的太阳光出射面的正对一侧；光纤，一端连接调光板的输出，另一端连接背光部件；控制LED灯珠、驱动部件和调光板工作的控制装置。

优选的是，影像系统包括用于探测自然环境亮度的亮度探测单元，亮度探测单元的输出端与控制装置连接。

优选的是，太阳光汇聚收集装置与调光板之间设置有红外线过滤片。

优选的是，校正平行光透镜的外侧表面或/和内侧表面上设置有紫外过滤涂层。

优选的是，所述汇聚透镜的焦点与校正平行光透镜的焦点重合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过光纤传导外界自然光作为背投光源，可大大降低背投的功耗，工作环保；工作寿命长，能够长达200000小时；采用LED灯珠配合，能在自然光不足时自动补充光线；由于LED灯珠分布安装在汇聚透镜内侧表面，安装面积足够大，因此其可以采用价格低廉的单晶体LED来实现，不需要采用价格昂贵的多晶体组件LED；LED灯珠分布广，不需要进行散热处理，免去了散热片和风扇组件；室内的影像系统部分不存在噪音的困扰，应用于教学背投机上时可以起到更加良好的教育效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的自然光源影像系统原理在于将自然光（主要为太阳光）进行收集，通过光纤导入到影像设备的背光部件中进行使用，另外，为了保证背光效果，其在收集装置中安装有LED灯珠，这种LED灯珠的安装结构具有各种优点。

参照图1，本实用新型包括影像设备、太阳光汇聚收集装置1、LED灯珠2、驱动部件3、调光板4、光纤5、控制装置6等。影像设备涉及到的部分为背光部件7。

太阳光汇聚收集装置1的具体作用是将较大面积的照射太阳光汇聚为较小面积的密集光线，提升能量密度。入射的太阳光是基本平行的光线，太阳光汇聚收集装置1也优选将此光线汇聚后输出平行的光线。

太阳光汇聚收集装置1包括支撑架11、汇聚透镜12、校正平行光透镜13。支撑架11呈空心圆台形，汇聚透镜12设置在支撑架11大底面，校正平行光透镜13设置在支撑架11的小底面，此结构决定了汇聚透镜12和校正平行光透镜13是平行的结构。汇聚透镜12起到汇集太阳光线的作用，其外侧表面作为太阳光入射面。一般地，校正平行光透镜13起到将汇聚的太阳光线重新调整为平行光线的作用，因此其焦点与汇聚透镜12的焦点重合，透镜13的外侧表面作为太阳光出射面。

上述结构简单，制作成本小，整体紧凑，易于进行转向控制。

为了对红外线进行过滤，太阳光汇聚收集装置与调光板之间优选设置有红外线过滤片9。为了对紫外线进行过滤，校正平行光凹透镜13的外侧表面或/和内侧表面上可以设置有紫外过滤涂层。

为了跟随太阳光的照射方向，太阳光汇聚收集装置1需要配置为能够转向的结构，驱动部件3用于驱动其偏转，驱动部件3的工作受控制装置6控制。

LED灯珠2用于在自然光线不足时自动补充光源的作用，其散布于汇聚透镜12内侧表面。LED灯珠2分布安装的面积足够大，因此其可以采用价格低廉的单晶体LED来实现，不需要采用价格昂贵的多晶体组件LED；其分布广，不需要进行散热处理，不需要设置散热片和风扇组件。其工作受控制装置6控制。

调光板4用于对进入光纤的光强度进行调节，其工作也受控制装置6控制。

光纤5用于将调光板4输出的光纤传送到背光部件7中使用，其一端连接调光板4的输出，另一端连接背光部件7。光线5输出的连接不限于单台影像设备。

一般地，系统还配置有一用于探测自然环境亮度的亮度探测单元8，亮度探测单元8的输出端与控制装置6连接。

控制装置6对整个系统进行调配控制，其根据自然环境的亮度判断外部光线是否充足，光线充足时不启动LED灯珠2工作，光线不足时启动其工作实现亮度补偿。

本实用新型适合教育系统使用，因教育行业都是在白天使用背投，太阳光线的导入效果最好。

本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高效节能自然光源影像系统，其特征在于包括：

影像设备，具有背光部件；

太阳光汇聚收集装置，具有一空心圆台形的支撑架、设置在支撑架大底面的汇聚透镜以及设置在支撑架小底面的校正平行光透镜，汇聚透镜的外侧表面作为太阳光入射面，校正平行光透镜的外侧表面作为太阳光出射面；

散布于汇聚透镜内侧表面的LED灯珠；

驱动太阳光汇聚收集装置偏转的驱动部件；

调光板，设置于太阳光汇聚收集装置的太阳光出射面的正对一侧；

光纤，一端连接调光板的输出，另一端连接背光部件；

控制LED灯珠、驱动部件和调光板工作的控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能自然光源影像系统，其特征在于包括用于探测自然环境亮度的亮度探测单元，亮度探测单元的输出端与控制装置连接。

3.根据权利要求1所述的一种高效节能自然光源影像系统，其特征在于太阳光汇聚收集装置与调光板之间设置有红外线过滤片。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能自然光源影像系统，其特征在于校正平行光透镜的外侧表面或/和内侧表面上设置有紫外过滤涂层。

5.根据权利要求1所述的一种高效节能自然光源影像系统，其特征在于所述汇聚透镜的焦点与校正平行光透镜的焦点重合。