[实用新型]一种用于远距离照明的大功率LED舞台灯

说明书

技术领域

本实用新型的一种用于远距离照明的大功率LED舞台灯，属于光学照明设计技术领域。

背景技术

作为21世纪的节能新光源-半导体照明技术迅速发展，其在显示，景观照明等方面应用很广泛。若要将现有半导体LED作为照明光源，与通用性光源相比，无论是发光效率或是光通量等等都还有一定差距。因此，LED要在照明领域发展，关键是要将其发光效率、光通量提高至现有照明光源的等级。

要实现这个目的，首先要提高LED本身的质量，要研制高功率LED器件，另外要对LED照明器具进行优化设计，提高LED的使用质量。因此研究大功率LED光源二次光学配光设计，满足大面积投光和泛光照明配光需求尤为迫切。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术中用于远距离照明舞台灯的输出效率低、均匀度不足以及加工难度大的问题，提出了一种用于远距离照明的大功率LED舞台灯.

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

一种用于远距离照明的大功率LED舞台灯，包括反光碗、透镜、反光棱镜和匀光棒。

所述的反光碗为面型是抛物面的反光碗，其中小口为入光口，大口为出光口。

所述的反光棱镜为一个五面体的反光棱镜。

所述的匀光棒为进口大、出口小的匀光棒。

其连接关系为：反光碗入光口向外、出光口向内，四个出光口两两相对，两两垂直，中心线需在同一平面内，使光线汇聚；紧贴每个反光碗的出口处，各放置一片透镜，使透镜与反光碗的光轴重合，透镜半径不得小于反光碗出口的半径；在中心处放置一个五面体的棱镜，其中棱镜的四个镜面朝向四个透镜，用来反射经过透镜汇聚的光线，并改变四个方向光线的光路，使四个方向的光线汇合在一起；在光线的汇合处，放置一根匀光棒，将匀光棒的进口处正对光线汇合处，让光线在匀光棒中发生2到3次全反射后，在出口处折射出来；在匀光棒的出口处，放置一个反光碗，反光碗的入光口正对匀光棒的出口处，并将匀光棒的出口放置于反光碗的焦点处，使得光线经过反光碗的反射后，出射角接近于0°。

其工作过程如下：

(a)首先，将一个均匀发光的LED面光源放置于一个面型为抛物面的反光碗的焦点处，其中面光源与反光碗的轴线垂直；

(b)使用光学设计软件ZEMAX，优化得到反光碗的曲率半径，使得光源经过反光碗的反射后，出射角接近于0°；

(c)紧贴反光碗的出口处，放置一片透镜，透镜与反光碗的光轴重合，透镜半径不小于反光碗出口的半径，使趋近于平行的光线汇聚；

(d)将四个这样放置的光源、反光碗和透镜以机械结构的方式连接起来，让光源两两相对，两两垂直，四个光源的主光线在同一平面内；

(e)在组合后的装置的中心，放置一个五面体的棱镜，其中棱镜的四个镜面朝向四个光源，反射经过透镜汇聚的光线，改变四个方向光线的光路，使四个方向的光线汇合在一起；

(f)在光线的汇合处，放置一根进口大、出口小的匀光棒，让四个光源的光线在匀光棒中发生2到3次全反射后，在出口处折射出来；

(g)在匀光棒后，放置一个面型为抛物面的反光碗，并将匀光棒的出口放置于反光碗的焦点处，使得光线经过反光碗的反射后，出射角接近于0°。

有益效果

本实用新型的一种用于远距离照明的大功率LED舞台灯，使用四个光源，提升了总光通量；能在30米远处，形成一个较为均匀的光斑，并且输出效率达到25％以上，其中输出效率为光斑能量与光源光通量的比值；结构简单、紧凑，加工成本低，便于制造。

附图说明

图1为本实用新型的大功率LED舞台灯的结构侧面示意图；

图2为本实用新型的大功率LED舞台灯的结构底部示意图；

图3为本实用新型的大功率LED舞台灯的结构45°俯视示意图；

图4为舞台灯在30米处的辐照度图；

图5为舞台灯在30米处的辐照度图曲线。

图中，1-第五反光碗、2-匀光棒、3-第一透镜、4-第一反光碗、5-第二透镜、6-第二反光碗、7-第三透镜、

8-第三反光碗、9-第四透镜、10-第四反光碗、11-第四反光棱镜、12-第一反光棱镜、13-第二反光棱镜、14-第三反光棱镜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。