CN218268886U - 一种高光效的投影配光系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了属于投影照明技术领域的一种高光效的投影配光系统，包括LED光源、灯杯和透镜，所述灯杯的一侧面中心设有第一光学凹面，所述灯杯的另一面设有第二光学凹面，所述灯杯的一侧设有LED光源，所述LED光源位于第一光学凹面的前端部以将所述LED光源散发出的光束在第一光学凹面进行汇聚，并从所述第二光学凹面准直投射出去，所述灯杯的另一侧设有透镜，所述透镜对所述第二光学凹面投射出的准直光束进行整形，形成可投射于目标平面的成像光斑。本实用新型采用灯杯与透镜的组合，将LED光源散发的光照通过灯杯汇聚成准直光束照射出去，在原有的传统投影配光系统的使用状态下，有效的解决光投影亮度低的问题，提升光利用率。

Description

一种高光效的投影配光系统

技术领域

本实用新型属于投影照明技术领域，涉及一种高光效的投影配光系统。

背景技术

随着各类投影的普及，对于投影灯的要求也越来越高，尤其是星空投影灯系列，对投影的亮度越来越高，在灯珠功率不变的情况下，常规的投影配光系统的光效利用率有限，难以提高。

传统投影配光系统电单片或者两片凸透镜组成，而凸透镜对光源的利用率较低，其光效利用率约40％，在功率不变的情况下，整个投影系统的亮度难以提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种高光效的投影配光系统，旨在解决传统的投影配光系统对光源的利用率较低，在功率不变的情况下，整个投影系统的亮度难以提高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高光效的投影配光系统，包括： LED光源、灯杯和透镜，所述灯杯的一侧面中心设有第一光学凹面，所述灯杯的另一面设有第二光学凹面，所述灯杯的一侧设有LED光源，所述LED光源位于第一光学凹面的前端部以将所述LED光源散发出的光束在第一光学凹面进行汇聚，并从所述第二光学凹面准直投射出去，所述灯杯的另一侧设有透镜，所述透镜对所述第二光学凹面投射出的准直光束进行整形，形成可投射于目标平面的成像光斑。

作为优选地，所述第一光学凹面和第二光学凹面均为自有曲面。

作为优选地，所述灯杯的端面外侧设有一体成型的杯环边。

作为优选地，所述透镜为双凸整形透镜。

作为优选地，所述目标平面为菲林。

本实用新型相对于现有技术的有益效果：

本实用新型提供一种高光效的投影配光系统，采用灯杯与透镜的组合，将传统投影配光系统的散发光照及未能被使用的光照通过小角度灯杯将光会聚利用，汇聚的光照在灯杯的作用下准直照射出去，在原有的传统投影配光系统的使用状态下，有效的解决光投影亮度低的问题，提升光利用率。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型的光路折射原理示意图；

图2为本实用新型中的灯杯立体结构示意图；

图3为本实用新型中的灯杯侧视结构示意图；

附图标记：

1、LED光源；2、灯杯；3、透镜；4、第一光学凹面；5、第二光学凹面； 6、杯环边；7、菲林。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种高光效的投影配光系统，参考图1-3所示，包括LED光源1、灯杯2和透镜3，所述灯杯2的一侧面中心设有第一光学凹面4，所述灯杯2的另一面设有第二光学凹面5，所述灯杯 2的一侧设有LED光源1，所述LED光源1位于第一光学凹面4的前端部以将所述LED光源1散发出的光束在第一光学凹面4进行汇聚，并从所述第二光学凹面5准直投射出去，所述灯杯2的另一侧设有透镜3，所述透镜3对所述第二光学凹面5投射出的准直光束进行整形，形成可投射于目标平面的成像光斑。

进一步的，所述第一光学凹面4和第二光学凹面5均为自有曲面。

进一步的，所述灯杯2的端面外侧设有一体成型的杯环边6。

进一步的，所述透镜3为双凸整形透镜3。

传统投影配光系统由单片或者两片凸透镜组成，光源散发的光照直接投射到凸透镜，但在投射的过程中存在很多光束未能照射到透镜上，凸透镜对光源的利用率较低，散发或未利用的光照则浪费掉，其光效的利用率仅约40％在功率不变的情况下，整个投影系统的亮度难以提高。基于此，本实施例中，采用灯杯2设置于LED光源1处，以实现光效利用率的有效提升。

具体的，先设定好LED光源1，将灯杯2朝LED光源1套入，使第一光学凹面4的覆盖LED光源1所散发出来的光束，可避免LED光源1在向外照射的光束浪费和损失，更多的获取到LED光源1所散发出来的光束，光束从第一光学曲面折射到第二光学曲面后向外照射出去，照射的光束准直均匀，可集中投射在预先设置在灯杯2一侧的双凸整形透镜3上，这样，LED光源1的光束投射的光效利用率能够达到70％，对比传统光效有着明显的大幅度提升。

当然，上述的双凸整形透镜3对接收到的光束再次折射出去，投射到目标平面上，该目标平面可以是地板或墙幕，即可形成光亮的光斑投影，或者该目标平面还可以是菲林7，本实施例优选为菲林7，菲林7上是预设有图案，如星空点缀图案，光束再经过成像镜头组投射出星空点缀图，该星空点缀图案相对传统投影具有高亮、清晰和均匀的优点，光效利用率高。

其中，自由曲面是光学曲面中的一种，自由曲面的表面呈自由变化、起伏多样而无规律的状态，是曲面中变化最为丰富的一种面的形式，本实施例中所使用的自由曲面，能够满足光束在自由曲面上的照射而形成投射，提升和优化结构。

综上，本实用新型提供一种高光效的投影配光系统，采用灯杯2与透镜3 的组合，将传统投影配光系统的散发光照及未能被使用的光照通过小角度灯杯2将光会聚利用，汇聚的光照在灯杯2的作用下准直照射出去，在原有的传统投影配光系统的使用状态下，有效的解决光投影亮度低的问题，提升光利用率。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高光效的投影配光系统，其特征在于，包括：LED光源、灯杯和透镜，所述灯杯的一侧面中心设有第一光学凹面，所述灯杯的另一面设有第二光学凹面，所述灯杯的一侧设有LED光源，所述LED光源位于第一光学凹面的前端部以将所述LED光源散发出的光束在第一光学凹面进行汇聚，并从所述第二光学凹面准直投射出去，所述灯杯的另一侧设有透镜，所述透镜对所述第二光学凹面投射出的准直光束进行整形，形成可投射于目标平面的成像光斑。

2.根据权利要求1所述的高光效的投影配光系统，其特征在于，所述第一光学凹面和第二光学凹面均为自有曲面。

3.根据权利要求1所述的高光效的投影配光系统，其特征在于，所述灯杯的端面外侧设有一体成型的杯环边。

4.根据权利要求1所述的高光效的投影配光系统，其特征在于，所述透镜为双凸整形透镜。

5.根据权利要求1所述的高光效的投影配光系统，其特征在于，所述目标平面为菲林。

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