[发明专利]发光装置及舞台灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种发光装置及舞台灯系统。 

背景技术

随着近几年困扰全球的能源紧张，全球气候变暖等问题逐步加剧，半导体LED光源以其节能，环保，光亮及色温可控等优点，已在各行各业上特别是在照明、投影显示领域有着广泛应用，大有取代传统光源的趋势。LED舞台灯是一种LED技术应用比较成熟的领域，其色彩丰富、低功率、高寿命，安全无辐射，是一种优选的舞台灯方案。 

LED舞台灯一般是利用红绿蓝三色的光源来混合发出多种颜色光。图1为现有技术中一种LED光源，该LED光源可用于舞台灯光源，如图1所示，光源包括蓝光LED阵列110，绿光LED阵列120、红光LED阵列130，十字型滤光片140、复眼透镜对150，聚光镜头160，三个LED阵列光源的出射光通过十字型滤光片140来合光，十字型滤光片140的出射光经过复眼透镜150匀光后被聚光镜头160收集。 

但是，实际上，包括LED在内的绝大部分光源的出射光都是具有一定发散角度的，即使经过准直透镜阵列的调整，出射光也不可能完全是准直的。而十字型滤光片140有一定尺寸，延长了三组LED阵列光通道的光程。例如图1中所示的绿光LED阵列120的光通道，中间的点划线表示的理想的准直光的情况，而实线表示的实际的发散光的情况，可以看出，实际的发散光经过十字型滤光片的光束截面积变大了，而且当经过复眼透镜对150入射至聚光镜头160时，光斑进一步扩大了。红光LED阵列110和蓝光LED阵列130的出射光也是如此。因此为了收集从LED发出的全部光线，需要一个比较大的聚光镜头160来聚光，聚光镜头160 的尺寸要远远大于LED的发光尺寸。特别在大功率LED系统中，为了获得比较高的光源光通量输出，需要很多的LED，再加上十字型滤光片140的光学扩展量的损失，这样会造成后端的聚光镜头会非常大，一方面造成聚光镜头的成本变的很高，另一方面灯具的尺寸也会非常大，限制了光源的使用性。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种可以减小体积且不会明显降低出射光总能量的发光装置及舞台灯系统。 

本发明实施例提供了一种发光装置，其特征在于，包括： 

第一光源，用于出射第一颜色光； 

第二光源，用于出射第一发散角的第二颜色光，且该第二颜色光的光轴方向垂直于第一颜色光的光轴方向； 

合光装置，用于将第一颜色光、第二颜色光进行合光，并将合光后的光沿第一颜色光的光轴方向出射； 

第一滤光片，位于第二光源与合光装置之间，用于接收垂直入射的第二颜色光，并透射小于第一入射角入射的第二颜色光，反射第一颜色光和大于第二入射角入射的第二颜色光，第一入射角大于或者等于第一发散角。 

优选地，第一发散角的余角大于等于第二入射角。 

优选地，发光装置还包括： 

第三光源，用于出射第二发散角的第三颜色光，且该第三颜色光的光轴方向垂直于第一颜色光的光轴方向； 

第二滤光片，位于第三光源与合光装置之间，用于接收垂直入射的第三颜色光，并透射小于第三入射角入射第三颜色光，反射第一颜色光和大于第四入射角入射的第三颜色光，第三入射角大于等于第二发散角； 

合光装置还用于将第一颜色光、第二颜色光、第三颜色光进行合光，并将合光后的光沿第一颜色光的光轴方向出射。 

优选地，第一颜色光为红光，第二颜色光为绿光，第三颜色光为蓝光。 

优选地，合光装置为十字型滤光片，该十字型滤光片将第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光合并成同一光束，并沿第一颜色光的光轴方向出射，发光装置还包括相对分布在合光装置两侧的第三反射板和第四反射板，该第三反射板和第四反射板平行于第一光源的光轴和第二光源的光轴所在的平面，且与第一滤光片和第二滤光片构成一个封闭的光通道。 

优选地，发光装置还包括第一反射板，该第一反射板设置在合光装置的背向第一滤光片的一侧，以反射入射到该第一反射板的光。 

优选地，发光装置包括相对分布在合光装置两侧的第三反射板和第四反射板，该第三反射板和第四反射板平行于第一光源的光轴和第二光源的光轴所在的平面，以在垂直第一滤光片的平面上反射入射光并压缩光束。 

优选地，发光装置包括一固定支架，合光装置与第一滤光片固定在该固定支架上。 

优选地，第一滤光片和合光装置相接。 

本发明实施例提供了一种舞台灯系统，包括上述发光装置。