一种分光装置的制作方法

1.本实用新型涉及照明技术领域，具体地说，涉及一种分光装置。


背景技术：

2.灯具属于传统领域，目前市场上的灯具的主要功能还是围绕照明领域而进行设计的。在舞台装饰、户外演出以及室内氛围等照明装饰领域，相关的装饰灯具比较单一，所以整个与装饰照明领域相关的市场存在巨大的缺口。
3.在照明装饰领域中，想实现一个灯具中出射多束光并在远处形成多个光斑或图案，在现有技术中已经有“魔灯”来对光进行分束。“魔灯”本质上是由若干反射镜覆盖在球形物体上形成一个具有多个反射面的反射球。但“魔灯”本身并不发光，需要在远处用灯光辅助，且体积较大不利于使用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述传统技术的不足之处，本实用新型提供一种可用于装饰灯具中的分光装置。
5.为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种分光装置，包括发光的光源，所述光源包括发光区，所述发光区发出第一光，所述第一光包括第一光轴，其特征在于：还包括光分束装置，所述光分束装置包括反射面，所述反射面包括若干子平面，所述若干子平面将接收到的第一光反射后形成出射的第二光，所述第二光包括第二光轴；所述第二光的光轴与第一光的光轴之间的夹角为β，30
°
＜β＜75
°
。
6.作为上述技术方案的一种改进：所述反射面接收到第一光的发光角为α，α=60
°
。
7.作为上述技术方案的一种改进：所述反射面为凹面，凹面包括中心点p，第一光的光轴穿过p点。
8.作为上述技术方案的一种改进：所述发光区包括发光点o，所述凹面为圆弧面，所述圆弧面的弦长为d，。
9.作为上述技术方案的一种改进：所述反射面为凸面，凸面包括中心点q，第一光的光轴穿过q点。
10.作为上述技术方案的一种改进：所述发光区包括发光点o，所述凸面为圆弧面，所述圆弧面的弦长为d，。
11.作为上述技术方案的一种改进：所述子平面为反射镜，所述反射镜均匀排列。
12.作为上述技术方案的一种改进：还包括收束透镜，所述收束透镜位于发光区与光分束装置之间。
13.作为上述技术方案的一种改进：还包括位于第二光光路上的平面反射镜。
14.由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型中的光分束装置将光源
发出的光进行分束处理，使得一束光分为多束光出射，从而使得装饰效果更好。
15.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
16.图1是分光装置的结构示意图。
17.图2是光分束装置的侧视图。
18.图3是光分束装置的俯视图。
19.图4是另一种分光装置的结构示意图。
20.图5是另一种分光装置的结构示意图。
21.图6是另一种分光装置的结构示意图。
22.图7是另一种分光装置的结构示意图。
23.图8是另一种光分束装置的侧视图。
具体实施方式
24.实施例1：
25.本方案提出一种可以用于灯具或照明装置中的分光装置。如图1
‑
5所示，一种分光装置，包括发光的光源111，所述光源111包括发光区111a，所述发光区111a发出第一光121，所述第一光121包括第一光轴，还包括光分束装置101，所述光分束装置包括反射面101a，所述反射面101a包括若干子平面，所述若干子平面将接收到的第一光121反射后形成出射的第二光122，所述第二光122包括第二光轴。光源111的发光区发出第一光121，并且第一光121朝向光分束装置101的反射面101a出射，而反射面101a是由多个子平面组成的，第一光121照射到反射面101a上后，反射面101a的每个子平面都会反射出射一束光，多个子光束组成第二光122，而光分束装置101也就实现了分光的功能，即对光进行分束的功能。
26.在本方案中，选用led发光芯片作为光源111使用，当然为了提高出射光的的整体亮度，也可以选用被激光激发发出受激光的波长转换装置作为光源111使用。而不管led发光芯片还是发出受激光的波长转换装置，都属于朗伯发光体，即led发光芯片或发出受激光的波长转换装置发出的光是向四周随机出射的。这就使得反射面101a想要尽可能的收到第一光121，就需要反射面101a与发光区111a紧贴。但反射面101a是有多个子平面的，多个子平面将第一光121反射后出射第二光122，而第二光122包括了多束子光束，反射面101a与发光区111a紧贴造成了第二光122中部分子光束无法出射的情况。在本方案中，为了防止第二光122无法出射的情况，优选的，反射面101a接收到第一光121的发光角为α，α=60
°
。在本方案中，第一光121分为小角度光121a和大角度光121b。即反射面101a只需要接收到小角度光121a并反射出射既可以满足我们对出射光的要求。而在本方案中，小角度光121a的为小于等于60
°
的光，也就是说第一光121是发光角为60
°
的光。这样设计使得反射面101a与发光区111a之间并不需要紧贴，从而第二光122可以出射不被遮挡。为了配合后续装置结构设计，我们需要对第一光与第二光的光路给予规定，因此优选的，所述第二光122的光轴与第一光121的光轴之间的夹角为β，30
°
＜β＜75
°
。虽然第二光122中包括了多束子光束，但这些子光束中的任意一束光都包括有光轴。而我们需要出射的第二光122中任意子光束的光轴需要在一定的范围内才能不被发光区遮挡并且出射。第二光122中的任意一束子光束的光轴与
第一光121的光轴都存在一个夹角β，而这个夹角β是有一个范围的，即30
°
＜β＜75
°
。
27.要想使得出射的第二光122中的子光束会产生多个较为随机分布的光斑，反射面101a可以是一个平面，但反射面101a上的若干子平面不能均匀排列在一起。如果若干子平面均匀的排列在一起，并且反射面101a为平面，这使得反射面101a只会反射出一束光，从而无法实现分光的功能。所以当反射面101a为平面时，反射面101a上的若干子平面是不能均匀排列的。但这就使得反射面101a上的空间没有充分利用，而且第二光122形成的光斑数量也没有达到要求。因此优选的，所述反射面101a为凹面，凹面包括中心点p，第一光121的光轴穿过p点。选用凹面作为反射面101a使用，这样反射面101a上的若干子平面中的任意一个都会与光轴存在一个夹角，从而若干子平面可以均匀地排列在反射面101a上，而且从反射面101a出射的第二光122中的任意子光束的光轴也都会与第一光121的光轴存在夹角，即第二光122中的任意子光束出射会形成多个光斑。更为优选的，在本专利中，所述子平面为反射镜，所述反射镜均匀排列。反射镜易于获得，非常适合作为反射面101a的若干子平面使用。而且由于凹面会存在一个焦点，因此反射面101a选用凹面时，从反射面101a出射的第二光122中的任意子光束的光轴都会汇聚在凹面的焦点处或焦点附近，这使得第二光122的大致出射方向能够被确定，为后续装置的出光口设计提供了基础。为了配合整个装置的体积，我们选用的光分束装置101的大小是一定的。因此反射面101a如果离发光区111a过近，就会造成从反射面101a出射的第二光122中的部分子光束会被发光区111a遮挡无法出射；由于第一光121存在角度发散的问题，因此反射面101a与发光区111a距离过远，会导致反射面101a接收到的第一光121过少，从而出射的第二光122形成的多个光斑亮度过低。因此我们还需要考虑光分束装置101上的反射面101a与发光区之间的最适距离。为了寻找反射面101a与发光区111a之间的最优距离，优选的，所述发光区111a包括发光点o，所述凹面为圆弧面，所述圆弧面的弦长为d，。发光区111a上的发光点o,即第一光121的光轴与发光区111a的交点。在本方案中，为了方便光分束装置101上反射面101a的制作，反射面101a为圆弧面，因此反射面101a存在一个长度为d的弦。而本专利的反射面101a只需要接收到第一光121中的发光角α=60
°
的部分即可，因此弦长d、op之间的距离以及发光角α是有一定关系的。经过我们的多次验证可以得出，。当点o与点p之间的距离为时，发光区111a既不会遮挡光，同时反射面101a能够更好的接收来自发光区111a的第一光121中发光角为α的光。
28.在本方案中如果发光区111a与反射面101a相对设置，从反射面101a出射的第二光122会有部分朝向发光区111a出射，即第二光122不可避免的会被发光区111a遮挡住一部分。因此反射面101a与发光区111a需要存在一定的夹角，才能使得第二光122不会被发光区111a遮挡。而由于反射面101a与发光区111a之间的最佳距离已经确定，并且反射面101a优选为圆弧面的凹面，此时只需要围绕反射面101a的中心点p旋转光分束装置101即可。当然，光分束装置101的旋转是要在一定范围内的。由于为了后续设计，第二光的光轴与第一光的光轴之间的夹角为β，30
°
＜β＜75
°
，因此，光分束装置101在旋转时也需要考虑到角β的因素，即光分束装置101的旋转范围需要与角β的范围一致。
29.在本方案中，为了增加出射的第二光122的亮度，优选的，还包括收束透镜102，所述收束透镜102位于发光区111a与光分束装置101之间。这里所述的收束透镜为凸透镜，根据光学知识可知，凸透镜能够将接收到的光进行准直收束。因此收束透镜102可将接收到的无法照射到反射面101a上的大角度光121b收束成为小角度光121a，从而使得第一光121中到达反射面101a的部分增多，从而增加了出射的第二光122的亮度。
30.在本方案中，为了配合第二光122的出射，优选的，还包括位于第二光122光路上的平面反射镜103。将平面反射镜103放置在第二光122的光路上，从而可以通过调整平面反射镜103的角度来调整第二光122的出射方向，方便了第二光122的出射。
31.综上所述，我们选用反射面101a带有若干子平面的光分束装置101来对发光区111a发出的光进行分束，每一个子平面都会对接收到的第一光121进行一次反射，从而实现了对第一光121的分光功能，使得从反射面101a出射的第二光122中包含了多束子光束。而为了防止第二光122会被发光区111a遮挡，同时反射面101a能够最大程度的接收第一光121，因此发光区111a与反射面101a之间的距离时是最优距离。
32.实施例2：
33.在实施例1中，当反射面为凹面时，反射面101a存在一个汇聚的焦点，使得第二光122中的任意子光束会汇聚到焦点或焦点附近，然后在发散出射并形成多个光斑。在本方案中，我们可以选择使得第二光122直接发散出射。如图6
‑
8所示，优选的，所述反射面201a为凸面，凸面包括中心点q，第一光221的光轴穿过q点。根据光学原理可知，由于凸面存在一个虚焦点b，此时从凸面反射出射的光发散出射，而凹面反射出射的光是需要先汇聚于凹面的焦点处然后发散出射。在本实施例中，选用凸面作为反射面201a使用，利用光照射到凸面上会发散反射的原理，使得第一光 221照射到反射面201a上后，第一光221经过反射面201a上的若干子平面的反射后，形成发散出射的第二光222。
34.当然，为了使得反射面201a能够接收到第一光221中发光角α为60
°
的光，同时避免发光区211a遮挡从反射面201a出射的第二光222，我们也需要对反射面201a与发光区211a之间的距离规定。所以优选的，所述发光区211a包括发光点o，所述凸面为圆弧面，所述圆弧面的弦长为d，。本实施例中的凸面同样为圆弧面，并且圆弧面的弦长同样为d，此时可以对发光点o与反射面中心点q的距离进行验证，最终可得出。
35.如果反射面201a与发光区211a对齐，同样会有部分第二光222无法出射，因此，反射面201a也同样需要与发光区211a存在一定的夹角。所以需要同样是围绕反射面201a的中心点q旋转光分束装置201，从而实现调整反射面201a与发光区211a之间的角度关系，使得第二光222能够最大程度上出射。
36.综上所述，为了使得第二光222能够直接发散出射，所以我们选用凸面作为反射面201a使用；同时为保证发光区211a尽量不遮挡第二光222，并且反射面201a能够尽量接收第一光221，所以反射面201a与发光区211a之间存在最优距离，。
37.以上本实用新型的数个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。