CN113606549B - 一种具有动态星空效果的灯具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有动态星空效果的灯具，包括灯框，以及安装在灯框内的第一光源、光学积分透镜、滚筒分光器、星空激光组件和星空镜盘，光学积分透镜用于将第一光源发射出的光线聚焦形成条形光斑，并将聚焦形成后的条形光斑传递至光线照射前方的滚筒分光器，滚筒分光器用于在转动时将光线形成非线性动态的条形光斑，星空激光组件包括第二光源，星空镜盘用于将第二光源产生的光线经反射后形成若干间隔的光点，以模拟大自然夜空的星空效果，光点与条形光斑叠加组合在一起，形成动态星空效果。本发明通过将光点形成的光点光斑来模拟星空，通过条形光斑模拟夜空极光云，并且将光点光斑与条形光斑的叠加在一起形成组合效果，形成动态星云的星空效果。

Description

一种具有动态星空效果的灯具

技术领域

本发明涉及带有效果展示灯具技术领域，具体涉及一种具有动态星空效果的灯具。

背景技术

带有星空效果展示的灯具，可以作为一种氛围灯应用在家庭生活、汽车、景区、娱乐等场所中。本申请的发明人发现，现有的星空投影灯往往只有点状的“星空”效果，而没有条状的“云”效果，从而没有“星云”这种组合效果，效果不够理想，并且所展示的星空效果往往是静态的，给用户带来的体验还不够强烈，体验感还需要提高。为此，需要能够动态地展示星云的星空效果的灯具。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种具有动态星空效果的灯具，其能够解决动态展示星空的问题。

实现本发明的目的的技术方案为：一种具有动态星空效果的灯具，包括灯框，以及安装在灯框内的第一光源、光学积分透镜、滚筒分光器、星空激光组件和星空镜盘，光学积分透镜安装在第一光源的光线照射前方位置，光学积分透镜用于将第一光源发射出的光线聚焦形成条形光斑，聚焦形成后的条形光斑传递至位于光线照射前方的滚筒分光器，滚筒分光器用于在转动时将光线形成非线性动态的条形光斑，

星空激光组件包括第二光源，第二光源用于产生光线，第二光源产生的光线朝星空镜盘方向发射，光线经星空镜盘反射后形成若干间隔的光点，

并将光点反射到条形光斑中，以使得人眼在特定位置能够同时观察到光点与条形光斑，且光点与条形光斑并不重合而是叠加组合在一起，从而形成以光点模拟星星、以条形光斑模拟星云，共同构成所述动态星空效果。

进一步地，所述第一光源安装在灯框的底壁上，光学积分透镜安装在第一光源的正上方，第一光源向上发出的光线正好照射在光线积分透镜上第一光源包括若干光源单元，每个光源单元对应一个光线积分透镜，各个光源单元沿着灯框的轴向呈一条直线设置。

进一步地，第一光源位于灯框内部一侧，星空激光组件位于灯框内部另一侧，以使得第一光源和星空激光组件之间具有一定间隔距离，进而使得第一光源发出的光线最终形成的条形光斑和星空激光组件发出的光线形成的光点经一定的入光路径后，能够在特定区域最终形成光点与条形光斑组合构成星云的星空效果，使得人眼位于该区域可观察到星云的星空效果。

进一步地，滚筒分光器的两端分别与第一支架和第二支架转动连接，以使得滚筒分光器可相对第一支架和第二支架转动，第一支架和第二支架间隔固定安装在灯框的底内壁上。

进一步地，第一支架上还固定安装有支撑板，支撑板上安装有控制面板和光源驱动板，控制面板与光源驱动板电性连接，控制面板用于人手操作以通过光源驱动板控制第一光源的启闭，控制面板的一端伸出至透明面板的表面，以便于人手直接操控控制面板。

进一步地，滚筒分光器通过其上的传动轴与驱动装置传动连接，驱动装置用于驱动滚筒分光器转动，传动轴固定安装在滚筒分光器靠近第二支架的一端上，驱动装置固定安装在第二支架上。

进一步地，星空镜盘和星空激光组件均安装在第二支架上，第二支架上还安装有星空驱动板，星空激光组件与星空驱动板电性连接，星空驱动板用于控制星空激光组件内的第二光源的启闭，以开启或关闭星空激光组件的光源。

进一步地，灯框的一侧端安装有透明面板，透明面板上挖设有间隔设置的第一开口和第二开口，滚筒分光器位于第二开口正下方，星空镜盘位于第一开口正下方，

星空激光组件还包括镜筒和色片，第二光源、镜筒和色片沿着远离滚筒分光器的方向依次安装在第二支架上，第二光源产生的光线朝镜筒方向入射，镜筒用于将光线进行分光，以形成不重合的光线，色片用于对光线进行上色，以形成不同颜色的关系，带有不同颜色的光线经光学成像镜组件后入射到星空镜盘上，光学成像镜组件安装在星空镜盘于星空激光组件之间，星空镜盘将光线经第一开口反射出去，以形成光点，不同光线形成不同位置的光点，

其中，星空镜盘经第一开口后的光线反射方向朝向第二开口反射出去的光线。

进一步地，镜筒包括若干条形镜片，各个条形镜片拼接组成所述镜筒，镜筒靠近第二光源的一端为窄端、远离第二光源的一端为宽端，第二光源发出的光线经过各条镜片作用后，能够形成不重合的若干条光线，

星空镜盘上包括若干小镜片，各个小镜片间隔拼接组成所述星空经过色片上色后的若干条光线入射到小镜片上后，星空镜盘反射出若干个光点，这些光点形成光点光斑，以模拟星星。

进一步地，滚筒分光器为包括通过5块扁平条状的透镜依次拼接成带中空的正五边形柱。

本发明的有益效果为：本发明通过将光点形成的光点光斑来模拟星空，通过条形光斑模拟夜空极光云，并且将光点光斑与条形光斑的叠加在一起形成组合效果，形成类似于银河星云的星空效果，且呈现动态效果，显得非常美轮美奂，提高用户体验度。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的拆解示意图；

图3是本发明光源发射出的光线流经各相关部件的原理示意图，图中箭头表示光线照射反向；

图中，1-防水盖、2-星空镜盘、3-第一开口、4-透明面板、5-第二开口、6-滚筒分光器、7-脚架、8-固定板、9-灯框、10-星空驱动板、11-控制面板、12-光源驱动板、13-支撑板、14-第一支架、15-第一光源、16-光学积分透镜、17-驱动装置、18-星空激光组件、181-第二光源、182-镜筒、183-色片、19-光学成像镜组件、20-第二支架。

具体实施方式

下面，下面结合附图以及具体实施方案，对本发明做进一步描述。

如图1-图3所示，一种具有动态星空效果的灯具，包括灯框9，以及安装在灯框9内的第一光源15、光学积分透镜16、滚筒分光器6、星空激光组件18、光学成像镜组件19和星空镜盘2。光学积分透镜16均安装在第一光源15的光线照射前方位置，光学积分透镜16用于将第一光源15发射出的光线聚焦形成条形光斑，并将聚焦形成后的条形光斑传递至位于光线照射前方的滚筒分光器6。滚筒分光器6用于在转动时将光线形成亮度均匀且非线性动态的条形光斑，以模拟大自然夜空极光云效果。其中，光学积分透镜16是指光学积分器。灯框9为带有中空的矩形柱。

星空激光组件18用于产生光线穿过光学成像镜组件19后朝星空镜盘2方向发射，光学成像镜组件19用于将星空激光组件18发射出来的光学全部聚集照射到星空镜盘2上，该光线经星空镜盘2反射后形成若干间隔的光点，并将光点反射到条形光斑中，光点用于模拟大自然夜空的星空效果，一个点代表一个星星。光点反射到条形光斑是指星空激光组件18发出的光线与第一光源15发出的光线经过一定入光路径后存在交叉，以使得人眼在特定位置能够同时观察到光点与条形光斑，且光点与条形光斑并未重合而是叠加组合在一起，从而形成以光点模拟星星、以条形光斑模拟极光云的星云效果，共同构成星空。

在一个可选的实施方式中，将第一光源15安装在灯框9的底壁上，光学积分透镜16安装在第一光源15的正上方，第一光源15向上发出的光线正好照射在光学积分透镜16上。第一光源15包括若干光源单元，每个光源单元对应一个光学积分透镜16，各个光源单元沿着灯框9的轴向呈一条直线设置。

第一光源15位于灯框9内部一侧，星空激光组件18位于灯框9内部另一侧，以使得第一光源15和星空激光组件18之间具有一定间隔距离，进而使得第一光源15发出的光线最终形成的条形光斑和星空激光组件18发出的光线形成的光点经一定的入光路径后，能够在某一个区域最终形成光点与条形光斑组合构成星云的星空效果，人眼站在该区域即可观察到星云的星空效果，之所以需要将光点与条形光斑组合在一起，其原因在于人眼视度是在一定范围内，且如果光点与条形光斑间隔较大，易造成不在同一个夜空下的视觉效果，或者间隔较小，则光点与条形光斑易于重合在一起以及星空覆盖范围过小。

灯框9的一侧端安装有透明面板4，透明面板4上挖设有间隔设置的第一开口3和第二开口5，滚筒分光器6位于第二开口5正下方，从而使得经滚筒分光器6形成的条形光斑正好能够从第二开口5穿出，观看者可通过第二开口5观察到条形光斑的极光云效果。滚筒分光器6的两端分别与第一支架14和第二支架20转动连接，以使得滚筒分光器6可相对第一支架14和第二支架20转动，从而使得滚筒分光器6可在灯框9内部自转。滚筒分光器6在转动时，位于下方的光学积分透镜16发射出的光线穿过滚筒分光器6后，能够呈现出非线性动态的条形光斑。

第一支架14固定安装在灯框9的底内壁上，第一支架14上还固定安装有支撑板13，支撑板13上安装有控制面板11和光源驱动板12，控制面板11与光源驱动板12电性连接，控制面板11用于人手操作以通过光源驱动板12控制第一光源15的启闭，从而达到开启和关闭星空效果的控制效果。控制面板11的一端伸出至透明面板4的表面，可与透明面板4的表面齐平或凸出，以便于人手直接操控控制面板11。

在一个可选的实施例中，透明面板4上设置有若干触摸按键，触摸按键与控制面板11电性连接，以使得人手可直接触摸透明面板4上的触摸按键而操作光源驱动板12。

第二支架20也固定安装在灯框9的底内壁上，滚筒分光器6位于第一支架14和第二支架20之间，滚筒分光器6两端分别通过一个轴承或其他活动连接件分别与第一支架14、第二支架20活动连接，从而使得滚筒分光器6能够在第一支架14和第二支架20上转动，也即使得滚筒分光器6能够在灯框9内部转动。滚筒分光器6上的传动轴与驱动装置17传动连接，驱动装置17用于驱动滚筒分光器6转动。传动轴可以固定安装在滚筒分光器6靠近第二支架20的一端上，驱动装置17固定安装在第二支架20上。

星空镜盘2和星空激光组件18均安装在第二支架20上，第二支架20上还安装有驱动装置17与星空驱动板10，星空激光组件18与星空驱动板10电性连接，星空驱动板10用于控制星空激光组件18的启闭，以开启或关闭星空激光组件18的光源。星空激光组件18包括第二光源181、镜筒182和色片183，第二光源181、镜筒182和色片183沿着远离滚筒分光器6的方向依次安装在第二支架20上。第二光源181用于产生光线，光线朝镜筒182方向入射，镜筒182用于将光线进行分光，以形成不重合的光线，各条光线入射到色片183上后上色，形成不同颜色的光线，也即色片183用于对光线进行上色，带有不同颜色的光线经光学成像镜组件19后入射到星空镜盘2上，光学成像镜组件19安装在星空镜盘2于星空激光组件18之间，星空镜盘2将光线经第一开口3反射出去，以形成光点，不同光线形成不同位置的光点，从而模拟大自然夜空中的星星。其中，星空镜盘2经第一开口3后的光线反射方向朝向第二开口5反射出去的光线，如图3中，星空镜盘2反射出去的光线反射方向朝向右上方，第二开口5反射出去的光线垂直向上，两个光线经过一定入光路径后会在某一区域重叠成像，但光点与条形光斑并不会重合在一起而是重叠组合在一起。

第一光源15为RGBW四合一光源，可以采用LED光源，第二光源181为激光。

其中，镜筒182包括10个条形镜片拼接组成，镜筒182靠近第二光源181的一端为窄端、远离第二光源181的一端为宽端，从而使得镜筒182呈喇叭形状。第二光源181发出的光线经过镜筒182上的各条镜片作用后，能够形成不重合的11条光线。而星空镜盘2上包括140+的方形小镜片组成，各个方形小镜片间隔拼接在一起。经过色片183上色后的11条光线入射到140+的方形小镜片上后，星空镜盘2反射出1540+(即11*140+＝1540+)的光点，这些光点形成光点光斑，以模拟大自然夜空的星星效果。当然，在实际使用时，镜筒182也可以采用其他数量的镜片组成，星空镜盘2也可以用其他数量的三角形或菱形或其他形状的小镜片组成，一个小镜片反射形成一个光点。

在本实施例中，滚筒分光器6包括通过5块扁平条状的透镜依次拼接成带中空的五边形柱，优选为正五边形柱。也即透镜的表面是平整的，透镜可以选用压花钢化玻璃或者是通透的其他玻璃，5个透镜拼接成的五边形柱即是指其横截面呈五边形。由于呈正五边形，相邻两个透镜构成的夹角成108°，光线入射到滚筒分光器6后，光线所成像不会叠加，并且光线会从其中3块透镜射出并经过第一开口3后而成像，形成条形光斑，使得成像的条形光斑清晰锐利且光线分布均匀。而伴随着滚筒分光器6顺时针或逆时针转动，呈现出清晰且动态的非线性的条形光斑，达到模拟大自然夜空极光效果。

灯框9的相对两端各安装有一个防水盖1，防水盖1用于防止水分进入灯框9内部，起到防水作用。灯框9相对于安装有透明面板4一端的另一端安装有若干脚架7，例如在灯框9的下端(灯框9的上端安装透明面板4)的两侧各固定安装有一个脚架7。脚架7可相对灯框9转动，以调整脚架7方向角度，脚架7用于将灯具安装在外部载体等位置上，例如安装在外部的墙体或其他载体上。灯框9上还固定安装有用于放置电源的固定板8，固定板8上可安装电源，电源分别与第一光源15、星空驱动板10、控制面板11、光源驱动板12、第一光源15、驱动装置17、星空激光组件18电性连接，以向这些部件供电。

本发明通过将光点形成的光点光斑来模拟星空，通过条形光斑模拟夜空极光云，并且将光点光斑与条形光斑的叠加在一起形成组合效果，形成类似于银河星云的星空效果，且呈现动态效果，显得非常美轮美奂，提高用户体验度。

本说明书所公开的实施例只是对本发明单方面特征的一个例证，本发明的保护范围不限于此实施例，其他任何功能等效的实施例均落入本发明的保护范围内。对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有动态星空效果的灯具，其特征在于，包括灯框，以及安装在灯框内的第一光源、光学积分透镜、滚筒分光器、星空激光组件和星空镜盘，光学积分透镜安装在第一光源的光线照射前方位置，光学积分透镜用于将第一光源发射出的光线聚焦形成条形光斑，聚焦形成后的条形光斑传递至位于光线照射前方的滚筒分光器，滚筒分光器用于在转动时将光线形成非线性动态的条形光斑，

星空激光组件包括第二光源，第二光源用于产生光线，第二光源产生的光线朝星空镜盘方向发射，光线经星空镜盘反射后形成若干间隔的光点，

并将光点反射到条形光斑中，以使得人眼在特定位置能够同时观察到光点与条形光斑，且光点与条形光斑并不重合而是叠加组合在一起，从而形成以光点模拟星星、以条形光斑模拟星云，共同构成所述动态星空效果，

星空激光组件还包括镜筒和色片，第二光源、镜筒和色片沿着远离滚筒分光器的方向依次安装在第二支架上，第二光源产生的光线朝镜筒方向入射，镜筒用于将光线进行分光，以形成不重合的光线，色片用于对光线进行上色，以形成不同颜色的光线，带有不同颜色的光线经光学成像镜组件后入射到星空镜盘上，光学成像镜组件安装在星空镜盘于星空激光组件之间，星空镜盘将光线反射出去，以形成光点，不同光线形成不同位置的光点，

镜筒包括若干条形镜片，各个条形镜片拼接组成所述镜筒，镜筒靠近第二光源的一端为窄端、远离第二光源的一端为宽端，第二光源发出的光线经过各条镜片作用后，能够形成不重合的若干条光线，

星空镜盘上包括若干小镜片，各个小镜片间隔拼接组成所述星空经过色片上色后的若干条光线入射到小镜片上后，星空镜盘反射出若干个光点，这些光点形成光点光斑，以模拟星星。

2.根据权利要求1所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，所述第一光源安装在灯框的底壁上，光学积分透镜安装在第一光源的正上方，第一光源向上发出的光线正好照射在光线积分透镜上第一光源包括若干光源单元，每个光源单元对应一个光线积分透镜，各个光源单元沿着灯框的轴向呈一条直线设置。

3.根据权利要求1所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，第一光源位于灯框内部一侧，星空激光组件位于灯框内部另一侧，以使得第一光源和星空激光组件之间具有一定间隔距离，进而使得第一光源发出的光线最终形成的条形光斑和星空激光组件发出的光线形成的光点经一定的入光路径后，能够在特定区域最终形成光点与条形光斑组合构成星云的星空效果，使得人眼位于该区域可观察到星云的星空效果。

4.根据权利要求1所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，滚筒分光器的两端分别与第一支架和第二支架转动连接，以使得滚筒分光器可相对第一支架和第二支架转动，第一支架和第二支架间隔固定安装在灯框的底内壁上。

5.根据权利要求4所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，第一支架上还固定安装有支撑板，支撑板上安装有控制面板和光源驱动板，控制面板与光源驱动板电性连接，控制面板用于人手操作以通过光源驱动板控制第一光源的启闭，控制面板的一端伸出至透明面板的表面，以便于人手直接操控控制面板。

6.根据权利要求5所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，滚筒分光器通过其上的传动轴与驱动装置传动连接，驱动装置用于驱动滚筒分光器转动，传动轴固定安装在滚筒分光器靠近第二支架的一端上，驱动装置固定安装在第二支架上。

7.根据权利要求6所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，星空镜盘和星空激光组件均安装在第二支架上，第二支架上还安装有星空驱动板，星空激光组件与星空驱动板电性连接，星空驱动板用于控制星空激光组件内的第二光源的启闭，以开启或关闭星空激光组件的光源。

8.根据权利要求7所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，灯框的一侧端安装有透明面板，透明面板上挖设有间隔设置的第一开口和第二开口，滚筒分光器位于第二开口正下方，星空镜盘位于第一开口正下方，

星空镜盘将光线经第一开口反射出去，以形成光点，不同光线形成不同位置的光点，

其中，星空镜盘经第一开口后的光线反射方向朝向第二开口反射出去的光线。

9.根据权利要求1所述具有动态星空效果的灯具，其特征在于，滚筒分光器为包括通过5块扁平条状的透镜依次拼接成带中空的正五边形柱。