基於玻璃轉換雷射光源的搖頭燈的製作方法
2023-10-17 15:36:04 3
本實用新型涉及照明技術領域，具體涉及一種基於玻璃轉換雷射光源的搖頭燈。
背景技術：
目前，大部分照明設備都是採用LED照明，LED照明較傳統白熾燈和節能燈可以省電50-70％；而雷射照明作為LED下一代的照明技術，較LED還可省電50-80％，將成為LED的替代性產品，但雷射照明的應用並不廣泛，市場上大部分雷射照明都是使用在投影和車燈方面。並且，現有的搖頭燈搖頭功能較為單一、控制精度低。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對以上不足之處，提供了一種使用光轉換介質直接接受藍光雷射激發後就可轉化成白光，且能實現定位控制燈頭轉動的基於玻璃轉換雷射光源的搖頭燈。
本實用新型解決技術問題所採用的方案是：一種基於玻璃轉換雷射光源的搖頭燈，包括燈頭和用於安裝燈頭的燈座，所述燈頭包括光源、用於安裝光源的燈板，所述燈座包括上殼、底蓋，上殼包括燈管、位於燈管下方的U形臂組件以及將燈管與U形臂組件固定連接的固定板A，U形臂組件與底蓋轉動連接，所述底蓋的下方安裝有底座，所述底座上通過快鎖安裝有提手；
所述光源由雷射發射裝置和光轉換介質組成，所述雷射發光裝置發出藍光雷射並通過光轉換介質後激發轉化成白光,所述光轉換介質為玻璃；
所述上殼內安裝有用於驅動燈頭繞X軸轉動的第一旋轉機構，第一旋轉機構上設置有用於定位控制第一旋轉機構的第一定位機構；所述底蓋內安裝有用於驅動燈頭繞Z軸轉動的第二旋轉機構，第二旋轉機構上設置有用於定位控制第二旋轉機構的旋轉角度的第二定位機構。
進一步的，所述藍光雷射的光波長為420-470nm之間，所述波長的藍光雷射可以由以下任一種方式產生：(1)由LD晶片直接產生；(2)由多顆LD晶片通過串聯、並聯或串並聯混後連接後，再通過光纖合束後產生；(3)由目前單顆LD光源或陣列產生；(4)通過泵浦光源照射到增益介質上，用反射腔將增益介質所發出的光收集，然後通過變頻或混頻晶體。
進一步的，所述光轉換介質的本體呈黃色或黃綠色，所述光轉換介質的發射波長為520-760nm，光轉換介質的可見光透過率大於80％。
為了固定安裝燈板，並且將光線折射；所述燈板上安裝有燈板支撐架，燈板支撐架通過銅柱安裝在燈管內，燈管的上部設有透鏡固定板，透鏡固定板上通過透鏡固定蓋安裝有菲鏡。
為了旋轉燈管，使燈管繞X軸旋轉實現搖頭功能；所述燈管的左、右兩側分別固定連接有燈條側板，燈條側板的外側還連接有側蓋使上殼形成封閉結構實現防塵效果；所述第一旋轉機構包括分別固定安裝在兩側的燈條側板上的鋁軸、與右側的鋁軸固定連接的大齒輪A以及通過齒形皮帶A與大齒輪A傳動連接的小齒輪A，小齒輪A上連接有驅動裝置以獲得動力進而帶動燈管旋轉，所述燈條側板安裝在固定板A上，所述驅動裝置固定安裝在固定板A上，兩側的鋁軸均通過軸承轉動安裝在固定板A上；大齒輪A的旁側設置有霍爾定位板A，霍爾定位板A通過霍爾定位柱定位安裝在右側的固定板A上，位於左側的固定板A安裝有扎線板A。
為了定位旋轉燈管，使燈管的旋轉精度更高；所述第一定位機構包括與小齒輪A固定連接的碼盤固定輪A、與碼盤固定輪A固定連接的光柵碼盤A、設於光柵碼盤A旁側的光耦A以及用於安裝光耦A的碼盤定位板A，所述光柵碼盤A的一端插入光耦A內，光耦A定位光柵碼盤A的旋轉實現小齒輪A定量轉動，所述碼盤定位板A安裝在U形臂組件上。
為了實現第一旋轉機構旋轉工作時，燈管旋轉而U形臂不旋轉，第二旋轉機構旋轉工作時，燈管連同上殼一起旋轉；所述U形臂組件包括蓋板、固定安裝在蓋板上側的U形臂固定板以及固定安裝在蓋板下側的U形臂，U形臂固定板與固定板A固定連接進而使U形臂組件與固定板A固定連接；所述U形臂上位於左側安裝有燈板驅動固定板，燈板驅動固定板上安裝有燈板驅動板，U形臂上位於右側安裝有電機驅動固定板A，電機驅動固定板A上安裝有電機驅動板A。
為了旋轉燈管，使燈管繞Z軸旋轉實現搖頭功能；所述底蓋內安裝有固定板B，所述第二旋轉機構包括安裝在固定板B上的驅動電機、與驅動電機連接的小齒輪B以及與小齒輪B通過齒形皮帶B傳動連接的大齒輪B，所述大齒輪B上穿設有齒輪軸，齒輪軸的下端通過軸承轉動安裝在固定板B上，齒輪軸的上端與U形臂組件轉動連接以便於第二旋轉機構工作時帶動上殼繞Z軸旋轉。
進一步的，齒輪軸的上端通過軸承安裝在底蓋上，齒輪軸延伸到底蓋外且由下到上依次穿設有墊管、固定環以及燈頭固定板，U形臂上還安裝有扎線板B。
為了定位旋轉燈管，使燈管的旋轉精度更高；所述第二定位機構包括與小齒輪B固定連接的光柵碼盤B，光柵碼盤的旁側設置有光耦B，光耦B一端插入光柵碼盤B中，固定板B上設置有彈簧安裝板，光耦B安裝在彈簧安裝板上；大齒輪B的旁側設置有霍爾定位板B，霍爾定位板B通過霍爾固定板安裝在固定板B的右側，固定板B上位於驅動電機的旁側設置有無極旋轉連接器，無極旋轉連接器的上端與大齒輪B連接以控制大齒輪B的平穩轉動，無極旋轉連接器的下方設置有外殼固定板。
為了控制搖頭燈以及提供電源；底蓋的左、右兩側均設置有端蓋，左側的端蓋上設置有顯示板，底蓋內位於左側設置有DMX座安裝板，DMX座安裝板上安裝有五芯DMX座以及三芯DMX座；底蓋內位於右側設置有電源安裝座，電源安裝座上設置有保險座和船型開關以及電源進座和電源出座，電源安裝座內設置有分別與保險座和船型開關以及電源進座和電源出座連接的電源，電源通過電源固定板安裝在底蓋內。
進一步的，所述底蓋的上方設置有安裝板，底座的下側設置有基腳。
較之現有技術而言，本實用新型具有以下優點：
(1)本實用新型採用的是單一藍色雷射激發後直接轉化，與傳統的RGB方式或色片的方式不同，出光質量穩定，封裝工藝和結構也更簡單高效；
(2)本實用新型採用第一旋轉機構和第二旋轉機構，實現搖頭燈雙向旋轉的功能，滿足搖頭燈的多角度、多方位旋轉的需要，更為實用；
(3)本實用新型採用光耦與光柵碼盤，控制搖頭燈的旋轉定位，配合霍爾定位，實現搖頭燈的精確旋轉；
(4)本實用新型設置DMX座連接DMX轉換器來控制搖頭燈，使用更為便捷。
附圖說明
下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步說明：
圖1是本實用新型的結構示意圖；
圖2是本實用新型的結構爆炸圖；
圖3是圖2中的A的局部放大示意圖；
圖4是光源的結構示意圖一；
圖5是光源的結構示意圖二；
圖6是光源的結構示意圖三；
圖7是光源的結構示意圖四；
圖8是光源的結構示意圖五；
圖9是光源的結構示意圖六。
圖中：
1-燈管；101-燈條側板；102-燈板支撐架；103-燈板；104-銅柱；105-透鏡固定板；106-菲鏡；107-透明固定蓋；110-光源；111-雷射發射裝置；112-光轉換介質；120-固定板A；130-側蓋；140-扎線板A；2-U形臂組件；200-U形臂；201-U形臂固定板；202-蓋板；3-第一旋轉機構；300-驅動裝置；301-小齒輪A；302-齒形皮帶A；303-大齒輪A；304-鋁軸；310-霍爾定位板A；311-霍爾定位柱；4-第一定位機構；400-光耦A；401-碼盤固定輪A；402-光柵碼盤A；403-碼盤定位板A；5-固定環；500-燈板驅動板；501-燈板驅動固定板；510-電機驅動板A；511-電機驅動固定板A；520-扎線板B；530-燈頭固定板；531-軸承套；6-第二旋轉機構；600-驅動電機；601-小齒輪B；602-齒形皮帶B；603-大齒輪B；610-霍爾定位板B；611-定位柱；612-霍爾固定板；7-第二定位機構；700-光耦B；701-光柵碼盤B；8-底蓋；800-顯示板；801-DMX座安裝板；802-三芯DMX座；803-五芯DMX座；810-電源安裝座；811-電源進座；812-保險座；813-船型開關；814-電源出座；815-電源；816-電源固定板；820-固定板B；830-電機固定驅動板B；831-電機驅動板B；840-端蓋；841-底座；842-快鎖；843-提手；850-外殼固定板；851-無極旋轉連接器；860-安裝板；861-彈簧安裝板；862-連接板。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型內容進行詳細說明：
實施例：
如圖1-9所示，本實施例提供一種基於玻璃轉換雷射光源的搖頭燈，包括燈頭和用於安裝燈頭的燈座，所述燈頭包括光源110、用於安裝光源110的燈板103，所述燈座包括上殼、底蓋8，上殼包括燈管1、位於燈管1下方的U形臂組件2以及將燈管1與U形臂組件2固定連接的固定板A 120，U形臂組件2與底蓋8轉動連接，所述底蓋8的下方安裝有底座841，所述底座841上通過快鎖842安裝有提手843；
所述光源110由雷射發射裝置111和光轉換介質112組成，所述雷射發光裝置111發出藍光雷射並通過光轉換介質112後激發轉化成白光,所述光轉換介質112為玻璃；
所述上殼內安裝有用於驅動燈頭繞X軸轉動的第一旋轉機構3，第一旋轉機構3上設置有用於定位控制第一旋轉機構3的第一定位機構4；所述底蓋8內安裝有用於驅動燈頭繞Z軸轉動的第二旋轉機構6，第二旋轉機構6上設置有用於定位控制第二旋轉機構6的旋轉角度的第二定位機構7。
在本實施例中，所述藍光雷射的光波長為420-470nm之間，所述波長的藍光雷射可以由以下任一種方式產生：(1)由LD晶片直接產生；(2)由多顆LD晶片通過串聯、並聯或串並聯混後連接後，再通過光纖合束後產生；(3)由目前單顆LD光源或陣列產生；(4)通過泵浦光源照射到增益介質上，用反射腔將增益介質所發出的光收集，然後通過變頻或混頻晶體。
在本實施例中，所述光轉換介質112的本體呈黃色或黃綠色，所述光轉換介質112的發射波長為520-760nm，光轉換介質112的可見光透過率大於80％。
在本實施例中，如圖4-圖9所示，所採用的光轉換介質112的光線出射面的形狀可以是平面、弧面或者錐面。
在本實施例中，為了固定安裝燈板103，並且將光線折射；所述燈板103安裝在燈板支撐架102上，燈板支撐架102通過銅柱104安裝在燈管1內，燈管1的上部設有透鏡固定板105，透鏡固定板105上通過透鏡固定蓋107安裝有菲鏡106。
在本實施例中，為了旋轉燈管1，使燈管1繞X軸旋轉實現搖頭功能；所述燈管1的左、右兩側分別固定連接有燈條側板101，燈條側板101的外側還連接有側蓋130使上殼形成封閉結構實現防塵效果；所述第一旋轉機構3包括分別固定安裝在兩側的燈條側板101上的鋁軸304、與右側的鋁軸304固定連接的大齒輪A 303以及通過齒形皮帶A 302與大齒輪A 303傳動連接的小齒輪A 301，小齒輪A 301上連接有驅動裝置300以獲得動力進而帶動燈管1旋轉，所述燈條側板101安裝在固定板A 120上，所述驅動裝置300固定安裝在固定板A 120上，兩側的鋁軸304均通過軸承轉動安裝在固定板A 120上；大齒輪A 303的旁側設置有霍爾定位板A 310，霍爾定位板A 310通過霍爾定位柱311定位安裝在右側的固定板A 120上，位於左側的固定板A 120安裝有扎線板A 140。
在本實施例中，為了定位旋轉燈管1，使燈管1的旋轉精度更高；所述第一定位機構4包括與小齒輪A 301固定連接的碼盤固定輪A 401、與碼盤固定輪A 401固定連接的光柵碼盤A 402、設於光柵碼盤A 402旁側的光耦A 400以及用於安裝光耦A 400的碼盤定位板A 403，所述光柵碼盤A 402的一端插入光耦A 400內，光耦A 400定位光柵碼盤A 402的旋轉實現小齒輪A 301定量轉動，所述碼盤定位板A 403安裝在U形臂組件2上。
在本實施例中，為了實現第一旋轉機構3旋轉工作時，燈管1旋轉而U形臂200不旋轉，第二旋轉機構6旋轉工作時，燈管1連同上殼一起旋轉；所述U形臂組件2包括蓋板202、固定安裝在蓋板202上側的U形臂固定板201以及固定安裝在蓋板202下側的U形臂200，U形臂固定板201與固定板A 120固定連接進而使U形臂組件2與固定板A 120固定連接；所述U形臂200上位於左側安裝有燈板驅動固定板501，燈板驅動固定板501上安裝有燈板驅動板500，U形臂200上位於右側安裝有電機驅動固定板A 511，電機驅動固定板A 511上安裝有電機驅動板A 510。
在本實施例中，為了旋轉燈管1，使燈管1繞Z軸旋轉實現搖頭功能；所述底蓋8內安裝有固定板B 820，所述第二旋轉機構6包括安裝在固定板B 820上的驅動電機、與驅動電機連接的小齒輪B 601以及與小齒輪B 601通過齒形皮帶B 602傳動連接的大齒輪B 603，所述大齒輪B 603上穿設有齒輪軸，齒輪軸的下端通過軸承轉動安裝在固定板B 820上，齒輪軸的上端與U形臂組件2轉動連接以便於第二旋轉機構6工作時帶動上殼繞Z軸旋轉。
在本實施例中，齒輪軸的上端通過軸承安裝在底蓋8上，齒輪軸延伸到底蓋8外且由下到上依次穿設有墊管、固定環5以及燈頭固定板530以及軸承，軸承的外側套設有軸承套531，軸承套531安裝在U形臂200上，U形臂200上還安裝有扎線板B 520。
在本實施例中，為了定位旋轉燈管1，使燈管1的旋轉精度更高；所述第二定位機構7包括與小齒輪B 601固定連接的光柵碼盤B 701，光柵碼盤B 701的旁側設置有光耦B 700，光耦B 700一端插入光柵碼盤B 701中，固定板B 820上設置有彈簧安裝板861，光耦B 700安裝在彈簧安裝板861上；大齒輪B 603的旁側設置有霍爾定位板B 610，霍爾定位板B 610通過霍爾固定板612安裝在固定板B 820的右側，固定板B 820上還設置有用於定位安裝霍爾定位板B 610的定位柱，固定板B 820上位於驅動電機600的旁側設置有無極旋轉連接器851，無極旋轉連接器851的上端與大齒輪B 603連接以控制大齒輪B 603的平穩轉動，無極旋轉連接器851的下方設置有外殼固定板850。
在本實施例中，固定板B的左側設置有連接板，所述連接板上安裝有電機固定驅動板和電機驅動板B。
在本實施例中，為了控制搖頭燈以及提供電源；底蓋8的左、右兩側均設置有端蓋840，左側的端蓋840上設置有顯示板800，底蓋8內位於左側設置有DMX座安裝板801，DMX座安裝板801上安裝有五芯DMX座803以及三芯DMX座802；底蓋8內位於右側設置有電源安裝座810，電源安裝座810上設置有保險座812和船型開關813以及電源進座811和電源出座814，電源安裝座810內設置有分別與保險座812和船型開關813以及電源進座811和電源出座814連接的電源815，電源815通過電源固定板816安裝在底蓋8內。
在本實施例中，所述底蓋8的上方設置有安裝板860，底座841的下側設置有基腳。
具體實施過程：使用時，第一旋轉機構3帶動燈管1繞X軸旋轉實現燈頭朝第一個方向搖頭，第一定位機構4的光柵碼盤A 402配合光耦A 400實現定位功能，光柵碼盤A 402上的明碼暗碼隨驅動裝置300的旋轉而不斷變換，配合霍爾定位板A 310等部件產生的霍爾效應實現對大齒輪A 303相位角的定位功能，對第一旋轉機構3的旋轉精度進行精確控制，第二旋轉機構6的工作過程與第一旋轉機構3類似，第二旋轉機構6帶動整個上殼即U形臂組件2以及燈管1繞Z軸進行旋轉，使該搖頭燈實現第二個方向的搖頭功能，該搖頭燈採用的光源110也可極大程度的延長光源的使用壽命，提高燈光效果。
上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。