本实用新型专利技术提供了一种灯光投射装置,其特征在于:包括光源模块和一个棱镜;所述光源模块包括基板,以及设置在基板上的若干LED发光芯片;所述棱镜位于LED发光芯片的前方,且棱镜底面与LED发光芯片位置相对以实现LED发光芯片发出的光线从同一个方向直接入射到同一块棱镜;所述棱镜为M面棱镜,M≥3且M为自然数。本实用新型专利技术灯光投射装置的灯光颜色均匀,结构简单,加工工艺简单,可降低成本。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及LED照明
,更具体地说,涉及一种LED灯光投射装置。
技术介绍
LED被称为第四代照明光源或绿色光源,具有节能、环保、寿命长、体积小等特点,可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。LED发光芯片的发光颜色有红色、蓝色、绿色和白色;其它发光颜色通常采用多种LED发光芯片发出不同颜色、不同亮度的光线进行叠加混合形成。例如,紫色是由红色LED发光芯片和蓝色LED发光芯片共同激发,橙色是由红色LED发光芯片和绿色LED发光芯片共同激发,靛色是由蓝色LED发光芯片和绿色LED发光芯片共同激发。更多种类的LED发光芯片共同激发还可以混合成更多的发光颜色。传统的舞台灯光投射方法,是把不同的基本色的灯光混合成所需要的颜色再投射到舞台上。采用传统的混色方法,只有灯光的中间部分才可以较好地叠加混合形成需要的灯光颜色;边沿部分的灯光叠加效果差,往往出现色差,在叠加的边沿色差尤其明显;灯光颜色不均匀,照明效果十分不理想,严重影响舞台效果。为解决颜色均匀的问题,有企业进行了改进,但是该类装置仅适用于两种或三种不同颜色的LED发光芯片的光线混合,无法应用到四种以上不同颜色的光线混合。但是在舞台灯光的混合中,白色也是一种很常用的颜色,加上三种基本颜色,就无法使用现有的设备和装置进行混合,同时目前现有的装置结构复杂,加工难度大,成本高,不利于推广和使用。
技术实现思路
为克服现有技术中的缺点与不足,本技术的目的在于提供一种灯光颜色均匀、结构简单、加工工艺简单、可降低成本、可适用于两种以上不同颜色的LED发光芯片的光线混合的灯光投射装置,该装置同样可以实现四种以上颜色的光线混合,极大地提高了装置的通用性。为了达到上述目的,本技术通过下述技术方案予以实现:一种灯光投射装置,其特征在于:包括光源模块和一个棱镜;所述光源模块包括基板,以及设置在基板上的若干LED发光芯片;所述棱镜位于LED发光芯片的前方,且棱镜底面与LED发光芯片位置相对以实现LED发光芯片发出的光线从同一个方向直接入射到同一块棱镜;所述棱镜为M面棱镜,M彡3且M为自然数。根据混色的要求,LED发光芯片的种类数量为至少两种,不同种类的LED发光芯片具有不同的发光颜色。根据光学原理,不同颜色的光线混合后可调出其它颜色的光线。但是传统的灯光投射装置不能使光线充分混合,因此出现颜色不均匀等现象。本技术灯光投射装置通过棱镜传导LED发光芯片发出的光线,使不同颜色的LED发光芯片发出的光线在棱镜中多次反射以实现光线充分混合,使投射出来的灯光具有均匀的颜色;本技术灯光投射装置结构,通用性强,成本低;除了可适用于两种或三种不同颜色的LED发光芯片的光线混合外,还可适用于四种以上不同颜色的LED发光芯片的光线混合,解决了目前最多只能混合三种不同颜色的LED发光芯片光线的限制。进一步的方案是:各个LED发光芯片按矩阵排列形成方形的发光区域;所述棱镜长度L的取值范围为:0.5Η^Ξ 10Η,其中H为发光区域的对角线长度;所述棱镜的底面面积多发光区域面积的1.2倍。棱镜长度L在该取值范围内,既可以有足够长的传导距离使光线充分混合;也可以减少灯光投射装置的厚度,减小灯光投射装置的体积,便于灯光投射装置的携带、安装和使用,既满足经济性要求也满足功能性要求。由于LED发光芯片的发光角度< 125°,因此棱镜的底面面积多发光区域面积的1.2倍,可使LED发光芯片发出的所有光线均入射到棱镜中,减少光损,提高灯光投射装置的发光效率。进一步的方案是:灯光投射装置还包括扩散板;所述扩散板贴合在棱镜的前方;所述扩散板的材质与棱镜的材质相同。LED发光芯片发出的光线依次通过棱镜和扩散板后,可消除色差,进一步均匀灯光颜色。所述扩散板远离棱镜的底面为磨砂面,或者是扩散板远离棱镜的底面和扩散板靠近棱镜的底面均为磨砂面;所述扩散板的底面面积多棱镜的底面面积。磨砂面可对光线进行漫射,从而使光线变得柔和、不刺眼。扩散板的底面面积多棱镜的底面面积,可使光线在通过棱镜后可全部入射到扩散板。优选的方案是:所述M的取值范围为6 < M < 8 ;可使光线混合最具经济性和功能性。灯光投射装置还包括支架和固定件;所述支架包括棱镜固定部;棱镜固定部开设有N角形通孔,其中N = M ;所述棱镜固定部通过N角形通孔套设在棱镜上;Ν角形通孔的孔壁上开设有安装孔,所述固定件通过安装孔与棱镜相抵以实现棱镜与LED发光芯片贴合或者棱镜与LED发光芯片之间留有空隙。棱镜通过固定件设置在支架上,棱镜可与光源模块分离,便于维修,在LED发光芯片损坏时更换LED发光芯片即可,降低维修成本。棱镜底面与LED发光芯片贴合,可减少光损,提高灯光投射装置的发光效率;棱镜与LED发光芯片之间留有空隙,可通过调节空隙大小,来调整光损的大小,从而可灵活地调整灯光投射装置的发光强度;因此,该支架和固定件的设计,便于调节棱镜与LED发光芯片之间的距离;可满足多种使用需求。优选的方案是:所述支架还包括延长部;延长部是指棱镜固定部向靠近LED发光芯片的一端延伸形成的延长部。支架除了可固定棱镜外,其延长部还具有遮光作用,进一步减少光损,提尚发光效率。与现有技术相比,本技术具有如下优点与有益效果:1、本技术灯光投射装置通过棱镜传导LED发光芯片发出的光线,使LED发光芯片发出的光线在棱镜中多次反射以实现光线充分混合,使投射出来的灯光具有均匀的颜色;本技术灯光投射装置结构简单,加工工艺简单,成本低;除了可适用于两种或三种不同颜色的LED发光芯片的光线混合外,还可适用于四种以上不同颜色的LED发光芯片的光线混合,解决了目前最多只能混合三种不同颜色的LED发光芯片光线的限制;2、本技术灯光投射装置既可以使光线充分混合,也可以减少灯光投射装置的厚度,减小灯光投射装置的体积;光损小,提高灯光投射装置的发光效率;可消除色差,光线柔和、不刺眼;3、本技术灯光投射装置可通过调整棱镜与LED发光芯片之间的空隙来调整光损的大小,从而可灵活地调整灯光投射装置的发光强度,便于使用,可满足多种使用需求;便于维修,降低维修成本。【附图说明】图1是本技术灯光投射装置的结构示意图;图2是本技术灯光投射装置的光源模块的结构示意图;图3是专利技术灯光投射装置应用在光学系统中结构示意图;其中,I为棱镜、2为扩散板、3为LED发光芯片、4为基板、5为支架、6为双凸透镜一、7为端盖板、8为双凸透镜二、9为透镜夹板二、10为透镜支撑套二、11为透镜支撑套一、12为透镜夹板一、13为连接件、14为安装孔、15为散热器工字板、16为散热器、17为发光区域。【具体实施方式】下面结合附图与【具体实施方式】对本技术作进一步详细的描述。实施当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种灯光投射装置,其特征在于:包括光源模块和一个棱镜;所述光源模块包括基板,以及设置在基板上的若干LED发光芯片;所述棱镜位于LED发光芯片的前方,且棱镜底面与LED发光芯片位置相对以实现LED发光芯片发出的光线从同一个方向直接入射到同一块棱镜;所述棱镜为M面棱镜,M≥3且M为自然数。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:吴路凡,
申请(专利权)人:佛山市百特思舞台设备有限公司,吴路凡,
类型:新型
国别省市:广东;44
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