利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，將可產(chǎn)生半球面光的光源裝置設(shè)置在底面上，在底面上的光源裝置發(fā)射的光經(jīng)一光影透射及散射裝置射向目標(biāo)面將其照亮并在其上形成光影圖案；所述底面設(shè)置在的光影透射及散射裝置一端中心位置；所述光影透射及散射裝置具有包圍型結(jié)構(gòu)以將光源裝置發(fā)射的光匯聚，并且所述光影透射及散射裝置具有多個(gè)透射結(jié)構(gòu)和散射結(jié)構(gòu)；所述光源裝置包括發(fā)出散射光線的裸光源和發(fā)出經(jīng)過(guò)配光裝置配光后得到準(zhǔn)直光線的多個(gè)二次配光光源，所述多個(gè)二次配光光源設(shè)置在所述裸光源周圍。本發(fā)明提供一種利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，通過(guò)本方法，能夠使得光影投射產(chǎn)生的光影圖案清晰，而且邊界不模糊。
【專利說(shuō)明】利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的時(shí)候涉及一種利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在社會(huì)發(fā)展日益快速的今天，人們?cè)跐M足基本的照明需求的同時(shí)，還在追求美觀性，所以，現(xiàn)有的照明器具很多已經(jīng)由單純的提供照明功能，向具有美觀性和觀賞性方向轉(zhuǎn)變，變成復(fù)合型的照明器具，在現(xiàn)有的光源在進(jìn)行照明的時(shí)，光源產(chǎn)生的光在產(chǎn)生光影圖案的時(shí)候，其圖案不夠清晰，光亮度不夠，而且，邊界比較模糊，對(duì)于產(chǎn)生圖案表面的照亮程度不夠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其產(chǎn)生的光影圖案清晰、邊界清晰，對(duì)產(chǎn)生光影圖案的面照亮程度高。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，可產(chǎn)生半球面光的光源裝置設(shè)置在底面上，在底面上的光源裝置發(fā)射的光經(jīng)一光影透射及散射裝置射向目標(biāo)面將其照亮并在其上形成光影圖案；所述底面設(shè)置在的光影透射及散射裝置一端中心位置；所述光影透射及散射裝置具有包圍型結(jié)構(gòu)以將光源裝置發(fā)射的光匯聚，并且所述光影透射及散射裝置具有多個(gè)透射結(jié)構(gòu)和散射結(jié)構(gòu)；所述透射結(jié)構(gòu)用于形成光影圖案，所述散射結(jié)構(gòu)用于照亮整個(gè)目標(biāo)面；所述散射結(jié)構(gòu)位于所述透射結(jié)構(gòu)邊緣并將所述透射結(jié)構(gòu)包圍起來(lái)，所述散射結(jié)構(gòu)首尾相連形成封閉結(jié)構(gòu)，且所述封閉結(jié)構(gòu)的形狀和所述透射結(jié)構(gòu)所形成的形狀相應(yīng)，所述光源裝置包括發(fā)出散射光線的裸光源和發(fā)出經(jīng)過(guò)配光裝置配光后得到準(zhǔn)直光線的多個(gè)二次配光光源，所述多個(gè)二次配光光源設(shè)置在所述裸光源周圍。
[0005]本發(fā)明的光影投射方法，通過(guò)將光影設(shè)置在底面上，其產(chǎn)生的光經(jīng)過(guò)光影透射及散射裝置后，在目標(biāo)面上能夠形成清晰的光影圖案，同時(shí)照亮整個(gè)目標(biāo)面；而透射結(jié)構(gòu)保證光線穿透后，形成清晰的光影圖案，并且邊界清晰，而散射結(jié)構(gòu)則保證對(duì)光源產(chǎn)生的光經(jīng)過(guò)其后，能夠照亮目標(biāo)面，保證目標(biāo)面的亮度；為此，散射結(jié)構(gòu)采用封閉式，并將透射結(jié)構(gòu)包圍起來(lái)；光源裝置分成兩個(gè)部分，一部分是直接采用能夠發(fā)出散射光線的光源，配合能夠發(fā)出準(zhǔn)直光線的多個(gè)二次配光光源，而且，多個(gè)二次配光光源是設(shè)置在裸光源周圍的，可以以裸光源為中心，采用環(huán)形陣列的方式排布二次配光光源，可以以裸光源為中心，采用和包圍型結(jié)構(gòu)相應(yīng)的方式排布二次配光光源，還可以以裸光源為中心，以任意的排列二次配光光源，這樣的組合，是的裸光源發(fā)出的相對(duì)發(fā)散的光和二次配光光源發(fā)出的相對(duì)匯聚的光配合，既能夠照亮目標(biāo)面，又能夠保證光源圖案的清晰，邊界不模糊。
[0006]作為優(yōu)選，所述光影圖案為完整的圖案。
[0007]作為優(yōu)選，所述光影圖案為完整的彩色圖案。[0008]作為優(yōu)選，所述散射結(jié)構(gòu)及所述透射結(jié)構(gòu)以激光切割的方式被加工在所述無(wú)縫筒上。
[0009]采用激光切割的方式對(duì)散射結(jié)構(gòu)和透射結(jié)構(gòu)進(jìn)行同時(shí)加工，使得加工出來(lái)的切口盡可能的光滑、平整，使得經(jīng)由透射結(jié)構(gòu)形成的光影圖案清晰、邊界不模糊，同時(shí)，因?yàn)榧庸r(shí)間上的差異，使得散射結(jié)構(gòu)各個(gè)部分被氧化的情況不一樣，就使得光線在經(jīng)過(guò)散射結(jié)構(gòu)的時(shí)候發(fā)生散射，進(jìn)而對(duì)目標(biāo)面進(jìn)行照亮，也使得目標(biāo)面上的光比較柔和。
[0010]作為優(yōu)選，所述光源裝置發(fā)射的光以從上向下的方式經(jīng)所述光影透射及散射裝置射向目標(biāo)面將其照亮并在其上形成光影圖案。
[0011]光線以從上之下的方式進(jìn)行照射，使得光線在重力影響下，自然下垂，這樣，經(jīng)過(guò)透射結(jié)構(gòu)形成的光影圖案清晰。
[0012]作為優(yōu)選，所述二次配光光源以環(huán)形陣列的方式排列。
[0013]作為優(yōu)選，所述準(zhǔn)直裝置包括透鏡或反光杯。
[0014]作為優(yōu)選，所述內(nèi)散射結(jié)構(gòu)、外散射結(jié)構(gòu)及中間散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交的線和/或面構(gòu)成。
[0015]作為優(yōu)選，所述二次配光光源以所述裸光源為中心設(shè)置在所述裸光源周圍。
[0016]以裸光源為中心，配合二次配光光源，形成的復(fù)合光線在經(jīng)過(guò)透射結(jié)構(gòu)和散射結(jié)構(gòu)之后，有足夠的光線形成光影圖案，保證光影圖案的清晰，同時(shí)，也有足夠光線保證對(duì)目標(biāo)面的照亮。
[0017]作為優(yōu)選，所述包圍型結(jié)構(gòu)為由金屬制成并具有圓周側(cè)面或多個(gè)相連側(cè)面的無(wú)縫筒，所述多個(gè)二次配光光源設(shè)置排列的形狀和所述無(wú)縫筒橫截面形狀相應(yīng)。
[0018]二次配光光源設(shè)置在裸光源的周圍，而且，多個(gè)二次配光光源排列的形狀是和無(wú)縫筒橫截面形狀相應(yīng)的，當(dāng)無(wú)縫筒為矩形的時(shí)候，多個(gè)二次配光光源就排列成矩形，當(dāng)無(wú)縫筒為橢圓形的時(shí)候，多個(gè)二次配光光源就排列成橢圓形，當(dāng)無(wú)縫筒為正多邊形的時(shí)候，多個(gè)二次配光光源也排列成正多變形，以此方式排列，能夠盡可能的實(shí)現(xiàn)光線的最大程度利用，保證光影圖案的清晰度以及完整性
本發(fā)明有益效果在于:
通過(guò)本方法，能夠使得光影投射產(chǎn)生的光影圖案清晰，而且邊界不模糊，同時(shí)，能夠保證對(duì)產(chǎn)生光影圖案的面具有足夠的照亮程度，使人感覺光線柔和、舒適。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。
[0020]實(shí)施例，利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，可產(chǎn)生半球面光的光源裝置設(shè)置在底面上，底面可以為安裝板的表面或者光源控制模塊的表面，在底面上的光源裝置發(fā)射的光經(jīng)一光影透射及散射裝置射向目標(biāo)面將其照亮并在其上形成光影圖案；目標(biāo)面可以為地面、草坪面或安裝面等，所述底面設(shè)置在的光影透射及散射裝置一端中心位置，較佳的，光影設(shè)置在光影透射及散射裝置的上端，這樣，所述光源裝置發(fā)射的光以從上向下的方式經(jīng)所述光影透射及散射裝置射向目標(biāo)面將其照亮并在其上形成光影圖案，這樣，在重力的作用下，光線自然下垂，光線傳輸之后，匯集的比較集中，同時(shí)；所述光影透射及散射裝置具有包圍型結(jié)構(gòu)以將光源裝置發(fā)射的光匯聚，并且所述光影透射及散射裝置具有多個(gè)透射結(jié)構(gòu)和散射結(jié)構(gòu)，包圍型結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒐庠窗l(fā)出的光匯集起來(lái)，防止產(chǎn)生不必要的散失；所述透射結(jié)構(gòu)用于形成光影圖案，當(dāng)光源的一部分光線穿過(guò)透射結(jié)構(gòu)的時(shí)候，匯集度比較高，在目標(biāo)面上能夠形成清晰的光影圖案，同時(shí)，光源發(fā)出的一部分光線在進(jìn)行投射的時(shí)候，經(jīng)過(guò)所述散射結(jié)構(gòu)散射后，發(fā)散開來(lái)，能夠用于照亮整個(gè)目標(biāo)面；所述散射結(jié)構(gòu)位于所述透射結(jié)構(gòu)邊緣并將所述透射結(jié)構(gòu)包圍起來(lái)，透射結(jié)構(gòu)可以根據(jù)需要，設(shè)定多種形狀，比如水滴形、菱形、橢圓形等，所述散射結(jié)構(gòu)首尾相連形成封閉結(jié)構(gòu)，這里面的首尾相連表示散射結(jié)構(gòu)是沒(méi)有開口的，而且所述封閉結(jié)構(gòu)的形狀和所述透射結(jié)構(gòu)所形成的形狀相應(yīng)，也就是說(shuō)，散射結(jié)構(gòu)形成的封閉結(jié)構(gòu)如果是圓形的，則透射結(jié)構(gòu)也是圓形的，而且被本封閉結(jié)構(gòu)包圍起來(lái)，因?yàn)樯⑸浣Y(jié)構(gòu)透射結(jié)構(gòu)也是封閉式的結(jié)構(gòu)，不具有開口，是將透射結(jié)構(gòu)包圍起來(lái)的，所以透射結(jié)構(gòu)也是沒(méi)有開口的。
[0021]包圍型結(jié)構(gòu)為由金屬制成并具有圓周側(cè)面或多個(gè)相連側(cè)面的無(wú)縫筒，也就是說(shuō)，包圍型結(jié)構(gòu)可以采用無(wú)縫金屬圓管或者無(wú)縫金屬型材，橫截面為圓形或橢圓形或正多邊形或矩形等，金屬可以采用碳鋼、鋁型材等，散射結(jié)構(gòu)及所述透射結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述無(wú)縫筒上，之所以采用金屬材質(zhì)，是因?yàn)樵诰哂凶銐蛴捕燃敖Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，具有足夠的耐久度，不會(huì)在使用一段時(shí)間之后，發(fā)生顏色變化；并且采用激光切割的方式被同步加工出來(lái)，一般來(lái)說(shuō)，透射結(jié)構(gòu)及散射結(jié)構(gòu)設(shè)置在無(wú)縫筒的側(cè)壁上，在無(wú)縫筒的兩端形成上密閉聚光段和下密閉聚光段，光源產(chǎn)生的光線在上密閉聚光段和下密閉聚光段內(nèi)不斷的反射及折射，能夠保證光影圖案的清晰度；所述散射結(jié)構(gòu)具有相互平行且形狀相應(yīng)的內(nèi)散射結(jié)構(gòu)和外散射結(jié)構(gòu)，以及位于所述內(nèi)散射結(jié)構(gòu)與外散射結(jié)構(gòu)之間的中間散射結(jié)構(gòu)；這樣的結(jié)構(gòu)，使得光線在經(jīng)過(guò)內(nèi)、外散射結(jié)構(gòu)及中間散射結(jié)構(gòu)的時(shí)候，能夠進(jìn)行相應(yīng)的光線散射，照亮目標(biāo)面，所述內(nèi)散射結(jié)構(gòu)、外散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交的線構(gòu)成，中間散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交面構(gòu)成，這些構(gòu)成內(nèi)外散射結(jié)構(gòu)的線，都是在激光切割的時(shí)候形成的，其對(duì)于光線來(lái)說(shuō)，比較整齊的切口線是有很多缺口的，光線經(jīng)過(guò)的時(shí)候，會(huì)發(fā)生散射。當(dāng)然，還可以采用內(nèi)散射結(jié)構(gòu)、外散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交的面構(gòu)成，中間散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交線構(gòu)成，所述內(nèi)散射結(jié)構(gòu)、外散射結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在所述無(wú)縫筒內(nèi)表面、外表面上，在本實(shí)施方式中，采用的是，內(nèi)散射結(jié)構(gòu)、外散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交的線構(gòu)成，中間散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交面構(gòu)成，而且內(nèi)外散射結(jié)構(gòu)在任意一點(diǎn)都是沒(méi)有高度差的，這樣的結(jié)構(gòu)形式便于加工，也能夠產(chǎn)生比較好的透射及散射效果，當(dāng)內(nèi)外散射結(jié)構(gòu)圍成的透射結(jié)構(gòu)為圓形的時(shí)候，這些連續(xù)相交的線圍成圓形，當(dāng)透射結(jié)構(gòu)為正多邊形的時(shí)候，內(nèi)散射結(jié)構(gòu)和外散射結(jié)構(gòu)就是由和該正多邊形變數(shù)相等的線或面構(gòu)成，中間散射結(jié)構(gòu)也是同樣的道理，此外，還可以采用；所述中間散射結(jié)構(gòu)為將所述內(nèi)散射結(jié)構(gòu)、外散射結(jié)構(gòu)連接起來(lái)的傾斜平面，且所述傾斜平面向下同時(shí)向外傾斜延伸，因?yàn)楣庠囱b置位于無(wú)縫筒的中心位置，所以其發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)透射結(jié)構(gòu)及散射結(jié)構(gòu)的時(shí)候，是傾斜的，正好和傾斜平面相應(yīng)；所述光源裝置包括發(fā)出散射光線的裸光源和發(fā)出經(jīng)過(guò)配光裝置配光后得到準(zhǔn)直光線的二次配光光源，所謂的裸光源采用的是LED燈珠，而二次配光光源采用的是，帶有反光板或反光罩或透鏡或準(zhǔn)直器的LED燈珠，將發(fā)散的光線進(jìn)行準(zhǔn)直；在排列的時(shí)候，裸光源位于中心位置，因?yàn)槠浒l(fā)出的光相對(duì)是發(fā)散的，而二次配光光源設(shè)置在裸光源的周圍，一般的是以裸光源為中心成環(huán)形陣列的方式排布，可形成一個(gè)圓形，也可以以多個(gè)同心圓的方式是設(shè)置，裸光源可以使一個(gè)，也可以采用多個(gè)，設(shè)置在一個(gè)區(qū)域內(nèi)，讓二次配光光源設(shè)置在他們周圍即可，更進(jìn)一步的，二次配光光源是傾斜設(shè)置的，二次配光光源向外同時(shí)向下傾斜延伸，并且，二次配光光源的軸線和裸光源的軸線是相交于一點(diǎn)的，二次配光光源的軸線和裸光源的軸線成銳角，銳角的范圍在30-45°之間；光影透射及散射裝置豎直的設(shè)置在地面上，光源裝置設(shè)置在其上端，那么，其發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)透射裝置和散射裝置之后，在地面上形成光影圖案，而且所述光影圖案為完整的圖案，沒(méi)有缺失；并且通過(guò)將LED顆粒設(shè)置成R、G、B三種顏色的顆粒，可以使得光影圖案形成彩色的圖案，在利用激光切割機(jī)對(duì)無(wú)縫筒上加工透射裝置和散射裝置時(shí)，利用夾緊裝置對(duì)無(wú)縫筒進(jìn)行夾緊，所述夾緊裝置包括圓柱形夾緊體，所述圓柱形夾緊體外圓周面設(shè)有多個(gè)螺旋形凸起，相鄰兩個(gè)螺旋形凸起之間設(shè)有螺旋凹槽。
【權(quán)利要求】
1.利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:將可產(chǎn)生半球面光的光源裝置設(shè)置在底面上，在底面上的光源裝置發(fā)射的光經(jīng)一光影透射及散射裝置射向目標(biāo)面將其照亮并在其上形成光影圖案；所述底面設(shè)置在的光影透射及散射裝置一端中心位置；所述光影透射及散射裝置具有包圍型結(jié)構(gòu)以將光源裝置發(fā)射的光匯聚，并且所述光影透射及散射裝置具有多個(gè)透射結(jié)構(gòu)和散射結(jié)構(gòu)；所述透射結(jié)構(gòu)用于形成光影圖案，所述散射結(jié)構(gòu)用于照亮整個(gè)目標(biāo)面；所述散射結(jié)構(gòu)位于所述透射結(jié)構(gòu)邊緣并將所述透射結(jié)構(gòu)包圍起來(lái)，所述散射結(jié)構(gòu)首尾相連形成封閉結(jié)構(gòu)，且所述封閉結(jié)構(gòu)的形狀和所述透射結(jié)構(gòu)所形成的形狀相應(yīng)，所述光源裝置包括發(fā)出散射光線的裸光源和發(fā)出經(jīng)過(guò)配光裝置配光后得到準(zhǔn)直光線的多個(gè)二次配光光源，所述多個(gè)二次配光光源設(shè)置在所述裸光源周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述光影圖案為完整的圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述光影圖案為完整的彩色圖案。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述光源裝置發(fā)射的光以從上向下的方式經(jīng)所述光影透射及散射裝置射向目標(biāo)面將其照亮并在其上形成光影圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述二次配光光源以環(huán)形陣列的方式排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述準(zhǔn)直裝置包括透鏡或反光杯。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述內(nèi)散射結(jié)構(gòu)、外散射結(jié)構(gòu)及中間散射結(jié)構(gòu)由連續(xù)相交的線和/或面構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述二次配光光源以所述裸光源為中心設(shè)置在所述裸光源周圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的利用光源照明產(chǎn)生光影圖案的方法，其特征在于:所述包圍型結(jié)構(gòu)為由金屬制成并具有圓周側(cè)面或多個(gè)相連側(cè)面的無(wú)縫筒，所述多個(gè)二次配光光源設(shè)置排列的形狀和所述無(wú)縫筒橫截面形狀相應(yīng)。
【文檔編號(hào)】F21S2/00GK103883915SQ201410147336
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】湯燕軍, 葉少軍 申請(qǐng)人:湖州優(yōu)刻光電科技有限公司