活力和高度集中的光束34、35。太 大的轉(zhuǎn)動(dòng)將降低L邸忍片10的發(fā)光效果,因?yàn)楣馐?4、35不會(huì)近乎直射,難W維持遠(yuǎn)程高 強(qiáng)度。市場(chǎng)上有白色、紅色、綠色和藍(lán)色L邸忍片,其它顏色的光束可W通過(guò)組合紅、藍(lán)、綠 =色的光,W不同強(qiáng)度來(lái)合成。理論上,可W產(chǎn)生無(wú)限色彩的光束。還有許多其它的方式來(lái) 控制光束的移動(dòng),上面的描述絕不是限制了本發(fā)明只有本實(shí)施例。上述實(shí)施例描述固定了 L邸忍片基板11的位置,而移動(dòng)鏡頭基板9,根據(jù)相同的光學(xué)原理,其它實(shí)施例可設(shè)計(jì)成固 定鏡頭基板的位置,而移動(dòng)L邸忍片基板。
[0105] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例(圖30),有幾個(gè)遠(yuǎn)程多光束射燈安裝在旅游景點(diǎn)航行的河上觀 光船頂部,當(dāng)射燈亮起,生動(dòng)活潑的光束遠(yuǎn)程照耀了夜空,極度觸目,只看著生動(dòng)的光束舞 即可W成為一個(gè)很吸引的旅游景點(diǎn)。
[0106] 實(shí)施按例五、車頭燈
[0107] 在一個(gè)實(shí)施例中(圖31、圖32和圖33),九粒LED忍片10分配在九個(gè)對(duì)應(yīng)的鏡頭 A1-A9的光軸上,鏡頭安裝在鏡頭基板B1-B5上。鏡頭A1、A2和A3安裝在鏡頭基板BI上, 鏡頭A4安裝在鏡頭基板B2上,鏡頭A9安裝在鏡頭基板B3上,鏡頭A7和A8安裝在鏡頭基 板B4上,鏡頭A5和A6安裝在鏡頭基板B5上。最初,每個(gè)LED忍片10定位在對(duì)應(yīng)的鏡頭 (A1-A9)的焦點(diǎn)處。圖34A(中檔)顯示從L邸忍片10的光束通過(guò)鏡頭(A1-A9)傳輸,在10 米處形成光斑。鏡頭基板Bl是不動(dòng)的,其余鏡頭基板B2-B5可W由傳動(dòng)機(jī)制移動(dòng)。當(dāng)電機(jī) 12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),設(shè)置在電機(jī)軸42的齒輪28將轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞軸41,傳遞軸41的兩端有左轉(zhuǎn)螺紋和右 轉(zhuǎn)螺紋50,將分別推動(dòng)鏡頭基板B4、B5上的兩個(gè)螺母46、47。彈黃48的壓力將導(dǎo)致鏡頭基 板B4隨著B3-起移到右邊,鏡頭基板B5隨著B2移到左邊,移動(dòng)了 1.25毫米后,定位板 49會(huì)截停鏡頭基板B4、B5,連續(xù)=個(gè)圓圈的光斑將出現(xiàn)(圖34B),運(yùn)是第一檔。當(dāng)傳遞軸 41繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)螺母46推動(dòng),鏡頭基板B2移到左邊,通過(guò)螺母47推動(dòng),鏡頭基板B3移 到右邊。鏡頭基板B2、B3移動(dòng)另一個(gè)1.25毫米后便停下來(lái)。連續(xù)五個(gè)圓圈的光斑將出現(xiàn) (圖34C),運(yùn)是第二檔。應(yīng)用此傳動(dòng)原理的射燈在汽車的應(yīng)用是非常有用,照明區(qū)域?qū)⒈粩U(kuò) 大,用類似的設(shè)計(jì),跟著汽車轉(zhuǎn)向而改變方向的車頭燈會(huì)很容易實(shí)現(xiàn)。
[0108]在另一個(gè)實(shí)施例中(圖35A和圖35B),如圖31的L邸射燈的修改版用作車頭燈。 在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)例如內(nèi)置的向前感應(yīng)器提供的數(shù)據(jù)及車輛上的計(jì)算器和軟件程序, 將可自動(dòng)控制鏡頭基板及L邸忍片基板的移動(dòng)。當(dāng)感應(yīng)器檢測(cè)到迎面而來(lái)的車頭燈光或前 方車輛的車尾燈光,車輛上的計(jì)算器可自動(dòng)調(diào)節(jié)L邸車頭燈進(jìn)入?yún)R聚模式(圖35A),即是 調(diào)節(jié)L邸忍片和鏡頭基板間的距離到一至二個(gè)焦距之間,車頭燈光束19將匯聚在近處,不 會(huì)刺激迎面而來(lái)車輛或前方車輛的駕駛員。當(dāng)沒(méi)有迎面而來(lái)的車輛或前方近處的車輛,車 頭燈可W調(diào)整到直射模式(圖35B),即是調(diào)節(jié)L邸忍片基板與鏡頭基板間的距離到一個(gè)焦 距,使得車頭燈光束15照向遠(yuǎn)處,車輛的駕駛員會(huì)看得更清楚。汽車制造商的工程師可W 很容易研發(fā)感應(yīng)器和車上計(jì)算器及其軟件程序。
[0109] 運(yùn)些實(shí)施方案使用的方法,與目前車頭燈的方法不同,目前車頭燈有兩組燈,可W 手動(dòng)或自動(dòng)切換作遠(yuǎn)處及近處照明,一組燈照遠(yuǎn),另一組燈照近。在上述實(shí)施例中,一組燈 已經(jīng)足夠,通過(guò)控制所述L邸忍片基板與鏡頭基板之間的距離,便可W做到近處和遠(yuǎn)處照 明。L邸忍片基板與鏡頭基板的移動(dòng)用電機(jī)控制,電機(jī)可W是手動(dòng)控制或由車上感應(yīng)器和 計(jì)算器自動(dòng)控制。
[0110] 另一個(gè)車頭燈的實(shí)施例展示于圖36中。L邸車頭燈的L邸忍片基板和鏡頭基板 的相對(duì)移動(dòng)是兩維的,可W用類似圖31-33中描述的實(shí)施例控制。除了調(diào)節(jié)L邸忍片基板 和鏡頭基板的距離,透過(guò)特別設(shè)計(jì)的固件控制另一個(gè)傳動(dòng)機(jī)制,令到另一組鏡頭基板相對(duì) 于L邸忍片基向旁移動(dòng)。該固件可W通過(guò)連接到汽車轉(zhuǎn)向操作的感應(yīng)器來(lái)控制,最終的效 果是,光束19不僅聚焦可W控制,連照射方向也可W控制,與汽車轉(zhuǎn)向操作同步,即使在一 條彎路上,都可幫助駕駛員看得更清楚。汽車制造商的工程師很容易便可研發(fā)車上感應(yīng)器 和固件。
[0111] 在另一個(gè)實(shí)施例中(圖37和圖38),S至四個(gè)不同色溫的L邸射燈(例如有14粒L邸忍片的射燈)安裝成一排。整組燈可W安裝在一輛汽車的車頂上(圖38)。為了模擬 頻閃的藍(lán)紅白色警笛效應(yīng),可W輪流開啟每一射燈的電源。在一個(gè)實(shí)施方案中,每個(gè)單獨(dú)的 L邸射燈也可W選擇長(zhǎng)亮模式用作照明。
[0112] 實(shí)施按例六、防水機(jī)制
[0113] 調(diào)整光束聚焦和電源控制機(jī)制是很易做成射燈漏水或漏氣。目前市面上的便攜式 射燈通常使用手輪來(lái)調(diào)節(jié)輸出光束的焦點(diǎn),鏡頭固定在一個(gè)手輪的內(nèi)壁,通過(guò)旋轉(zhuǎn)手輪,將 改變鏡頭和光源之間的相對(duì)距離,相對(duì)距離的變化將改變輸出光束的聚焦。許多光學(xué)儀器, 如照相機(jī)、瞄準(zhǔn)鏡和望遠(yuǎn)鏡都采用手輪方法調(diào)焦。為了令手輪防水,通常將0形圈放在手輪 和鏡頭室的接觸面,運(yùn)需要高精度地安裝0型圈W保證防水,并仍然要手輪的運(yùn)作楊順, 然而,0型圈會(huì)隨著時(shí)間而老化,減低了防水能力。
[0114] 另一種讓手輪和電源開關(guān)防水的方法是使用磁石把密封電源室完全隔離。運(yùn)些方 法已公布,已公布文獻(xiàn)如CN203176758U和CN2445185Y都有說(shuō)明。外磁石是固定在手輪的 內(nèi)壁,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),運(yùn)些外磁石會(huì)沿著鏡頭光軸方向移動(dòng)。另一組相反極性的磁石是固定在 鏡頭室的內(nèi)壁上,整個(gè)鏡頭室可W在光學(xué)配件室內(nèi)移動(dòng)。當(dāng)外磁石沿鏡頭光軸移動(dòng),由于外 磁石的引力將會(huì)牽引內(nèi)磁石同樣地沿鏡頭光軸移動(dòng)。運(yùn)是最簡(jiǎn)單方法,但要運(yùn)種機(jī)制能均 勻地移動(dòng)是不容易的。光學(xué)配件室的壁位于鏡頭室和外磁石之間,運(yùn)壁是一層非磁性材料 制成,磁引力垂直于鏡頭室外壁的部份,會(huì)把鏡頭室緊壓到光學(xué)配件室的內(nèi)壁上。鏡頭室外 殼和光學(xué)配件室之間的摩擦力會(huì)阻礙鏡頭室與外磁石同步移動(dòng),當(dāng)鏡頭室外壁和光學(xué)配件 室內(nèi)壁之間的摩擦力不可W再抵抗磁引力時(shí),會(huì)感到鏡頭室好像突然被釋放似的,令調(diào)焦 感覺(jué)好像搖動(dòng),很難精確地和楊順地調(diào)焦。簡(jiǎn)單的手輪與磁石方法的另一個(gè)缺點(diǎn)是,手輪要 轉(zhuǎn)很多圈才可W移動(dòng)鏡頭室一段距離。所需圈數(shù)取決于手輪螺紋的螺距大小,太大的螺距 將不允許鏡頭室作精確移動(dòng),太小的螺距將需要轉(zhuǎn)動(dòng)手輪很多圈才可W移動(dòng)鏡頭室一段距 離。
[0115] 本發(fā)明解決了運(yùn)些問(wèn)題,令防水射燈的調(diào)焦感覺(jué)均勻和可快速調(diào)焦。本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施例(圖39A)提供了一種可調(diào)焦的單點(diǎn)L邸防水射燈。該射燈使用磁石來(lái)調(diào)焦和控 制電源。運(yùn)射燈由W下幾部分組成:主室CU光學(xué)配件室C2、調(diào)焦機(jī)制C3、電源室C4、光源 室巧和電源控制機(jī)制C6。
[0116] 根據(jù)本實(shí)施例(圖39A),光學(xué)配件室C2包含有鏡頭室21、光學(xué)鏡頭23、聚焦鏡頭 8、導(dǎo)向銷24、導(dǎo)向管25、曲線管72和一組內(nèi)磁石27。鏡頭室21可在主室Cl的射燈主體 74內(nèi)移動(dòng)。光學(xué)鏡頭23和聚焦鏡頭8都固定在鏡頭室21內(nèi)。導(dǎo)向銷24固定在鏡頭室21 夕K導(dǎo)向管25包著鏡頭室21,其上刻有位置導(dǎo)向槽251。曲線管72是刻在導(dǎo)向管25上并 推動(dòng)導(dǎo)向銷24沿位置導(dǎo)向槽251移動(dòng)。內(nèi)磁石27被固定于曲線管72的外壁上。在本實(shí) 施例中,曲線管72的實(shí)體設(shè)計(jì)是非常重要的,運(yùn)將在后面進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0117] 在圖39B可詳見(jiàn)一部分的光學(xué)配件室C2和光源室C5。光學(xué)鏡頭23、聚焦鏡頭8和 L邸忍片10放置在同一軸在線。光從L邸忍片10發(fā)出,通過(guò)聚焦鏡頭8和光學(xué)鏡頭23,產(chǎn) 生非常均勻的圓形光斑。光學(xué)鏡頭23和聚焦鏡頭8之間的距離為n。聚焦鏡頭8可W相 對(duì)于LED忍片10在0-1. 2Xf2之間移動(dòng)。n是光學(xué)鏡頭23的焦距,f2是聚焦鏡頭8的焦 距。在該段相對(duì)距離0-1. 2Xf2之間,有一位置叫成像位置(相對(duì)距離是0Xf2和光錐角 是1.2° ),另一位置叫最寬光束位置(相對(duì)距離是1.2Xf2和光錐角是80° )。當(dāng)聚焦鏡 頭8在最寬光束位置,產(chǎn)生均勻光斑。當(dāng)光學(xué)鏡頭23和聚焦鏡頭8逐漸靠近LED忍片10, 從L邸忍片10發(fā)出的光束,將逐漸集中和光錐角變小,反之亦然,此射燈適用于遠(yuǎn)近照明。 當(dāng)聚焦鏡頭8在成像位置時(shí),光錐角最小,在L邸忍片10處的圖像如圖40A將被投影在遠(yuǎn) 處。當(dāng)聚焦鏡頭8在最寬光束位置,光錐角最大,均勻光斑如圖40B將被投影在遠(yuǎn)處。當(dāng)聚 焦鏡頭8在成像位置及最寬光束位置之間,將會(huì)見(jiàn)到一個(gè)不那么均勻和較小的光斑。視乎 光學(xué)鏡頭23、聚焦鏡頭8和光學(xué)室C2的形狀,光斑可W是任何形狀,本實(shí)施例絕不是要限制 任何光斑形狀。
[011引根據(jù)圖39A,調(diào)焦機(jī)制C3包括調(diào)焦手輪31和一組外磁石73。調(diào)焦手輪31包圍著 射燈主體74并可旋轉(zhuǎn),射燈主體74突出的一端裝有防水保護(hù)鏡22,0型圈311用來(lái)密封防 水保護(hù)鏡22和射燈主體74接合黯。防水保護(hù)鏡22和0型圈311靠梓緊鎖定環(huán)312鎖定。 外磁石73固定在調(diào)焦手輪31內(nèi)壁上,外磁石73和內(nèi)磁石27具有相反極性。當(dāng)手輪31轉(zhuǎn) 動(dòng),外磁石73的磁吸引力會(huì)牽引內(nèi)磁石27,曲線管72將同步轉(zhuǎn)動(dòng),把其約束著的導(dǎo)向銷24 沿導(dǎo)向槽251前后推動(dòng),鏡頭室21會(huì)跟著前后移動(dòng),從而調(diào)整焦點(diǎn)。
[0119] 圖39C是一個(gè)外觀圖,放大了圖39A射燈的調(diào)焦手輪31和主室Cl,并抽起了手輪 一部分外殼W露出曲線管72的形狀,曲線管72是刻鑄成一個(gè)非常大的上升角度。當(dāng)調(diào)焦 手輪31轉(zhuǎn)動(dòng),外磁石73將吸引曲線管72與內(nèi)磁石27同步轉(zhuǎn)動(dòng)。曲線管72的大上升角度 保證了大部分的磁引力是推動(dòng)導(dǎo)向銷24沿著聚焦鏡頭8光軸方向移動(dòng),只有很小的分力 分在垂直于聚焦鏡頭8光軸方向。聚焦鏡頭8光軸方向的引力將鏡頭室21迅速地沿位置 導(dǎo)向槽251直線移動(dòng)。根據(jù)圖39C,曲線管72的上升角是0,聚焦鏡頭8在鏡頭光軸方向 的最大移動(dòng)距離是H和導(dǎo)向銷24所需要移動(dòng)的距離L有一個(gè)關(guān)系:tan0 =H/1,調(diào)焦手 輪31最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度CO可W通過(guò)CO=L/(JTD)的關(guān)系來(lái)確定,其中D是鏡頭室21的直徑。 在一個(gè)實(shí)施例中,設(shè)計(jì)成只要把調(diào)焦手輪31轉(zhuǎn)動(dòng)70° (CO),鏡頭室21即可移動(dòng)最大距離 化),即是聚焦鏡頭8焦距f2的1. 2倍,調(diào)焦手感非常均勻和快速。根據(jù)鏡頭室21的直徑 和聚焦鏡頭8焦距f2和前述的關(guān)系,得出W下的實(shí)際數(shù)據(jù)=70。,0 = 37.42°,H= 15毫米,L= 19. 6毫米。根據(jù)射燈的大小和鏡頭室21最大移動(dòng)距離所需的調(diào)焦手輪31 轉(zhuǎn)動(dòng)角度《,進(jìn)行了不同的試驗(yàn),曲線管72的上升角0可W是30°到60°之間的任何角 度。本文的具體例子僅用作說(shuō)明,而不是限制本發(fā)明的范圍,本發(fā)明的范圍是由后附的權(quán)利 要求限定的。
[0120] 電源控制機(jī)制是另一個(gè)做成漏水或漏氣的脆弱部分。如果用按鈕、切換式按鈕、滑 動(dòng)型開關(guān)或任何類型的按鈕作為電源控制機(jī)制,會(huì)很難密封。我們的防水電源控制機(jī)制使 用了磁石和手輪。根據(jù)圖39A,電