一种低色散聚光照明装置的制作方法

本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种低色散聚光照明装置。

背景技术：

在照明领域，尤其是投射灯、聚光灯等这类聚光照明装置采用透镜光路的光源，由于光线要透过透镜或透镜组，容易发生色散现象，主要表现为照明区域边缘产生彩色边，对照明应用产生不利影响。

具体的，如图1所示，光源1发出的白色光线是复合光线，是由多种波长的光线混合而成。多种波长的复合光线穿过透镜2会发生折射现象，改变光线方向，达到汇聚或分散的效果。但是不同波长的光线在折光系数不同的介质界面会产生的折射角度是不同的，就是所谓的棱镜分光现象，白光中的紫、蓝、黄、绿、红等不同波长的光线是按照不同角度射出，波长越短，折射现象越明显。因此，在照明区域的中央区域b，由于有来自各个角度的光线进行混合，依然表现为白光，但边缘区域a无法充分混合(如在图1中的边缘区域a出现红色光线)，表现为彩色光线，这种现象在照明领域，尤其是要求严格的照明领域是不被允许的。

通常解决方法有：1.增加镜片数量，减小单片透镜的屈光；2.采用不同折光系数的玻璃制作透镜；3.透镜镀膜。虽然这几个方法都有一定的消除色散效果，但效果是有限的，往往不能令人满意。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种低色散聚光照明装置，能够解决现有技术中聚光照明装置所照射的照明区域的边缘区域存在彩色光线的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种低色散聚光照明装置，包括：光源；至少一透镜，设置在光源投射出光线的一侧；其中，至少一透镜包括靠近光源的第一侧面和远离光源的第二侧面，第一侧面和第二侧面中的至少一者设置有凹凸不平状的凹坑或凸起。

其中，凹坑或凸起的深度范围为15-2000微米。

其中，第二侧面设置有凹凸不平状的凹坑或凸起。

其中，第一侧面设置有凹凸不平状的凹坑或凸起。

其中，第一侧面和第二侧面设置有凹凸不平状的凹坑或凸起。

其中，至少一透镜包括凸透镜。

其中，至少一透镜包括凹透镜。

其中，至少一透镜包括平面镜。

其中，至少一透镜包括棱镜。

其中，还包括用于驱动光源的驱动器以及用于固定光源和至少一透镜的壳体。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型所公开的低色散聚光照明装置包括：光源；至少一透镜，设置在光源投射出光线的一侧；其中，至少一透镜包括靠近光源的第一侧面和远离光源的第二侧面，第一侧面和第二侧面中的至少一者设置有凹凸不平状的凹坑或凸起。通过上述方式，本实用新型所公开的低色散聚光照明装置能够消除色散现象，其所照射的照明区域，无论中央区域还是边缘区域，都保持光线充分混合，使得低色散聚光照明装置的照明区域的边缘区域不存在彩色光线，达到用户的高质量要求。

附图说明

图1是传统的聚光照明装置的工作原理的示意图；

图2是本实用新型低色散聚光照明装置的结构示意图；

图3是本实用新型低色散聚光照明装置的工作原理的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图2所示，图2是本实用新型低色散聚光照明装置的结构示意图。该低色散聚光照明装置包括壳体10、驱动器11、光源12和至少一透镜13。

壳体10用于固定驱动器11、光源12和至少一透镜13。当然，在其他实施里中，驱动器11不固定在壳体10内，驱动器11固定在其他壳体中，可通过电线与光源12连接。驱动器1用于驱动光源12发光。

光源12可以包括LED光源。

至少一透镜13设置在光源12投射出光线的一侧，以改变光线方向，达到汇聚或分散的效果。应理解，至少一透镜13包括一枚透镜但不限于一枚透镜，可根据实际需要设置透镜的数量。

在本实施例中，至少一透镜13包括靠近光源12的第一侧面131和远离光源12的第二侧面132，且第一侧面131和第二侧面132中的至少一者设置有凹凸不平状的凹坑或凸起。

在优选实施例中，在至少一透镜13的表面全部设置有凹凸不平状的凹坑或凸起，即第一侧面131和第二侧面132中的至少一者的边缘区域及中间区域均设置有凹凸不平状的凹坑或凸起，这样消除色散效果会更好，也是大多数场合会采用的方式。

应理解，凹坑或凸起可以是不规则设置的凹坑或凸起，也可以是深度及宽度相同的规则设置的凹坑或凸起(如凹坑或凸起呈齿轮状)。其中，凹坑或凸起可以是模压工艺制成，也可以是喷砂、打磨工艺制成。

应理解，在本实施例中，第二侧面132设置有凹凸不平状的凹坑或凸起，可以让经过透镜13的光线不再有规律的依波长整齐排列射出。

应理解，在其他实施例中，第一侧面131设置有凹凸不平状的凹坑或凸起，可以让光线不再有规律的依波长整齐排列射入透镜13。

进一步的，在其他实施例中，第一侧面131和第二侧面132设置有凹凸不平状的凹坑或凸起，可以达到多重对光线进行折射的效果。

在本实施例中，至少一透镜13上的凹坑或凸起的深度范围为15-2000微米。

本实用新型通过在透镜13的表面设置凹凸不平状的凹坑或凸起，虽然透过透镜13的光线依旧会产生折射，但是由于凹凸不平的凹坑或凸起让光线不再是有规律的依波长整齐排列射出，产生明显的黄边等色散现象，而是射出角度变得没有规律地混合在一起，又变成白光了，从而消除了色散现象。同时，也消除了明暗分明的照明边际，变成均匀缓慢过度的边际，让照明变得自然、柔和，而不是生硬、虚假。具体如图2所示，在光线经过透镜13后，无论是照明区域的边缘区域A，还是照明区域的中央区域B，都有来自各个角度的光线进行混合，使得边缘区域A的光线混合，不会出现彩色光线。

在本实施例中，至少一透镜13包括凸透镜。

当然，在其他实施例中，至少一透镜13包括凹透镜。

或者在其他实施例中，至少一透镜13包括平面镜。

同时，在其他实施例中，至少一透镜13包括棱镜。

应理解，一般情况下，光线透过透镜时，都会在透镜所投射的照明区域的边缘区域产生彩色光线。因此，在其他实施例中，为了降低制造成本，优选在透镜的第一侧面和/或第二侧面的边缘区域设置凹凸不平状的凹坑或凸起，可通过透镜的边缘区域上的凹凸不平状的凹坑或凸起改变光线的折射方向，让照射区域的边缘区域的光线混合。

当然，在其他实施例中，为了降低制造成本，还可以在透镜的第一侧面和/或第二侧面上间隔设置凹凸不平状的凹坑或凸起。

应理解，在当下LED光源广泛应用的情况下，本实施例的设有微小凹凸不平状的凹坑或凸起的透镜的应用越发重要，因为白光LED多是采用蓝光LED激发荧光粉产生白色光线的，从光谱图可以看出光线中有更多蓝光成分，蓝光在可见光中是短波长，色散现象更严重，而采用设有微小凹凸不平状的凹坑或凸起的透镜可以很好地消除色散现象。

综上，本实用新型所公开的低色散聚光照明装置包括：光源；至少一透镜，设置在光源投射出光线的一侧；其中，至少一透镜包括靠近光源的第一侧面和远离光源的第二侧面，第一侧面和第二侧面中的至少一者设置有凹凸不平状的凹坑或凸起。通过上述方式，本实用新型所公开的低色散聚光照明装置能够消除色散现象，其所照射的照明区域，无论中央区域还是边缘区域，都保持光线充分混合，使得低色散聚光照明装置的照明区域的边缘区域不存在彩色光线，达到用户的高质量要求。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。