CN208546845U - Led星空投影灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED星空投影灯，包括沿光路依次设置的LED光源、第一光阑、第二光阑、准直透镜和反射镜阵列以及用于安装LED光源、第一光阑和第二光阑的支架，第一光阑上设有与LED光源位置对应的第一通光孔，第二光阑上设有与第一通光孔位置对应的第二通光孔，第一通光孔的尺寸小于LED光源的发光面的尺寸，第二通光孔对光线的收集角度小于第一通光孔对光线的收集角度。通过在第一光阑上设置尺寸小于LED光源发光面的第一通光孔，从而缩小光斑的大小，投影出更多的星星；同时在第二光阑上设置第二通光孔，且第二通光孔对光线的收集角度小于第一通光孔对光线的收集角度，很好地屏蔽了从第一通光孔处出射的杂散光，进一步提高了星空投影效果。

Description

LED星空投影灯

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种LED星空投影灯。

背景技术

星空投影灯，是一种在墙壁、天花板、草坪上投影出无数星星或雪花等图案的装饰照明装置，用在室内如KTV包厢，室外如庭院、草坪、植物上，可以起到营造氛围，装饰景观的作用，在生活中具有非常广泛的应用。

目前市场上的星空投影灯都是采用激光二极管作为光源，但激光二极管几乎都是红绿蓝单色的，无法有效合成白色，因而难以形成白色的图案。此外，目前的星空投影灯通常体积较大，成本较高，未能满足实际应用需要。且现有的星空投影灯投影出的星星数量有限，影响星空投影效果。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供了一种体积小、结构简单且投影效果好的LED星空投影灯。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种LED星空投影灯，包括沿光路依次设置的LED光源、第一光阑、第二光阑、准直透镜和反射镜阵列，还包括支架，所述LED光源、第一光阑、第二光阑依次间距设于所述支架上，所述第一光阑上设有与LED光源位置对应的第一通光孔，所述第二光阑上设有与所述第一通光孔位置对应的第二通光孔，所述第一通光孔的尺寸小于所述LED光源的发光面的尺寸，所述第二通光孔对光线的收集角度小于第一通光孔对光线的收集角度。

进一步的，所述LED光源、第一光阑和第二光阑同轴设置。

进一步的，所述支架上分别设有与所述LED光源适配的凹槽、以及与所述第一光阑适配的第一台阶和与第二光阑适配的第二台阶，所述LED光源限位于所述凹槽内，所述第一光阑安装于第一台阶上，所述第二光阑安装于第二台阶上。

进一步的，所述第一光阑与所述LED光源之间的距离为0.2～1mm。

进一步的，所述第一通光孔中设有一个或多个图案。

进一步的，所述第一光阑的厚度小于0.5mm，所述第一光阑和第二光阑均采用不透光材料制成。

进一步的，还包括沿光路位于所述准直透镜前方的分束单元，所述分束单元由多个反射镜组成，且任意两个反射镜的反射面不共面。

进一步的，所述第二通光孔对光线的收集角度与分束单元和准直透镜组成的光学系统的光线收集角度相同。

进一步的，所述反射镜阵列包含有多个小反射镜，所述多个小反射镜形成一个曲面反射面。

进一步的，还包括与所述反射镜阵列连接的驱动机构，带动所述反射镜阵列转动。

本实用新型提供的LED星空投影灯，包括沿光路依次设置的LED光源、第一光阑、第二光阑、准直透镜和反射镜阵列，还包括支架，所述LED光源、第一光阑、第二光阑依次间距设于所述支架上，所述第一光阑上设有与LED光源位置对应的第一通光孔，所述第二光阑上设有与所述第一通光孔位置对应的第二通光孔，所述第一通光孔的尺寸小于所述LED光源的发光面的尺寸，所述第二通光孔对光线的收集角度小于第一通光孔对光线的收集角度。通过设置第一光阑，并在第一光阑上设置尺寸小于LED光源的发光面的第一通光孔，从而缩小光斑的大小，以投影出更多的星星，提高投影效果；同时设置第二光阑，在第二光阑上设置第二通光孔，且第二通光孔对光线的收集角度小于第一通光孔对光线的收集角度，从而很好地屏蔽了从第一通光孔处出射的杂散光，进一步提高了星空投影效果。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施例中LED星空投影灯的结构示意图；

图2是本实用新型一具体实施例中LED光源和第一、第二光阑的示意图；

图3是本发明一具体实施例中支架的结构示意图。

图中所示：10、LED光源；20、第一光阑；210、第一通光孔；30、第二光阑；310、第二通光孔；40、分束单元；410、反射镜；50、准直透镜；60、反射镜阵列；610、小反射镜；70、支架；710、凹槽；720、第一台阶；730、第二台阶；80、驱动机构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种LED星空投影灯，包括沿光路依次设置的LED光源10、第一光阑20、第二光阑30、准直透镜50和反射镜阵列60，还包括支架70，所述LED光源10、第一光阑20、第二光阑30依次间距设于所述支架70上，所述第一光阑20上设有与LED光源10对应的第一通光孔210，所述第二光阑30上设有第二通光孔310，所述第一通光孔210的尺寸小于所述LED光源10的发光面的尺寸，所述第二通光孔310对光线的收集角度小于第一通光孔210对光线的收集角度。具体的，LED光源10为LED芯片，其发光面等同于芯片的上表面，通过设置第一光阑20，并在第一光阑20上设置尺寸小于LED光源10的发光面的第一通光孔210，从而缩小光斑的大小，以投影出更多的星星，提高投影效果；同时设置第二光阑30，在第二光阑30上设置第二通光孔310，且第二通光孔310对光线的收集角度α小于第一通光孔210对光线的收集角度β，如图2所示，从而很好地屏蔽了从第一通光孔210处出射的杂散光，进一步提高了星空投影效果。需要说明的是，第一通光孔210对光线的收集角度α即光源110发出的光线投射到第一通光孔210所形成的最大夹角，第二通光孔310对光线的收集角度即第二通光孔310的有效口径相对第一通光孔210的张角。

优选的，所述LED光源10、第一光阑20和第二光阑30同轴设置。本实施例中，为了方便安装，使第一通光孔210位于第一光阑20的中部，同时使第二通光孔310位于第二光阑30的中部，将LED光源10、第一光阑20和第二光阑30同轴设置，从而方便设计第一通光孔210和第二通光孔310的尺寸以及控制LED光源10、第一光阑20和第二光阑30的相对位置从而实现第二通光孔310对光线的收集角度小于第一通光孔210对光线的收集角度。

如图3所示，所述支架70上分别设有与所述LED光源10适配的凹槽710、以及与所述第一光阑20适配的第一台阶720和与第二光阑30适配的第二台阶730，所述LED光源10限位于所述凹槽710内，所述第一光阑20安装于第一台阶720上，所述第二光阑30安装于第二台阶730上。通过在支架70上设置凹槽710、第一台阶720和第三台阶730，分别对LED光源10、第一光阑20和第二光阑30的位置进行限定，避免其发生相对移动，影响投影效果，同时通过第一台阶720和第二台阶720便于控制LED光源10、第一光阑20和第二光阑30三者之间的间隙，其中，第一光阑20与所述LED光源10之间的距离为0.2～1mm，所述第一光阑20的厚度小于0.5mm，由于LED芯片表面温度很高，因此第一光阑20不能直接贴设在LED芯片上，否则容易受损、影响使用寿命，当然第一光阑20与LED芯片的距离也不能太大，以免影响光斑的亮度，以及最终影响星星的亮度。第一光阑20的厚度控制在0.5mm内，避免其厚度较大时，进入第一通光孔210内的光线会被内壁吸收，影响光斑亮度。

优选的，所述第一通光孔210中设有至少一个图案。具体的，图案的数量通常可以是为1个或2个以上，当图案数量大于1个时，多个图案之间间隙设置，此时LED光源10发出的光束经过多个图案后分设成多个光束，图案的形状可以不同，从而提高照明图案多样性和投影图案的数量。

优选的，所述第一光阑20和第二光阑30均采用不透光材料制成。具体的，第一光阑20和第二光阑30可以采用镀黑色层的金属材料制成，可以吸收光线或反射光线，同时需保证表面平整度。

优选的，该LED星空投影灯还包括沿光路位于所述准直透镜50前方的分束单元40，所述分束单元40由多个反射镜410组成，且任意两个反射镜410的反射面不共面。如此，经过分束单元40的反射，将一束光分成传播角度不同的多个子光束，不同子光束的光束截面可以相同，也可以不同，由于反射镜410不会改变光束的发散状态，所以每束子光束依然是发散光束。分束单元40除了选用反射镜410，还可以选用其他的光学元件，例如棱镜等，只要能实现将一束光分成若干束传播角度不同的光即可。本实施例中，分束单元40形成的子光束的数量在2束或2束以上。

优选的，所述第二通光孔310对光线的收集角度与分束单元40和准直透镜50组成的光学系统的光线收集角度相同。具体的，第二通光孔310只允许分束单元40和准直透镜50组成的光学系统的光线收集角度内的光线通过，通过的所有光线可以被准直透镜50准直后投射到反射镜阵列60上并出射形成星光投影效果，大于该收集角度的光线均被第二光阑30吸收或反射，以免产生杂光，影响照明效果。

经准直透镜50准直之后的多个平行子光束，最后入射到反射镜阵列60上，形成无数的投影图案。在本实施例中，所述的反射镜阵列60包含多个小反射镜610，优选的，每个小反射镜610为方形，且边长为1-10mm，小反射镜610的数量在40个以上，由于每个小反射镜610都会对图案片上的图案投影形成一个像，为了获得尽可能多的投影像，小反射镜610的数量越多越好。所述多个小反射镜610可以规则排列，也可以杂乱排列，所有小反射镜610的反射面形成一个共同的反射面，该反射面优选为曲面，所述曲面可以是凹面，也可以是凸面，通过将小反射镜阵列排布成曲面，可以使所有小反射镜投射出去的图案分散开，控制曲面的曲率可以控制图案分散范围的大小。如可以将一个大片反射镜，切成4mm的小反射镜阵列，然后粘贴到一个曲面构件上，如此便可形成曲面反射镜阵列。如果分束单元40将一束光分成了M个子光束，同时每个子光束入射到反射镜阵列60上时，又覆盖了反射镜阵列60中的N个小反射镜单元，这样最终便可以投影出M*N个图案像，且图案在投影面上彼此分散开，形成满天星的照明效果。这样，通过分束单元40的分束作用，可以在反射镜阵列60所包含的小反射镜数量有限的情况下，极大的增加投影图案的数量。

优选的，该LED星空投影灯还包括与所述反射镜阵列60连接的驱动机构80，所述驱动机构80带动所述反射镜阵列60转动，从而改变光线的出射方向，以形成动态投影效果。

综上所述，本实用新型提供的LED星空投影灯，包括沿光路依次设置的LED光源10、第一光阑20、第二光阑30、准直透镜50和反射镜阵列60，还包括支架70，所述LED光源10、第一光阑20、第二光阑30依次间距设于所述支架70上，所述第一光阑20上设有与LED光源10对应的第一通光孔210，所述第二光阑30上设有第二通光孔310，所述第一通光孔210的尺寸小于所述LED光源10的发光面的尺寸，所述第二通光孔310对光线的收集角度小于第一通光孔210对光线的收集角度。通过设置第一光阑20，并在第一光阑20上设置尺寸小于LED光源10的发光面的第一通光孔210，从而缩小光斑的大小，以投影出更多的星星，提高投影效果；同时设置第二光阑30，在第二光阑30上设置第二通光孔310，且第二通光孔310对光线的收集角度小于第一通光孔210对光线的收集角度，从而很好地屏蔽了从第一通光孔210处出射的杂散光，进一步提高了星空投影效果。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED星空投影灯，其特征在于，包括沿光路依次设置的LED光源、第一光阑、第二光阑、准直透镜和反射镜阵列，还包括支架，所述LED光源、第一光阑、第二光阑依次间距设于所述支架上，所述第一光阑上设有与LED光源位置对应的第一通光孔，所述第二光阑上设有与所述第一通光孔位置对应的第二通光孔，所述第一通光孔的尺寸小于所述LED光源的发光面的尺寸，所述第二通光孔对光线的收集角度小于第一通光孔对光线的收集角度。

2.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，所述LED光源、第一光阑和第二光阑同轴设置。

3.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，所述支架上分别设有与所述LED光源适配的凹槽、以及与所述第一光阑适配的第一台阶和与第二光阑适配的第二台阶，所述LED光源限位于所述凹槽内，所述第一光阑安装于第一台阶上，所述第二光阑安装于第二台阶上。

4.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，所述第一光阑与所述LED光源之间的距离为0.2～1mm。

5.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，所述第一通光孔中设有一个或多个图案。

6.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，所述第一光阑的厚度小于0.5mm，所述第一光阑和第二光阑均采用不透光材料制成。

7.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，还包括沿光路位于所述准直透镜前方的分束单元，所述分束单元由多个反射镜组成，且任意两个反射镜的反射面不共面。

8.根据权利要求7所述的LED星空投影灯，其特征在于，所述第二通光孔对光线的收集角度与分束单元和准直透镜组成的光学系统的光线收集角度相同。

9.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，所述反射镜阵列包含有多个小反射镜，所述多个小反射镜形成一个曲面反射面。

10.根据权利要求1所述的LED星空投影灯，其特征在于，还包括与所述反射镜阵列连接的驱动机构，带动所述反射镜阵列转动。