星空投影灯的制作方法

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种星空投影灯。

背景技术：

星空投影灯，是一种在墙壁、天花板、草坪上投影出无数星星或雪花等图案的装饰照明装置，用在室内如KTV包厢，室外如庭院、草坪、植物上，可以起到营造氛围，装饰景观的作用，在生活中具有非常广泛的应用。

目前市场上的星空投影灯都是采用激光二极管作为光源，但激光二极管几乎都是红绿蓝单色的，无法有效合成白色，因而难以形成白色的图案。而LED光源由于亮度不够，用于星空投影灯时投影出的图案暗淡，效果非常差。此外，目前的星空投影灯，投影出的图案数量都是由反射镜阵列中小反射镜的数量决定的，出于成本的考虑，目前小反射镜的数量还不是特别多，因而投影出的图案数量有限。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种星空投影灯，以解决现有技术中存在的光源亮度不足、投影图案数量有限的缺点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种星空投影灯，沿光路依次包括光源、聚焦透镜、图案片、准直透镜和反射镜阵列，所述图案片上设有多个间隙设置的图案，所述反射镜阵列包含有多个小反射镜，所述多个小反射镜形成一个曲面反射面。

进一步的，所述光源为LED光源，光源外侧设置有半球形反光碗，所述半球形反光碗上设有透光口，所述LED光源位于半球形反光碗的球心。

进一步的，所述透光口对应的球心角小于90度。

进一步的，所述聚焦透镜为双凸透镜，且对光线的汇聚角度小于60度。

进一步的，所述反射镜阵列中的每个小反射镜为方形，且边长为1-10mm，所述反射镜阵列粘贴在一个曲面结构上形成曲面反射面。

进一步的，所述光源为激光远程激发荧光粉光源，包含半导体激光二极管和荧光粉层。

进一步的，还包括有半球形反光碗，所述半球形反光碗上设有透光口，所述荧光粉层位于半球形反光碗的球心。

进一步的，还包括与所述反射镜阵列连接的第一驱动机构，带动所述反射镜阵列转动。

进一步的，所述图案片为环形结构，所述图案片的外圈设有多个不同图案，图案片与第二驱动机构连接，第二驱动机构控制图案片转动。

进一步的，所述图案片上还设有不同颜色的滤光片，所述滤光片的位置与图案的位置对应。

本实用新型提供的星空投影灯，本实用新型提供的星空投影灯，沿光路依次包括光源、聚焦透镜、图案片、准直透镜和反射镜阵列，所述图案片上设有多个间隙设置的图案，同时反射镜阵列包含有多个小反射镜，多个小反射镜形成曲面反射面，这样便可以在反射镜阵列所包含的小反射镜数量有限的情况下，增加投影图案的数量；同时通过利用LED作为光源，利用半球形反光碗来提高LED发光面的亮度，可以解决LED亮度不够的缺点。

附图说明

图1是本实用新型星空投影灯一具体实施例的结构示意图；

图2是本实用新型星空投影灯另一具体实施例的结构示意图；

图3是本实用新型星空投影灯另一具体实施例的结构示意图。

图中所示：10、光源；110、LED芯片；120、荧光粉片；130、半导体激光器；20、聚焦透镜；30、图案片；40、准直透镜；50、反射镜阵列；510、小反射镜；60、半球形反光碗；610、透光口；70、第一驱动机构；80、第二驱动机构。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

图1是本实用新型的星空投影灯第一实施例的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，沿光路依次包括光源10、聚焦透镜20、图案片30、准直透镜40和反射镜阵列50。所述光源10为LED光源，包含LED芯片110和荧光粉120，LED芯片110发出蓝色激发光，荧光粉120为黄色荧光粉，它将LED出射的部分蓝色激发光转化为黄光，最终未转化的蓝光和荧光粉出射的黄光混合形成白光，这是白光LED的一种封装结构，本实用新型并不限于此，对本领域的技术人员，可以找到更多不同的封装形式。

在本实施例中，光源10外侧设有一半球形反光碗60，所述半球形反光碗60的内壁为球面反射面，光源10位于球面反射面的球心。半球形反光碗60的顶部中间设有透光口610，所述透光口610可以是开口区，也可以是未镀反射膜的区域。从光源10发出的光，一部分直接从透光口610出射，另一部分投射到反光碗60的球面反射壁上然后被反射回荧光粉，由于荧光粉120具有散射作用，反射回荧光粉的光将被再次散射，散射光的一部分又从透光口610直接出射，另一部分再次投射到半球形反光碗60的球面反射壁上并再次反射回荧光粉120上，如此反复，最终从光源10出射的光除了部分被吸收之外大部分都会从透光口610出射，这样便可以提高光源10发光面的亮度，解决LED光源亮度不足的问题。

在本实施例中，虽然光源10是以白色LED光源为例进行了说明，但对本领域的技术人员，完全可以把光源10替换成红色、绿色等各种不同颜色的LED，从而得到不同颜色的投影图案，这种简单的替换也应包含在本实用新型的保护范围之内。

在本实施例中，透光口610对应的区域可以是任意形状，如圆形，椭圆形，矩形等，优选为圆形。定义透光口610的直径为可以完全包含透光口610所对应区域的最小圆形的直径，该直径相对于半球形反光碗60的球心形成一个夹角，定义该夹角为透光口610的球心角。优选的，透光口610的球心角小于90度，更优选为60度。从光源10输出的光，先通过半球形反光碗60的透光口610，然后经聚焦透镜20聚焦到图案片30上。通过控制透光口610的球心角，可以利用一个透镜实现出射光线的聚焦，如果透光口610所对应的球心角太大，就可能需要多个聚焦透镜才能实现光线的聚焦。

在本实施例中，聚焦透镜20优选为双凸透镜，前凸面收集光线的角度和透光口610所对应的球心角对应，后凸面汇聚光线的角度小于60度(指全角)，优选为30度，这样一个透镜便可实现光线的收集和汇聚，节省成本。本实施例只是提供了一个最优的实现方案，当然也可以利用多个聚焦透镜，从而使收集和汇聚光线的角度更大。优选的，光源10与聚焦透镜20之间的距离L1与聚焦透镜20的焦距f之间的关系为：f＜L1＜2f，聚焦透镜20与图案片30之间的距离L2与聚焦透镜20的焦距f之间的关系为：L2＞2f，这样，光源10发出的光经聚焦透镜20后在图案片30上成放大的像。

在本实施例中，图案片30上包含有多个间隙设置的小图案(图中未标出)，优选的，图案的数量在2-6个，图案对应的区域可以让光透过，图案之外的区域为遮光区域，光无法透过。所述反射镜阵列50包含多个小反射镜，优选的，每个小反射镜510为方形，边长在1-10mm之间，小反射镜510的数量在50个以上，由于每个小反射镜510都会对图案片30上的图案投影形成一个像，为了获得尽可能多的投影像，小反射镜510的数量越多越好。所述多个小反射镜510可以规则排列，也可以无序排列，但所有小反射镜510的反射面形成一个共同的反射面，该反射面最好为曲面，所述曲面可以是凹面，也可以是凸面，通过将小反射镜阵列排布成曲面可以使所有小反射镜510投射出去的图案分散开，控制曲面的曲率可以控制图案分散范围的大小。一种优选的方案是，将一个大片反射镜，切成4mm的小反射镜阵列，然后粘贴到一个曲面结构件上，如此便可形成曲面反射镜阵列。如果图案片30上间隙设置有M个小图案，同时反射镜阵列50包含有N个小反射镜510，这样最终便可以投影出M*N个图案，且图案在投影面上彼此分散开，形成满天星的照明效果。通过这种方式，可以在反射镜阵列所包含的小反射镜数量有限的情况下，极大的增加投影图案的数量。

优选的，本实用新型所述的星空投影灯还包括与所述反射镜阵列50连接的第一驱动机构70，所述第一驱动机构70带动所述反射镜阵列50转动，从而改变光线的出射方向，以形成动态投影效果。

图2是本实用新型的星空投影灯另一实施例的结构示意图，相对于第一实施例的区别在于本实施例中将光源10替换为激光光源，所述光源10包括半导体激光器130和荧光粉层120。激光光源相对于LED光源，具有能量密度更集中亮度更高的优势，通过远程激发荧光粉的形式，可以使荧光粉产生的热与激光二极管产生的热分离，更有利于散热，从而使光源亮度进一步提高。在利用激光光源作为光源的情况下，如果光源亮度足够高，所述系统中也可以不需要半球形反光碗60，从而节省成本。对本领域的技术人员而言，本实用新型实施例中的激发光源也可以换成LED光源，同样采用远程激发荧光粉的形式，可以包含或不包含反光碗60，以上种种情况都应包含在本实用新型的保护范围之内。

图3是本实用新型的星空投影灯另一实施例的结构示意图，相对于第一实施例，本实施例将图案片30设置在第二驱动机构80上，如设置在一个转动的马达上，通过马达的转动切换投影的图像，从而可以时时改变投影的图案，还可以使投影的图像具有动态的效果。优选的，可以制作一个环形的图案片30，在环形图案片的外围一圈设置多个不同的图案，不同图案之间保持适当的间隙。然后将环形的图案片30固定在一个马达上，通过马达的转动来切换不同的图案，使其插入光路中，形成不同的投影效果。对本领域的技术人员而言，还可以在图案片30上设置不同颜色的滤光片(图中未标出)，滤光片的位置与图案的位置对应，从而获得不同颜色的投影图案，这种简单处理同理也应包含在本实用新型的保护范围之内。

综上所述，本实用新型提供的星空投影灯，沿光路依次包括光源10、聚焦透镜20、图案片30、准直透镜40和反射镜阵列50，所述图案片30上设有多个间隙设置的图案，同时反射镜阵列50包含有多个小反射镜510，这样便可以在反射镜阵列50所包含的小反射镜510数量有限的情况下，增加投影图案的数量，扩大了照明面积，结构简单、体积小、使用方便、效果稳定可靠。同时通过利用LED作为光源，利用半球形反光碗60来提高LED发光面的亮度，可以解决LED亮度不够的缺点。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。在不脱离本实用新型宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本实用新型的保护范围内。