调节光束变焦效果的方法及可变焦投光灯与流程

本发明涉及照明技术领域，具体涉及一种调节光束变焦效果的方法及可变焦投光灯。

背景技术：

随着led技术的迅速发展和在照明领域的广泛应用，led照明已经开始分化，在应用领域上进行了博物馆、酒店、餐饮、办公等细分板块分化，在技术的发展上，由于led属于面发光，同时也具有集约化的发光优点，变焦在led的应用成为了可能。led变焦最早应用于led手电行业，随着人们审美要求的提升，为美化照明而应用变焦技术的领域越来越多，特别在于舞台灯光领域、博物馆照明领域和美术馆照明领域。

传统的变焦技术为机械变焦，通过改变透镜与光源的平行距离，调节光斑大小和照度高低，但机械变焦存在可控性差、一致性低等问题，因此需要一种可控性强、一致性高的调节光束变焦效果的方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种调节光束变焦效果的方法及可变焦投光灯，该调节光束变焦效果的方法可控性强、一致性高。

其技术方案如下：

调节光束变焦效果的方法，该方法包括如下步骤：接收开启信号，灯具开始运行；控制器接收控制信号，控制器根据该控制信号得到对应的电压/电流信号，并通过该电压/电流信号向调焦膜输出相应的电压/电流；调焦膜接收相应的电压/电流，并根据该电压/电流改变调焦膜中分子的排列状况，从而调节调焦膜的透光率；光源发出的光经过调焦膜，根据调焦膜的透光率，透过调焦膜的光扩散形成对应的光束角和光斑，从而使光束变焦。

灯具接收开启信号，开始运行后，控制器的输入端接收控制信号，控制器根据该控制信号得到对应的电压/电流信号，并通过该电压/电流信号向调焦膜输出相应的电压/电流，调焦膜接收相应的电压/电流，根据该电压/电流改变调焦膜中通过的驱动电流，使调焦膜中的分子呈现对应的排列状况，调焦膜的透光率改变，透过调焦膜的光形成对应的光束和光斑，从而出现对应的光束变焦效果。通过信号控制进行电子变焦，相比于传统机械变焦方式，该调节光束变焦效果的方法可控性强、一致性高。

所述控制信号包括调焦信号和微调信号。将控制信号分为调焦信号和微调信号，通过控制信号调节调焦膜中的驱动电流，该电子变焦方式相比于传统的机械变焦方式可靠性高，不易发生机械故障导致灯具失效。

所述调焦信号分为0至255级。将调焦信号分为0至255级进行调节，使用线性调节的方式，使得灯具光束角调节的变化过程平滑，变焦过程柔和，该电子变焦方式相比于传统的机械变焦方式调节精准，可控性强。

所述微调信号将调焦信号中的每一级分为0至255级。除0至255级调焦信号外，还将调焦信号中的每一级分为0至255级，相对于调焦信号的每一级调光再细分为255份调光，使调光更细腻，对多个可变焦投光灯进行调节时一致性更高。

本发明还公开了一种可变焦投光灯，包括：光源，用于发射光束；控制器，用于接收控制信号，并将控制信号转化为对应的电压/电流信号，通过该电压/电流信号向调焦膜输送电压/电流；调焦膜，设于光源的出光面，与控制器连接，用于透过光源发出的光束，并接收控制器发送的电压/电流，根据该电压/电流改变调焦膜中分子的排列状况，从而调节调焦膜的透光率，透过光束扩散形成对应的扩散角和光斑，从而使光束变焦；灯架，用于安装光源、控制器和调焦膜。

可变焦投光灯包括光源、控制器、调焦膜和灯架，调焦膜为薄片结构，设于光源的出光面，不影响灯具的原结构，调焦膜与控制器连接，光源、控制器和调焦膜安装于灯架，灯架固定在安装面，控制器的输入端接收控制信号，控制器根据该控制信号得到对应的电压/电流信号，并通过该电压/电流信号向调焦膜输出相应的电压/电流，调焦膜接收相应的电压/电流，根据该电压/电流改变调焦膜中通过的驱动电流，使调焦膜中的分子呈现对应的排列状况，调焦膜的透光率改变，透过调焦膜的光形成对应的光束和光斑，从而出现对应的光束变焦效果。该可变焦投光灯相比于传统二次透镜上下运动的机械变焦结构可控性强，结构简单紧凑、重量轻巧，更适用于需要静音的场合。

所述可变焦投光灯还包括散热器，所述散热器设有肋片，所述肋片将散热器的散热面构成曲面，所述散热器安装于光源的背光面，所述散热器安装有灯架。肋片用于增大散热面积、增强设备传热能力，多个肋片将散热面构成曲面，可以增大散热面积，同时使灯具的外表面更为美观。

所述灯架包括支架和两个旋钮，所述支架两端分别设有伸出臂，所述伸出臂通过两个旋钮分别与散热器的两端铰接，所述旋钮表面对应地设有刻度，所述刻度旁对应地设有数值。将支架固定在安装面，伸出臂通过旋钮与散热器的两端铰接，使得灯具的照射角度可自由调节，旋钮表面对应设有刻度和数值，便于根据照明需求对灯具的照射角度进行调节，同时可使照射角度的调节具有一致性。

所述调焦膜的出光面安装有盖板，所述盖板两端分别设有挡板，所述盖板通过两端的挡板抵靠于两个旋钮之间，与散热器形成闭合结构。盖板与散热器形成闭合结构，将作为薄片结构的调焦膜固定于盖板和光源之间，便于检修更换，盖板通过两端的挡板抵靠于两个旋钮之间，使灯具结构保持紧凑。

所述盖板与调焦膜之间设有防护板。防护板可起到防尘、防水、防湿气的作用，同时防止工具、人体等接触到灯具内部，避免触电现象的发生，当调焦膜的两侧结构采用的是具有防护功能的材质时，调焦膜可替代防护板，对灯具起到防护作用。

所述光源连接于控制器，所述光源包括透镜和灯板，所述透镜安装于所述灯板。光源连接于控制器，控制器可通过输入信号对光源进行控制，包括光源的明暗和色相，led光学透镜光效高，可根据用户需求与灯板组装结合，可维护性强。

需要说明的是：

上述“调焦膜”，指将液晶膜复合进两层玻璃或两层薄膜中间，经过高温高压胶合后一体成型的夹层结构，两层玻璃或两层薄膜之间的液晶分子的排列状况随着调焦膜中通过的电流改变而改变，从而控制调焦膜的透光率，使光线透过调焦膜后形成对应的变焦效果。

附图说明

图1是本发明实施例的可变焦投光灯的爆炸示意图；

图2是本发明实施例的可变焦投光灯的结构示意图；

图3是本发明实施例的可变焦投光灯的调焦膜的结构示意图；

图4是本发明实施例的调节光束变焦效果的方法的结构示意图；

图5是本发明实施例的调节光束变焦效果的方法的结构示意图；

图6是本发明实施例的调节光束变焦效果的方法的流程图。

附图标记说明：

1、可变焦投光灯；10、光源；20、调焦膜；30、控制器；50、散热器；60、盖板；70、防护板；80、光斑；101、透镜；102、灯板；401、支架；402、旋钮；403、伸出臂；501、肋片。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

如图1至图3所示，本实施例公开了一种可变焦投光灯，包括光源10、控制器30、调焦膜20、灯架、散热器50、盖板60和防护板70。

光源10，用于发射光束，包括透镜101和灯板102，透镜101材质为玻璃，透镜101安装于灯板102。

调焦膜20，用于透过光源10发出的光束，并接收控制器30发送的电压/电流，调焦膜20为薄片结构，安装于灯具内不影响灯具的原结构，是利用现有的干法夹层玻璃生产工艺，通过将液晶膜与胶片夹在两层薄膜之间，经过高温高压胶合后一体成型的夹层结构，调焦膜20两导电层间的夹层主要由聚合树脂及液晶分子(pdlc)组成，视胶水和液晶分子(pdlc)的比例形成不同的内部结构。

调焦膜20利用液晶分子(pdlc)的光学特性，实现了薄膜的光电功能。当调焦膜20中通过的驱动电流最大时，两层薄膜之间的液晶分子(pdlc)呈现整齐排列的状态，光线可以自由穿透；随着通过调焦膜20的驱动电流逐渐减小，两层薄膜之间的液晶分子(pdlc)排列逐渐不规则，光线穿透逐渐受阻；直至调焦膜20未通电时，两层薄膜之间的液晶分子(pdlc)的呈现不规则的散布状态，光线无法穿过。

控制器30，用于接收控制信号，并将控制信号转化为对应的电压/电流信号，通过该电压/电流信号向调焦膜20输送电压/电流。

散热器50，设有肋片501，肋片501将散热器50的散热面构成曲面，增大散热面积，增强设备传热能力，同时使灯具的外表面更为美观。

光源10的出光面设有调焦膜20，调焦膜20的出光面设有防护板70，光源10安装于散热器50，盖板60中部为空心，形成边框结构覆盖于调焦膜20的出光面，盖板60的长度与散热器50的长度相同，盖板60的宽度与散热器50的宽度相同，盖板60两端设有弓形挡板，盖板60通过两端的挡板抵靠于两个旋钮402之间，与散热器50形成闭合结构，将作为薄片结构的调焦膜20和防护板60固定于盖板60和光源10之间，灯架包括支架401和两个旋钮402，支架401沿长边方向均匀分布有三个螺纹孔，支架401两端分别设有伸出臂403，伸出臂403通过两个旋钮402分别与散热器50的两端铰接，旋钮402表面对应地设有刻度，刻度旁对应地设有角度值0、90、180，方便灯具照射角度的定量调节，灯架固定于安装面，调焦膜20与控制器30连接。该可变焦投光灯相比于传统二次透镜上下运动的机械变焦结构结构简单紧凑、重量轻巧，更适用于需要静音的场合。

光源10发射光束，控制器30接收控制信号，控制器30根据该控制信号得到对应的电压/电流信号，并通过该电压/电流信号向调焦膜20输出相应的电压/电流，调焦膜20接收相应的电压/电流，并根据该电压/电流改变调焦膜20中分子的排列状况，调焦膜20中的驱动电流最大时，调焦膜20中的分子呈现整齐排列的状态，光线可以自由穿透，调焦膜20的透光率最大，透过调焦膜20的光不被扩散，形成的光束角和光斑最小，无变焦效果；随着通过调焦膜20的驱动电流逐渐减小，调焦膜20中的分子排列逐渐不规则，光线穿透逐渐受阻，调焦膜20的透光率逐渐减小，形成的光束角和光斑逐渐增大，光束逐渐变焦；直至调焦膜20中无电流通过时，调焦膜20中的分子呈现不规则的散布状态，光线无法穿过，调焦膜20的透光率最小，形成的光束角和光斑最大，变焦效果最明显。该可变焦投光灯相比于传统二次透镜上下运动的机械变焦结构可控性强、一致性高。

如图4至图6所示，本实施例还公开了调节光束变焦效果的方法，该方法包括如下步骤：

so1：接收开启信号，可变焦投光灯1开始运行；

so2：控制器30接收控制信号，控制器30根据该控制信号得到对应的电压/电流信号，并通过该电压/电流信号向调焦膜20输出相应的电压/电流；

so3：调焦膜20接收相应的电压/电流，并根据该电压/电流改变调焦膜20中分子的排列状况，从而调节调焦膜20的透光率；

so4：光源10发出的光经过调焦膜20，根据调焦膜20的透光率，透过调焦膜20的光扩散形成对应的光束角和光斑80，从而使光束变焦。

为使调焦更为精准，将控制信号分为调焦信号和微调信号，调焦信号分为0至255级，微调信号将调焦信号中的每一级分为0至255级，采用线性调节和精细化调节的方式，使得可变焦投光灯1的变焦过程更平滑，调节更细腻。调焦膜20中的驱动电流最大时，调焦膜20中的分子呈现整齐排列的状态，光线可以自由穿透，调焦膜20的透光率最大，透过调焦膜20的光不被扩散，形成的光束角和光斑80最小，无变焦效果；随着通过调焦膜20的驱动电流逐渐减小，调焦膜20中的分子排列逐渐不规则，光线穿透逐渐受阻，调焦膜20的透光率逐渐减小，形成的光束角和光斑80逐渐增大，光束逐渐变焦；直至调焦膜20中无电流通过时，调焦膜20中的分子呈现不规则的散布状态，光线无法穿过，调焦膜20的透光率最小，形成的光束角和光斑80最大，变焦效果最明显。通过信号控制进行电子变焦，相比于传统机械变焦方式，该调节光束变焦效果的方法调节精准、可控性强、一致性高。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。