光斑调节机构的制作方法

1.本发明涉及灯具领域，具体涉及灯具光斑调节技术领域，尤其涉及一种光斑调节机构。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，在室内重点照明场合，除了对光色和性能有要求外，人们对光斑形状也有要求，为了突出照射的目标，需要灯具能够射出特定形状的光线的功能，而这主要通过光斑调节机构实现。例如，照画灯是人们为提升美术画作在灯光下的展示效果而选用的一种灯具，将光斑照射在画上，可以使观看者清晰地看清画的细节。现有的照画灯中，光斑大小往往通过更换滤光片来改变形状和大小，另外，也可以通过可调的截光片来自由调整光斑形状。
3.目前市场上有一类截光灯产品，其通过四个截光片分别在四个方向自由调整，得以改变光斑大小和形状。如专利号为201822192654.5的实用新型专利公开了一种投射灯的光斑调节组件及投射灯，其使用时需要手动操作调节。这样的灯具安装高处时，需要依靠人员爬上梯子，手动改变截光片的位移量来调节光斑，精度差，且操作非常不便。
4.因此，本领域的技术人员致力于开发一种光斑调节机构，提高使用者对灯具调节的便利性。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是当前光斑调节机构精度和便利性较差的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种光斑调节机构，其包括设置于光源和照射面之间的至少一个截光片，其可调整地设置在光源的出光方向上，适用于改变光线的通过范围；以及驱动机构，用于驱动截光片的移动。
7.进一步地，照射面沿竖向设置，所述光斑调节机构靠近光源设置，光源的出光方向与水平方向形成倾角，截光片受控调整使照射面上形成的光斑匹配照射对象。
8.进一步地，驱动机构包括电机，电机传动连接截光片。
9.更进一步地，电机和截光片之间配置齿轮实现传动。
10.更进一步地，截光片包括齿条部，齿条部和齿轮相啮合连接。
11.在本发明的一个实施例中，光斑调节机构设置为多个，以形成多个光斑，相邻的光斑接合组成与照射对象相匹配的总光斑。
12.优选地，包括至少一对截光片，所述至少一对截光片在线性驱动下沿一个方向相对地往复移动，以遮挡或敞开光线的通过范围。
13.进一步地，截光片上设置有导向槽，导向槽的长度方向与所在截光片的移动方向一致，导向槽中适配有导向块，截光片移动受导向块的约束。
14.进一步地，截光片设有多个，多个截光片围合形成截光孔以限制部分光线通过。
15.在本发明的优选实施例中，截光孔设置为倒梯形。
16.进一步地，还包含有基板，多个截光片分配设置在基板的同侧或两侧。
17.进一步地，截光片共面于一截光面，驱动机构调节截光面与照射面的夹角或者距离。
18.进一步地，截光片的移动方式包括平移、转动或其组合。
19.进一步地，光源为led光源。
20.本发明的光斑调节机构，由于采用了电机驱动，一方面能够提高光斑调节的精度，易于微调，使形成的光斑与照射对象的适配性更好，另一方面免除了人工操作的繁琐步骤，大大提高了调节操作的便利性。
21.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
22.图1是本发明的光斑调节机构的纵向截面结构示意图；
23.图2是本发明的光斑调节机构的一个使用场景示意图；
24.图3是本发明的光斑调节机构的一个实施方案的结构示意图；
25.图4是本发明的光斑调节机构的另一个实施方案的结构示意图；
26.图5是图4的光斑调节机构的a处内部结构示意图；
27.图6是图4的光斑调节机构的b处内部结构示意图；
28.图7是本发明的光斑调节机构的另一种具体使用场景的示意图。
29.其中：1光源，11光斑，2照射面，21照射对象，3截光片，3a第一截光片，3b第二截光片，3c第三截光片，3d第四截光片，31截光孔，4电机，41第一电机，42第二电机，5齿轮，51第一齿轮，52第二齿轮，6齿条部，6a第一齿条部，6b第二齿条部，6c第三齿条部，6d第四齿条部，7基板，71导向块，8导向槽，9盖板，x第一调整方向，y第二调整方向。
具体实施方式
30.如图1所示为本发明提供的光斑调节机构，包括：设置于光源1和照射面2之间的至少一个截光片3，其可调整地设置在光源1的出光方向上，适用于改变光线的通过范围；还包括驱动机构，用于驱动截光片3的移动。
31.如图2所示，举例照画灯这一类照明应用来示意，照射对象21如画作是沿墙面竖向设置的，灯具安装在天花板上，光源1向下前侧投射光线，光斑调节机构靠近光源1设置(图中未示出)，在照射面2上形成一个放大的光斑11，调整截光片3使照射面2上形成的光斑11匹配照射对象21，对照射对象21准确照明。优选地，所述的光源1为led光源。
32.驱动机构包括电机4，电机4和截光片3之间配以齿轮5实现传动，电机4外接驱动控制电路来控制电机的开关和正反转等，电机控制属于本领域常规技术手段，在此不作赘述。在一个具体的实现方式中，截光片3中包括齿条部6，齿条部6和齿轮5之间相啮合；当电机4驱动齿轮5转动，齿轮5带动齿条部6移动，就能使截光片3的位置发生变化。
33.在本发明的一个具体实施方式中，如图3所示，截光片3设置有多个，多个截光片3围合形成截光孔31以限制部分光线通过并形成特定形状大小的光斑11。
34.优选地，设置有两个用于驱动的齿轮5分别控制两个调整方向，每个齿轮5的两侧各传动连接一个齿条部6，这样在齿轮5转动时能够同时驱动两个截光片3相对地移动，以遮挡或敞开的方式改变光线的通过范围。两对截光片3的每一对沿一个调整方向相对移动，两对截光片3围合后形成截光孔31，齿轮5驱动使截光片3平移，得以改变截光孔31的大小，使照射形成的光斑11能够对应扩大或缩小。
35.对于上述结构，两侧的截光片3随齿轮5转动按相同距离同步移动，可进一步设置两对截光片3具有重合的运动中心，各对截光片3相对该运动中心而对称性地移动。调节投射的光斑11时，沿光线照射方向使光斑11中心与照射对象21的中心对齐，可对称地快速完成光斑调节。
36.由于采用了电机驱动，这相比于传统手动调整截光片的方式，一方面提高光斑调节的精度，易于微调，与照射对象的适配性更好；另一方面，免除了人工操作的繁琐步骤，可以更进一步采用无线控制电机运转，实现远程调节。
37.通过齿轮5驱动移动截光片3，可以如上述采用一个齿轮5同时驱动两个截光片3的方式，也可以采用一个齿轮5驱动单个截光片3的方式，这样可以单独调节每个截光片3的移动，使投射的光斑产生更多变化。除了采用齿轮5驱动的方式，还可以选取其他线性驱动的方式，例如采用丝杆、皮带传动等都可以将电机4的转动转换为截光片3的直线移动。
38.截光片3还可以通过受驱动转动的方式来调节光斑。例如，通过齿轮5或其他连接部件与截光片3传动连接，使各个截光片3能够沿各自的一个转轴发生转动，随各个截光片3转动而改变截光孔31的形状大小。
39.如图3所示为本发明的光斑调节机构的一个具体实施例。其包括了两个电机4和四个截光片3，其中的每一个电机4同时驱动两个截光片3以调节其位置。
40.在本发明的另一个实施方案中，光斑调节机构中含有一个基板7，其主要用于其他部件的安装定位。如图4至图6所示，基板7上安装有第一电机41和第二电机42，第一电机41输出端连接第一齿轮51来控制调节第一截光片3a和第二截光片3b的移动，第一截光片3a包括第一齿条部6a，第二截光片3b包括第二齿条部6b，第一齿条部6a和第二齿条部6b在第一齿轮51的两侧传动连接，且两侧的齿条方向平行于第一调整方向x。类似的，基板7上的第二电机42通过第二齿轮52传动连接第三截光片3c和第四截光片3d。第三截光片3c包括第三齿条部6c，第四截光片3d包括第四齿条部6d，第三齿条部6c和第四齿条部6d分别在第二齿轮52的两侧通过齿条传动，且齿条方向平行于第二调整方向y。截光片3的齿条部6可以是可拆卸结构，也可以是一体成型而成。
41.优选地，截光片3上设置有导向槽8，导向槽8的长度方向沿其所在截光片3的调整方向，导向槽8中配有导向块71，导向槽8在截光片3移动时受导向块71的约束而定向移动且移动范围也受限。导向块71可以固定设置在截光片3外部，例如成型在基板7上，使导向槽8相对基板7定向移动；导向块71也可以设置在部分交叠的截光片3之中的一个，使截光片3之间能定向地相对移动。
42.为了更好地利用空间，按第一调整方向x和第二调整方向y将两对截光片3分别设置在基板7的两个面，第一齿轮51和第二齿轮52则沿基板7的径向设置在两侧。可选地，在基板7的底面外固定安装有一个盖板9，盖板9和基板7配合以容纳底面一侧的截光片3，电机4也可选择固定安装在盖板9或基板7上。此外，各截光片3也可以按图3的形式设置在基板7的
同侧。
43.灯具安装在天花板时，光源1的出光方向为向下前倾斜，来自灯具的光束的下侧较上侧光程更长，由于光斑调节机构靠近光源1设置，在照射面2上形成的光斑11相对于截光孔31的形状并不是等比例放大，而是在光斑11下侧被拉伸放大。照射对象例如画作的外轮廓多为方形，为了使照射面2上的光斑11与画作相匹配，通过截光片3形成的截光孔31的形状优选为倒梯形。
44.上述的光斑是通过截光片围成截光孔31形成的，此外在设置有基板7的情况下，基板7中可开设特定大小的窗口，配合截光片3的移动，共同约束光线通过，这样也可以调节形成的光斑。或者可选地，基板7或盖板9不设开口，可以设置为透光板或透镜等光学件，进一步地对光线配光，同时实现截光和配光的效果。
45.出于不同的照射需求，截光孔31还可以是梯形、矩形、圆形或椭圆形等，使投射面上形成的光斑具有不同的形状。
46.本发明还提供了一种灯具，灯具中包括了上述的光斑调节机构。光斑调节机构安装于灯具壳体之中，并处于光源1的出光方向上。根据前述的结构，各截光片3共面于一截光面，可另设灯具中的驱动电机使光斑调节机构进行小角度转动或相对照射面前后移动，例如可以采用转动部件或者伸缩部件连接基板使基板位置变化，也可以采用转动部件使整个灯具转动小角度来改变截光面的倾角，使用本领域常用的技术手段即可实现上述移动，截光面与照射面的夹角或者距离变化后，可以对光斑的形状大小进行初步的调节，其次再通过截光片调节光斑。
47.当照射对象21的轮廓过大，虽然通过单一的光斑调节机构能够提供一个放大的光斑11，但是仍无法匹配该轮廓时，可以采用若干个上述的机构共同配合的方式。如图7所示，上述的光斑调节机构可以设置为多个，按一个方向相邻设置，以形成多个光斑11，并且相邻的光斑11接合后组成与照射对象21相匹配的总光斑。例如，设置并排安装的多个灯具，其中的每个光斑调节机构各提供一个光斑11，而相邻的光斑11在边缘处接合无暗区，使光斑11相连，以适应具有较大长度的照射对象21。
48.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：
1.一种光斑调节机构，其特征在于，包括：设置于光源(1)和照射面(2)之间的至少一个截光片(3)，其可调整地设置在光源(1)的出光方向上，适用于改变光线的通过范围；驱动机构，用于驱动截光片(3)的移动。2.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，照射面(2)沿竖向设置，所述光斑调节机构靠近光源(1)设置，光源(1)的出光方向与水平方向形成倾角，截光片(3)受控调整使照射面(2)上形成的光斑(11)匹配照射对象(21)。3.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，驱动机构包括电机(4)，电机(4)传动连接截光片(3)。4.如权利要求3所述的光斑调节机构，其特征在于，电机(4)和截光片(3)之间配置齿轮(5)实现传动。5.如权利要求4所述的光斑调节机构，其特征在于，截光片(3)包括齿条部(6)，齿条部(6)和齿轮(5)相啮合连接。6.如权利要求2所述的光斑调节机构，其特征在于，所述光斑调节机构设置为多个，以形成多个光斑(11)，相邻的光斑(11)接合组成与照射对象(21)相匹配的总光斑。7.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，包括至少一对截光片(3)，所述至少一对截光片(3)在线性驱动下沿一个方向相对地往复移动，以遮挡或敞开光线的通过范围。8.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，截光片(3)上设置有导向槽(8)，导向槽(8)的长度方向与所在截光片(3)的移动方向一致，导向槽(8)中适配有导向块(71)，截光片(3)移动受导向块(71)的约束。9.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，截光片(3)设有多个，多个截光片(3)围合形成截光孔(31)以限制部分光线通过。10.如权利要求9所述的光斑调节机构，其特征在于，截光孔(31)设置为倒梯形。11.如权利要求9所述的光斑调节机构，其特征在于，还包含有基板(7)，多个截光片(3)分配设置在基板(7)的同侧或两侧。12.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，截光片(3)共面于一截光面，驱动机构调节截光面与照射面(2)的夹角或者距离。13.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，截光片(3)的移动方式包括平移、转动或其组合。14.如权利要求1所述的光斑调节机构，其特征在于，所述光源(1)为led光源。

技术总结
本发明提供了一种光斑调节机构，其包括设置于光源和照射面之间的至少一个截光片，其可调整地设置在光源的出光方向上，适用于改变光线的通过范围；以及驱动机构，用于驱动截光片的移动。本发明的光斑调节机构一方面能够提高光斑调节的精度，易于微调，使形成的光斑与照射对象的适配性更好，另一方面免除了人工操作的繁琐步骤，大大提高了调节操作的便利性。大大提高了调节操作的便利性。大大提高了调节操作的便利性。


技术研发人员：刘小云 何祖平 王科 徐凯 虞宙村
受保护的技术使用者：赛尔富电子有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/12