变焦灯的制作方法

1.本实用新型涉及照明技术领域，特别是涉及一种变焦灯。


背景技术：

2.由于夜间特殊的光线条件，灯光照明在各个领域中的应用已变得必不可少，特别是变焦灯，变焦灯应用于对聚光有一定要求的场合，例如，变焦灯可用于无人机上，例如通过在无人机的机身搭载变焦灯，以为无人机上的拍摄设备提供补光。传统的变焦灯通常使用反光杯和玻璃透镜组合，具体地，先使用反光杯对led光路进行一定角度的汇聚，再使用玻璃透镜进一步汇聚，并通过移动玻璃透镜调节出光角度。但是，这种采用反光杯和玻璃透镜组合的变焦灯产生的副光斑巨大、光损严重，因此光利用率极低，并且光斑的变化不均匀，大大影响了灯光质量。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例的目的是提供一种变焦灯，其能够避免传统的变焦灯由于采用反光杯和玻璃透镜组合导致光利用率低、光斑变化不均匀的问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种变焦灯，包括发光元件、聚光组件、至少一个菲涅尔透镜和至少一个驱动装置；
5.所述发光元件、所述聚光组件、至少一个所述菲涅尔透镜依次同轴设置；
6.至少一个所述菲涅尔透镜与至少一个所述驱动装置一一对应，且所述菲涅尔透镜能在对应的所述驱动装置的驱动下沿其轴线方向移动至目标变焦位置。
7.作为优选方案，所述变焦灯还包括固定座，所述驱动装置包括电机、丝杆、透镜固定架、螺母和滑杆；
8.所述菲涅尔透镜安装在所述透镜固定架，所述透镜固定架上设有与所述丝杆配合的所述螺母，所述电机安装在所述固定座；
9.所述丝杆的第一端与所述电机的输出轴连接，所述丝杆的第二端与所述螺母螺纹连接；所述滑杆设于所述固定座，所述滑杆与所述丝杆相互平行，所述透镜固定架可沿所述滑杆的轴向方向移动地设于所述滑杆上。
10.作为优选方案，所述菲涅尔透镜包括透镜本体和安装部，所述安装部的一端与所述透镜本体连接，所述安装部的另一端与透镜固定架连接。
11.作为优选方案，每个驱动装置中的滑杆数量为两个，两个所述滑杆与所述丝杆三者相互平行，且所述三者在所述固定座的顶面的投影点不在同一直线。
12.作为优选方案，所述驱动装置还包括联轴器，所述丝杆的第一端通过所述联轴器与所述电机的输出轴连接。
13.作为优选方案，所述驱动装置还包括限位板，所述限位板连接在所述滑杆，所述透镜固定架设于所述限位板与所述固定座之间。
14.作为优选方案，所述菲涅尔透镜和所述驱动装置的数量均为两个，两个所述菲涅
尔透镜相对设置
15.作为优选方案，所述聚光组件包括透镜支架和多个聚光透镜；所述透镜支架设有开口对着至少一个所述菲涅尔透镜的安装腔，多个所述聚光透镜依次设于所述安装腔内，且多个所述聚光透镜、所述发光元件及至少一个所述菲涅尔透镜同轴设置。
16.作为优选方案，所述变焦灯还包括散热底板，所述发光元件和所述透镜支架分别安装在所述散热底板，所述透镜支架的底部设有与所述安装腔的底部连通的通光口，所述发光元件对准所述通光口。
17.作为优选方案，所述聚光透镜为k9玻璃透镜。
18.相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例提供了一种变焦灯，其包括发光元件、聚光组件、至少一个菲涅尔透镜和至少一个驱动装置；所述发光元件、所述聚光组件、至少一个所述菲涅尔透镜依次同轴设置；至少一个所述菲涅尔透镜与至少一个所述驱动装置一一对应，且所述菲涅尔透镜能在对应的所述驱动装置的驱动下沿其轴线方向移动至目标变焦位置，以使得发光元件产生的光线经过聚光组件进行光路修正，并通过可移动的菲涅尔透镜对出光角度进行均匀调整，使得出光光斑均匀、轮廓清晰，并且能够高效聚合光线、降低光损，从而避免了传统的变焦灯由于采用反光杯和玻璃透镜组合导致光利用率低、光斑变化不均匀的问题。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例中的变焦灯的结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例中的聚光组件的结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例中的聚光组件的俯视图；
22.图4是图3沿a
‑
a方向的剖视图；
23.其中，1、发光元件；2、聚光组件；21、透镜支架；22、聚光透镜；3、菲涅尔透镜；31、透镜本体；32、安装部；4、固定座；51、电机；52、丝杆；53、透镜固定架；54、螺母；55、滑杆；56、联轴器；57、限位板；6、散热底板。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
25.在本实用新型的说明中，上、下、左、右、前和后等方位以及顶部和底部的描述都是针对图1进行限定的，当变焦灯的放置方式发生改变时，其相应的方位以及顶部和底部的描述也将根据放置方式的改变而改变，本实用新型在此不做赘述。
26.请参阅图1所示，其是本实用新型实施例中的变焦灯的结构示意图。
27.本实用新型实施例的变焦灯包括发光元件1、聚光组件2、至少一个菲涅尔透镜3和至少一个驱动装置；
28.所述发光元件1、所述聚光组件2、至少一个所述菲涅尔透镜3依次同轴设置；
29.至少一个所述菲涅尔透镜3与至少一个所述驱动装置一一对应，且所述菲涅尔透镜3能在对应的所述驱动装置的驱动下沿其轴线方向移动至目标变焦位置。
30.在本实用新型实施例中，变焦灯包括发光元件1、聚光组件2、至少一个菲涅尔透镜
3和至少一个驱动装置；所述发光元件1、所述聚光组件2、至少一个所述菲涅尔透镜3依次同轴设置；至少一个所述菲涅尔透镜3与至少一个所述驱动装置一一对应，且所述菲涅尔透镜3能在对应的所述驱动装置的驱动下沿其轴线方向移动至目标变焦位置，以使得发光元件1产生的光线经过聚光组件2进行光路修正，并通过可移动的菲涅尔透镜3对出光角度进行均匀调整，使得出光光斑均匀、轮廓清晰，并且能够高效聚合光线、降低光损，从而避免了传统的变焦灯由于采用反光杯和玻璃透镜组合导致光利用率低、光斑变化不均匀的问题。
31.请参阅图1所示，在一种可选的实施方式中，所述变焦灯还包括固定座4，所述驱动装置包括电机51、丝杆52、透镜固定架53、螺母54和滑杆55；示例性地，所述螺母54为t型螺母；
32.所述菲涅尔透镜3安装在所述透镜固定架53，所述透镜固定架53上设有与所述丝杆52配合的所述螺母54，所述电机51安装在所述固定座4；
33.所述丝杆52的第一端与所述电机51的输出轴连接，所述丝杆52的第二端与所述螺母54螺纹连接；所述滑杆55设于所述固定座4，所述滑杆55与所述丝杆52相互平行，所述透镜固定架53可沿所述滑杆55的轴向方向移动地设于所述滑杆55上。
34.在具体应用中，当所述电机51转动时，所述电机51带动所述丝杆52转动，所述丝杆52通过所述螺母54带动所述透镜固定架53上下移动，从而实现菲涅尔透镜3的上下移动，在变焦过程中，光斑直径以及光照度变化均匀，更有助于相机变焦过程中的补光，使得拍摄画面更加清晰。
35.请参阅图1所示，在一种可选的实施方式中，所述菲涅尔透镜3包括透镜本体31和安装部32，所述安装部32的一端与所述透镜本体31连接，所述安装部32的另一端与透镜固定架53连接。
36.在传统技术中，为了固定透镜，通常在透镜的外边缘设置边框，通过边框包围整个透镜，并且与边框相配合的外围结构也比较复杂，从而导致灯体的体积较大；此外，这种传统的边框全包围方式会增加透镜的负重，从而不利于透镜的移动。而在本实用新型实施例中，通过将所述安装部32将所述透镜本体31安装在所述透镜固定架53上，即仅仅将所述菲涅尔透镜3的一侧部安装在所述透镜固定架53，在确保所述菲涅尔透镜3能够牢靠地固定在所述透镜固定架53的前提下，大大节省了空间，简化了结构，有利于灯体的小型化设计，并且避免了菲涅尔透镜3负重过大，有利于菲涅尔透镜3的精准移动。
37.请参阅图1所示，在一种可选的实施方式中，每个驱动装置中的滑杆55数量为两个，两个所述滑杆55与所述丝杆52三者相互平行，且所述三者在所述固定座4的顶面的投影点不在同一直线。
38.在本实用新型实施例中，两个所述滑杆55与所述丝杆52三者相互平行，且所述三者在所述固定座4的顶面的投影点不在同一直线，即所述三者不在同一平面上，这样，第一方面，通过在丝杆52旁设置两个滑杆55，使得所述透镜固定架53能够更加精确地沿着滑杆55的轴向方向移动，并且移动得更加顺畅，使得在变焦过程中，光线可以更加均匀地变化；第二方面，两个所述滑杆55与所述丝杆52三者共同形成稳定的三角加固结构，该结构在受力时稳固不易变形，使得所述透镜固定架53即使在意外晃动等恶劣环境下(例如当变焦灯应用在无人机上时，无人机在空中容易受到风力等因素干扰而晃动)，也能够保持不动或者沿着预设的方向平稳地移动(图1中为上下移动)，从而确保了发出的光线稳定，进而获得良
好的灯光效果；第三方面，两个所述滑杆55与所述丝杆52三者共同形成稳定的三角加固结构，以改善所述透镜固定架53与所述丝杆52和所述滑杆55的连接处的受力分布，从而间接地提高了所述丝杆52和所述滑杆55整体的抗弯折能力，以避免由于跌撞等原因导致丝杆52等结构折损，从而大大提高了变焦灯的防撞能力，进而有利于提高变焦灯的寿命。
39.请参阅图1所示，在一种可选的实施方式中，本实施例中的所述驱动装置还包括联轴器56，所述丝杆52的第一端通过所述联轴器56与所述电机51的输出轴连接。通过所述联轴器56连接所述丝杆52和所述电机51，以便于所述电机51驱动所述丝杆52转动。
40.请参阅图1所示，在一种可选的实施方式中，本实施例中的所述驱动装置还包括限位板57，所述限位板57连接在所述滑杆55，所述透镜固定架53设于所述限位板57与所述固定座4之间。所述限位板57起限位作用，确保了菲涅尔透镜3在预设的范围内移动。
41.请参阅图1所示，在一种可选的实施方式中，当至少两个滑杆55穿过所述限位板57或者所述滑杆55与所述丝杆52共同穿过所述限位板57时，所述限位板57能够加固所述滑杆55和所述丝杆52，使得所述透镜固定架53能够更加稳固，从而确保了光线稳定，进而获得良好的灯光效果，并且能够进一步提高所述丝杆52和所述滑杆55整体的抗弯折能力。
42.请参阅图1所示，在一种可选的实施方式中，所述菲涅尔透镜3和所述驱动装置的数量均为两个，两个所述菲涅尔透镜3相对设置。
43.在具体实施当中，本实施例中的所述菲涅尔透镜3和所述驱动装置的数量均为两个，其中一个驱动装置的丝杆52与另一个驱动装置的丝杆52相互平行，其中一个驱动装置的滑杆55与另一个驱动装置的滑杆55相互平行，以便于带动两个菲涅尔透镜3能够同轴移动。当然，所述菲涅尔透镜3以及驱动装置还可以设置为其他数量，例如是3个、4个、5个等，其具体数量可以根据实际使用要求进行设置，在此不做更多的赘述。
44.结合图2至图4所示，所述聚光组件2包括透镜支架21和多个聚光透镜22；所述透镜支架21设有开口对着至少一个所述菲涅尔透镜3的安装腔，多个所述聚光透镜22依次设于所述安装腔内，且多个所述聚光透镜22、所述发光元件1及至少一个所述菲涅尔透镜3同轴设置。具体地，所述聚光透镜22为k9玻璃透镜，所述聚光透镜22的边缘与所述透镜支架21内侧壁上设有螺纹，所述聚光透镜22与所述透镜支架21通过螺纹连接。
45.在本实用新型实施例中，通过多个特定焦距和直径的聚光透镜22，对光路进行多次修正，并形成特定的出光角，另外，当经过聚光透镜22修正后的光线通过多个特定焦距和直径且可移动的菲涅尔透镜3时，可以对出光角进行均匀调整，并且高效聚合光线，降低光损。
46.结合图2至图4所示，在一种可选的实施方式中，所述聚光透镜22的数量为3个，3个所述聚光透镜22均为平凸透镜，分别为第一聚光透镜、第二聚光透镜和第三聚光透镜；所述第一聚光透镜设于所述发光元件1和所述第二聚光透镜之间，所述第二聚光透镜设于所述第一聚光透镜和所述第三聚光透镜之间，所述第一聚光透镜的弧面朝上，所述第二聚光透镜的弧面朝上，所述第三聚光透镜的弧面朝下。在本实用新型实施例中，通过3个所述聚光透镜22对光路进行多级修正，使得灯光充分利用，光效达到95％以上，相比于传统的聚光方式，本实用新型实施例的聚光效果与利用率得到了极大的提高。当然，所述聚光透镜22的数量、弧面的朝向可以根据实际使用要求设置为其他方式，在此不做更多的赘述。
47.结合图2至图4所示，所述变焦灯还包括散热底板6，所述发光元件1和所述透镜支
架21分别安装在所述散热底板6，所述透镜支架21的底部设有与所述安装腔的底部连通的通光口，所述发光元件1对准所述通光口。散热底板6还可以与其他散热结构配合，以通过散热底板6为发光元件1导热至其他散热结构，从而确保发光元件1能够正常工作。具体地，所述发光元件1为led灯珠，所述散热底板6为铜基板，所述透镜支架21与所述散热底板6上分别设置螺丝孔位，通过螺丝将所述透镜支架21和所述散热底板6固定至散热底座(图中未示出)等其他结构。
48.在一种可选的实施方式中，所述变焦灯还包括带出光口的壳体(图中未示出)，所述发光元件1、所述聚光组件2、至少一个所述菲涅尔透镜3和至少一个所述驱动装置设于所述壳体内，所述出光口与至少一个所述菲涅尔透镜3相对设置。所述固定座4固定于壳体内。所述壳体可保护所述发光元件1、所述聚光组件2、至少一个所述菲涅尔透镜3和至少一个所述驱动装置等结构。
49.相比于现有技术，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型实施例提供了一种变焦灯，其包括发光元件1、聚光组件2、至少一个菲涅尔透镜3和至少一个驱动装置；所述发光元件1、所述聚光组件2、至少一个所述菲涅尔透镜3依次同轴设置；至少一个所述菲涅尔透镜3与至少一个所述驱动装置一一对应，且所述菲涅尔透镜3能在对应的所述驱动装置的驱动下沿其轴线方向移动至目标变焦位置，以使得发光元件1产生的光线经过聚光组件2进行光路修正，并通过可移动的菲涅尔透镜3对出光角度进行均匀调整，使得出光光斑均匀、轮廓清晰，并且能够高效聚合光线、降低光损，从而避免了传统的变焦灯由于采用反光杯和玻璃透镜组合导致光利用率低、光斑变化不均匀的问题。
50.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以作出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。