CN104061476B - 一种全聚远射灯 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全聚远射灯，所述全聚远射灯包括凸透镜(1)、聚光碗(2)和光源(11)，凸透镜(1)的光轴和聚光碗(2)的光轴同轴，凸透镜(1)设置在聚光碗(2)内。该全聚远射灯能够最大层度的将光源发出的散射光线转换成平行光线，从而可以使该全聚远射灯具有较远的照射距离。
Description
技术领域
本发明涉及灯具技术领域，具体的是一种全聚远射灯。
背景技术
现有用于在黑暗的环境照射远方的灯具，如图1和图2所示。为了使光源发出的光线能够照射的尽可能远，人们在光源的前方添加了凸透镜，通过凸透镜将光源发出的散射光转换成为平行光，如图1所示，或将光源放置在聚光碗中，从而将光源发出的散射光转换成为平行光，如图2所示。或将凸透镜放置在聚光碗的一端外，即将凸透镜与聚光碗结合使用，将光源发出的散射光转换成为平行光。
但是上述设计的缺点是：1、光源发射的光源只有少部分能够被利用，如图1所示，光源被凸透镜转换能平行光的部分较少；2、光源发射的光线有一部分发生了闪射，如图2所示。所以现有灯具中光源产生的光能利用效率较低，光源的照射距离一般不是很远。
发明内容
为了解决现有灯具照射距离近的技术问题。本发明提供了一种全聚远射灯，该全聚远射灯能够最大层度的将光源发出的散射光线转换成平行光线，从而可以使该全聚远射灯具有较远的照射距离。
本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：一种全聚远射灯，包括凸透镜、聚光碗和光源，凸透镜的光轴和聚光碗的光轴同轴，凸透镜设置在聚光碗内。
聚光碗的一端设有小碗口，聚光碗的另一端设有大碗口，凸透镜的直径小于等于小碗口的直径，凸透镜的焦距小于等于聚光碗的焦点到以大碗口为底面以聚光碗的焦点为顶点的圆锥形和以聚光碗的光轴为轴线以小碗口的直径为直径的圆柱形的相贯线所在平面之间的距离。
凸透镜的直径等于小碗口的直径。
凸透镜的焦距等于聚光碗的焦点到相贯线所在平面的距离。
凸透镜的焦点与聚光碗的焦点重合。
光源位于聚光碗的焦点。
所述全聚远射灯还包括用于调整凸透镜与光源之间距离的调整装置。
该调整装置包括凸透镜调节架、调节连杆和旋转轴，凸透镜调节架与凸透镜固定连接，该调节连杆包括两根第一连杆和两根第二连杆，两根第一连杆的一端均与凸透镜调节架转动连接，两根第一连杆的另一端分别与两根第二连杆的一端转动连接，两根第二连杆的中部铰接，旋转轴上设有外螺纹和两个调节螺母，两根第二连杆的另一端分别与两个调节螺母转动连接，当旋转轴转动后，两个调节螺母之间的距离能够增加或减小，凸透镜与光源之间距离能够相应的减小或增加。
该调整装置包括凸透镜调节架、调节齿条和旋转轴，凸透镜调节架与凸透镜固定连接，调节齿条的一端与凸透镜调节架固定连接，旋转轴上固定连接有与调节齿条啮合的调节齿轮，当旋转轴转动后，凸透镜与光源之间距离能够增加或减小。
旋转轴的一端设置在该全聚远射灯的壳体内，旋转轴的另一端设置在该全聚远射灯的壳体外，旋转轴与该全聚远射灯的壳体密封连接，旋转轴的另一端设有调节旋钮，调节旋钮的周向边缘设有齿，该全聚远射灯的壳体外套设有调节圈，调节圈的侧边设有与调节旋钮相啮合的齿，调节圈能够驱动调节旋钮和旋转轴一同转动。
本发明的有益效果是：该全聚远射灯能够最大层度的将光源发出的散射光线转换成平行光线，从而可以使该全聚远射灯具有较远的照射距离。
附图说明
下面结合附图对本发明所述的全聚远射灯作进一步详细的描述。
图1是现有的第一种探照灯的示意图。
图2是现有的第二种探照灯的示意图。
图3是本发明所述的全聚远射灯的结构示意图。
图4是第一种调整装置的示意图。
图5是第二种调整装置的示意图。
其中1.凸透镜，2.聚光碗，21.小碗口，22.大碗口，23.相贯线，24.聚光碗的焦点，3.凸透镜调节架，4.调节齿条，5.调节齿轮，6.旋转轴，7.调节旋钮，8.滑动轴套，9.滑动支架固定架，11.光源，12.壳体，13.调节螺母，14.第一连杆，15.第二连杆，16.调节圈。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所述的全聚远射灯作进一步详细的说明。一种全聚远射灯，包括凸透镜1、聚光碗2和光源11，凸透镜1的光轴和聚光碗2的光轴同轴(或也可以是凸透镜1的光轴和聚光碗2的轴线同轴)，凸透镜1设置在聚光碗2内，如图3所示。
凸透镜1设置在聚光碗2内后，光源11发出的光线一部分经过凸透镜1的折射变成平行光线，另一部经过聚光碗2的反射面的反射也变成了平行光线，凸透镜1与聚光碗2配合最大层度的将光源发出的散射光线转换成平行光线，光能的集中性好，所以照射距离远。
为了最大层度的将光源发出的散射光线转换成平行光线，凸透镜1的直径、焦距和在聚光碗2中的位置是本发明的关键。具体是：一般聚光碗2的一端设有小碗口21，聚光碗2的另一端设有大碗口22，大碗口22和小碗口21之间为聚光碗2的反射面，凸透镜1的直径小于等于小碗口21的直径，凸透镜1的焦距小于等于聚光碗的焦点24到以大碗口22为底面以聚光碗的焦点24为顶点的圆锥形和以聚光碗2的光轴为轴线以小碗口21的直径为直径的圆柱形的相贯线23所在平面之间的距离，即如图3所示，凸透镜1的焦距小于等于聚光碗的焦点24到相贯线23所在平面之间的距离。
此时，凸透镜1为图3中虚线所示的下部的小凸透镜1。这样设计后，光源11发出的光线的中央部分经过凸透镜1的折射变成平行光线，周围部分经过聚光碗2的反射面的反射也变成了平行光线，凸透镜1与聚光碗2配合最大层度的将光源发出的散射光线转换成平行光线，光能的集中性好，基本没有散射光线，所以照射距离远。如果凸透镜1的焦距大于聚光碗的焦点24到相贯线23所在平面之间的距离，或凸透镜1的光心到聚光碗的焦点24的距离大于聚光碗的焦点24到相贯线23所在平面之间的距离，如图3中虚线所示的上部的大凸透镜1，此时，光线将从凸透镜1的边缘和大碗口22之间散射出聚光碗2。
为了充分的利用碗口22和小碗口21之间的反射面，使凸透镜1的直径等于小碗口21的直径。
为了尽量避免散射光线的产生，凸透镜1的焦距等于聚光碗2的焦点到相贯线23所在平面的距离。
优选凸透镜1的光心到聚光碗2的焦点的距离等于凸透镜1的焦距。即凸透镜1的焦点与聚光碗的焦点24重合。光源11位于聚光碗2的焦点。
所述全聚远射灯还包括用于调整凸透镜1与光源11之间距离的调整装置。用户可以根据需要调整凸透镜1与光源11之间距离，从而使该全聚远射灯能够只发出平行光或同时发出平行光和散射光。
第一种调整装置的结构如图4所示，该调整装置包括凸透镜调节架3、调节连杆和旋转轴6，凸透镜调节架3与凸透镜1固定连接，该调节连杆包括两根第一连杆14和两根第二连杆15，两根第一连杆14的一端均与凸透镜调节架3转动连接，两根第一连杆14的另一端分别与两根第二连杆15的一端转动连接，两根第二连杆15的中部铰接，旋转轴6上设有外螺纹和两个调节螺母13，两个调节螺母13的螺纹旋向相反，两根第二连杆15的另一端分别与两个调节螺母13转动连接，当旋转轴6转动后，两个调节螺母13之间的距离能够增加或减小，凸透镜1与光源11之间距离能够相应的减小或增加。
旋转轴6的一端设置在该全聚远射灯的壳体12内，旋转轴6的另一端设置在该全聚远射灯的壳体12外，旋转轴6与该全聚远射灯的壳体12密封连接，旋转轴6的另一端设有调节旋钮7，调节旋钮7的周向边缘设有齿，该全聚远射灯的壳体12外套设有调节圈16，调节圈16的侧边设有与调节旋钮7相啮合的齿，调节圈16能够驱动调节旋钮7和旋转轴6一同转动。壳体12外设有用于调节圈16定位的凹槽，即调节圈16的一部分镶嵌于壳体12外的凹槽内。工作时，如果图4所示，调节圈16以调节圈16的轴线为轴转动，然后带动调节旋钮7和旋转轴6以旋转轴6的轴线为轴旋转，从而使两个调节螺母13之间的距离能够增加或减小，凸透镜1与光源11之间距离能够相应的减小或增加。
通过设置旋转轴6的方式实现凸透镜1与光源11之间距离的调节，即旋转轴6的一端设置在该全聚远射灯的壳体12内，旋转轴6的另一端设置在该全聚远射灯的壳体12外，旋转轴6通过密封圈与壳体12连接，这样有利于实现密封旋转轴6与壳体12之间的密封，从而延长该全聚远射灯的使用寿命。
第二种调整装置的结构如图5所示，该调整装置包括凸透镜调节架3、调节齿条4和旋转轴6，凸透镜调节架3与凸透镜1固定连接，调节齿条4的一端与凸透镜调节架3固定连接，旋转轴6上固定连接有与调节齿条4啮合的调节齿轮5，当旋转轴6转动后，凸透镜1与光源11之间距离能够增加或减小。
旋转轴6的一端设置在该全聚远射灯的壳体12内，旋转轴6的另一端设置在该全聚远射灯的壳体12外，旋转轴6与该全聚远射灯的壳体12密封连接，旋转轴6的另一端设有调节旋钮7。使用时，旋转调节旋钮7，可以使旋转轴6和调节齿轮5一起以旋转轴6的轴线为轴转动，使调节齿条4和凸透镜调节架3一同沿图5中的上下方向移动，凸透镜1与光源11之间距离能够相应的增加或减小。
调节旋钮7的周向边缘也可以设有齿，该全聚远射灯的壳体12外套设有调节圈16，调节圈16的侧边与调节旋钮7相啮合的齿，调节圈16能够驱动调节旋钮7和旋转轴6一同转动。另外，该调整装置可以是手动的调整装置，也可以是电驱动的调整装置。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。
Claims (7)
1.一种全聚远射灯，其特征在于，所述全聚远射灯包括凸透镜(1)、聚光碗(2)和光源(11)，凸透镜(1)的光轴和聚光碗(2)的光轴同轴，凸透镜(1)设置在聚光碗(2)内；所述全聚远射灯还包括用于调整凸透镜(1)与光源(11)之间距离的调整装置；
该调整装置包括凸透镜调节架(3)、调节连杆和旋转轴(6)，凸透镜调节架(3)与凸透镜(1)固定连接，该调节连杆包括两根第一连杆(14)和两根第二连杆(15)，两根第一连杆(14)的一端均与凸透镜调节架(3)转动连接，两根第一连杆(14)的另一端分别与两根第二连杆(15)的一端转动连接，两根第二连杆(15)的中部铰接，旋转轴(6)上设有外螺纹和两个调节螺母(13)，两根第二连杆(15)的另一端分别与两个调节螺母(13)转动连接，当旋转轴(6)转动后，两个调节螺母(13)之间的距离能够增加或减小，凸透镜(1)与光源(11)之间距离能够相应的减小或增加。
2.根据权利要求1所述的全聚远射灯，其特征在于：聚光碗(2)的一端设有小碗口(21)，聚光碗(2)的另一端设有大碗口(22)，凸透镜(1)的直径小于等于小碗口(21)的直径，凸透镜(1)的焦距小于等于聚光碗的焦点(24)到以大碗口(22)为底面以聚光碗的焦点(24)为顶点的圆锥形和以聚光碗(2)的光轴为轴线以小碗口(21)的直径为直径的圆柱形的相贯线(23)所在平面之间的距离。
3.根据权利要求2所述的全聚远射灯，其特征在于：凸透镜(1)的直径等于小碗口(21)的直径。
4.根据权利要求2所述的全聚远射灯，其特征在于：凸透镜(1)的焦距等于聚光碗(2)的焦点到相贯线(23)所在平面的距离。
5.根据权利要求2所述的全聚远射灯，其特征在于：凸透镜(1)的焦点与聚光碗的焦点(24)重合。
6.根据权利要求1所述的全聚远射灯，其特征在于：光源(11)位于聚光碗(2)的焦点。
7.根据权利要求1所述的全聚远射灯，其特征在于：旋转轴(6)的一端设置在该全聚远射灯的壳体(12)内，旋转轴(6)的另一端设置在该全聚远射灯的壳体(12)外，旋转轴(6)与该全聚远射灯的壳体(12)密封连接，旋转轴(6)的另一端设有调节旋钮(7)，调节旋钮(7)的周向边缘设有齿，该全聚远射灯的壳体(12)外套设有调节圈(16)，调节圈(16)的侧边设有与调节旋钮(7)相啮合的齿，调节圈(16)能够驱动调节旋钮(7)和旋转轴(6)一同转动。
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