[发明专利]一种远距离大光斑的配光方法及投射装置

权利要求书

1.一种远距离大光斑的配光方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：根据预设的照射距离和光斑大小建立投射模型，在投射模型中，将投射装置设置在高处并拟合为一个点，将光斑拟合为圆形，计算得到投射装置与光斑之间的水平夹角ɑ和垂直夹角β，计算公式如下：

α＝2×arctanAB/(2×OE)

β＝arctan(OF/DF)-arctan(OF/CF)

其中，投射装置所在的位置定义为点O，投射装置在地面上的竖直投影点定义为点F，光斑距离点F最近的点定义为点D，圆形光斑距离点F最远的点定义为点C，AB为光斑外径且与点C和点D的连线CD垂直，AB和CD的交点为圆形光斑的圆心E，水平夹角ɑ为OA和OB之间的夹角，垂直夹角β为OC和OD之间的夹角；

步骤二：对投射装置中光源发出的光束进行初级配光，使光束的出射角度逐级变小，并使光束的最终出射角度θ等于垂直夹角β；

步骤三：对经过初级配光后的光束进行二级配光，使经过二级配光后的光束先聚焦再发散，并控制再发散的光束的发散角Φ等于水平夹角ɑ。

2.根据权利要求1所述的远距离大光斑的配光方法，其特征在于，还包括步骤四，所述步骤四为：计算OE与EF之间的安装夹角γ，计算公式如下：

γ＝arctan(OF/OE)

调整投射装置的角度，使投射装置中光源中心线与地面的夹角ψ等于安装夹角γ。

3.根据权利要求1所述的远距离大光斑的配光方法，其特征在于，所述步骤二中初级配光通过透镜、透镜与透镜的组合或者透镜与菲涅尔透镜的组合完成。

4.根据权利要求1所述的远距离大光斑的配光方法，其特征在于，所述步骤三中的二级配光通过线性菲涅尔透镜或者柱面镜完成。

5.一种远距离大光斑的投射装置，包括LED模组光源，其特征在于，还包括第一配光组件和第二配光组件，所述第一配光组件和第二配光组件均设置在光源前侧，所述第一配光组件设置在光源和第二配光组件之间，所述第一配光组件和第二配光组件的光轴中心与LED模组光源的正中心对齐。

6.根据权利要求5所述的远距离大光斑的投射装置，其特征在于，所述第一配光组件为透镜、透镜和透镜的组合或者透镜与菲涅尔透镜的组合。

7.根据权利要求5所述的远距离大光斑的投射装置，其特征在于，所述第二配光组件为线性菲涅尔透镜或者柱面镜。

8.根据权利要求5所述的远距离大光斑的投射装置，其特征在于，还包括壳体和散热装置，所述壳体前侧设有透光孔，后侧设有散热孔，壳体的前侧与后侧之间形成容纳腔，所述散热装置设置在壳体的后侧外壁且覆设在散热孔上，所述LED模组光源设置在散热装置上，所述第一配光组件和第二配光组件设置在容纳腔中。

9.根据权利要求8所述的远距离大光斑的投射装置，其特征在于，所述散热装置为热沉类散热装置。

10.根据权利要求8所述的远距离大光斑的投射装置，其特征在于，所述LED模组光源与散热装置之间涂覆有导热硅脂层。