光束灯和照明系统的制作方法

本实用新型涉及一种光束灯和照明系统。

背景技术：

随着当前照明技术的发展，照明领域不仅仅限制于日常室内照明或者道路照明，而且经常在舞台灯或者剧院灯的应用中使用光束灯。为了营造更好的光束照明效果，使用光束灯将光束射出，射出的光束在空气中传播，使得空气中散布的颗粒被照亮，以获得视觉所能够察觉到的照明效果。通常，现有的光束灯会被安装在固定物上，以使得光束灯的光源朝向某个方向，因此光束灯可朝向设定的方向发射光束。例如，常用的光束灯具有0.8至1.3mm的电弧，这使得光束灯具有低集光率和高光效率，并且由光束灯射出的光束具有2°至4°的小出射角度和高光强度。然而，由这种光束灯射出的光束在屏幕上会表现出中心的光强度远远大于边缘的光强度的光斑，这种照明效果往往是使用者所不期望的。例如，舞台的灯光师更希望光束灯能够提供更加均匀的光分布。

技术实现要素：

为了解决以上所述的技术问题，本实用新型提供了一种新型的光束灯以及照明系统。根据本实用新型的光束灯具有简单的结构和低廉的制造成本，更重要的是能够在保持良好的照明角度和光效率的情况下，提供更加均匀的光分布。

本实用新型的其中一个目的通过这样一种光束灯来实现，该光束灯包括：光源，用于生成光束；成像装置，用于调焦光束；光阑，设置在光源和成像装置之间，用于限制光束；以及散光装置，设置在光源和光阑之间，用于发散光束。借助设置在光源和光阑之间的散光装置，可在光束通过光阑之前先发散光束，即使得来自光源的光束在穿过光阑之前先被散光装置处理，在被散光装置处理时光束会被发散。这使得经由成像装置出射的光束不会集中在中心区域，而是例如以平行光的方式出射，进而使得光分布均匀化。

根据本实用新型的优选实施例，散光装置包括凹透镜。凹透镜改变由光源生成的光束的传播方向，使得光源的光束变得更加发散，进而将发散的光束传输到光阑。

根据本实用新型的优选实施例，散光装置还包括微结构，其中，微结构设置在凹透镜的朝向光源的一侧上。除凹透镜处理光源的光束之外，在凹透镜上设置的微结构能够进一步处理该光束，使得光束进一步发散。相比于使用没有微结构的凹透镜，使用具有微结构的凹透镜的光束灯的光束具有更均匀化的光分布。

根据本实用新型的优选实施例，微结构的直径是0.8至1.0mm。例如，微结构在凹透镜上所占据的面积可完全覆盖光源的发光件，使得尽可能所有光源的光束都能够经过微结构处理。

根据本实用新型的优选实施例，微结构通过模制成型而制成。这种成型方式容易制成微结构，而且以模制成型的方式制造微结构能够降低光束灯的制造成本。

根据本实用新型的优选实施例，微结构由多个微型凸透镜组成。光源的光束在进入凹透镜之前会先经由这些微型凸透镜处理，以到达充分发散光源的光束的效果。

根据本实用新型的优选实施例，光阑具有圆形形状，并且光阑在中心具有镂空部。穿过散光装置的光束会通过光阑的镂空部到达成像装置，光阑可以允许在镂空部的方向上传播的光束通过光阑，以实现限制光源的光束的大小或者光强度的效果。

根据本实用新型的优选实施例，光束灯还包括散热器，散热器承载光源。光源安装和固定在散热器上，由光源产生的热量可经由散热器发散至周围环境中，例如发散至散热器周围的空气中。

本实用新型的另一个目的通过这样一种照明系统来实现，该照明系统包括：根据以上所描述的光束灯；电机驱动装置，连接至光束灯；以及控制装置，连接至电机驱动装置，用于控制电机驱动装置，以调节光束灯的照明方向。可以将光束灯安装到电机摆动装置上，电机摆动装置可在水平和高度方向上调整光束灯的出射光束的方向，因此光束灯可根据先后顺序在多个预定的朝向上发射光束。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1示出了根据本实用新型的实施例的光束灯的分解示意图。

图2示出了根据本实用新型的实施例的光束灯的侧视图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型的实施例的光束灯100的分解示意图。在该实施例中，光束灯100包括：光源1，用于生成光束；成像装置2，用于调焦光束；光阑3，设置在光源1和成像装置2之间，用于限制光束；以及散光装置4，设置在光源1和光阑3之间，用于发散光束。在图1示出的实施例中，光束灯100的多个部件，即光源1、散光装置4、光阑3和成像装置2以相同或者不同的预定间距间隔开。根据预定的间距，例如光源1与散光装置4之间的间距、散光装置4与光阑3之间的间距或者光阑3与成像装置2之间的间距，光束灯100会出射具有不同大小或者光强度的光束。相比于传统的光束灯，来自光源1的光束会先经过散光装置4处理，随后被散光装置4发散的光束穿过光阑3，到达成像装置2。

光源1可包括一个或多个发光件，发光件可为LED芯片，并且根据对光束灯100的光强度的要求，LED芯片的数量可为一个或者多个。光阑3可为半透明或者不透明的圆形板件，在圆形板件的中心开设有圆形的镂空。或者，光阑3可具有特定的颜色。成像装置2可包括两个凸透镜或者正透镜，并且两个凸透镜被布置为使得它们的焦点都在光束灯100的光轴上。可改变成像装置2中多个凸透镜之间的间距，从而实现对到达成像装置2的光束进行调焦的效果，使得经由光束灯100出射的光束具有符合预期效果的光分布和大小。

图2示出了根据本实用新型的实施例的光束灯100的侧视图。散光装置包括凹透镜41或者负透镜，凹透镜41会发散穿过其中的光束。在图2示出的实施例中，凹透镜41具有圆柱体的形状，而且圆柱体的圆形侧表面具有能够充分覆盖光源的大小，使得光源的光束都能够被凹透镜41处理。

散光装置还包括设置在凹透镜41的侧面表面上的微结构42。在图2示出的实施例中，微结构42具有圆形的轮廓，具有0.8至1.0mm的直径。微结构42在凹透镜41的侧面表面上占据的面积可小于或者等于该侧面表面的面积。这使得微透镜的面积能够部分的或者完全的覆盖光源的发光件，从而来自光源的光束能够尽可能地都进入微结构42并且被微结构42和凹透镜41处理和发散。微结构42由多个微型凸透镜组成。微结构42可进一步发散来自光源的光束，其相比于凹透镜41能够使得光分布的中心光强度被进一步降低。微结构42以模制成型的方式制成。

例如，可以模制成型的方式将微结构42和凹透镜41一体化的制成。或者，可以模制成型的方式分别地制成微结构42和凹透镜41，并将微结构42以连接(例如，粘结)的方式固定在凹透镜41的朝向光源的一侧表面上。或者，可以模制成型的方式先制成凹透镜41，随后在凹透镜41的一个侧表面上以蚀刻的方式形成组成微结构42的多个微型凸透镜。

在如图2所示出的实施例中，光阑3设置在凹透镜41和微结构42的光路下游。光阑3具有圆形形状，光阑3的面积可等于或者不等于凹透镜41的面积。而且，光阑3在中心具有镂空部31。镂空部31优选地具有圆形形状。镂空部31的面积可对应于在凹透镜41上设置的微结构42的面积，即镂空部31的面积可等于或者不等于在凹透镜41上设置的微结构42的面积。穿过散光装置的光束会通过光阑3的镂空部到达成像装置，光阑3可以允许在镂空部的方向上传播的光束通过光阑3，以实现限制光源的光束的大小或者光强度的效果。

光束灯还包括散热器5。散热器5可优选地具有杯形的形状。例如，在散热器5的一个平面上承载有光源。在散热器5上可布置有电路板。或者，在散热器5的平面表面上形成有用于与光源电连接的电导体，以向光源提供电力。从而，光源与该散热器5的平面表面电连接、机械连接和导热连接。由光源产生的热量可经由散热器5散发至光束灯的周围环境中，例如，将由光源产生的热量散发至光束灯的周围空气中。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

参考标号

1 光源

2 成像装置

3 光阑

4 散光装置

5 散热器

31 镂空部

41 凹透镜

42 微结构

100 光束灯。