便携式led投影的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种便携式LED投影机，包括外壳和电池，以及由左到右依次设置的LED灯、聚光透镜、TFT屏、成像透镜和调焦镜头，所述LED灯由加载在LED驱动板上的LED驱动电路驱动；其还包括与LED驱动电路和TFT屏连接的单片机电路。本实用新型将TFT屏放在成像透镜的2倍焦距与1倍焦距之间，利用平行光照射TFT屏，在成像透镜的另外一方就会呈现TFT中的图像，本实用新型体积小，可移动，高清晰度，耗电低，并且可充电及直流电源双用，操作简单。
【专利说明】便携式LED投影机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种投影仪器，更具体地说，涉及一种便携式LED投影机。
【背景技术】
[0002]发光二极管(light emitting diode,LED)具有体积小、寿命长、散热佳等优点,现在已广范应用于各种领域，例如投影机及显示装置等等。但是，通常情况下一般发光二极体(LED)发出的光束亮度不均匀、具有较大的发散角度及发出光束为发散的特性，因此，做为投影机时，使用现有技术的光学透镜，将造成无法补捉最大量的光束，造成投射的光强度不足及投射面的光度分布不均匀的问题。为克服上述缺点，如何有效聚集发光二极体(LED)所发出的光束并应用于投影机是目前待解决的问题之一。
[0003]目前市面上的投影机，都过于复杂，造价过高，耗电高等问题都会造成难以普及应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型的针对上述不足，提供一种便携式LED投影机，体积小，可移动，高清晰度，耗电低，并且可充电及直流电源双用，操作简单。
[0005]本实用新型的技术方案如下所述:
[0006]一种便携式LED投影机，其特征在于:包括外壳和电池，以及由左到右依次设置的LED灯、聚光透镜、TFT屏、成像透镜和调焦镜头，所述LED灯由加载在LED驱动板上的LED驱动电路驱动；其还包括与LED驱动电路和TFT屏连接的单片机电路。
[0007]所述聚光透镜包括第一聚光透镜和第二聚光透镜，所述TFT屏设置在第二聚光透镜和成像透镜之间，位置在成像透镜的2倍焦距与I倍焦距之间。
[0008]所述LED灯采用单颗芯片，使得到的光源近似点光源。
[0009]所述电池采用锂电池，电压范围3.6-4.2V。
[0010]其还包括尾部设置的散热器。
[0011]与现有技术相比，本实用新型体积小，可移动，高清晰度，耗电低，并且可充电及直流电源双用，操作简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构框图；
[0013]图2为本实用新型光路原理图；
[0014]图3为本实用新型LED驱动电路图；
[0015]图4为本实用新型电路控制方框图；
[0016]图5为本实用新型整体结构图。
[0017]在图中，1、LED灯；2、第一聚光透镜；3、第二聚光透镜；4、TFT屏；5、成像透镜；6、投影成像区；7、调焦镜头；8、调焦环。【具体实施方式】
[0018]凸透镜成像原理是在凸透镜的焦距与2倍焦距之间放一物体，在凸透镜的另外一边就会成放大，倒立的实像；TFT显像原理是在两张玻璃之间的液晶内，加入电压，通过分子排列变化及曲折变化再现画面，屏幕通过电子群的冲撞，制造画面并通过外部光线的透视反射来形成画面；
[0019]本实用新型是将TFT屏放在凸透镜的2倍焦距与I倍焦距之间，利用平行光照射TFT屏，在凸透镜的另外一方就会呈现TFT中的图像，并且是倒立，放大的，那么就可以投影在墙壁或者其他平面的物体上。
[0020]下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述:
[0021]如图1、图2、图5所示，一种便携式LED投影机，包括由左到右依次设置的LED灯
1、聚光透镜、TFT屏4、成像透镜5和调焦镜头7，所述LED灯由LED驱动电路驱动，TFT屏由TFT驱动成像电路；其还包括与LED驱动电路和TFT屏连接的单片机(MCU)电路，所述TFT屏设置在第二聚光透镜和成像透镜之间，位置在成像透镜的2倍焦距与I倍焦距之间，根据要投射的距离和图像的大小选择好各个凸透镜的尺寸及焦距，其还设置有一调节调焦镜头的调焦环8，尾部设置的散热器，散去工作时LED产生的热量，另外，采用小面积，高清TFT做投影，，选择小焦距的凸透镜做成像透镜，减小TFT屏与凸镜的距离；
[0022]在安装时，首先固定TFT屏4(为带驱动的电路板，这样才有图像显示)，然后在TFT屏4的一边放置好LED灯I及I第一聚光透镜2，开启LED灯I后让LED光源经过聚光后的光斑正好覆盖住TFT屏4，如果太小，不能将图像全部投射出来，如果太大，投射出来光线会很弱，图像不清晰；在TFT屏的另外一边放置成像凸镜5，并在凸镜远离TFT屏T的一面放置成像的屏幕，移动成像凸镜和屏幕的位置，使投射出来的图像最清晰；
[0023]如图2，整个光路由LED灯1，第一聚光透镜2，第二聚光透镜3，TFT屏4，成像透镜5等组成；LED灯将电能转换为光能发射出来，这种光线是发散的光线，经过透镜I后变为发散度较小的光线，这种光线经过第二聚光透镜后变为平行光线投射向TFT屏，光线经过TFT屏后被改变颜色等，形成了跟TFT屏显示内容相同的光线射出，最终在投影成像区6成像；这里在LED灯出来的光线到达TFT屏时，使用了 2片聚光透镜，原因是:如果使用一片透镜，成为平行光后所达到的光斑不能完全跟TFT —样大小，并且会中间亮，四周暗的情况出现。2片透镜有助于将光线均匀。使得最终投射出来的图像亮度均匀。调焦镜头采用双螺纹结构能增大镜头前后移动步进距离，同时也使镜头前后移动时不会因为晃动改变焦距而使画面模糊；
[0024]本实用新型整机电路的主要作用是将指定的内容图片或视频在TFT上显示，声音在喇叭中播放；为此我们考虑文件的存放，操作控制的通讯接口，在单片机周围设置如下:
[0025]①存储器:内置Nandflash外加TF卡接口，方便用户使用随机Nandflash或根据需要进行TF卡扩展；
[0026]②Bluetooth:内置蓝牙，方便用户使用蓝牙耳机，音箱等蓝牙设备；
[0027]③2.4G RF:可支持2.4G Keyboard及手写板等；
[0028]④2.4G Wif1:内置Wifi，方便用户使用Wifi外设；
[0029]如图3、图4所示，TFT屏由TFT驱动成像电路驱动，LED灯由LED驱动电路驱动，电源电路:采用内部锂电池和外部+5V电源供电，主MCU采用DC-DC降压到3.3V ;充电电路:利用USB及DC接口对锂电池充电，有充电状态指示，充满自动停止；
[0030]LED驱动电路:要使投射出来的画面明亮，清晰，LED的亮度很重要，由于本机采用可反复充电的锂电池，锂电池的电压在3.6-4.2V之间，LED的导通电压在3V_3.3V左右，如果直接驱动LED，很难保证LED的亮度在锂电池在使用过程中亮度恒定。为解决这个问题，我们先对锂电池电压进行升压处理(如图3)，将锂电池电压升至4.6V-5.0V，然后再用DC-DC进行恒流处理，使LED的亮度在整个使用过程中亮度恒定不变；另外LED采用单颗芯片，使得到的光源近似点光源，这样投射出来的画面不会出现重影；
[0031]本实用新型体积小，易于携带，表现在于:采用小面积，高清TFT做投影，采用单颗小LED芯片做光源，减小光源体积；选择小焦距的凸透镜做成像凸镜，减小TFT与凸镜的距离；采用锂电做电源，体积小，重量轻；并且所有镜片采用质量极轻的亚克力材料。
[0032]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
[0033]上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种便携式LED投影机，其特征在于:包括外壳和电池，以及由左到右依次设置的LED灯、聚光透镜、TFT屏、成像透镜和调焦镜头，所述LED灯由加载在LED驱动板上的LED驱动电路驱动；其还包括与LED驱动电路和TFT屏连接的单片机电路。
2.根据权利要求1所述的便携式LED投影机，其特征还在于:所述聚光透镜包括第一聚光透镜和第二聚光透镜，所述TFT屏设置在第二聚光透镜和成像透镜之间，位置在成像透镜的2倍焦距与I倍焦距之间。
3.根据权利要求1所述的便携式LED投影机，其特征还在于:所述LED灯采用单颗芯片。
4.根据权利要求1所述的便携式LED投影机，其特征还在于:所述电池采用锂电池，电压范围3.6-4.2V。
5.根据权利要求1所述的便携式LED投影机，其特征还在于:其还包括尾部设置的散热器。
【文档编号】G03B21/14GK203587945SQ201320583586
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】杨承颖 申请人:杨承颖