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申请/专利权人：浙江大学昆山创新中心

摘要：本发明公开了一种色温可调积分球LED光源，包括积分球、光源、凸面挡板、支撑件和调节组件，所述积分球包括固定半球和活动半球，所述固定半球上设有入光口；所述活动半球上设有出光口，其与固定半球均为空腔结构，二者相连后构成空腔式的积分球；所述光源设于所述固定半球上的入光口处；所述凸面挡板设于所述积分球内，且位于所述光源的出射光路上；所述支撑件的一端与所述凸面挡板相连；所述调节组件与所述固定半球相连，且与所述支撑件的另一端相连，用于调节所述凸面挡板与光源的相对位置。本发明积分球内部增添了凸面挡板，使光源输出的光在积分球内部充分混合，使得输出光为具备良好均一性的色温可调光。

主权项：1.一种色温可调积分球LED光源，其特征在于，包括：积分球，所述积分球包括固定半球和活动半球，所述固定半球上设有入光口；所述活动半球上设有出光口，其与固定半球均为空腔结构，二者相连后构成空腔式的积分球；光源，所述光源设于所述固定半球上的入光口处；凸面挡板，所述凸面挡板设于所述积分球内，且位于所述光源的出射光路上；支撑件，所述支撑件的一端与所述凸面挡板相连；调节组件，所述调节组件与所述固定半球相连，且与所述支撑件的另一端相连，用于调节所述凸面挡板与光源的相对位置；所述光源包括电路板以及设于所述电路板上的LED阵列，所述LED阵列上的LED灯呈多圈圆形排布，每圈的单色LED间距相同；所述LED阵列包括红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的数量比为：3：6：1；所述调节组件包括套筒和固定轴，所述套筒的一端与所述支撑件相连，另一端与所述固定轴的一端套接；所述固定轴通过支撑杆与固定半球固定相连；所述凸面挡板为弧形板，所述光源位于凸面挡板的中轴线上，且光源与积分球球心的连线与所述凸面挡板的中轴线重合；所述调节组件水平设于所述积分球内，其与积分球顶部和底部的距离相等；所述支撑件与所述调节组件垂直相连。

全文数据：一种色温可调积分球LED光源技术领域本发明属于领域，具体涉及一种色温可调积分球LED光源。背景技术积分球是一个中空的、内壁涂一层平整漫反射材料的完整球壳，积分球以其操作方便、速度快、设备简单、准确度高等优点，而广泛应用于光源生产、照明、科学研究等领域。可调色温的LED光源采用红、绿、蓝三种单色LED按一定比例组成，通过调整单色LED的电流来控制不同颜色的亮度，以此达到可调色温。但由于LED光源具有较强的方向性，若采用普通的积分球结构，则无法在整个积分球空间内均匀发光，继而单色光在积分球表面的分布呈不均匀性，最终导致输出的混合光的均一性不好，表现为输出光源周边与中间的色温有较大偏差。发明内容针对上述问题，本发明提出一种色温可调积分球LED光源，采用红、绿、蓝三色单色LED阵列组合，实现LED光源的色温可调，又通过凸面挡板结构和积分球结构，提高光线在积分球内部的均一性，使输出光源更为均匀，光通量的测量更加准确，不必受LED光源位置、发射角度的影响。实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种色温可调积分球LED光源，包括：积分球，所述积分球包括固定半球和活动半球，所述固定半球上设有入光口；所述活动半球上设有出光口，其与固定半球均为空腔结构，二者相连后构成空腔式的积分球；光源，所述光源设于所述固定半球上的入光口处；凸面挡板，所述凸面挡板设于所述积分球内，且位于所述光源的出射光路上；支撑件，所述支撑件的一端与所述凸面挡板相连；调节组件，所述调节组件与所述固定半球相连，且与所述支撑件的另一端相连，用于调节所述凸面挡板与光源的相对位置。作为本发明的进一步改进，所述光源包括电路板以及设于所述电路板上的LED阵列，所述LED阵列上的LED灯呈多圈圆形排布，每圈的单色LED间距相同。作为本发明的进一步改进，所述LED阵列包括红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的数量比为：3：6：1。作为本发明的进一步改进，所述调节组件包括套筒和固定轴，所述套筒的一端与所述支撑件相连，另一端与所述固定轴的一端套接；所述固定轴通过支撑杆与固定半球固定相连。作为本发明的进一步改进，所述凸面挡板为弧形板，所述光源位于凸面挡板的中轴线上，且光源与积分球球心的连线与所述凸面挡板的中轴线重合。作为本发明的进一步改进，所述凸面挡板的朝向与固定半球的朝向一致。作为本发明的进一步改进，所述调节组件水平设于所述积分球内，其与积分球顶部和底部的距离相等；所述支撑件与所述调节组件垂直相连。作为本发明的进一步改进，所述调节组件位于所述积分球的中央位置。作为本发明的进一步改进，所述色温可调积分球LED光源还包括底座，所述底座设于所述积分球下方，与所述固定半球相连。作为本发明的进一步改进，所述色温可调积分球LED光源还包括多个光敏传感器，各光敏传感器均设于所述活动半球的内侧，且靠近所述出光口，用以检测出光口不同位置的光通量。与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明提出的一种色温可调积分球LED光源，其在积分球内部设置凸面挡板，提高光线在积分球内部的均一性，使输出光源更为均匀，光通量的测量更加准确，不必受LED光源位置、发射角度的影响。进一步地，本发明中的光源部分采用了具有特定比例和结构的红、绿、蓝三色单色LED阵列组合，实现LED光源的色温可调。附图说明图1为本发明实施例积分球装置的侧视示意图；图2为本发明实施例积分球装置的LED阵列光源示意图；图3为本发明实施例积分球装置的可调连接装置示意图；图中：1：固定半球；2：活动半球；3：底座4：光源；4-1：蓝色LED灯；4-2：红色LED灯；4-3：绿色LED灯；5：凸面挡板；6：支撑件；7：调节组件；7-1：固定轴；7-2：套筒8：支撑杆；9：第一光敏传感器；10-第二光敏传感器；11-第三光敏传感器；12为出光口。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。现有技术中，由于LED光源具有较强的方向性，若采用普通的积分球结构，则无法在整个积分球空间内均匀发光，继而单色光在积分球表面的分布呈不均匀性，最终导致输出的混合光的均一性不好，表现为输出光源周边与中间的色温有较大偏差；为此，本发明提供了一种色温可调积分球LED光源，其在积分球内部设置凸面挡板，提高光线在积分球内部的均一性，使输出光源更为均匀，光通量的测量更加准确，不必受LED光源位置、发射角度的影响。进一步地，本发明中的光源部分采用了具有特定比例和结构的红、绿、蓝三色单色LED阵列组合，实现LED光源的色温可调。具体地，如图1-3所示，本发明的色温可调积分球LED光源包括：积分球，所述积分球包括固定半球1和活动半球2，所述固定半球1上设有入光口；所述活动半球2上设有出光口12，用于形成输出光源4，其与固定半球1均为空腔结构，二者相连后构成空腔式的积分球；优选地，所述入光口设于所述固定半球1中央，所述出光口12设于所述活动半球2中央，所述活动半球2与固定半球1铰链连接锁定；光源4，所述光源4设于所述固定半球1上的入光口处，在具体实施时，可以采用螺栓固定在固定半球1上；在本发明的一种具体实施例中，所述光源4包括电路板以及设于所述电路板上的LED阵列，所述LED阵列上的LED灯呈多圈圆形排布，每圈的单色LED间距相同；更具体地，所述LED阵列包括红色LED灯4-2、绿色LED灯4-3和蓝色LED灯4-1，所述红色LED灯4-2、绿色LED灯4-3和蓝色LED灯4-1的数量比为：3：6：1；在本发明的一种具体实施例中，所述LED阵列包括50颗红、绿、蓝三种单色LED，红、绿、蓝三种单色LED按3:6:1比例组成，采用三圈同心圆的方式排布，内圈LED有12颗，红、绿、蓝LED按比例1:2:1顺时针排布；中间圈LED有18颗，无蓝色LED，红、绿LED按比例1:2顺时针排布；外圈LED有20颗，红、蓝、绿LED按比例3:1:6顺时针排布，每圈的LED间距相同，参见图2。凸面挡板5，所述凸面挡板5设于所述积分球内，且位于所述光源4的出射光路上；优选地，所述凸面挡板5为弧形板，所述光源4位于凸面挡板5的中轴线上，且光源4与积分球球心的连线与所述凸面挡板5的中轴线重合；所述凸面挡板5的朝向与固定半球1的朝向一致；更优选地，所述的凸面挡板5为表面涂有高漫反射层的半球结构，通过三根刚性支撑杆8固定在所述调节组件7上；支撑件6，所述支撑件6的一端与所述凸面挡板5相连；所述支撑件6可以选用刚性支撑条；调节组件7，所述调节组件7与所述固定半球1相连，且与所述支撑件6的另一端相连，用于调节所述凸面挡板5与光源4的相对位置；在本发明的一种具体实施例中，如图3所示，所述调节组件7水平设于所述积分球内，且位于所述积分球的中央位置，其与积分球顶部和底部的距离相等；所述支撑件6与所述调节组件7垂直相连，其包括套筒7-2和固定轴7-1，所述套筒7-2的一端与所述支撑件6相连，另一端与所述固定轴7-1的一端套接，在具体实施时，可以在套筒7-2上开设长槽，在固定轴7-1上开设两个通孔，所述套筒7-2和固定轴7-1间隙配合，用两颗螺栓来固定套筒7-2与固定轴7-1，实现螺栓在套筒7-2的长槽中的移动，实现凸面挡板5在水平方向的位置可调；所述固定轴7-1通过支撑杆8与固定半球1固定相连，支撑杆8底部通过螺栓锁定在固定半球1的下边沿，使调节组件7固定在积分球球体的中央位置。进一步地，在本发明的一种具体实施例中，所述色温可调积分球LED光源4还包括底座3，所述底座3设于所述积分球下方，与所述固定半球1相连。进一步地，在本发明的一种具体实施例中，所述色温可调积分球LED光源4还包括第一光敏传感器9、第二光敏传感器10和第三光敏传感器11，所述第一光敏传感器9、第二光敏传感器10和第三光敏传感器11均设于所述活动半球2的内侧，分别位于出光口的不同位置，用以检测不同位置的光通量。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

权利要求：1.一种色温可调积分球LED光源，其特征在于，包括：积分球，所述积分球包括固定半球和活动半球，所述固定半球上设有入光口；所述活动半球上设有出光口，其与固定半球均为空腔结构，二者相连后构成空腔式的积分球；光源，所述光源设于所述固定半球上的入光口处；凸面挡板，所述凸面挡板设于所述积分球内，且位于所述光源的出射光路上；支撑件，所述支撑件的一端与所述凸面挡板相连；调节组件，所述调节组件与所述固定半球相连，且与所述支撑件的另一端相连，用于调节所述凸面挡板与光源的相对位置。2.根据权利要求1所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述光源包括电路板以及设于所述电路板上的LED阵列，所述LED阵列上的LED灯呈多圈圆形排布，每圈的单色LED间距相同。3.根据权利要求2所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述LED阵列包括红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯，所述红色LED灯、绿色LED灯和蓝色LED灯的数量比为：3：6：1。4.根据权利要求1所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述调节组件包括套筒和固定轴，所述套筒的一端与所述支撑件相连，另一端与所述固定轴的一端套接；所述固定轴通过支撑杆与固定半球固定相连。5.根据权利要求1或4所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述凸面挡板为弧形板，所述光源位于凸面挡板的中轴线上，且光源与积分球球心的连线与所述凸面挡板的中轴线重合。6.根据权利要求5所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述凸面挡板的朝向与固定半球的朝向一致。7.根据权利要求5所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述调节组件水平设于所述积分球内，其与积分球顶部和底部的距离相等；所述支撑件与所述调节组件垂直相连。8.根据权利要求1所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述调节组件位于所述积分球的中央位置。9.根据权利要求1所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述色温可调积分球LED光源还包括底座，所述底座设于所述积分球下方，与所述固定半球相连。10.根据权利要求1所述的一种色温可调积分球LED光源，其特征在于：所述色温可调积分球LED光源还包括多个光敏传感器，各光敏传感器均设于所述活动半球的内侧，且靠近所述出光口，用以检测出光口不同位置的光通量。

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