[發明專利]一種高效節能自然光源影像系統

有效

• 申請號: 201310079668.5
• 申請日: 2013-03-13
• 公開（公告）號: CN103186022A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 劉永忠;施建濱
• 申請（專利權）人: 珠海中電數碼科技有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;F21V8/00;F21V19/00;F21V23/00;F21Y101/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 陳國榮

技術領域

本發明涉及影像設備顯示技術，具體為一種利用太陽光實現的高效節能自然光源影像系統。

背景技術

目前的影像設備（如投影儀、液晶電視等）所采用的背光光源都是利用照明燈具實現的。這種照明燈具功率較大，易于損壞并且工作噪音大。如多媒體教學背投機的背光光源現時一般利用高壓汞燈實現，這種高壓汞燈的功率高達200w或以上，工作壽命僅僅6000小時左右，工作時散熱風扇噪音大，嚴重影響教育效果。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種節約能耗、工作壽命長、無噪音的高效節能自然光源影響系統。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高效節能自然光源影像系統，包括：影像設備，具有背光部件；太陽光匯聚收集裝置，具有一空心圓臺形的支撐架、設置在支撐架大底面的匯聚透鏡以及設置在支撐架小底面的校正平行光透鏡，匯聚透鏡的外側表面作為太陽光入射面，校正平行光透鏡的外側表面作為太陽光出射面；散布于匯聚透鏡內側表面的LED燈珠；驅動太陽光匯聚收集裝置偏轉的驅動部件；調光板，設置于太陽光匯聚收集裝置的太陽光出射面的正對一側；光纖，一端連接調光板的輸出，另一端連接背光部件；控制LED燈珠、驅動部件和調光板工作的控制裝置。

優選的是，影像系統包括用于探測自然環境亮度的亮度探測單元，亮度探測單元的輸出端與控制裝置連接。

優選的是，太陽光匯聚收集裝置與調光板之間設置有紅外線過濾片。

優選的是，校正平行光透鏡的外側表面或/和內側表面上設置有紫外過濾涂層。

優選的是，所述匯聚透鏡的焦點與校正平行光透鏡的焦點重合。

本發明的有益效果是：本發明通過光纖傳導外界自然光作為背投光源，可大大降低背投的功耗，工作環保；工作壽命長，能夠長達200000小時；采用LED燈珠配合，能在自然光不足時自動補充光線；由于LED燈珠分布安裝在匯聚透鏡內側表面，安裝面積足夠大，因此其可以采用價格低廉的單晶體LED來實現，不需要采用價格昂貴的多晶體組件LED；LED燈珠分布廣，不需要進行散熱處理，免去了散熱片和風扇組件；室內的影像系統部分不存在噪音的困擾，應用于教學背投機上時可以起到更加良好的教育效果。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式進行進一步的說明：

圖1為本發明一種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

本發明的自然光源影像系統原理在于將自然光（主要為太陽光）進行收集，通過光纖導入到影像設備的背光部件中進行使用，另外，為了保證背光效果，其在收集裝置中安裝有LED燈珠，這種LED燈珠的安裝結構具有各種優點。

參照圖1，本發明包括影像設備、太陽光匯聚收集裝置1、LED燈珠2、驅動部件3、調光板4、光纖5、控制裝置6等。影像設備涉及到的部分為背光部件7。

太陽光匯聚收集裝置1的具體作用是將較大面積的照射太陽光匯聚為較小面積的密集光線，提升能量密度。入射的太陽光是基本平行的光線，太陽光匯聚收集裝置1也優選將此光線匯聚后輸出平行的光線。

太陽光匯聚收集裝置1包括支撐架11、匯聚透鏡12、校正平行光透鏡13。支撐架11呈空心圓臺形，匯聚透鏡12設置在支撐架11大底面，校正平行光透鏡13設置在支撐架11的小底面，此結構決定了匯聚透鏡12和校正平行光透鏡13是平行的結構。匯聚透鏡12起到匯集太陽光線的作用，其外側表面作為太陽光入射面。一般地，校正平行光透鏡13起到將匯聚的太陽光線重新調整為平行光線的作用，因此其焦點與匯聚透鏡12的焦點重合，透鏡13的外側表面作為太陽光出射面。

上述結構簡單，制作成本小，整體緊湊，易于進行轉向控制。

為了對紅外線進行過濾，太陽光匯聚收集裝置與調光板之間優選設置有紅外線過濾片9。為了對紫外線進行過濾，校正平行光凹透鏡13的外側表面或/和內側表面上可以設置有紫外過濾涂層。

為了跟隨太陽光的照射方向，太陽光匯聚收集裝置1需要配置為能夠轉向的結構，驅動部件3用于驅動其偏轉，驅動部件3的工作受控制裝置6控制。

LED燈珠2用于在自然光線不足時自動補充光源的作用，其散布于匯聚透鏡12內側表面。LED燈珠2分布安裝的面積足夠大，因此其可以采用價格低廉的單晶體LED來實現，不需要采用價格昂貴的多晶體組件LED；其分布廣，不需要進行散熱處理，不需要設置散熱片和風扇組件。其工作受控制裝置6控制。

調光板4用于對進入光纖的光強度進行調節，其工作也受控制裝置6控制。