一種閃爍照明的激光燈具的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種閃爍照明的激光燈具，包括用于發射激光的光源組件、設置于所述光源組件的輸出光路上的衍射光柵，以及設置于所述衍射光柵的輸出光路上的可轉動的光闌，所述光闌設有多個光闌孔，所述衍射光柵輸出的光經過轉動的光闌的光闌孔透射后形成隨機閃爍的照明光斑。本發明在激光器的出射方向設置衍射光柵和動態旋轉的光闌，通過衍射光柵實現多級衍射，將光束發散，通過轉動的光闌破壞衍射光斑的規律，使光斑亮度不規則變化，部分變亮的同時另一部分可以變暗，且亮暗變化量也較為隨機，整體照明效果類似螢火蟲漫天飛舞，自然生動。
【專利說明】
一種閃爍照明的激光燈具
技術領域
[0001]本發明屬于激光燈具技術領域，特別涉及一種閃爍照明的激光燈具。
【背景技術】
[0002]現有技術中存在一種螢火蟲激光燈具，采用了激光衍射光柵技術，如圖1，激光器01發射一束光，通過光柵02衍射出上千個光點，遠處就像有很多發光的螢火蟲;市面上此類燈具都是采用衍射原理，其缺點在于所有光點在同一時間的分布遵循光學衍射原理，是有規律的分布，其亮度是不變的，或者所有光點同時變亮或同時變暗，渲染效果較為刻板單一，不生動。
【發明內容】
[0003]本發明的主要目的在于提供一種閃爍照明的激光燈具，旨在實現亮暗隨機變化，似螢火蟲漫天飛舞的生動逼真的發光效果。
[0004]本發明是這樣實現的，一種閃爍照明的激光燈具，包括用于發射激光的光源組件、設置于所述光源組件的輸出光路上的衍射光柵，以及設置于所述衍射光柵的輸出光路上的可轉動的光闌，所述光闌設有多個光闌孔，所述衍射光柵輸出的光經過轉動的光闌的光闌孔透射后形成隨機閃爍的照明光斑。
[0005]本發明在激光器的出射方向設置衍射光柵和動態旋轉的光闌，通過衍射光柵實現多級衍射，將光束發散，通過轉動的光闌破壞衍射光斑的規律，使光斑亮度不規則變化，部分變亮的同時另一部分可以變暗，且亮暗變化量也較為隨機，整體照明效果類似螢火蟲漫天飛舞，自然生動。
【附圖說明】
[0006]圖1是現有技術中激光燈具的結構不意圖；
[0007]圖2是本發明實施例提供的閃爍照明的激光燈具的第一種結構示意圖；
[0008]圖3是圖2所示結構的側視圖；
[0009]圖4是本發明實施例提供的閃爍照明的激光燈具的光闌的結構示意圖；
[0010]圖5是本發明實施例提供的閃爍照明的激光燈具的第二種結構示意圖；
[0011]圖6是圖5所示結構的側視圖；
[0012]圖7是本發明實施例提供的閃爍照明的激光燈具的第三種結構示意圖；
[0013]圖8是圖7所示結構的部分結構示意圖；
[0014]圖9是本發明實施例提供的閃爍照明的激光燈具的外觀分解結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0016]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件。
[0017]還需要說明的是，本發明實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。
[0018]請參閱附圖2?4，本發明實施例提供一種閃爍照明的激光燈具，能夠實現螢火蟲發光的自然隨機的照明效果，該激光燈具包括用于發射激光的光源組件1、設置于光源組件I的輸出光路上的衍射光柵2，以及設置于衍射光柵2的輸出光路上的可轉動的光闌3，光闌3設有多個可透光的光闌孔31，衍射光柵2輸出的光經過轉動的光闌3的光闌孔31透射后形成隨機閃爍的照明光斑。
[0019]該光源組件I發出的激光經過衍射光柵2后發生衍射現象，一束激光光束發生多級衍射，通過合理設置光柵結構，例如一維光柵、二維光柵等實現在一個方向或正交的兩個方向或多個方向的衍射，衍射光束的衍射角度按照等級有規律的分布，衍射等級越高，衍射角度越大，激光透射方向越發偏離原方向，進而，原來的小角度激光轉換為大角度的大范圍出射光束。該大角度光束再經過光闌3，由于光闌3是動態轉動的，經過光闌孔31透射后會破壞衍射光斑的規律，使光斑亮度不規則變化，部分變亮的同時另一部分可以變暗，且亮暗變化量也較為隨機，整體照明效果類似螢火蟲漫天飛舞，自然生動。
[0020]進一步地，本發明實施例中的光闌3的結構可以有多種，作為第一種結構，如圖2和圖3，該光闌3為平面光闌3，具體可以是一圓形平面光闌，該平面光闌3與衍射光柵2同軸，且平面光闌3的中心穿設有轉軸4，平面光闌3以該轉軸4為軸自由轉動。該轉軸4可以連接于驅動機構5，該驅動機構5可以設置于光源組件I 一側，具體地，該轉軸4可以穿過光源組件I連接到驅動機構5。當然，也可以在平面光闌3的周邊連接轉軸，該轉軸于光源組件I外側延伸至光源組件I后方連接驅動機構5。該驅動機構5帶動轉軸4轉動，進而帶動平面光闌3轉動，且該轉軸4不與光源組件I固定連接，以保持光源組件I固定不動。
[0021]作為光闌3的第二種結構，如圖5和圖6，光闌3為曲面光闌，曲面光闌3與衍射光柵2同軸，曲面光闌3的中心穿設有轉軸4，曲面光闌3以轉軸4為軸自由轉動。該曲面光闌3具體可以是柱面的一部分或球面的一部分，且分別在相互正交的兩個方向上對稱。無論其采用何種結構，均可自其中心處法線方向設置轉軸4，該轉軸4可以穿過光源組件I連接一驅動機構5，當然也可以在曲面光闌3的周邊連接轉軸，該轉軸于光源組件I外側延伸至光源組件I后方連接一驅動機構5，還可以在曲面光闌3中心連接轉軸，并使其背向光源組件I延伸以連接一驅動裝置，這種結構的缺點是會增加激光燈具的長度。
[0022]作為光闌3的第三種結構，如圖7和圖8，光闌3為筒狀光闌，光源組件I和衍射光柵2設置于筒狀光闌3的內部，衍射光柵2的輸出方向垂直于筒狀光闌3的筒形表面，筒狀光闌3的一端連接有用于驅動其繞自身中心軸轉動的驅動機構5。該光闌3是圓柱形的筒狀件，光源組件I和衍射光柵2由第一支撐件6固定，自該筒狀件的一個開口端伸向筒狀件的內部空間，在筒狀件的另一端的外側，設置驅動機構5，驅動機構5通過驅動軸連接筒狀件的該端部，帶動該光闌3轉動。驅動機構5由和第二支撐件7支撐，該第一支撐件6和第二支撐件7同設置于一個底座8上。
[0023]在本發明實施例中，光闌孔31包括圓形孔311和腰形孔312，腰形孔312指條形的且兩端為圓弧狀的孔。圓形孔311和腰形孔312的孔徑相對于光闌3面積較小，光闌孔31密集分布。作為一種分布方式，如圖4，腰形孔312排列成多行，每行中的腰形孔312平行且相對該行的取向傾斜，并且等間隔分布，不同行的腰形孔312的傾斜方向一致，圓形孔311排列成多行，每行中的圓形孔311沿波浪線形均勻排布，腰形孔312排成的行與圓形孔311排成的行交替分布。進一步地，圓形孔311的直徑和腰形孔312的寬度相同。具體地，圓形孔311的直徑a為0.8—2mm，例如1.7mm，腰形孔312的寬度a為0.8_2mm，例如1.7mm，長度b為1.8-3.5mm，例如2.83mm，此處所述的“長度”指該腰形孔的較長直邊的長度，其不包含兩端弧形曲線的尺寸。若孔徑過大，會造成閃爍的效果差，若孔徑過小，會造成光弱，光損耗大，亮度不夠。進一步地，光闌3距離衍射光柵2的距離為40-60mm，當距離小于40mm時，光源損耗大，亮度降低；當距離大于60_時，部分光會不經過光闌3直接投射出去，影響閃爍的效果。
[0024]進一步地，在基于上述結構的基礎上，當光闌為筒狀光闌時，其軸向長度c可以為80mm，內直徑d可以為90mm。進一步地，轉軸4距離底板8的上表面距離e為49mm，底板總長度f和總寬度g可以根據第一支撐件6和第二支撐件7的寬度及光闌3的長度適當確定。
[0025]上述光闌孔31的分布結構及相應參數為本發明的一個較佳實施例，本發明還包括其他可行的實施例。例如光闌孔31采用圓形孔、橢圓形孔、矩形孔、紡錘形孔、梭形孔等的一種或幾種的組合等，其孔的密度和孔尺寸根據光闌3和衍射光柵2的距離合理配置，也可以形成自然生動的螢火蟲效果。
[0026]在本實施例中，光闌孔31可以通過在透明光闌板上鍍膜形成，或者通過在非透明光闌板上開孔形成。
[0027]在本實施例中，如圖9，光源組件I包括激光器11、用于安裝激光器11的殼體12以及連接激光器11和殼體12的散熱器13，其中散熱器13還可以和殼體12—體成型，以便于減小散熱路徑，增大散熱面積，改善散熱效果。也可以通過底板14和殼體12連接。進一步地，激光器11可以嵌入散熱器13內部，使其外壁和散熱器13充分接觸以增大散熱面積，散熱器13的外部可以設置散熱翅片以增大散熱面積。進一步地，如圖7，激光器11可以采用單色激光器，也可以采用組合激光器，可以由紅色激光器111、綠色激光器112、藍色激光器113三種組合而成，由于不同顏色的光波的衍射角度不同，經過衍射光柵2及光闌3的作用后，可以形成色彩斑斕的照明效果，十分美觀。
[0028]以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種閃爍照明的激光燈具，其特征在于，包括用于發射激光的光源組件、設置于所述光源組件的輸出光路上的衍射光柵，以及設置于所述衍射光柵的輸出光路上的可轉動的光闌，所述光闌設有多個光闌孔，所述衍射光柵輸出的光經過轉動的光闌的光闌孔透射后形成隨機閃爍的照明光斑。2.如權利要求1所述的激光燈具，其特征在于，所述光闌孔包括圓形孔和腰形孔。3.如權利要求2所述的激光燈具，其特征在于，所述腰形孔排列成多行，每行中的所述腰形孔平行且相對該行的取向傾斜，所述圓形孔排列成多行，每行中的所述圓形孔沿波浪線形均勻排布，所述腰形孔排成的行與所述圓形孔排成的行交替分布。4.如權利要求3所述的激光燈具，其特征在于，所述圓形孔的直徑和所述腰形孔的寬度相同。5.如權利要求1?4任一項所述的激光燈具，其特征在于，所述光闌為平面光闌，所述平面光闌與所述衍射光柵同軸，所述平面光闌的中心穿設有轉軸，所述平面光闌以所述轉軸為軸自由轉動。6.如權利要求1?4任一項所述的激光燈具，其特征在于，所述光闌為曲面光闌，所述曲面光闌與所述衍射光柵同軸，所述曲面光闌的中心穿設有轉軸，所述曲面光闌以所述轉軸為軸自由轉動。7.如權利要求6所述的激光燈具，其特征在于，所述曲面光闌為柱面的一部分或球面的一部分，且分別在相互正交的兩個方向上對稱。8.如權利要求1?4任一項所述的激光燈具，其特征在于，所述光闌為筒狀光闌，所述光源組件和所述衍射光柵設置于所述筒狀光闌的內部，所述衍射光柵的輸出方向垂直于所述筒狀光闌的筒形表面，所述筒狀光闌的一端連接有用于驅動其繞自身中心軸轉動的驅動機構。9.如權利要求1?4任一項所述的激光燈具，其特征在于，所述光闌孔通過在透明光闌板上鍍膜形成，或者通過在非透明光闌板上開孔形成。10.如權利要求1?4任一項所述的激光燈具，其特征在于，所述光源組件包括激光器、用于安裝所述激光器的殼體以及連接所述激光器和殼體的散熱器。
【文檔編號】F21V14/00GK106016170SQ201610536632
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月8日
【發明人】衛巖平
【申請人】衛巖平