一种调整光源模组光束分布的HID舞台灯系统的制作方法

本实用新型涉及舞台灯领域，特别是涉及一种调整光源模组光束分布的HID舞台灯系统。

背景技术：

在舞台灯应用领域，在充分提高光线利用率的情况下，HID光源（高压气体放电灯泡）具有非常汇聚集中的光束，光线的穿透力很强，做光束灯具的时候效果很好；但是垂直于光轴的截面光斑照度分布很不均匀，当其被用作舞台灯照明的时候，打出的光线照度分布很不均匀，艺术效果表现很差。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种调整光源模组光束分布的HID舞台灯光系统，有利于将HID灯的光束调整成均匀，也可以调整成更偏激的会聚。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种调整光源模组光束分布的HID舞台灯系统，包括沿主光轴依次布置的光源模组、通光孔和光学镜头组，所述光源模组为HID光源，HID光源与通光孔之间沿主光轴方向设置有调光镜片结构和能够使光束通过的隔热结构，所述调光镜片结构相对于隔热结构更靠近通光孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述调光镜片结构为单块的透镜或者光轴相互重合的透镜组合。

作为本实用新型的进一步改进，单块的透镜为高透光率的凸透镜或凹透镜。

作为本实用新型的进一步改进，透镜组合包括位于中部的发散部分、连接发散部分外周的环状的平光镜以及连接平光镜外周的聚集部分，发散部分、平光镜和聚集部分位于同一主体上。

作为本实用新型的进一步改进，所述通光孔孔径可变。

作为本实用新型的进一步改进，还包括可切换的隔板，所述隔板上设置有孔径不等的两个以上的通光孔，各通光孔分别位于隔板的切换路径上。

作为本实用新型的进一步改进，还包括可驱动调光镜片结构切入或移出主光轴的驱动结构。

作为本实用新型的进一步改进，还包括至少一个凸透镜、至少一个凹透镜以及可驱动两者分别切入或移出主光轴的切换结构，切入主光轴的凸透镜或凹透镜形成所述调光镜片结构。

作为本实用新型的进一步改进，还包括可由切换结构驱动而切入或移出主光轴的透镜组合，切入主光轴的凸透镜或凹透镜或透镜组合形成所述调光镜片结构。

作为本实用新型的进一步改进，所述隔热结构包括热反射且透过可见光的镀膜，所述镀膜连接在调光镜片结构朝向光源模组表面或者所述镀膜与调光镜片结构分离。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在通光孔与光源模组之间设置调光镜片结构，根据用此将原本汇聚的光束调成发散，使得在不损失光亮的前提下光束更均匀另外，本实用新型还设置了隔热结构，能够反射光源光谱中红外波段光线，从而起到把热量隔开的作用。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是舞台灯系统的结构及使用状态示意图；

图2是透镜组合的结构示意图；

图3是隔板的示意图。

具体实施方式

如图1的调整光源模组光束分布的HID舞台灯系统，包括沿主光轴依次布置的光源模组、通光孔1和光学镜头组。其中光学镜头组包括依次布置的调焦镜头组4、聚焦镜头组5和固定镜头组6。光源模组包括反光杯和位于反光杯11第一焦距处的HID光源12，HID光源12一般为氙气灯，其自身发出的光束较为集中。

考虑到某些应用场合中，用户需要相对均匀的光斑、光束，而又不适合更换其他类型的光源，HID光源12与通光孔1之间沿主光轴方向设置有调光镜片结构，所述的调光镜片结构具有调节光束、光斑的功能。比如说考虑到HID光源大多数情况下较为汇聚，舞台有时候需要均匀的光束，那么在光束进入通光孔1之前利用对应的调光镜片结构将其调整得均匀，同时选择到合适的通光孔直径，还不造成光能损失；又或者，某些使用场合中，HID光源的光束还不够集中，那么在光束进入通光孔1之前选择其他类型的调光镜片结构将光束调整得较为聚集，并且不造成光能损失。

实施例中的舞台灯系统还具有隔热结构，隔热结构相对于调光镜片结构来说沿系统的主光轴方向设置，其更靠近光源模组一侧，而调光镜片结构更靠近通光孔1一侧。隔热结构是由透光的材质制成，其能够反射光源光谱中红外波段光线，起到把热量隔开保护后续光学镜头组以及其他灯具组件的作用。隔热结构将在以后描述。

如图1中所示的实施例，调光镜片结构为单块的透镜，根据不同的需要，透镜可以为凸透镜或者凹透镜，当然，类凸透镜也属于凸透镜的一种，而类凹透镜亦属于凹透镜的一种。

图1中的光路图（实心箭头）为并未加入调光镜片结构的状态。当加入作为调光镜片结构的凹透镜13时，凹透镜具有发散作用，能够使舞台灯用HID光源模组光利用率很高的情况下，保持其良好穿透力和高照度的同时，获得更均匀（比如从5:1调整到1.5:1）的光照效果。另外，当加入作为调光镜片结构的凸透镜14时，系统可以在保持光利用率很高的情况下，让HID光源的光更加集中（比如从5:1调整到10:1），获得更汇聚的光束感。

在另外的并未图示的实施例中，调光镜片结构包括至少两块沿光轴方向布置的透镜，可以是两块透镜的组合，可以有效消除光斑边沿色散的问题，获得更纯正的光斑色温一致性。

如图3所述的实施例中，考虑到HID光源的光束中心部分太亮，而边缘部分一般被通光孔阻挡而造成浪费，调光镜片结构设置成光轴相互重合的透镜组合，这种透镜组合功能性较为强大，能够控制光束的直径、均匀性和亮度。

具体来说，该透镜组合包括位于中部的发散部分21、连接发散部分21外周的空心圆环状或方环形的平光镜22以及连接平光镜22外周的空心环状的聚集部分23，发散部分21、平光镜22和聚集部分23位于同一主体上。发散部分21优选为凹透镜，聚集部分23优选为凸透镜。

HID光源的光束为具有一定直径的光束，在射入透镜组合时，亮度较高的中央部分进入凹透镜而在出射后一部分原路射出，另一部分被发散向四周，亮度最低的边缘部分进入凸透镜而在出射后向中央集中，亮度较为低的中间环状部分进入平光镜22而按原路径直线出射。那么，发散的部分与直线出射的部分重合，集中的部分与直线出射的部分基本重合，从而，光束的均匀度得到了较大的提高，而其边缘部分光线也得到利用，整个光束的利用率也有所提高，光斑区域的亮度也有效提高。

进一步优选的，系统将通光孔1的孔径设置成可变，该可变的通光孔1孔径便于适应于光路前方的调光镜片结构。比如，调光镜片结构为凸透镜，则将孔径调小，以去除光斑外围杂光，凸透镜移出系统后，将孔径调整成正常尺寸；凹透镜的原理是类似的，只是需要将孔径调大，以接收更大范围的强烈光斑。

调整孔径可以通过多种方式实现，其中较为简单地，是用类似相机调光的光圈结构实现放大和缩小。

也可以通过以下结构实现：参考图1和图3，舞台灯系统还包括一块可切换的隔板3，隔板3上设置两个以上的通光孔31、32、33，各通光孔31、32、33孔径不等。切换是指任一通光孔能够切入或者移出主光轴的位置，也即任一通光孔均具有切换的路径，隔板3在切换位置后，不同的通光孔31、32、33可分别切入或移出主光轴。具体的，隔板3可以是一圆形的转盘，或者隔板3集成在现有的图案板上，通过转动隔板3使得不同通光孔31、32、33分别进入主光轴，当然，也可以是所有通光孔1均切出光轴而使得图案孔进入主光轴。

进一步优选的，系统中还包括驱动结构，该驱动结构用于驱动调光镜片结构切入或移出主光轴，以增加系统光路的功能性，获得动态可选的优化效果。比如说，参考图1，若调光镜片的透镜为凹透镜13时，则可以根据实际需要将凹透镜13切入系统中的A位置，增加均匀性；也可以根据需求将凹透镜13移出主光轴到达C位置，保留原有的汇聚性。

在另外的优选的实施例中，系统还包括至少一个凸透镜14、至少一个凹透镜13以及切换结构，比如旋转镜片盘，所述的切换结构可驱动两者切入或移出主光轴，或者两者均移出主光轴。上述切入主光轴的凸透镜或凹透镜形成调光镜片结构，通过该切换结构，进一步增加系统光路的功能性，获得动态可选的优化效果。具体来说，若调光镜片的透镜为凹透镜13时，则可以根据实际需要将凹透镜13切入系统中主光轴的A位置，增加均匀性；也可以根据需求将凹透镜13移出主光轴到达C位置，保留原有的汇聚性；也可以将凸透镜14切入系统中主光轴的A位置，进一步提高汇聚性，或者移出主光轴到达B位置，去除凸透镜的影响。

更进一步，舞台灯系统还包括透镜组合，该透镜组合优选为图2中的透镜组合，切换结构驱动透镜组合切入或移出主光轴。切入主光轴的凸透镜或凹透镜或透镜组合形成调光镜片结构。

进一步优选的，重新参考图1，上述的隔热结构包括隔热片4，所述的隔热片与调光镜片结构是分离的，其具有朝向光源模组的表面和朝向调光镜片结构的表面，其中在朝向光源模组的表面设有隔热镀膜。隔热镀膜能够热反射且透过可见光的，其可以用来反射光源光谱中红外波段光线，从而起到把热量隔开的作用。

进一步优选的，隔热片4倾斜而与光轴成85度以下的锐角。图中所示的虚线箭头是光线中的红外线部分被反射回来的状况，通常，隔热片不垂直主光轴放置，而是倾斜一定的角度，其为了更好的控制反射的热量的方向，缓解被反射的红外线过多的灼烧光源发光区域。

在并未图示的实施例中，隔热结构为隔热镀膜而不具有隔热片，该隔热镀膜镀设在调光镜片结构朝向光源模组的表面上，这种结构更能够节约系统的内部空间结构并降低成本。

上述实施例所描述的HID舞台灯系统，通过额外加入的调光镜片结构，直接调整光源的光束粗细、光照度分布，从而直接优化整个灯具的输出。

以上所述只是本实用新型优选的实施方式，其并不构成对本实用新型保护范围的限制。