一种色温和角度可调式灯具的制作方法

本发明涉及光学照明技术领域，具体涉及一种色温和角度可调式灯具。

背景技术：

在照明技术领域中，为了使光源发出的光线能够按照人们的需要进行分布，通常是需要采用各种光线转换装置对光线进行或反射、或折射、或聚集、或发散，如此改变光线的传播路径，最终得到符合人们实际需要的照明区域。

随着经济的发展和社会生活的进步，人们对灯具照明的要求也越来越多样，不仅有对照明区域的要求，有时还有对照明光线色温的要求。

例如，在商场照明中，随着季节的变化，需要不同色温的光源的照射，夏天需要高色温的光源，营造出清凉的环境，冬天需要暖色温的光源，营造出温暖的环境。也可能因为商场主题的变化，需要不同的角度的灯具，比如说主被照物体积较小的时候，需要小角度的灯具，而主被照物体积较大的时候，需要角度较大的灯具。

如上述的，在目前的灯具结构中，为了满足上述色温和照明角度变换的需求，通常是需要设置多个灯具，通过选用不同的灯具启停而实现光线照明区域的变化以及光线色温的变化。

这种采用多个灯具进行组合，进而实现照明区域和照明色温调节的方式，在实际使用中也存在着不足，一方面是不方便调节控制，在进行调节时，需要开启和关闭不同灯具；另一方面灯具较多，增加制造成本的同时，还不方便安装和后期维修。

所以，基于上述，目前亟需设计一种既能够实现色温调节，又能够实现照明区域调节，并且调节控制简单的灯具。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对目前灯具存在的照明区域、照明色温调节不便，并且需要设置多个灯具，而导致制造成本增加，不方便安装和后期维修的技术问题，提供一种既能够实现色温调节，又能够实现照明区域调节，并且调节控制简单的灯具。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种色温和角度可调式灯具，包括有基座、至少两个光源、至少两个透镜和调节装置，所述光源设置在所述基座上，所述透镜设置在所述调节装置上，每一个透镜至少与一个光源相对应，各个透镜将各自对应光源的光线折射至同一区域中，所述调节装置用于调节所述透镜与光源之间的相对距离，所述透镜为变焦透镜，所述调节装置调节所述透镜与光源之间的相对位置时，各个透镜对应照明区域的形状随之变大或变小，所述光源中，至少有两个光源的色温不相同。

本申请的可调式灯具，由于采用了至少两个光源，至少两个透镜，透镜为变焦透镜，通过调节装置调节透镜与光源之间的距离，进而实现照明区域大小的调节，进一步的，各个透镜将各自对应光源的光线折射到同一照明区域中混合，由于光源中存在有至少两种色温的光源，所以，在实际使用过程中，可以通过控制不同色温光源的开启或关闭，进而在照明区域中形成各光源对应色温的光线，也可以选择性的将多个不同色温的光源全部开启，这些色温的光线在照明区域中混合，形成其他色温的照明区域，通过上述的，使得本申请的灯具，不仅能够在一个灯具中实现对照明区域范围的调节，而且还能实现多种照明光线的色温调整，较传统采用多个灯具的结构而言，结构更加简单，具有较低的装置成本，也方便安装和后期维修。

优选的，本申请的灯具，还包括有若干用于调节光源电流大小的电流调节装置，每一个所述光源都对应的设置有一个所述电流调节装置，或者，发出相同色温光线的光源为一组，每一组光源对应的设置一个所述电流调节装置。

通过对各个光源电流的调整，进而控制各个光源发出光线的强度，使得各个色温光线在照明区域混合时，各色温光线的强度可调，进一步增加了照明区域色温的调节范围；而采用另一种方式时，即，将光源按照发出光线色温的不同进行分组，发出相同色温光线的光源为一组，每一组光源通过设置一个电流调节装置来进行该组各个光源电流的统一调整，在实现照明区域色温调整的同时，也可以简化灯具的结构和调整方式。

作为进一步优选，至少有一个光源发出光线的色温为2500K-3000K，至少有一个光源发出光线的色温为5700K-7300K。在实际使用中，照明区域色温为2500K-3000K，和5700K-7300K K，以及2500K-7300K区间内的色温运用较为广泛，所以，在本申请中，通过控制各个光源的启停，以及各个光源的电流，进而可以实现照明区域色温在2500K-7300K区间内变化，进一步提高本申请灯具的适用性。

作为其中一种优选方案，所述光源中，至少有一个光源发出红色光线。

作为其中一种优选方案，所述光源中，至少有一个光源发出绿色光线。

作为其中一种优选方案，所述光源中，至少有一个光源发出蓝色光线。

上述光源中，采用RGB中的单色光作为单个光源，在使用时，可以通过启停不同光源，或者对各色光源进行调整，进而实现照明光斑颜色的调整，进一步提高了本申请的适用范围。

作为其中一种优选方案，各个所述透镜连接为一体，形成一体式的透镜组件。将各个透镜连接为一体形成透镜组件，在进行透镜调节时，方便各个透镜的一致性调节，进而可以简化调节装置，以及简化调节操作。

进一步的，所述透镜组件包括有两个、四个、六个或八个透镜。

作为另一种优选，每组透镜对应至少两个色温不同的光源。使得单组透镜折射出的光线也可以调节色温，进一步提高光源的调节范围。

优选的，所述调节装置在调节所述透镜的位置时，各个透镜沿自身的主光轴方向移动。方便透镜对光源发出光线的控制。

优选的，所述透镜包括透镜本体，所述透镜本体包括有供光源光线折射进入透镜本体的入射面、供透镜本体内光线折射出透镜本体的出射面和用于将由所述入射面进入光线中的部分反射至所述出射面的反射面，所述入射面对应有至少一个光源移动区间，与变焦透镜对应的光源在该区间内移动时，由所述出射面折射出光束的光束角度相应的变大或者变小。

本申请的透镜为变焦透镜，由于具有一光源移动区间，光源在该区间内移动时，由出射面折射出光束的光束角度相应的变大或者变小，也就是说，在实际的光学系统中，只需要在该光源移动区间内移动光源，即可实现光束角度的调整，进而实现光斑大小的调整，如此，较传统变焦光学系统和变焦灯具而言，首先是不需要为变焦而设置多组光学透镜，进而极大的简化了光学系统的内部结构；同时，也不需要设置遮光组件来阻挡光线，进而也减小了光通量的损失。

优选的，所述入射面环绕于所述光源移动区间外，使光源在所述光源移动区间内移动时，光源发出的光线都全部由所述入射面折射进入到所述透镜本体内。如此，使得光源发出的光线全部参与到照明光束中，直接避免了调焦过程中光通量的损失。

优选的，所述光源移动区间位于所述透镜本体的主光轴上。将光源移动区间设置在透镜本体的主光轴上，方便透镜本体各个配光面的设计，减小透镜结构的设计难度，也简化了透镜结构。

优选的，所述入射面包括位于所述透镜本体主光轴上的中心入射面和环绕于所述中心入射面外的第一入射面，所述中心入射面与所述出射面相对应，所述中心入射面将照射在其上的光线直接折射至所述出射面，所述第一入射面与所述反射面相对应，所述第一入射面将照射在其上的光线折射至所述反射面，所述反射面再将光线折射至所述出射面。

在本方案中，入射面分为中心入射面和第一入射面，光源发出的光线，小角度部分照射在中心入射面上，而大角度光线照射在第一入射面上，如此，将光源的小角度光线和大角度光线进行分别控制，首先是方便对光源发出光线的控制，同时，也能够提高光斑的质量。

优选的，所述第一入射面为至少两个，并在沿垂直于所述透镜本体主光轴的方向上同心排列，且，相邻第一入射面之间在沿垂直于所述透镜本体主光轴的方向上隔开设置。将第一入射面设置为至少两个，一方面，使得光源发出光线中各个角度的光束能够得到分别控制，即，对不同能量级的光束进行分别控制，进一步提高透镜对光线的控制能力，提高光斑质量；另一方面，在光源移动过程中，光线逐渐由朝内部或朝外部的第一入射面过渡，进而使得光源可以在较大的范围内移动，即使得光源调节区域的长度较长，而且，也使得光源在调节过程中，光能量依然能够得到可靠的保证，以及实现光通量的无损。

优选的，所述反射面为若干个，每一个第一入射面对应一个反射面，各个所述反射面将各自对应第一入射面折射来的光线独立反射到所述出射面。进一步的提高透镜对光线的控制能力，提高光斑质量。

优选的，所述第一入射面在沿所述透镜本体主光轴方向上的高度与相邻第一入射面之间的间距、以及与所述光源移动区间的位置相对应，使光源在光源移动区间内移动时，所发出的光线全部由中心入射面和各个第一入射面折射进入到所述透镜本体。进一步的保证光源发出光线都参与的光斑照明中，提高光源发出光线的利用率。

优选的，所述出射面包括有第一出射区域和第二出射区域，所述第二出射区域与所述第一入射面中位于最外侧的第一入射面相对应，使由最外侧第一入射面进入的光线在被反射面反射后由第二出射区域折射出透镜，其余第一入射面所述第一出射区域相对应，使由除最外侧第一入射面以外的其他第一入射面进入的光线经各自对应的反射面反射后由所述第一出射区域折射出透镜，所述中心入射面与所述第一出射区域，使由中心入射面进入的光线由第一出射区域折射出透镜。在该方案中，由于光源发出小角度光线与大角度光线的能量不同，位于最外侧的第一入射面对应的光线的发光角度最大，而中心入射面对应的光线发光角度最小，其余第一入射面对应光线的发光角度在最大发光角度和最小发光角度之间过渡，在本申请中，通过入射面和反射面对这些光线进行分别控制，最后，将出射面分为第一出射区域和第二出射区域，将这些光线进行再一次的调整，使这些光线在形成的光斑中能够混合均匀，进一步的提高光斑质量。

优选的，所述第一出射区域为磨砂面配光面。

优选的，所述第二出射区域为复眼面。

在本申请的上述方案中，光源发出光线的各个角度的光线在光斑出叠加，将第一出射区域设置为磨砂配光面，而第二出射区域设置为复眼面，能够有效避免光斑调制现象的出现，即避免光斑呈多边形形状，保证光斑的圆形状。

优选的，所述第二出射区域的复眼面由若干五边形复眼或者菱形复眼依次拼接而成。

优选的，所述反射面为弧形配光面、或者为多个曲面反射单元组合形成的鳞片状配光面或者为多个平面反射单元组合形成的鳞片状配光面。通过上述形状的反射面，可以根据实际需要，对光线进行控制，提高透镜的光线控制能力。

优选的，所述中心入射面和/或第一入射面为平面配光面或者弧面配光面。进一步的提高透镜的光线控制能力。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本申请的有益效果是：

由于采用了至少两个光源，至少两个透镜，透镜为变焦透镜，通过调节装置调节透镜与光源之间的距离，进而实现照明区域大小的调节，进一步的，各个透镜将各自对应光源的光线折射到同一照明区域中混合，由于光源中存在有至少两种色温的光源，所以，在实际使用过程中，可以通过控制不同色温光源的开启或关闭，进而在照明区域中形成各光源对应色温的光线，也可以选择性的将多个不同色温的光源全部开启，这些色温的光线在照明区域中混合，形成其他色温的照明区域，通过上述的，使得本申请的灯具，不仅能够在一个灯具中实现对照明区域范围的调节，而且还能实现多种照明光线的色温调整，较传统采用多个灯具的结构而言，结构更加简单，具有较低的装置成本，也方便安装和后期维修。

附图说明

图1为本申请变焦透镜的结构示意图；

图2为本申请变焦透镜另一视角的结构示意图；

图3为光源位于其中一位置时的光路示意图；

图4为光源位于另一位置时的光路示意图；

图5为本申请灯具的结构示意图；

图6为透镜组件其中一种结构的结构示意图；

图7为透镜组件其中一种结构的结构示意图；

图8为透镜组件其中一种结构的结构示意图；

图9为透镜组件其中一种结构的结构示意图；

图10为图6的剖视图，

图中标记：1-透镜本体，2-中心入射面，3-第一入射面，4-反射面，5-第一出射区域，6-第二出射区域，7-光源，8-光源移动区间，9-基座，10-调节装置，11-电流调节装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：如图1-5所示，

一种色温和角度可调式灯具，包括有基座9、至少两个光源7、至少两个透镜和调节装置10，所述光源7设置在所述基座9上，所述透镜设置在所述调节装置10上，每一个透镜至少与一个光源7相对应，各个透镜将各自对应光源7的光线折射至同一区域中，所述调节装置10用于调节所述透镜与光源7之间的相对距离，所述透镜为变焦透镜，所述调节装置10调节所述透镜与光源7之间的相对位置时，各个透镜对应照明区域的形状随之变大或变小，所述光源7中，至少有两个光源7的色温不相同。在本方案中，一个光源7或者两个光源7或者三个及以上的光源7可以共用一个透镜

本申请的可调式灯具，由于采用了至少两个光源7，至少两个透镜，透镜为变焦透镜，通过调节装置10调节透镜与光源7之间的距离，进而实现照明区域大小的调节，进一步的，各个透镜将各自对应光源7的光线折射到同一照明区域中混合，由于光源7中存在有至少两种色温的光源7，所以，在实际使用过程中，可以通过控制不同色温光源7的开启或关闭，进而在照明区域中形成各光源7对应色温的光线，也可以选择性的将多个不同色温的光源7全部开启，这些色温的光线在照明区域中混合，形成其他色温的照明区域，通过上述的，使得本申请的灯具，不仅能够在一个灯具中实现对照明区域范围的调节，而且还能实现多种照明光线的色温调整，较传统采用多个灯具的结构而言，结构更加简单，具有较低的装置成本，也方便安装和后期维修。

作为其中一种实施方式，灯具，还包括有若干用于调节光源7电流大小的电流调节装置11，每一个所述光源7都对应的设置有一个所述电流调节装置11，或者，发出相同色温光线的光源7为一组，每一组光源7对应的设置一个所述电流调节装置11。

通过对各个光源7电流大小进行的调整，进而控制各个光源7发出光线的强度，使得各个色温光线在照明区域混合时，各色温光线的强度可调，进一步增加了照明区域色温的调节范围；而采用另一种方式时，即，将光源7按照发出光线色温的不同进行分组，发出相同色温光线的光源7为一组，每一组光源7通过设置一个电流调节装置11来进行该组各个光源7电流的统一调整，在实现照明区域色温调整的同时，也可以简化灯具的结构和调整方式。

作为其中一种实施方式，至少有一个光源7发出光线的色温为2500K-3000K，至少有一个光源7发出光线的色温为5700K-7300K。在实际使用中，照明区域色温为2500K-3000K，和5700K-7300K，以及2500K-7300K区间内的色温运用较为广泛，所以，在本申请中，通过控制各个光源7的启停，以及各个光源7的电流，进而可以实现照明区域色温在2500K-7300K区间内变化，进一步提高本申请灯具的适用性。

作为其中一种实施方式，所述光源7中，至少有一个光源7发出红色光线。

作为其中一种实施方式，所述光源7中，至少有一个光源7发出绿色光线。

作为其中一种实施方式，所述光源7中，至少有一个光源7发出蓝色光线。

上述光源中，采用RGB中的单色光作为单个光源，在使用时，可以通过启停不同光源7，或者对各色光源7进行调整，进而实现照明光斑颜色的调整，进一步提高了本申请的适用范围。

作为其中一种实施方式，各个所述透镜连接为一体，形成一体式的透镜组件。将各个透镜连接为一体形成透镜组件，在进行透镜调节时，方便各个透镜的一致性调节，进而可以简化调节装置10，以及简化调节操作。

进一步的，如图6-9所示，所述透镜组件包括有两个、四个、六个或八个透镜。进一步的，在本申请的方案，在同一透镜组件中可以包含任意多个透镜结构，具体根据实际需要进行选择。

作为其中一种实施方式，每个透镜对应至少两个色温不同的光源7。使得单个透镜折射出的光线也可以调节色温，进一步提高光源7的调节范围。

作为其中一种实施方式，所述调节装置10在调节所述透镜的位置时，各个透镜沿自身的主光轴方向移动。方便透镜对光源7发出光线的控制。

作为其中一种实施方式，所述变焦透镜包括透镜本体1，所述透镜本体1包括有供光源7光线折射进入透镜本体1的入射面、供透镜本体1内光线折射出透镜本体1的出射面和用于将由所述入射面进入光线中的部分反射至所述出射面的反射面4，所述入射面对应有至少一个光源移动区间8，与变焦透镜对应的光源7在该区间内移动时，由所述出射面折射出光束的光束角度相应的变大或者变小。

本申请的变焦透镜，由于具有一光源移动区间8，光源7在该区间内移动时，由出射面折射出光束的光束角度相应的变大或者变小，也就是说，在实际的光学系统中，只需要在该光源移动区间8内移动光源7，即可实现光束角度的调整，进而实现光斑大小的调整，如此，较传统变焦光学系统和变焦灯具而言，首先是不需要为变焦而设置多组光学透镜，进而极大的简化了光学系统的内部结构；同时，也不需要设置遮光组件来阻挡光线，进而也减小了光通量的损失。

作为其中一种实施方式，所述入射面环绕于所述光源移动区间8外，使光源7在所述光源移动区间8内移动时，光源7发出的光线都全部由所述入射面折射进入到所述透镜本体1内。如此，使得光源7发出的光线全部参与到照明光束中，直接避免了调焦过程中光通量的损失。

作为其中一种实施方式，所述光源移动区间8位于所述透镜本体1的主光轴上。将光源移动区间8设置在透镜本体1的主光轴上，方便透镜本体1各个配光面的设计，减小透镜结构的设计难度，也简化了透镜结构。

作为其中一种实施方式，所述入射面包括位于所述透镜本体1主光轴上的中心入射面2和环绕于所述中心入射面2外的第一入射面3，所述中心入射面2与所述出射面相对应，所述中心入射面2将照射在其上的光线直接折射至所述出射面，所述第一入射面3与所述反射面4相对应，所述第一入射面3将照射在其上的光线折射至所述反射面4，所述反射面4再将光线折射至所述出射面。

在本方案中，入射面分为中心入射面2和第一入射面3，光源7发出的光线，小角度部分照射在中心入射面2上，而大角度光线照射在第一入射面3上，如此，将光源7的小角度光线和大角度光线进行分别控制，首先是方便对光源7发出光线的控制，同时，也能够提高光斑的质量。

作为其中一种实施方式，所述第一入射面3为至少两个，并在沿垂直于所述透镜本体1主光轴的方向上同心排列，且，相邻第一入射面3之间在沿垂直于所述透镜本体1主光轴的方向上隔开设置。将第一入射面3设置为至少两个，一方面，使得光源7发出光线中各个角度的光束能够得到分别控制，即，对不同能量级的光束进行分别控制，进一步提高透镜对光线的控制能力，提高光斑质量；另一方面，在光源7移动过程中，光线逐渐由朝内部或朝外部的第一入射面3过渡，进而使得光源7可以在较大的范围内移动，即使得光源7调节区域的长度较长，而且，也使得光源7在调节过程中，光斑质量依然能够得到可靠的保证，以及实现光通量的无损。

作为其中一种实施方式，所述反射面4为若干个，每一个第一入射面3对应一个反射面4，各个所述反射面4将各自对应第一入射面3折射来的光线独立反射到所述出射面。进一步的提高透镜对光线的控制能力，提高光斑质量。

作为其中一种实施方式，所述第一入射面3在沿所述透镜本体1主光轴方向上的高度与相邻第一入射面3之间的间距、以及与所述光源移动区间8的位置相对应，使光源7在光源移动区间8内移动时，所发出的光线全部由中心入射面2和各个第一入射面3折射进入到所述透镜本体1。进一步的保证光源7发出光线都参与的光斑照明中，提高光源7发出光线的利用率。

作为其中一种实施方式，所述出射面包括有第一出射区域5和第二出射区域6，所述第二出射区域6与所述第一入射面3中位于最外侧的第一入射面3相对应，使由最外侧第一入射面3进入的光线在被反射面4反射后由第二出射区域6折射出透镜，其余第一入射面3所述第一出射区域5相对应，使由除最外侧第一入射面3以外的其他第一入射面3进入的光线经各自对应的反射面4反射后由所述第一出射区域5折射出透镜，所述中心入射面2与所述第一出射区域5，使由中心入射面2进入的光线由第一出射区域5折射出透镜。在该方案中，由于光源7发出小角度光线与大角度光线的能量不同，位于最外侧的第一入射面3对应的光线的发光角度最大，而中心入射面2对应的光线发光角度最小，其余第一入射面3对应光线的发光角度在最大发光角度和最小发光角度之间过渡，在本申请中，通过入射面和反射面4对这些光线进行分别控制，最后，将出射面分为第一出射区域5和第二出射区域6，将这些光线进行再一次的调整，使这些光线在形成的光斑中能够混合均匀，进一步的提高光斑质量。

作为其中一种实施方式，所述第一出射区域为磨砂面配光面。

作为其中一种实施方式，所述第二出射区域6为复眼面。

在本申请的上述方案中，光源7发出光线的各个角度的光线在光斑出叠加，将第一出射区域5设置为磨砂配光面，而第二出射区域6设置为复眼面，能够有效避免光斑调制现象的出现，即避免光斑呈多边形形状，保证光斑的圆形状。

作为其中一种实施方式，所述第二出射区域6的复眼面由若干五边形复眼或者菱形复眼依次拼接而成。

作为其中一种实施方式，所述反射面4为弧形配光面、或者为多个曲面反射单元组合形成的鳞片状配光面或者为多个平面反射单元组合形成的鳞片状配光面。通过上述形状的反射面4，可以根据实际需要，对光线进行控制，提高透镜的光线控制能力。

作为其中一种实施方式，所述中心入射面2和/或第一入射面3为平面配光面或者弧面配光面。进一步的提高透镜的光线控制能力。

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。