一种照明装置的制作方法

本发明涉及照明技术领域，更具体地说，涉及一种照明装置。

背景技术：

舞台灯，因其所发出的多基色线性光束，能够提供必要的灯光效果，所以，在舞台、剧场等表演场合始终占据着一个极其重要的位置。

现有技术中公开的一种照明装置，如图1所示，包括：分别发出红光、绿光和蓝光的led(light-emittingdiode，发光二极管)10、收光透镜11、透镜阵列12、合光片13、双复眼透镜14、聚光镜15、光圈16和场镜17。其中，led10发出的光经过收光透镜11、透镜阵列12准直后，进入合光片13进行合光，再经过双复眼透镜14的混光和聚光镜15的聚光后，在光圈16处形成一均匀光斑，并最终通过场镜17出射为一近准直光束。

但是，由于该照明装置中不同颜色光的混光是通过双复眼透镜14实现的，而在双复眼透镜14自身光学特性的影响下，该照明装置最终出射的光束的光斑是十分均匀的，而光斑的均匀又必然会导致光斑中心照度的降低，因此，会导致该照明装置最终出射的光斑不能满足人们对特定距离下光斑中心照度的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种照明装置，以解决现有的照明装置不能满足人们对特定距离下光斑中心照度的要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种照明装置，包括发光装置以及依次设置在发光装置出光光路上的合光装置和混光装置；

所述发光装置用于发出至少两种颜色的单色光；所述合光装置用于将至少两种颜色的单色光合成一束光；所述混光装置用于对所述合光装置出射的光束中不同颜色的单色光进行混光，并将所述光束转换成高斯光束，以使所述高斯光束作为舞台照明光出射；

其中，所述发光装置中包括至少两种发光器件，每种发光器件对应发出一种颜色的单色光。

优选的，所述发光装置包括：

发射黄光的发光器件和发射蓝光的发光器件。

优选的，所述混光装置包括扩散片；所述扩散片包括出光面和入光面；所述入光面朝向所述合光装置设置；

所述出光面具有多个微结构；

或者，所述入光面和/或所述出光面具有多个所述微结构。

优选的，所述微结构是通过激光刻蚀或化学刻蚀工艺对所述扩散片进行处理形成的一个个的凸起；

所述高斯光束的光型是由所述凸起的形状和尺寸决定的。

优选的，所述扩散片与所述合光装置之间的距离范围为1mm～10mm。

优选的，所述出光面和/或所述入光面设置有增透膜。

优选的，所述出光面或所述入光面的长度范围为15mm～25mm；

所述出光面或所述入光面的宽度范围为15mm～25mm；所述微结构的尺寸范围为1μm～2mm。

优选的，还包括：

依次设置于所述混光装置出光光路上的聚光镜、光圈和场镜；

所述混光装置出射的所述高斯光束通过所述聚光镜、所述光圈和所述场镜后出射。

优选的，所述发光装置包括：

发射第一种颜色的单色光的第一发光器件；

发射第二种颜色的单色光的第二发光器件；

发射第三种颜色的单色光的第三发光器件；

与所述第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件相连的控制器，所述控制器分别控制所述第一发光器件、第二发光器件和第三发光器件的开启、关闭和发光强度。

优选的，第一发光器件发射的第一种颜色的单色光、第二发光器件发射的第二种颜色的单色光和第三发光器件发射的第三种颜色的单色光能够合成白光。

优选的，所述合光装置包括两个垂直交叉设置的合光片；

其中一个所述合光片透射所述第一颜色的单色光和所述第二颜色的单色光、反射所述第三颜色的单色光；

另一个所述合光片透射所述第一颜色的单色光和所述第三颜色的单色光、反射所述第二颜色的单色光。

优选的，还包括收光透镜阵列和透镜阵列；

所述收光透镜阵列包括多个收光透镜，所述透镜阵列包括多个透镜，所述收光透镜和所述透镜依次设置在所述发光器件的出光光路上。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的照明装置，发光装置发出至少两种颜色的单色光后，合光装置将所述至少两种颜色的单色光合成一束光，混光装置对所述合光装置出射的光束中不同颜色的单色光进行混光，并将所述光束转换成高斯光束出射。由于高斯光束形成的光斑并不是均匀的光斑，而是中间亮边缘暗的光斑，即光斑的中心照度较高，因此，能够满足人们对特定距离下光斑中心照度的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1现有的一种照明装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种照明装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种照明装置的结构示意图；

图4为图1所示的照明装置出射的光束的示意图；

图5为本发明实施例提供的照明装置出射的光束的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种照明装置，如图2所示，包括发光装置20以及依次设置在发光装置20出光光路上的合光装置21和混光装置22。

其中，发光装置20用于发出至少两种颜色的单色光；合光装置21用于将至少两种颜色的单色光合成一束光；混光装置22用于对合光装置21出射的光束中不同颜色的单色光进行混光，并将所述光束转换成高斯光束，以使所述高斯光束作为舞台照明光出射。

本实施例中，发光装置20包括至少两种发光器件，如一种发射黄光的发光器件和一种发射蓝光的发光器件，当然，本发明并不仅限于此，在一个实施例中，发光装置20可以包括三种发光器件，如图2所示，包括第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203，其中，第一发光器件201用于发射第一种颜色的单色光，第二发光器件202用于发射第二种颜色的单色光，第三发光器件203用于发射第三种颜色的单色光。

可选的，第一种颜色的单色光为红光，第二种颜色的单色光为绿光，第三种颜色的单色光为蓝光，当然，本发明并不仅限于此，只要第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203分别发出的单色光能够合成白光即可。此外，本实施例中的第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203都为led，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203还可以为激光器等。

此外，本实施例中的发光装置20还包括与第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203相连的控制器(图中未示出)，该控制器用于分别控制第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203的开启、关闭和发光强度。例如，当需要输出舞台照明光时，控制器会控制第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203同时或分时开启；当不需要输出舞台照明光时，控制器会控制第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203同时或分时关闭；当需要调节舞台照明光的强度时，控制器调节第一发光器件201、第二发光器件202和/或第三发光器件203的发光强度。

进一步地，本实施例中的照明装置20还包括收光透镜阵列和透镜阵列，收光透镜阵列包括多个收光透镜204，透镜阵列包括多个透镜205，一个收光透镜204和一个透镜205依次设置在一个发光器件201/202/203的出光光路上，用于对发光器件201/202/203出射的光线进行准直。

本实施例中，合光装置21包括两个垂直交叉设置的合光片210和211，如图2所示，其中一个合光片210透射第一颜色的单色光和第二颜色的单色光、反射第三颜色的单色光；另一个合光片211透射第一颜色的单色光和第三颜色的单色光、反射第二颜色的单色光。例如，当第一颜色的单色光为红光，第二颜色的单色光为绿光，第三颜色的单色光为蓝光时，合光片210为透射红光和绿光、反射蓝光的膜片，合光片211为透射红光和蓝光、反射绿光的膜片。

并且，垂直交叉设置的合光片210和211构成三个入光口和一个出光口，第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203分别设置在这三个入光口。需要说明的是，第一发光器件201、第二发光器件202和第三发光器件203的设置位置需保证第一颜色的单色光、第二颜色的单色光和第三颜色的单色光都能从合光片210和211的出光口出射，以将发光装置20发出的三种颜色的单色光合成一束光，如将红光、绿光和蓝光初步混合成一束光。

可选的，本实施例中的合光片210和211都是二向色片，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，合光片210和211还可以是镀有分光透光膜的透光片等。在本发明的另一实施例中，合光片210和211也可以采用平行设置的方式来实现不同颜色光的合光，在此不再赘述。

本实施例中，混光装置22包括扩散片，具体为微结构扩散片。如图2所示，该扩散片包括入光面220和出光面221，其入光面220朝向合光装置21设置，其出光面221具有多个微结构2210，可选的，多个微结构2210呈阵列式排布。基于此，合光装置21出射的光束进入微结构扩散片后，在微结构2210的散射作用下转换成高斯光束出射。由于高斯光束形成的光斑并不是均匀的光斑，而是中间亮边缘暗的光斑，即光斑的中心照度较高，因此，能够满足人们对特定距离下光斑中心照度的要求。其中，当扩散片出射的光束的边缘光强降为中心光强的60％时，其发散半角为1°～10°。此外，在微结构2210的散射作用下，不同颜色的单色光会进一步混合的更加均匀，使得最终出射的舞台照明光满足人们的视觉要求。

本实施例中，微结构2210是通过激光刻蚀或化学刻蚀等工艺对扩散片的出光面221进行处理形成的一个个的凸起，该凸起的形状和尺寸可以根据实际情况进行调整，即可以根据对出射的高斯光束光型的需求得到特定的凸起的表面曲率，来对凸起的形状和尺寸进行调整。也就是说，本实施例中微结构2210的形状并不仅限于半圆形，其也可以是四边形或六边形等。

可选的，本实施例中的微结构的尺寸范围为1μm～2mm。由于微结构2210的尺寸远小于复眼透镜的复眼单元的尺寸，因此，本实施例中的照明装置最终出射的光束不再是图4所示的一束一束彼此离散的，而是一束如图5所示的真正的融为一体的且在视觉上十分完美的整体光束，进而也消除了彼此离散的光束中间的暗区，很好的解决了现有的照明装置中光束离散和暗区的问题。

本实施例中，图2所示的扩散片仅出光面221具有微结构，但是，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，扩散片的入光面220和/或出光面221都可以具有多个微结构。本实施例中，为了增大扩散片的透过率，可以在扩散片的入光面220和/或出光面221设置增透膜。本实施例中，在出光面221具有微结构2210的基础上，可以在入光面220设置增透膜，以使扩散片的透光率。可选的，该增透膜可以是ar增透膜，设置ar增透膜后，扩散片的透光率可以提升至97％及以上。

进一步地，本实施例中，扩散片与合光装置21之间的距离范围可以为1mm～10mm，进一步优选为1mm～3mm，这样可以减小空间，使得照明装置的结构更加紧凑。此外，本实施例中的扩散片的整体外形尺寸可以设置成与现有的复眼透镜的整体外形尺寸大致相同，这样不会造成照明装置其它结构件的尺寸改变，无需重新开模，进而可以避免成本的增加。可选的，扩散片的出光面221或入光面220的长度范围为15mm～25mm；出光面221或入光面220的宽度范围为15mm～25mm。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，照明装置还包括依次设置于混光装置22出光光路上的聚光镜23、光圈24和场镜25，混光装置22出射的高斯光束通过聚光镜23、光圈24和场镜25后，最终作为舞台照明光出射。

下面结合图3所示的照明装置结构对照明光出射的过程进行描述。其中，以第一发光器件201出射的为红光、第二发光器件202出射的为绿光、第三发光器件203出射的为蓝光为例进行说明。第一发光器件201出射的红光、第二发光器件202出射的绿光、第三发光器件203出射的蓝光经过收光透镜204和透镜205准直后，进入合光装置21即合光片进行合光，再经过混光装置22即扩散片进行混光和高斯光束的转换、以及聚光镜23的会聚后，在光圈24处形成一混色均匀且中心亮度高于边缘亮度的不均匀光斑，如图5所示，该光斑最终通过场镜25出射为一近准直光束，该近准直光束可以作为最终的舞台照明光出射。

本实施例所提供的照明装置，发光装置发出至少两种颜色的单色光后，合光装置将所述至少两种颜色的单色光合成一束光，混光装置对所述合光装置出射的光束中不同颜色的单色光进行混光，并将所述光束转换成高斯光束出射。由于高斯光束形成的光斑并不是均匀的光斑，而是中间亮边缘暗的光斑，即光斑的中心照度较高，因此，能够满足人们对特定距离下光斑中心照度的要求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。