专利名称：多灯源照明系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多灯源照明系统，尤其涉及一种运用部分椭球面以组合不同灯源的多灯源照明系统。
背景技术：
图1为现有的双灯源照明系统100，该系统由一直角棱镜102、二灯源104与106、及配合灯源配置的抛物面反射面108及110所构成。图1中以实线例示其设计的行进光路，藉此说明该系统的运作原理。如图1所示，反射面108及110均设计为抛物面，灯源104向下发出的光线，会经由反射面108反射至直角棱镜102的C点后，再通过直角棱镜102的反射，使光束朝出光方向准直射出；而灯源104向上发出的光线，会经由反射面108的一次反射，及反射面110的第二次反射后，于直角棱镜102的B点准直反射至出光方向。同理，灯源106的光路也是类似的行进方式，如此即可将灯源104及106所发出的光线均朝一特定方向准直射出，而达到组合不同灯源的目的。
然而，此一系统为达组合不同灯源目的的设计，举例而言，当光线由一灯源104的灯芯向上发出后，必定会再通过另一灯源106的灯芯一次。此时因灯芯的玻璃外壁本身的制造缺陷，当光线通过灯芯的玻璃外壁时明显会造成光路偏折，使实际上行进的光路如图1的虚线所示，经过灯源106的灯芯的光线会产生偏折，而沿反射面110的A点及直角棱镜的B′点反射前进，致使出射光线歪斜，而无法沿原先理想的设计路径准直射出至出光方向。因此，该现有的双灯源照明系统实际上的光线组合效率明显减低，且经由直角棱镜偏斜射出的光线难以控制，更易成为系统内的杂散光而降低该系统运用上的效能。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种多灯源照明系统，其能达到高效率地组合不同灯源的效果，且没有前述的缺点。
依照本发明的多灯源照明系统，包含一反射面、多个灯源及配合该灯源配置的聚光装置。该反射面由部分椭球面所构成，且该椭球面包含一第一焦点及一第二焦点，而该第二焦点为该多灯源照明系统的出光位置。
依本发明的一个实施方式，聚光装置为部分椭球面构成的灯源反射面，且设计使该灯源反射面的聚光焦点与该反射面的该第一焦点位置重叠，如此各该多个灯源所发出的光线，均能经由各该对应的聚光装置通过该第一焦点并汇聚至该第二焦点。
依照本发明的另一实施方式，聚光装置为一抛物面反射面与透镜的组合，其中该透镜用以将于该抛物面反射面反射出的平行光束，汇聚至该反射面的第一焦点上。
本发明利用部分椭球面作为反射面的设计，无论所需合成的灯源的数量、型态或于空间中的分布如何，仅需搭配不同的聚光装置以确保光线通过该反射面的第一焦点，如此均能于第二焦点的出光位置获得良好的灯源组合效果。本发明不仅没有现有技术的光路通过灯芯两次导致出光方向偏折的缺点，还能使组合灯源的设计更为简易且具有弹性。
图1为现有双灯源照明系统的示意图。
图2为依照本发明多灯源照明系统的一个实施例，显示其构成及运作原理的示意图。
图3为显示本发明的另一实施例其构成及运作原理的示意图。
图号说明10、30多灯源照明系统12、32椭球反射面14、16、34、36灯源18、20、38、40反射面42、44透镜100 双灯源照明系统
102 直角棱镜104、106 灯源108、110 反射面P、Q、O、O′、S、S′ 焦点具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依本发明的较佳实施例。
图2为依照本发明多灯源照明系统10的一个实施例，显示其构成及运作原理的示意图。如图2所示，该多灯源照明系统10包含一反射面12、二灯源14及16、及分别搭配该二灯源的聚光装置18及20。于该实施例中，灯源14及16采用适于投影照明的灯源，例如水银弧光灯等等。反射面12为一部分的椭球面，该椭球面具有一第一焦点O及第二焦点O′。对应灯源14及16分别配置有聚光装置18及20，于本实例中该等聚光装置也可为部分椭球面构成的反射面。
以下参照图2中实线例示的行进光路，藉此说明本发明的运作原理。首先，依照椭圆本身的几何聚光特性，若光线由该椭圆的一焦点发出，经椭圆壁反射后定会通过该椭圆的另一焦点。因此，本实施例一开始即依据所需的出光位置，配置椭球反射面12。更详细地说，即如图2所示，将所需的出光位置，置于椭球反射面12的第二焦点O′。接着，依据第一焦点O的位置，决定椭球反射面18及20的配置，使P点与O点互为椭球反射面18的两个焦点，且同样使Q点与O点互为反射面20的两个焦点。
因此，基于前述椭圆本身的聚光特性，当灯源14及16分别置于P、Q二点的位置时，所发出的光线均经由椭球反射面18及20汇聚的另一焦点O上，此时当光线通过O点时，因O点及O′点互为椭球反射面12的双焦点，而能确保光线经由椭球反射面12反射进入O′点，即预定的出光位置上。
故通过本发明的设计，将不同灯源发出的光线汇集至出光位置以获得组合不同灯源的效果时，完全不会如前述的现有技术般，于组合过程中光线通过灯芯两次导致出光方向偏折，产生出光效率明显降低的缺点。
图3为显示本发明的另一实施例其构成及运作原理的示意图。如图3所示，该多灯源照明系统30同样先设置一部份椭球面构成的反射面32，而于空间中形成一组椭圆焦点S及S′。本实施例的聚光装置采用一组抛物面构成的反射面及透镜。首先，灯源34及36所分别发出的光线，会经由抛物面反射面38及40反射成平行光束，再分别经由透镜42及44聚焦至焦点S上，依照椭圆的聚光特性，如此即能保证灯源34及36两者所发出的光线，均会经由椭球反射面32反射至预设的出光位置即另一焦点S’上，获致高效率地组合不同灯源的效果。
综上所述，通过本发明利用部分椭球面作为反射面12、32的设计，无论所需合成的灯源的数量、型态或于空间中的分布如何，仅需如前述不同实施例的例示做法，搭配不同的聚光装置以确保光线通过椭球反射面12、32的第一焦点，如此均能于第二焦点的出光位置获得良好的灯源组合效果。本发明不仅没有现有技术的光路通过灯芯两次导致出光方向偏折的缺点，更能使例如作为一投影光源的灯源组合设计更为简易且具有弹性。
以上所述仅为例示性的，而不是限制性的。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于本发明权利要求的保护范围之中。
权利要求
1.一种多灯源照明系统，其特征在于，包含部分椭球面构成的一第一反射面，该椭球面包含一第一焦点及一第二焦点；多个灯源；及多个聚光装置，分别对应于各该多个灯源配置；其中该多个灯源所发出的光线，经由各该对应的聚光装置通过该第一焦点并汇聚至该第二焦点。
2.如权利要求1所述的多灯源照明系统，其特征在于该聚光装置为部分椭球面构成的一第二反射面，且该第二反射面的一焦点与该第一反射面的该第一焦点位置重叠。
3.如权利要求1所述的多灯源照明系统，其特征在于该聚光装置为一抛物面反射面与透镜的组合，且该透镜用以将于该抛物面反射面反射出的平行光束汇聚至该第二焦点。
全文摘要
一种多灯源照明系统，包含一反射面、多个灯源及对应各该多个灯源配置的聚光装置。该反射面为一部分椭球面，且该椭球面包含一第一焦点及一第二焦点。该多个灯源所发出的光线，经由各该对应的聚光装置通过该第一焦点并汇聚该第二焦点，如此汇聚该多个灯源，使其在同一点输出高亮度的光束。
文档编号F21V13/00GK1492179SQ0214607
公开日2004年4月28日 申请日期2002年10月25日 优先权日2002年10月25日
发明者张绍雄 申请人:台达电子工业股份有限公司