一种紧凑型全景照射装置论文和设计-郭劼

全文摘要

本实用新型公开了一种紧凑型全景照射装置，由灯罩、全景照射透镜、透镜支座、电路板、光源同光轴紧凑安装在一起，所述全景照射透镜包括第一折射面、第一反射面、第二折射面和第二反射面，所述第一折射面、第一反射面、第二折射面和第二反射面为环带的球面或回转对称非球面，光源发出白光，透过全景照射透镜的第一折射表面压缩发散角度，经过全景照射透镜的第一反射面和第二反射面两次反射，形成出射光，最后通过全景照射透镜的第二折射面发射出去。本实用新型的一种紧凑型全景照射装置结构简单，占用空间少，照明效果良好，可实现360°环带的均匀照明。

主设计要求

1.一种紧凑型全景照射装置，其特征在于，包括灯罩、全景照射透镜、透镜支座、电路板、光源和散热底座；所述散热底座上安装所述透镜支座，所述透镜支座上固定所述全景照射透镜；所述电路板安装在所述散热底座上，所述光源安装在所述电路板上，且光源置于所述全景照射透镜正下方，所述灯罩罩设在所述全景照射透镜外部并固定于所述散热底座上，所述灯罩、全景照射透镜、透镜支座、电路板、光源在同一光轴上；所述全景照射透镜包括第一折射面、第一反射面、第二折射面和第二反射面，所述第一折射面、第一反射面、第二折射面和第二反射面为环带的球面或回转对称非球面。

设计方案

1.一种紧凑型全景照射装置，其特征在于，包括灯罩、全景照射透镜、透镜支座、电路板、光源和散热底座；

所述散热底座上安装所述透镜支座，所述透镜支座上固定所述全景照射透镜；所述电路板安装在所述散热底座上，所述光源安装在所述电路板上，且光源置于所述全景照射透镜正下方，所述灯罩罩设在所述全景照射透镜外部并固定于所述散热底座上，所述灯罩、全景照射透镜、透镜支座、电路板、光源在同一光轴上；

所述全景照射透镜包括第一折射面、第一反射面、第二折射面和第二反射面，所述第一折射面、第一反射面、第二折射面和第二反射面为环带的球面或回转对称非球面。

2.根据权利要求1所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述光源为LED光源，发出具有一定发散角的白光。

3.根据权利要求1所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述全景照射透镜为通过一次成型的树脂或玻璃材料制成的透镜，光谱透过范围为400nm～1080nm。

4.根据权利要求1所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述第一折射面镀减反膜，所述第一反射面和所述第二反射面镀反射膜，所述第二折射面镀增透膜。

5.根据权利要求1所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述灯罩为单片高透光率球形树脂材料的罩体，其内表面上方为回转对称球面或非球面，并与所述全景照射透镜的第一反射面表面接触配合。

6.根据权利要求1所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述透镜支座与所述全景照射透镜的第二反射面表面接触配合。

7.根据权利要求1所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述电路板为由陶瓷烧结而成的导热陶瓷基板，所述电路板与所述透镜支座之间设置有调焦隔圈。

8.根据权利要求7所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述透镜支座与所述散热底座之间依次通过所述调焦隔圈和所述电路板叠层同光轴配合，并由三个中心对称的螺钉固定于所述散热底座上。

9.根据权利要求1所述的紧凑型全景照射装置，其特征在于，所述散热底座为圆周分布散热翅片的铝质散热片。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及光学照明技术领域，尤其涉及一种紧凑型全景照射装置。

背景技术

全景照射装置作为环带区域以外视场角无杂光要求时使用的光学主动照明装置，具有非常重要和不可替代的应用价值，其无需旋转或者放置多个光源组、照明均匀的特性使其有非常广阔的应用环境，可应用于对全景照明有需求的领域，只需要一个面(体)光源加上一个透镜就能实现全景照明，如周视警戒灯，安防照明灯，航行用的灯塔等。

传统的照明装置一般采用旋转LED光源直接出光，或者多个圆周均布的光源组件实现圆周环带照明。旋转LED光源效率低，且无法保证良好的照明效果，而多个圆周均布的光源组件则无法实现均匀的环带照明。随着环带视场的全景照明镜头的出现，巧妙地改善了这一现状，使得提供一种环带360°全景照明装置得以实现。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于针对现有技术中存在的旋转LED光源效率低的缺陷，提供一种紧凑型环带360°全景照明装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种紧凑型全景照射装置，所述散热底座上安装所述透镜支座，所述透镜支座上固定所述全景照射透镜；所述电路板安装在所述散热底座上，所述光源安装在所述电路板上，且光源置于所述全景照射透镜正下方，所述灯罩罩设在所述全景照射透镜外部并固定于所述散热底座上，所述灯罩、全景照射透镜、透镜支座、电路板、光源在同一光轴上；

接上述技术方案，所述光源发出白光，透过所述第一折射表面压缩发散角度，经过所述第一反射面和第二反射面两次反射，形成出射光，最后通过所述第二折射面发射出去。

接上述技术方案，所述光源为LED光源，发出具有一定发散角的白光。

接上述技术方案，所述全景照射透镜为通过一次成型的树脂或玻璃材料制成的透镜，光谱透过范围为400nm～1080nm。

接上述技术方案，所述第一折射面镀减反膜，所述第一反射面和所述第二反射面镀反射膜，所述第二折射面镀增透膜。

接上述技术方案，所述灯罩为单片高透光率球形树脂材料的罩体，其内表面上方为回转对称球面或非球面，并与所述全景照射透镜的第一反射面表面接触配合。

接上述技术方案，所述透镜支座与所述全景照射透镜的第二反射面表面接触配合。

接上述技术方案，所述电路板为由陶瓷烧结而成的导热陶瓷基板，所述电路板与所述透镜支座之间设置有所述调焦隔圈。

接上述技术方案，所述透镜支座与所述散热底座之间依次通过所述调焦隔圈和所述电路板叠层同光轴配合，并由三个中心对称的螺钉固定于散热底座上。

接上述技术方案，所述散热底座为圆周分布散热翅片的铝质散热片。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型提供的一种紧凑型全景照射装置，由灯罩、全景照射透镜、透镜支座、电路板、光源同光轴紧凑安装在一起，全景照射透镜采用多个球面和环带表面组成的单透镜结构形式，包括第一折射面、第一反射面、第二折射面和第二反射面，光源发出的白光经第一折射表面压缩发散角度，经过第一反射面和第二反射面两次反射，最后通过第二折射面发射出去。实现了只需要一个面(体)光源加上一个透镜就能实现全景照明，结构简单，占用空间少，实现360°环带的均匀照明。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型紧凑型全景照射装置的结构示意图；

图2本实用新型全景照射透镜和光源的结构示意图；

图3是本实用新型光学系统的环带照射区域示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型的一种紧凑型全景照射装置，包括灯罩1、全景照射透镜2、透镜支座3、电路板5、光源6和散热底座9，散热底座9上安装有透镜支座3，透镜支座3上固定有全景照射透镜2，光源6安装于电路板5上，电路板5安装于散热底座9上，并使光源6置于全景照射透镜2正下方，灯罩1压紧全景照射透镜2并固定于散热底座9上，灯罩1、全景照射透镜2、透镜支座3、电路板5、光源6在同一光轴上。

全景照射透镜2安装在透镜支座3上，透镜支座3与散热底座9之间依次通过调焦隔圈7和电路板5叠层配合以保证同轴，并通过三个中心对称的螺钉4将透镜支座3、调焦隔圈7和电路板5固定在散热底座9上；调焦隔圈7的厚度控制全景照射透镜2和光源6之间的间隔，灯罩1可通过与散热底座9上螺钉8连接将全景照射透镜2固定在透镜支座3上。

如图2所示，全景照射透镜2包括第一折射面21、第一反射面22、第二折射面24和第二反射面23，第一折射面21、第一反射面22、第二折射面24和第二反射面23为环带的球面或回转对称非球面。

全景照射透镜2采用多个球面和环带表面组成的单透镜结构形式，采用树脂、玻璃材料，如PC和PMMA等，全景照射透镜2位于光源6的正上方，通过修切调焦隔圈7的厚度调节向上出射光线211和向下出射光线212之间的角度，电路板5上的光源6发出白光，透过全景照射透镜2的第一折射表面21压缩发散角度，经过全景照射透镜2的第一反射面22和第二反射面23两次反射，形成出射光，最后通过全景照射透镜的第二折射面24发射出去。

如图3所示，将全景照明装置放置在原点位置，则照明区域为绕原点轴向360°范围内的圆柱形区域,即α角区域，也可分为水平面以上的α_{up<\/sub>区域以及水平面以下的α_{down<\/sub>区域，不需要旋转或者放置多个光源组就能实现周围区域的均匀照明。}}

进一步地，全景照射透镜2为树脂或玻璃材料，采用注塑成型的方法一次成型，直径设计图

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