CN201652196U - 组合式多镜面聚光装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：所述的聚光装置包括光源1、位于光源1正前方的凸透镜2、位于光源1外周的凹面镜3、位于聚光装置前方的灯罩4、凸透镜连接部件5和凹面镜连接部件6。本实用新型所述的聚光装置利用凸透镜和凹面镜的组合，以达到良好的聚光作用，可以将光源发出的散射光线通过凸透镜的折射和凹面镜的反射形成理想的平行光线，从而达到良好的照明效果。本实用新型具有聚光效果好、照明亮度高、照明距离远的优点。

Description

组合式多镜面聚光装置
技术领域
本实用新型涉及一种组合式多镜面聚光装置，属于发光照明设备领域。
背景技术
凸透镜和凹面镜是聚光装置中常用的光学仪器，凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成，凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成。
凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。凸透镜分为双凸、平凸和凹凸(或正弯月形)等形式，凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜，较厚的凸透镜则有望远、会聚等作用，这与透镜的厚度有关。将平行光线(如阳光)平行于主光轴(凸透镜两个球面的球心的连线称为此透镜的主光轴)射入凸透镜，光在透镜的两面经过两次折射后，集中在轴上的一点，此点叫做凸透镜的焦点。凸透镜在镜的两侧各有一实焦点，如为薄透镜时，此两焦点至透镜中心的距离大致相等。凸透镜之焦距是指焦点到透镜中心的距离，凸透镜球面半径越小，焦距越短。凸透镜可以成倒立放大、等大、缩小的实像或正立放大的虚像，可把平行光会聚于焦点，也可把焦点发出的光线折射成平行光。
凹面的抛物面镜，平行光照于其上时，通过其反射而聚在镜面前的焦点上，反射面为凹面，焦点在镜前，当光源在焦点上，所发出的光反射后形成平行光束，也叫凹镜，会聚镜。凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点，还能使焦点发出的光线反射成平行光。
凹面镜与凸透镜成像对比：
一、结构不同
1、凸透镜是由两面磨成球面的透明镜体组成，
2、凹面镜是由一面是凹面而另一面不透明的镜体组成。
二、对光线的作用不同
1、凸透镜主要对光线起折射作用，
2、凹面镜主要对光线起反射作用。
现有的聚光镜大多利用凸透镜和凹面镜，将位于焦点的光源所发出的光线经凸透镜折射或凹面镜反射后形成平行光束，以达到光线的聚集作用。但由于凸透镜只在中心部分能得到较好的折射效果，边缘部分的折射效果并不理想；而现有的凹面镜受结构本身的限制，只能将较小部分的光源所发出的光线反射成平行光，聚光效果也不理想。
另外，目前大多数照明设备或采用单个反光杯来聚光，聚光时对光线的利用率不高，聚光效果较差，不能满足低功耗、高亮度和更远距离的照明要求。
发明内容
本实用新型针对现有的聚光镜所存在的不足之处，利用凸透镜和凹面镜的组合，以达到良好的聚光作用，可以将光源发出的散射光线通过凸透镜的折射和凹面镜的反射形成理想的平行光线，从而达到良好的照明效果。本实用新型所述的聚光装置同时利用光的折射和反射来聚光，能将更多的散射光线转变为平行光束，大大提高聚光时对光源光线的利用率，从而增强照明设备的亮度。
本实用新型所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：所述的聚光装置包括光源1、位于光源1正前方的凸透镜2、位于光源1外周的凹面镜3、位于聚光装置前方的灯罩4、凸透镜连接部件5和凹面镜连接部件6，各部分的位置和连接关系如下：
1)光源1位于凸透镜2的一个焦点上，光源1发出的光线经凸透镜2折射后为平行光束向前发射；
2)凸透镜2通过凸透镜连接部件5与灯罩4相连；
3)凹面镜3位于光源1的外周，并围绕光源1分布，光源1发出的光线经凹面镜3反射后为平行光束向前发射；
4)凹面镜3通过凸面镜连接部件6与灯罩4相连；
5)灯罩4、凸透镜连接部件5和凸面镜连接部件6由透光材料制成。
所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：凸透镜2是双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜。
所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：凹面镜3是抛物面或双曲面反光镜。
所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：凹面镜为一个、两个、三个或多个，每一个凹面镜通过一个凹面镜连接部件与灯罩相连，凸透镜与距离凸透镜最近的一个凹面镜通过凸透镜连接部件相连。
所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：光源1包括各种常见的光源，例如普通灯泡或LED发光二极管。
本实用新型具有聚光效果好、照明亮度高、照明距离远的优点。
附图说明
图1是本实用新型所述的组合式多镜面聚光装置的一个实施例的剖面示意图；1为光源，2为凸透镜，3为凹面镜，4为灯罩，5为凸透镜连接部件，6为凹面镜连接部件，7为光束；
图2是本实用新型所述的组合式多镜面聚光装置的一个实施例的剖面示意图；1为光源，2为凸透镜，31、32、33均为凹面镜，4为灯罩，5为凸透镜连接部件，6为凹面镜连接部件，7为光束。
具体实施方式
在本实用新型的一个实施例中，可以将一凸透镜2置于光源1的正前方，使光源1位于凸透镜2的焦点，这样由光源1发出的部分光线可以经凸透镜2的折射成为平行光束；另外在光源1的外周设置环状的凹面镜3，通过调节凹面镜3的凹面使得由光源1发出的大部分光线经凹面镜3的反射后，成为平行光束向前发射。所述的聚光装置的外面为灯罩4，灯罩4通过凸透镜连接部件5与凸透镜2相连，从而将凸透镜2固定；同样的，灯罩4通过凹面镜连接部件6与凹面镜相连，从而将凹面镜3固定。灯罩4、凸透镜连接部件5和凹面镜连接部件6都为透光材料制成，光线可以在内部穿过，且不发生折射和反射。
在本实用新型的另一个实施例中，可以将一凸透镜2置于光源1的正前方，使光源1位于凸透镜2的焦点，这样由光源1发出的部分光线可以经凸透镜2的折射成为平行光束；另外在光源1的外周分别设置三组环状的凹面镜31、32和33，通过调节凹面镜31、32和33的凹面使得由光源1发出的光线经凹面镜31、32和33的反射后，成为平行光束向前发射。所述的聚光装置的外面为灯罩4，灯罩4通过凸透镜连接部件5与凸透镜2相连，从而将凸透镜2固定；同样的，灯罩4通过凹面镜连接部件6与凹面镜相连，从而将凹面镜3固定。灯罩4、凸透镜连接部件5和凹面镜连接部件6都为透光材料制成，光线可以在内部穿过，且不发生折射和反射。
凹面镜的数量可以根据光源和聚光装置的大小，可以为一组、两组、三组或多组，各组凹面镜在光源周围分层设置，通过连接部件与灯罩相连得以固定，凸透镜则通过连接部件与灯罩和与凸透镜相邻的一组凹面镜相连得以固定。各个连接部件均为透光材料，光线在内部穿过，不发生折射和反射。

Claims (5)

1.一种组合式多镜面聚光装置，其特征在于：所述的聚光装置包括光源(1)、位于光源(1)正前方的凸透镜(2)、位于光源(1)外周的凹面镜(3)、位于聚光装置前方的灯罩(4)、凸透镜连接部件(5)和凹面镜连接部件(6)，各部分的位置和连接关系如下：
1)光源(1)位于能将光源(1)发出的光线折射为平行光的凸透镜(2)的一个焦点上；
2)凸透镜(2)通过凸透镜连接部件(5)与灯罩(4)相连；
3)能将光源(1)发出的光线反射为平行光的凹面镜(3)位于光源(1)的外周，并围绕光源(1)分布；
4)凹面镜(3)通过凸面镜连接部件(6)与灯罩(4)相连；
5)灯罩(4)、凸透镜连接部件(5)和凹面镜连接部件(6)由透光材料制成。
2.权利要求1所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：凸透镜(2)是双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜。
3.权利要求1所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：凹面镜(3)是抛物面或双曲面反光镜。
4.权利要求1所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：在所述的聚光装置凸透镜(2)和凹面镜(3)之间增加一个、两个或多个凹面镜，每一个凹面镜通过一个凹面镜连接部件与灯罩相连，凸透镜与距离凸透镜最近的一个凹面镜通过凸透镜连接部件相连。
5.权利要求1所述的组合式多镜面聚光装置，其特征在于：光源(1)包括普通灯泡或LED发光二极管。
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