本發(fā)明涉及照明設備領域領域,特別是指一種聚光照明箱。
背景技術:
使用光學設備,比如燈具時,可能因為過于昏暗或炫目而造成人眼的不舒服,這種問題的主要原因不是光源,而是光源外部罩有的折射光板聚光或者折光的效果差。
“眩光”是一種不良的照明現(xiàn)象,當光源的亮度極高或是背景與視野中心的亮度差較大時,就會產(chǎn)生“眩光”。眩光(Dazzle)是指視野中由于不適宜亮度分布,或在空間或時間上存在極端的亮度對比,以致引起視覺不舒適和降低物體可見度的視覺條件。視野內產(chǎn)生人眼無法適應之光亮感覺,可能引起厭惡、不舒服甚或喪失明視度。在視野中某—局部地方出現(xiàn)過高的亮度或前后發(fā)生過大的亮度變化。眩光是引起視覺疲勞的重要原因之一。
在舞臺實用中,提高亮度往往通過提供光源功率來實現(xiàn),但是提供功率的做法往往只增高了熱度,亮度并沒有什么變化。如何生產(chǎn)防眩光,更聚光的照明設備是我們需要研究的方向。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種照明箱,解決了現(xiàn)有技術中眩光,聚光不能平衡的問題。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
照明箱,包括外殼,所述外殼為無前蓋六面盒體,所述外殼內設置有LED燈,所述外殼內還設有固定板,濾光板和棱鏡組件,所述固定板設于LED燈前側,所述固定板上設有對應LED燈光線透出的出光孔,所述濾光板可轉動的固定于所述固定板前側,所述濾光板上設有M個圓周陣列的濾波片,所述濾光板前端固定有一棱鏡組件,所述棱鏡組件包括第一棱鏡層和第一棱鏡層后側的第二棱鏡層,所述第一棱鏡層下表面設有棱鏡塊,所述棱鏡塊沿本體縱軸形成周期性起伏面,同一縱軸棱鏡塊沿橫軸方向陣列形成周期性起伏的波浪面,所述棱鏡條軸向線與第一棱鏡層本體縱軸線的俯視投影交叉形成銳角α,其中60°≤α≤90°,所述第二棱鏡層的上層棱鏡條截面為等腰三角形,所述等腰三角形內高H,底邊L,其中0.15L≤H≤0.18L,20μm≤L≤1mm。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述LED燈與外部控制電路和電源電路電連,每一所述濾波片直徑大于等于所述出光孔直徑,所述濾光板上設有一電機,所述電機穿過所述濾光板固定于所述固定板上,所述電機外部套有配合轉軸,所述配合轉動固定于濾波板中部,在電機轉動下帶動濾光板旋轉。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述棱鏡組件后部設有一固定座,所述固定座固定于所述濾光板前部。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述第一棱鏡層上部為基板,所述棱鏡塊通過紫外線封膠固定于所述基板下部,所述棱鏡塊為從基板根部向上延伸,形成的錐臺結構,所述棱鏡塊包括上頂面、左側面、右側面、前側面和后側面。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,各棱鏡塊上頂面為以y軸方向為軸向的起伏面,連續(xù)的棱鏡塊上頂面形成間斷式波浪面,棱鏡層側視投影得到具有N個起伏周期的波浪線,各棱鏡塊側面內側設有反光涂層,光線從棱鏡塊上頂面進入棱鏡層,通過折射從基板自由面射出,所述棱鏡塊折射率為n,其中1≤n≤1.4。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,各所述棱鏡塊根部為相同大小的矩形,所述矩形長度為A,寬度為B,其中20μm≤A≤1mm,10μm≤B≤1mm,所述棱鏡塊的平均高度為C,其中10μm≤C≤1mm。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述左側面和右側面為左右對稱結構,所述上頂面俯視投影顯示的左右兩邊與棱鏡塊左右兩側邊平行。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述左側面與右側面分別與底面形成的底角角度為為Θ,其中Θ滿足2≤n/sinΘ≤5。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,20≤N/C≤50。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案,所述棱鏡塊由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種以上的材料注塑成型;所述第二棱鏡層由含有擴散劑的透光材料制成,所述透光材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸基的塑料或玻璃。
有益效果
本發(fā)明提出了一種照明箱,包括外殼,其內設置有LED燈、固定板、濾光板和棱鏡組件,固定板設于LED燈前側,所述固定板上設有對應LED燈光線透出的出光孔,所述濾光板可轉動的固定于所述固定板前側,濾光板前端固定有一棱鏡組件,所述棱鏡組件包括第一棱鏡層和第一棱鏡層后側的第二棱鏡層,本發(fā)明可隨時調整濾波片使光線顏色或波段發(fā)生變化,通過棱鏡組件的配置,減少光線散射的幾率,增強聚光效果并減少眩光量,使人眼處于舒適狀態(tài)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明拆分結構示意圖;
圖2為本發(fā)明第一棱鏡層立體結構示意圖;
圖3為實施例俯視結構示意圖;
圖4為棱鏡塊主視截面投影結構圖;
圖5為棱鏡塊側視截面投影結構圖;
圖6為第二棱鏡層立體結構示意圖。
圖中,外殼1,LED燈2,固定板3,濾光板4,濾波片41,電機42,棱鏡組件5,第一棱鏡層51,基板511,棱鏡塊512,上頂面5121、左側面5122、右側面5123、前側面5124,后側面5125,第二棱鏡層52,固定座6。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1-6所示,照明箱,包括外殼1,外殼1為無前蓋六面盒體,外殼1內設置有LED燈2,外殼1內還設有固定板3,濾光板4和棱鏡組件5,固定板3設于LED燈2前側,固定板3上設有對應LED燈光線透出的出光孔,濾光板4可轉動的固定于固定板3前側,濾光板4上設有M個圓周陣列的濾波片41,其中M≥2,濾光板4前端固定有一棱鏡組件5,棱鏡組件5包括第一棱鏡層51和第一棱鏡層后側的第二棱鏡層2,第一棱鏡層51下表面設有棱鏡塊512,棱鏡塊沿本體縱軸形成周期性起伏面,同一縱軸棱鏡塊沿橫軸方向陣列形成周期性起伏的波浪面,棱鏡條軸向線與第一棱鏡層51本體縱軸線的俯視投影交叉形成銳角α,其中60°≤α≤90°,第二棱鏡層52的上層棱鏡條截面為等腰三角形,等腰三角形內高H,底邊L,其中0.15L≤H≤0.18L,20μm≤L≤1mm。
LED燈2與外部控制電路和電源電路電連,每一所述濾波片41直徑大于等于出光孔直徑,濾光板上設有一電機42,電機42穿過濾光板4固定于固定板3上,電機42外部套有配合轉軸,配合轉動固定于濾波板中部,在電機42轉動下帶動濾光板旋轉。
棱鏡組件5后部設有一固定座6,固定座6固定于濾光板4前部。
第一棱鏡層51上部為基板511,棱鏡塊512通過紫外線封膠固定于基板511下部,棱鏡塊為從基板511根部向上延伸,形成的錐臺結構,棱鏡塊包括上頂面5121、左側面5122、右側面5123、前側面5124和后側面5125。
各棱鏡塊上頂面為以y軸方向為軸向的起伏面,連續(xù)的棱鏡塊上頂面形成間斷式波浪面,棱鏡層側視投影得到具有N個起伏周期的波浪線,各棱鏡塊側面內側設有反光涂層,光線從棱鏡塊512上頂面進入棱鏡層,通過折射從基板511自由面射出,所述棱鏡塊折射率為n,其中1≤n≤1.4。
各棱鏡塊根部為相同大小的矩形,矩形長度為A,寬度為B,其中20μm≤A≤1mm,10μm≤B≤1mm,棱鏡塊的平均高度為C,其中10μm≤C≤1mm。
左側面5122和右側面5123為左右對稱結構,上頂面俯視投影顯示的左右兩邊與棱鏡塊左右兩側邊平行。
左側面5122與右側面5123分別與底面形成的底角角度為為Θ,其中Θ滿足2≤n/sinΘ≤5。20≤N/C≤50。
棱鏡塊由聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種以上的材料注塑成型;所述第二棱鏡層由含有擴散劑的透光材料制成,所述透光材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸基的塑料或玻璃。
實施例1
如圖2中的第一棱鏡層51,底部為透明基板511,厚度為10μm-100μm。
基板上設有N個橫縱陣列的棱鏡塊512,棱鏡塊512為從自身底部起形成一錐臺結構,棱鏡塊和基板之間的膠黏層為紫外線照射式封膠層。
每個棱鏡塊512的底部皆為緊密貼合的相同大小的矩形,矩形的x軸方向長度在20μm到1mm之間,優(yōu)選20μm,40μm,60μm,80μm,100μm,y軸寬度在10μm到1mm之間,優(yōu)選為1-μm,20μm,30μm,40μm,50μm;z軸平均高度為10μm到1mm之間,每一個棱鏡塊512具有四個斜面和一個頂面,形成一個面積逐漸縮小的錐臺結構,每個棱鏡塊512包括上頂面5121,前側面5124,后側面5125,左側面5122,右側面。前側面5124、后側面5125、左側面5122和右側面上設有反光膜,光線只能通過上頂面5121進入棱鏡層,再從透明基板另一側被折射出。
以空間軸x軸,y軸和z軸為基準,棱鏡塊xoz面的棱鏡塊截面為一等腰梯形,正常光束由上頂面121進入,折射后從基板表面射出。
仍然在xoz面的棱鏡塊截面,兩相鄰的等腰梯形完全相同,兩等腰梯形相鄰側邊形成的夾角為Θ。其中棱鏡的折射率為n,其中棱鏡的折射率和底角滿足以下條件:2≤n/sinΘ≤5,其中1≤n≤1.4。
在yoz面的棱鏡塊截面為不規(guī)則梯形結構,前側面5124和后側面5125分別與底面形成的角度相同。在yoz面截面投影,相鄰兩棱鏡塊連接處形成的夾角,即前側棱鏡棱鏡塊的前側面形塊的后側面與后側成的夾角相同,角度范圍在15°至30°之間。
濾波片的材質有很多種,如玻璃:K9,BK7,B270,石英玻璃,浮法玻璃,有色玻璃,光明玻璃,康寧玻璃,肖特玻璃等。還有一些塑料的:PMMA,PC,等。不同濾波片具有不同顏色,同時可以濾去不需要的光波。
在yoz面的棱鏡塊截面,連續(xù)的棱鏡塊上頂面形成間斷式規(guī)則變化波浪線,限定尺寸的棱鏡層內至少有N個波浪線起伏周期。波浪起伏周期為棱鏡塊平均高度的20到45倍。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。