CN213656618U - 一种舞台灯 - Google Patents

Abstract

一种舞台灯，包括灯珠、设置在灯珠外的反光杯及设置在反光杯顶部的固定板，其特征在于，灯珠与反光杯之间还设置有倒扣在灯珠上的中空的半球形透明导光柱，所述导光柱内部空腔的顶面为顶点向下的磨砂球面，所述导光柱内部空腔的侧壁面为透明立面，所述导光柱的外表面为光滑球面，同时，为了增加舞台效果的绚丽效果，所述反光杯的顶部还设置有辅光光源，所述辅光光源为均匀分布在所述固定板的内侧面边缘上的背面辅光光源，及均匀分布在所述反光杯的内侧面上边缘的侧面辅光光源。本实用新型从中心照度点到边缘照度没有不均匀过渡的区域；不会有其他颜色的光分布在边缘，去除污染光；0°‑180°视角范围内，光源清晰且不刺眼的，同时亮度不会减弱。

Description

一种舞台灯

技术领域

本实用新型属于舞台演出器材技术领域，特别涉及一种舞台灯。

背景技术

舞台LED效果灯的光学效果原理为：

1、光源LED发出的光通过透镜、反光杯聚集起来射向远方，再通过颜色变换或光源的变换所产生的效果，提供给舞台使用；

2、光源LED发出的光通过镜面反射形成刺眼的一束束平行光，再经过镜面位移，所产生的效果，提供给舞台使用；

3、直接用若干个LED光源产生频闪，使其产生闪烁效果，提供给舞台使用。

在实际使用过程中，存在着几个突出的问题：

1、光通过透镜、反光杯聚集起来形成强光射向远方、或光通过镜面反射形成刺眼的一束束平行光，观看者正对光源或光束，会使观众出现眩光效果（即眼花，重者头晕）；若避开强光，斜看（增大视角）会减弱视觉效果。

2、强光所形成的光斑，从强光区域过渡到弱光区域，是不均匀的，光斑边缘甚至会产生杂色（即光颜色不纯，产生污染光，例如白色光斑的边缘会出现明显的黄色边缘或蓝色边缘），这样就会使效果大打折扣，使视觉产生了不自然感。

3、光源所发出光的颜色，始终是单一的颜色，一个灯具做不到同一个光的区域有两或两种以上颜色分明的效果。例如，同一个灯具的LED发出红色和绿色，经过光叠加后，就会变成单一的黄色；如果同一个灯具中不同的LED发出不同的颜色，会使灯具发出杂乱无章的光。

发明内容

为了解决上述问题，使现有的舞台灯能够达到以下效果：

1、从中心照度点到边缘照度没有不均匀过渡的区域；

2、不会有其他颜色的光分布在边缘，去除污染光；

3、0°-180°视角范围内，光源清晰且不刺眼的，同时亮度不会减弱。

本发明提供了一种舞台灯，包括灯珠、设置在所述灯珠外的反光杯及设置在所述反光杯顶部的固定板，其特征在于，所述灯珠与所述反光杯之间还设置有倒扣在所述灯珠上的中空的半球形透明导光柱，所述导光柱内部空腔的顶面为顶点向下的磨砂球面，所述导光柱内部空腔的侧壁面为透明立面，所述导光柱的外表面为光滑球面。

所述磨砂球面的顶点位于所述灯珠的中心点的正上方。

所述导光柱内部空腔的透明立面由透明拉长型六边形拼接组成。

同时，为了增加舞台效果的绚丽效果，所述反光杯的顶部还设置有辅光光源，所述辅光光源为均匀分布在所述固定板的内侧面边缘上的背面辅光光源，及均匀分布在所述反光杯的内侧面上边缘的侧面辅光光源。

所述磨砂球面的顶点位于所述灯珠的中心点的正上方。

所述导光柱内部空腔的侧壁面由透明拉长型六边形拼接组成。

所述灯珠为36W平面COB光源。

所述导光柱为PMMA材料制成，所述反光杯为PC材料制成，所述固定板为PCB材料制成。

所述辅光光源为0.2W的3528全彩LED光源。

本实用新型中，当灯珠COB光源发出光后，光可分成两部分，即垂直光与斜面光。当垂直的强光到达导光柱内顶部磨砂球面时，垂直强光束发生漫反射，由于导光柱内顶部磨砂面是球面，所以大部分的垂直强光会射向导光柱的内侧壁上，从而使大部分强光不是直接穿透导光柱顶部，在此过程中，导光柱内顶部垂直强光经过漫反射之后，绝大部分垂直强光转化为不同方向的斜光束，射向导光柱内侧壁，再通过导光柱的侧壁射向反光杯内壁，此时的反光杯侧壁上的光通量相当于，原来斜面的光通量加上大部分的垂直光通量。这样，就能把大部分的垂直光通量转化为斜面光，并大大地削弱顶部的垂直光。

本实用新型具有以下特点：

1、从中心照度点（即最亮点）到边缘照度（即亮度最弱点），光的亮度都是非常理想的过渡，没有丝毫的不均匀过渡的区域，这是利用垂直强光转化为斜面光，再经过反光杯反射，来填补中心光斑与周边光晕光通量之差，这与传统灯射出来的光斑有较清晰的边缘（即中心光斑与其周围的亮度差不均匀）有明显的区别；

2、光的色彩是非常理想的（不会有其他颜色的光分布在边缘，达到了去除污染光的目的）；

3、观众视线在0°-180°视角范围内，无论在哪个角度，观众所看到的光源（即反光杯）都清晰且不刺眼，同时，亮度不会减弱。这样，我们就解决了光斑过渡不均，边缘产生杂色的问题。

经过上述我们对传统设计模式的改进后，光斑刺眼问题与光斑亮度过渡不均就解决了。

同时，为了增加舞台效果的绚丽效果，所述反光杯的顶部还设置有辅光光源。根据舞台所需的场景，用户可通过单一控制主光，或主、辅光混合控制，抑或只控制辅光，同个灯具就会发出多种多样的颜色的光，会产生出色彩斑斓的效果，给舞台带来了色彩绚丽，视觉惊奇的效果。由于背面辅光LED被隐藏，观众只能看到表面的主光源。灯具通分段控制，却能发出不同颜色、且色彩鲜明的光效，使观众惊奇于一个光能发出不同样且色彩分明的彩光，从而呈现了视觉惊奇。而侧面辅光，用来染色整个灯具的每一个出光面，用分段控制来实现染色整灯出光面的动态效果。无疑给整灯染色增添了色彩斑斓的效果。

附图说明

图1为现有舞台灯光线传输示意图；

图2为本实用新型光线传输示意图；

图3为现有舞台灯照射状态示意图；

图4为本实用新型照射状态示意图。

主要附图标记说明如下：

1：灯珠；2：反光杯；3：固定板；4：导光柱；5：磨砂球面；

6：透明立面；7：辅光光源；8：垂直光线；9：斜面光线；

8-1：垂直穿透光；8-2：漫反射光。

具体实施方式

如图4所示，本实用新型提供了一种舞台灯，包括灯珠（1）、设置在所述灯珠（1）外的反光杯（2）及设置在所述反光杯（2）顶部的固定板（3），其特征在于，所述灯珠（1）与所述反光杯（2）之间还设置有倒扣在所述灯珠（1）上的中空的半球形透明的导光柱（4），所述导光柱（4）内部空腔的顶面为顶点向下的磨砂球面（5），所述导光柱（4）内部空腔的侧壁面为透明立面（6），所述导光柱（4）的外表面为光滑球面。

所述反光杯（2）的顶部还设置有辅光光源（7），所述辅光光源（7）为均匀分布在所述固定板（3）的内侧面边缘上的背面辅光光源，及均匀分布在所述反光杯（2）的内侧面上边缘的侧面辅光光源。

所述磨砂球面（5）的顶点位于所述灯珠（1）的中心点的正上方。

所述导光柱（4）内部空腔的透明立面（6）由透明拉长型六边形拼接组成。

所述灯珠（1）为36W平面COB光源。

所述导光柱（4）为PMMA材料制成，材料综合性能和光学性能良好，透明度与光学玻璃相比美，可见光几乎全吸收，透光率大于91%，重量轻，成型好，具有良好的耐化学性与耐候性，能通过SGS认证及符合ROHS环保要求。所述反光杯（2）为PC材料制成，为银白色鱼鳞反光杯，其反光面由多个光滑的弧面长六边形组成。一次脱膜完成，光学精度高，无形变记忆,采用高科技真空镀铝,具有银白色的金属光泽，光反射率可达95％以上；外形采用高精度，非球面光学设计，可匹配多款COB光源，反射出来的光斑均匀，无散光，无黑点，无阴影，可以高效的发挥LED的光线利用率。

所述辅光光源（7）为0.2W的3528全彩LED光源。

如图1所示，为现有舞台灯的光线传输示意图：所述灯珠（1）发出的光线分为垂直光线（8）及斜面光线（9），所述垂直光线直接由所述反光杯（2）的杯口射出，所述斜面光线（9）则是首先照射到所述反光杯（2）的内壁后，再由内壁反射，最终由所述反光杯（2）的杯口射出。

但是，如图3所示，由于所述灯珠（1）为平面灯，其垂直光线（8）的总量远大于所述斜面光线（9）的总量，导致一般传统的舞台灯，射出来的光斑有较清晰的边缘，即中心光斑与其周围的亮度差不均匀，有明显的区别，且正对光源时视觉刺眼，而斜看时光亮度又会明显降低。

本实用新型进行改进后，如图2所示，所述灯珠（1）发出的光线仍然分为垂直光线（8）及斜面光线（9），所述垂直光线并不是直接由所述反光杯（2）的杯口射出，而是首先照射到所述导光柱（4）内部空腔的磨砂球面（5）上，由于磨砂球面（5）是球面，所以大部分的垂直光线（8）会射向导光柱（4）的内侧壁上，即，所述磨砂球面（5）会将所述垂直光线（8）进行分解，有一部分垂直光线（8）会穿过所述磨砂球面（5）并由所述反光杯（2）的杯口射出，此部分光线为垂直穿透光（8-1），而另一部分垂直光线（8）则会被所述磨砂球面（5）漫反射，此部分光线为漫反射光（8-2）。所述漫反射光（8-2）被反射至所述导光柱（4）内部空腔的透明立面（6）上后，穿过所述透明立面（6）并照射到所述反光杯（2）的内壁，再由反光杯的内壁反射，最终由所述反光杯（2）的杯口射出。所述斜面光线（9）则是首先照射到所述反光杯（2）的内壁后，再由内壁反射，最终由所述反光杯（2）的杯口射出。

因此，如图4所示，本实用新型中由所述反光杯（2）的内壁反射后，经杯口射出的光线总量为：漫反射光（8-2）及斜面光线（9）之和，即，把大部分的垂直光线（8）转化为斜面光线（9），而直接由杯口射出的光线则只是垂直穿透光（8-1），即垂直光线（8）减去漫反射光（8-2），大大地削弱了顶部的垂直光线（8）。

这时，大部分的垂直光线（8）变成与反光杯（2）的反光面有夹角的斜面光线（9），那么反光杯（2）的反射面经过一次反射的光束就增加了很多。由于反光杯（2）的反射面是由多个光滑的弧面长六边形面组成，所以，会由若干个面经过二次反射，从而达到了整个反光杯（2）的每个反光面反射光比较均匀的分配。光经均匀反射后，我们得到的光斑是理想状态的软光斑。实际原理就是将大部分的刺眼强光转化为斜面柔和光，同时增强增加整个光斑亮度，如图4。

同时，为了增加舞台效果的绚丽效果，所述反光杯（2）的顶部还设置有辅光光源（7）。当灯珠（2）COB光源与辅光光源（7）的LED光源发出光后，两个光源的光射到反光杯（2）的反光面，经过颜色叠加后（白色分别与红、绿、蓝、黄、粉红、青色叠加后，都会呈现出红、绿、蓝、黄、粉红、青色，而不会变成其他颜色，这是颜色叠加原理），整个反光杯（2）反光面的颜色就会呈现出辅光光源发出的颜色；然而两种不同颜色的光经过反光杯（2）反射出去后，由于在远处主光的亮度远比辅光的强，以至远处的辅光颜色被主光所覆盖，所以灯具出来的光效果就是反光杯（2）与反光杯（2）前方的一段距离(0.7m)呈现的是辅光颜色，而灯具所发出的光斑就是冷色白的软光斑、或暖色的白光斑。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种舞台灯，包括灯珠（1）、设置在所述灯珠（1）外的反光杯（2）及设置在所述反光杯（2）顶部的固定板（3），其特征在于，所述灯珠（1）与所述反光杯（2）之间还设置有倒扣在所述灯珠（1）上的中空的半球形透明的导光柱（4），所述导光柱（4）内部空腔的顶面为顶点向下的磨砂球面（5），所述导光柱（4）内部空腔的侧壁面为透明立面（6），所述导光柱（4）的外表面为光滑球面。

2.根据权利要求1所述的舞台灯，其特征在于，所述反光杯（2）的顶部还设置有辅光光源（7），所述辅光光源（7）为均匀分布在所述固定板（3）的内侧面边缘上的背面辅光光源，及均匀分布在所述反光杯（2）的内侧面上边缘的侧面辅光光源。

3.根据权利要求1所述的舞台灯，其特征在于：所述磨砂球面（5）的顶点位于所述灯珠（1）的中心点的正上方。

4.根据权利要求1所述的舞台灯，其特征在于，所述导光柱（4）内部空腔的透明立面（6）由透明拉长型六边形拼接组成。

5.根据权利要求1所述的舞台灯，其特征在于，所述灯珠（1）为36W平面COB光源。

6.根据权利要求1所述的舞台灯，其特征在于，所述导光柱（4）为PMMA材料制成，所述反光杯（2）为PC材料制成，所述固定板（3）为PCB材料制成。

7.根据权利要求2所述的舞台灯，其特征在于，所述辅光光源（7）为0.2W的3528全彩LED光源。

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