一种变色出光灯具的制作方法
【专利摘要】本发明适用于照明【技术领域】，提供了一种变色出光灯具，包括光源和反射器，反射器具有入光口和出光口，在入光口处设有调光棱镜，其包括靠近反射器且成角度对接的反射面和出射面，及远离反射器且成角度对接的第一入射面和第二入射面；由反射面和出射面构成的折面与由第一、第二反射面构成的折面相对，形成中间突出、两边收缩的形状；光源包括设于第一、第二入射面的入光侧的第一光源和第二光源；反射面将第一光源发出的光反射；第二入射面将来自反射面的光反射，将第二光源发出的光透射。本发明在反射器的入光口设置上述调光棱镜，使两种色光经同一出光口射出，解决了传统变色灯具视觉感受不佳及发生误判断的问题，改善了灯具的照明和信号指示效果。
【专利说明】一种变色出光灯具
【技术领域】
[0001]本发明属于照明【技术领域】，尤其涉及一种变色出光灯具。
【背景技术】
[0002]目前用于照明或作为信号指示的变色灯具(如彩色便携电筒)通常设有多个出光口，每个出光口对应一种颜色的光源，使用时可根据实际需要打开某种颜色的光源，以随机切换出光颜色。这种传统的变色灯具存在以下不足:由于不同色光的出光口不一致，在切换光源时，切换之前的出光位置和切换之后的出光位置不同，两种色光看似从不同的灯具发出，这种出光位置的突变极易给人眼造成不舒适之感，并且容易使被指引者做出错误判断，其照明和信号指示的效果必然受到影响。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种变色出光灯具，旨在解决传统变色灯具视觉感受不佳、指示效果差的问题。
[0004]本发明是这样实现的，一种变色出光灯具，包括光源和反射器，所述反射器具有一入光口和一出光口，在所述入光口处设有一调光棱镜，所述调光棱镜包括靠近所述反射器且成角度对接的反射面和出射面，以及远离所述反射器且成角度对接的第一入射面和第二入射面；
[0005]由所述反射面和所述出射面构成的折面与由所述第一反射面和第二反射面构成的折面相对，形成中间突出、两边收缩的形状；
[0006]所述光源包括发光颜色不同的第一光源和第二光源，所述第一光源和第二光源分别设于所述第一入射面和第二入射面远离所述反射器一侧的入光侧；
[0007]所述反射面用于将第一光源发出的光向所述第二入射面反射；
[0008]所述第二入射面用于将来自所述反射面的光向所述出射面反射，并将所述第二光源发出的光向所述出射面透射。
[0009]本发明在反射器的入光口处设置上述的调光棱镜，使两种不同颜色的光可以经同一出射面及出光口射出，在进行颜色切换时，两种色光的出光位置及口径一致，避免了传统灯具在颜色切换时由于出光位置的突变造成的视觉感受不佳及发生误判断的问题，有效改善了灯具的照明和信号指示效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明实施例变色出光灯具的第一种结构示意图；
[0011]图2是本发明实施例中的调光棱镜的第一种结构示意图；
[0012]图3是本发明实施例变色出光灯具的工作原理图；
[0013]图4是本发明实施例中的调光棱镜的第二种结构示意图；
[0014]图5是本发明实施例中的调光棱镜的第二种结构的局部放大图；[0015]图6是本发明实施例中的调光棱镜的第三种结构示意图；
[0016]图7是本发明实施例变色出光灯具的第二种结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0018]以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述:
[0019]图1示出了本发明实施例提供的变色出光灯具的结构示意图，图2示出了变色出光灯具的调光棱镜的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
[0020]如图1、2，该变色出光灯具是一种可以实现两种颜色任意切换的灯具，该灯具的壳体中I设有一反射器2，反射器2具有一入光口 21和一出光口 22。在入光口 21处设有一调光棱镜3，在调光棱镜3的入光侧设有两个可发出不同色光的光源，即第一光源4和第二光源5。调光棱镜3包括靠近反射器2且成角度对接的反射面31和出射面32，以及远离反射器2且成角度对接的第一入射面33和第二入射面34。第一光源4则设置于第一入射面33的入光侧，第二光源5设置于第二入射面34远离反射器2 —侧的入光侧。其中，反射面31和出射面32成角度对接，进而构成一折面，同样，第一入射面33和第二入射面34成角度对接构成了另一折面，这两个折面是相对的，其中间相对向外突出，两边相对向内收缩，使调光棱镜3呈中间突出、两边收缩的形状，即沿着反射器2的中心轴方向的纵截面类似菱形。上述反射面31可将第一光源4发出的第一种光向第二入射面34反射，具体可以是一种镜面反射面；第二入射面34可以将来自反射面31的第一种光向出射面32反射，同时将第二光源5发出的第二种光向出射面32透射。具体可以在第二入射面34上设置一层可对第一种光进行反射，对第二种光进行透射的滤光膜层341，通过该膜层实现对不同色光进行选择性反射和透射的功能。当然，还可以采用其他方式实现对第一种光的反射和对第二种光的透射。
[0021]如图3，该灯具的工作原理如下:第一光源4发出第一种光，该第一种光经第一入射面33射入调光棱镜3并到达反射面31，反射面31将第一种光向第二入射面34反射，第二入射面34将来自反射面31的第一种光向出射面32反射，该第一种光最终经过出射面32射入反射器2,其中的一部分光线经反射器2反射出去,另一部分光线直接射出。第二光源5发出第二种光，第二种光经第二入射面34射入调光棱镜3，直接经出射面32射入反射器2，其中一部分光线经反射器2反射出去，另一部分光线直接射出。
[0022]本发明实施例在反射器2的入光口 21处设置上述的调光棱镜3，使两种不同颜色的光可以经同一出射面32及出光口 22射出，在进行颜色切换时，两种色光的出光位置及口径一致，避免了传统灯具在颜色切换时由于出光位置的突变造成的视觉感受不佳及发生误判断的问题，有效改善了灯具的照明和信号指示效果。
[0023]可以理解，该调光棱镜3还包括两个侧面35，分别介于反射面31和出射面32构成的折面和第一、第二入射面构成的折面之间，如图2。这两个侧面35可以平行，也可以不平行，不会影响调光效果。进一步的，该调光棱镜3的两端可以收缩为一条线，也可以收缩为一个较窄的端面36，即反射面31和第一入射面33可以延伸至二者相交，形成一条直线(图中未示)，也可以不相交，形成上述的端面36，棱镜的两个端面36同样可以平行或不平行，不会影响调光效果。当然，两侧面35和两个端面36均优选为相互平行，便于制造和装配。
[0024]在本发明实施例中，调光棱镜3可以一体成型，便于制造。还可以由两个棱镜(第一棱镜301和第二棱镜302)对接而成。如图4、5，其中，上述的反射面31和第一入射面33即为第一棱镜301的一组相对的面，出射面32和第二入射面34即为第二棱镜302的一组相对的面。同时，第一棱镜301还具有第一底面3011，第二棱镜302具有第二底面3021，第一底面3011和第二底面3021的形状和大小相同，两底面对接后形成一完整的调光棱镜3。并且，在两底面之间会形成一狭窄的空隙303。
[0025]这种组合结构的调光棱镜较一体成型的棱镜具有更高的光能利用率，详述如下:第二光源5发出的光射入调光棱镜3后，会有少部分发散角较大的光线到达第二底面3021，若该棱镜为一体结构，则光线会直接向上传播而射入反射面31，这部分光线无法射出灯具，由于第二底面3021及空隙303的存在，会有部分光线在第二底面3021处发生全反射，进而被反射到出射面32，使这部分光线得以有效利用，进而提高了光能的利用率。
[0026]作为本实施例的进一步改进，可以对第一底面3011和第二底面3021的倾斜角度进行限定，使射到第二底面3021上的光线中有更多的光线能够发生全反射。具体的，第一底面3011和第二底面3021可以相对反射器2的中心轴呈一定角度，且第一底面3011和第二底面3021与中心轴的距离沿着反射器2的出光方向逐渐增大，沿着出光方向背离反射器2的中心轴向外倾斜，相比于两底面平行于中心轴的情况，光线入射到第二底面3021的入射角较大，发生全反射的光线更多。
[0027]优选的，该倾斜角度可以为15±3°，并进一步优选为15°。若该角度过小，则不易发生全反射，角度增大虽然更容易发生全反射，但会减小第二入射面34的面积，也会减少第二种光直接到达出射面32的光线，同样不利于光线的输出。
[0028]另外，还可以在第二底面3021上设置一层对第一种光透射，对第二种光反射的光学膜层3022，如图6。这样，第二种光中发散角较大的部分射到第二底面3021上时，可以被光学膜层3022反射至出射面32。当然，第一底面3011和第二底面3021仍优选相对于反射器2的中心轴倾斜，以保证第二底面3021能够更好的将第二种光反射至出射面32。
[0029]进一步的，本发明实施例中的第一光源4与第一入射面33之间的距离可以小于第二光源5与第二入射面34之间的距离。因为第一种光在调光棱镜3中的传播路径较第二种光在调光棱镜3中的传播路径长，传播路径越长，光束的发散程度越大，因此，第一种光和第二种光到达出射面32的光斑大小和出射角可能因此而出现差异，对第一光源4和第二光源5的位置进行上述设计后，可以在一定程度上解决上述问题。
[0030]在本发明实施例中，反射器2的结构可以根据实际所需的光束形状确定，具体可以是圆形的，出射光为圆形光束，较适用于信号灯。当然还可以是方形或条形等，此处不必严格限制。
[0031]在本发明实施例中，第一光源4和第二光源5可以是任意两种不用颜色的光源，由于不同颜色的光在同一介质中的折射率不同，因此，根据实际需要的颜色对调光棱镜的各光学面的结构进行进一步的限定，可以达到两种色光以同角度出射的目的，进而改善传统变色灯具由于不同色光的出射角不同导致的视觉效果及照明和信号指示效果差的缺陷。
[0032]本发明实施例针对第一光源4是红色光源，第二光源5是绿色光源的情况对调光棱镜的结构进行进一步限定。如图7，出射面32与第一入射面33平行，二者与反射器2的中心轴所成的锐角α I和α 2均为75°，反射面31与中心轴所成的锐角α 3为68°，第二入射面34与中心轴所成的锐角α4为77°。即，反射面31和出射面32的夹角为143°，第一入射面33和第二入射面34的夹角为152°。以上是根据红光和绿光在调光棱镜3中的折射率进行的设计，通过对各光学面的倾斜角度进行上述设计后，红光经过传播路径(第一入射面33-反射面31-第二入射面34-出射面32)后的出射角，与绿光经过传播路径(第二入射面34-出射面32，或第二入射面34-第二底面3021-出射面32)后的出射角一致。当然，本实施例不必严格局限于上述角度，各角度在±2°的范围内可调。经过上述设计后，解决了由于不同色光的出射角不同造成的视觉效果及照明和信号指示效果差的问题。
[0033]当然，本发明实施例中的第一、第二入射面和反射面31及出射面32的倾斜角度不局限于上述角度，在实际制造时，可以根据预设的出光颜色对上述角度进行合理设计，以达到出光角度一致的目的。
[0034]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种变色出光灯具，包括光源和反射器，所述反射器具有一入光口和一出光口，其特征在于，在所述入光口处设有一调光棱镜，所述调光棱镜包括靠近所述反射器且成角度对接的反射面和出射面，以及远离所述反射器且成角度对接的第一入射面和第二入射面； 由所述反射面和所述出射面构成的折面与由所述第一反射面和第二反射面构成的折面相对，形成中间突出、两边收缩的形状； 所述光源包括发光颜色不同的第一光源和第二光源，所述第一光源和第二光源分别设于所述第一入射面和第二入射面远离所述反射器一侧的入光侧； 所述反射面用于将第一光源发出的光向所述第二入射面反射； 所述第二入射面用于将来自所述反射面的光向所述出射面反射，并将所述第二光源发出的光向所述出射面透射。
2.如权利要求1所述的变色出光灯具，其特征在于，所述调光棱镜为一体结构。
3.如权利要求1所述的变色出光灯具，其特征在于，所述调光棱镜由第一棱镜和第二棱镜对接而成，所述反射面和所述第一入射面为所述第一棱镜的一组相对面，所述出射面和所述第二入射面为所述第二棱镜的一组相对面； 所述第一棱镜和第二棱镜还分别包括第一底面和第二底面，所述第一底面和第二底面相对接，并在第一底面和第二底面之间形成一空隙。
4.如权利要求3所述的变色出光灯具，其特征在于，所述第一底面和第二底面相对所述反射器的中心轴倾斜，且与所述中心轴之间的距离沿着反射器的出光方向逐渐增大。
5.如权利要求4所述的变色出光灯具，其特征在于，所述第一底面和第二底面相对所述中心轴的倾斜角度为15±3°。
6.如权利要求4所述的变色出光灯具，其特征在于，所述第二底面设有对所述第二光源发出的光进行反射、对所述第一光源发出的光进行透射的光学膜层。
7.如权利要求1所述的变色出光灯具，其特征在于，所述第一光源与第一入射面之间的距离小于所述第二光源与第二入射面之间的距离。
8.如权利要求1至7任一项所述的变色出光灯具，其特征在于，所述第一光源为红色光源，所述第二光源为绿色光源。
9.如权利要求8所述的变色出光灯具，其特征在于，所述出射面与第一入射面相互平行，且与所述反射器的中心轴所成的锐角为75±2° ； 所述反射面与所述中心轴所成的锐角为68±2° ； 所述第二入射面与所述中心轴所成的锐角为77±2°。
10.如权利要求9所述的变色出光灯具，其特征在于，所述出射面及第一入射面与所述反射器的中心轴所成的锐角均为75° ; 所述反射面与所述中心轴所成的锐角为68° ; 所述第二入射面与所述中心轴所成的锐角为77°。
【文档编号】F21L4/00GK103511841SQ201210215605
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年6月27日 优先权日:2012年6月27日
【发明者】周明杰, 黄俊晖 申请人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司