CN207364765U - 激光激发的白光超远距舞台投射灯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其包括：壳体；光源模块，其是由多个激光激发光模块所组成；第一透镜组，其是由多个第一透镜所形成且以一对一的方式设置于该些激光激发光模块的出光侧；以及隔板组，其是由多个吸光隔框所形成且以一对一的方式设置于光源模块与第一透镜组之间。借由本实用新型的实施，可以使激光激发的白光超远距投射灯结构，在远距投射时，其光型能呈现清晰的边缘及足够的照度。

Description

激光激发的白光超远距舞台投射灯结构

技术领域

本实用新型为一种激光激发的白光超远距投射灯结构，特别为一种可用于舞台灯光的激光激发的白光超远距投射灯结构。

背景技术

舞台照明，是众多舞台艺术形式的一种，它运用舞台灯光设备，例如照明灯具、幻灯、控制系统…等和技术手段，随着剧情的发展，以光色及其变化显示环境、渲染气氛、突出中心人物，创造舞台空间感、时间感，塑造舞台演出的外部形象，并提供必要的灯光效果等。

舞台布光是演出空间构成的重要组成部分，是根据情节的发展对人物以及所需的特定场景进行全方位的视觉环境的灯光设计，并有目的将设计意图以视觉形象的方式再现给观众的艺术创作。应该全面、系统的考虑人物和情节的空间造型，严谨地遵循造型规律，运用好造型手段。

用灯光描绘舞台永远是灯光与布景设计者最明确于追求的目的，在此布景设计者可见的用意得到实现引伸，运用亮度，色彩，光线分布创造出在布景和演员周围光线的各种组合、浓淡、色彩；气氛，气氛应该是成功完成前三项的必然结果，在人的心理和情绪状态作用上，灯光却有不可否认的强大效果。

发明内容

本实用新型为一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其主要是要解决舞台投射灯在投射至一长度距离时，如何达到足够的亮度、均匀度以及均匀的空间色温，且投射的光型具有清楚亮暗边界的问题。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本实用新型提供一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其包括：壳体，其具有容置空间；光源模块，设置于容置空间内，其是由多个激光激发光模块所组成，每一个激光激发光模块，其包括：半球形反射体，其具有反射弧面及开口，反射弧面上设有至少一个入光孔；透光载板，固设于开口位置并具有激发区；波长转换层，固设于激发区；反射层，形成于激发区以外的透光载板的内侧表面；及至少一个激光光源，其发出的激光穿过入光孔后，照射至波长转换层并激发出激发光；第一透镜组，其是由多个第一透镜所形成且以一对一的方式设置于该些激光激发光模块的出光侧；以及隔板组，其是由多个吸光隔框所形成且以一对一的方式设置于光源模块与第一透镜组之间。

本发明解决其技术问题还可以采用以下技术方案来实现的。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该第一透镜组是由多个正透镜所形成。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其进一步包括第二透镜组，其是由至少一个第二透镜所形成且设置于该些第一透镜的出光侧。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该第二透镜组是由多个第二透镜所形成且以一对一方式设置于该些第一透镜的出光侧。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该光源模块的色温或亮度是由控制单元所控制。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该透光载板是为玻璃、蓝宝石基板、透明陶瓷、单晶铝或多晶铝所形成。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该波长转换层为黄色、红绿混合或橘绿混合的荧光粉层。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该激光光源为蓝光或紫外光的激光光源，又发出的该激光光线的波长范围是介于 350～480纳米(nm)之间。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该第一透镜组、该第二透镜组、或该第一透镜组及该第二透镜组，是连接于焦距调整单元。

上述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其中该光源模块进一步结合有气冷式散热模块或水冷式散热模块。

借由本实用新型的实施，可达到下列进步功效：

一、可以在远距投射时，达到足够的亮度及均匀度。

二、可以在远距投射时，达到均匀的空间色温。

三、具有清楚亮暗的边界，使投射具有更佳的效果。

为了使任何熟习相关技艺者了解本实用新型的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及图式，任何熟习相关技艺者可轻易的理解本实用新型相关的目的及优点，因此将在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点。

附图说明

图1为本实用新型的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构立体实施例图；

图2A为本实用新型的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构立体分解实施例图一；

图2B为本实用新型的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构立体分解实施例图二；

图3A为本实用新型的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构剖视实施例图一；

图3B为本实用新型的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构剖视实施例图二；

图4A为本实用新型的一种具气冷式散热模块激光激发的白光超远距舞台投射灯结构立体实施例图；

图4B为本实用新型的一种具气冷式散热模块激光激发的白光超远距舞台投射灯结构剖视实施例图；

图5A为本实用新型的一种具水冷式散热模块激光激发的白光超远距舞台投射灯结构立体实施例图；

图5B为本实用新型的一种具水冷式散热模块激光激发的白光超远距舞台投射灯结构剖视实施例图；以及

图6为本实用新型的一种激光激发光模块剖视实施例图。

【主要组件符号说明】

100：激光激发的白光超远距投射灯结构

10：壳体 20：光源模块

210：激光激发光模块 211：半球形反射体

11a：反射弧面 11b：第二开口

11c：激光入光孔 212：透光载板

12a：激发区 213：波长转换层

214：反射层 215：激光光源

15a：激光 220：气冷式散热模块

230：水冷式散热模块 30：第一透镜组

310：第一透镜 40：隔板组

410：吸光隔框 50：第二透镜组

510：第二透镜 520：单一第二透镜

具体实施方式

为便于贵审查委员能对本实用新型的技术手段及运作过程有更进一步的认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下。

如图1至图3B所示，本实施例为一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构100，其包括：壳体10；光源模块20；第一透镜组30；隔板组40。

壳体10，其具有容置空间用以容纳光源模块20、第一透镜组30、隔板组40、以及第二透镜组50。

光源模块20，设置于壳体10的容置空间内，其是由多个激光激发光模块210所组成，每一个激光激发光模块210，包括：半球形反射体211；透光载板212；波长转换层213；反射层214；及至少一个激光光源215。

半球形反射体211，其具有反射弧面11a及开口11b，反射弧面11a上可以设有入光孔11c或可进一步形成有多个激光入光孔11c，而且每一个激光入光孔11c对应例如蓝光或紫外光的激光光源215。

半球形反射体211的材质无特殊的限定，可以为陶瓷、金属或其它耐热物质所形成。半球形反射体211的形状，是形成可以将透光载板212上反射层214所反射的光线，再次反射至激发区12a位置。

透光载板212，固设于半球形反射体211的开口11b位置并具有激发区 12a；又透光载板212与半球形反射体211是结合为半球形反射罩体结构，透光载板212可以为玻璃、蓝宝石基板、透明陶瓷、单晶铝或多晶铝所形成。

波长转换层213，固设于激发区12a，波长转换层213可以使用喷涂的方式，涂布于透光载板212的激发区12a，当波长转换层213为荧光粉层之时，波长转换层213可以为黄色、红绿混合或橘绿混合的荧光粉层。而荧光粉层的材质则可以为钇铝石榴石(YAG)、硅酸盐(silicate)或氮化物(nitride)。

反射层214，形成于激发区12a以外的透光载板212内侧表面，也就是说透光载板212的内表面，亦即与反射弧面11a相对的表面，于激发区12a部份以外的区域形成或涂布有反射层214。

如图6所示，激光光源215，其主要以其发出的激光15a穿过入光孔11c，然后照射至波长转换层213并激发出激发光；激光光源215可以为蓝光或紫外光的激光光源215，激光的波长范围则可以介于350～480纳米(nm)之间，且波长转换层213可以为荧光粉层、量子点层(quantum dot layer)或光致发光材料所形成的材料层。

借由上述的激光入光孔11c及激光光源215，当蓝光或紫外光激光光源 215照射出的蓝光或紫外光，穿过激光入光孔11c并照射至波长转换层213，并且与波长转换层213产生作用而发射出白光。

当多组激光光源215照射至波长转换层213，并进行波长多工或角度多工，在光展量(etendue)不增加的情况下，可以增强与波长转换层213产生混和作用而发射出的白光的光强度或光输出量，将可使超长远距的投射灯结构100扩大其应用范围。其中，光展量(etendue)又称光学不变量(optical invariant)，用来描述光束的几何特性，例如发散角、切面面积。

总而言之，借由波长转换层213以激光光源215照射，可以准确输出白光；又半球形反射体211可以提升激光光源215的光子循环效果，提升出光效率；又多组激光光源215照射，可以进行波长多工或角度多工，在光展量 (etendue)不增加的情况下，更可以增强射出的白光的光强度或光输出量。

如图4A至图5B所示，为了达到良好的色温及亮度控制，每一个激光激发光模块210的驱动可以使用控制单元例如MCU(Microcontroller Unit)进行控制；为了使光源模块20能有效的作用，因此光源模块20可进一步结合有气冷式散热模块220或者是水冷式散热模块230，如此也可以确保光源模块20在亮度及色温的稳定。

第一透镜组30，其是由多个第一透镜310所形成，且每一个第一透镜310 是以一对一的方式设置于该些激光激发光模块210的出光侧，如此可以有效的对每一个激光激发光模块210的出光进行光学转换。又为达到成像的效果，第一透镜组30是可以由多个正透镜所形成。

第二透镜组50，其是由多个第二透镜510所形成，且每一个第二透镜510 是以一对一的方式设置于该些第一透镜310的出光侧，此外，第二透镜组也可以是一种由单一第二透镜520所形成的第二透镜组50，如此可以有效的对每一个第一透镜310的出光进行光学转换。第二透镜组50可用以达到更清楚亮暗边界、更均匀的光形以及控制投射光形的大小。

隔板组40，其是由多个由吸光材质所制成的吸光隔框410所形成，且吸光隔框410是以一对一的方式设置于光源模块20的激光激发光模块210与第一透镜组30的第一透镜310间，借由吸光隔框410的设置，可以避免任两个激光激发光模块210支出光，彼此产生互相干涉的问题。

随着表演者的移动或者是不同舞台的设计，为了有效控制投射光形的大小，第一透镜组30，或第二透镜组50，或第一透镜组30及第二透镜组50 是可以连接于焦距调整单元(图未示)，焦距调整单元可以是任何一种习知可以电控的伸缩的机构，例如上、下伸缩的机构元件，主要是用以调整第一透镜组30，或第二透镜组50，或第一透镜组30及第二透镜组50与光源模块20的间距，借此可以达到控制投射光形大小的目的。

在第一透镜组30及第二透镜组50的组合下，光源模块20最后经过第二透镜组50的投射光型，将具有清楚的亮暗边界，且投射光型在10米以上处，其照度至少须达到1500勒克斯(Lux)以上。

惟上述各实施例是用以说明本实用新型的特点，其目的在使熟习该技术者能了解本实用新型的内容并据以实施，而非限定本实用新型的专利范围，故凡其他未脱离本实用新型所揭示的精神而完成的等效修饰或修改，仍应包含在以下所述的权利要求书中。

Claims (11)

1.一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其包括：

壳体，其具有容置空间；

光源模块，设置于该容置空间内，其是由多个激光激发光模块所组成，每一个该激光激发光模块，其包括：

半球形反射体，其具有反射弧面及开口，该反射弧面上设有至少一个入光孔；

透光载板，固设于该开口位置并具有激发区；

波长转换层，固设于该激发区；

反射层，形成于该激发区以外的该透光载板的内侧表面；及

至少一个激光光源，其发出的激光穿过该入光孔后，照射至该波长转换层并激发出光；

第一透镜组，其是由多个第一透镜所形成且以一对一的方式设置于该些激光激发光模块的出光侧；以及

隔板组，其是由多个吸光隔框所形成且以一对一的方式设置于该光源模块与该第一透镜组之间。

2.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该第一透镜组是由多个正透镜所形成。

3.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其进一步包括第二透镜组，其是由至少一个第二透镜所形成且设置于该些第一透镜的出光侧。

4.根据权利要求3所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该第二透镜组是由多个第二透镜所形成且以一对一方式设置于该些第一透镜的出光侧。

5.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该光源模块的色温或亮度是由控制单元所控制。

6.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该透光载板是为玻璃、蓝宝石基板、透明陶瓷、单晶铝或多晶铝所形成。

7.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该波长转换层为黄色、红绿混合或橘绿混合的荧光粉层。

8.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该激光光源为蓝光或紫外光的激光光源，又发出的该激光光线的波长范围是介于350～480纳米(nm)之间。

9.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该第一透镜组是连接于焦距调整单元。

10.根据权利要求1所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该光源模块进一步结合有气冷式散热模块或水冷式散热模块。

11.根据权利要求3所述的一种激光激发的白光超远距舞台投射灯结构，其特征在于，其中该第一透镜组、该第二透镜组、或该第一透镜组及该第二透镜组，是连接于焦距调整单元。