一起探讨变焦技术在LED照明的发展-3D变焦技术

        在上篇“一起探讨变焦技术在照明领域的发展和变迁”一文中提到,变焦技术在照明行业中的应用已趋于成熟。变焦的难度在于提高光学设计,在兼顾光品质的同时提高整体光效输出,拓展到更多的照明应用领域。高光效变焦则是目前需要攻克的技术难题,它要求整个照明行业协同攻关。相信经过业内共同努力,变焦技术产品将拥有更为广阔的应用前景。
      如前所述,传统的变焦技术是通过改变透镜与光源的平行距离长短调节光斑大小和照度高低。这种透镜与光源在一条水平线上平行移动的变焦原理,属于“同轴变焦”,也称“2D变焦”。目前国内外几乎所有的变焦产品都属于“2D变焦”的技术范畴。

                                                       图1:2D变焦(同轴)技术原理简图
      相对于 “同轴变焦”,“异轴变焦”则是一项具有更高技术含量的变焦应用技术。我们如果将透镜与光源进行不平行的错位移动,那么光源与透镜即形成一定的夹角,在此情况下,传统光学中直射出光的原理就不能发挥效用了,取而代之的则是直射和各种折射混合出光原理。这种不同轴混合出光技术,三可变焦将之定义为“异轴变焦”。三可变焦给这一创新的发明技术确立了一个技术名词,叫作“3D变焦”。尤如3D电影相对于2D电影,3D变焦给照明领域带来一股强劲的技术新风。

                                                     图2:3D变焦(异轴)技术原理简图
      3D变焦通过改变光源与透镜的距离和折射夹角,可精确有效地调整垂直面光斑的大小和上下均匀度及其照度,使被照物垂直面的照度和均匀达到一致。

                                                         图3:3D变焦与2D变焦效果区别
     一般来讲,导轨灯如果往着墙面斜打光,光源与被照物的不同区域在间距上下不相一致,从而产生照度和均匀度上下不一致的情况,众所周知这是因为光因被照物距离不一致而产生的光学原理。然而,如果运用3D变焦照明技术,在出光时通过进行各种光折射和补偿,即可有效改变这种状况,能够实现垂直面照度和均匀度的一致。
     据此,人们也许会将这一技术与洗墙灯的偏光片原理相比较,事实上,3D变焦技术与偏光片既有相似性又有明显区别,偏光片所能改变的是光的折射角度,而不能改变光斑大小,也不能实现上下均匀和照度一致的调整。
     那么3D变焦技术是如何发明和诞生的呢?说起来也是一种机缘巧合。三可变焦在2008年开始将变焦技术从移动照明(手电)领域移植到通用照明领域,是国内最早将变焦技术应用到博物馆专业照明领域的厂家。经过近十年的技术积累,三可变焦对各种不同的变焦可能进行了探讨、研究和产品开发,对3D、4D乃至5D变焦都进行了各种探讨和尝试。
      3D变焦的成功应用,也感谢2014年北京市李可染画院建设方的大力支持。当时,建设方通过多渠道寻访,了解到三可变焦在变焦照明领域的领先优势,找到了三可变焦,请求开发出一种专门应用于美术馆,能使得垂直平面展品上下照度和均匀度能达到一致的专用灯具。据此,三可研发团队进行全面研发技术投入,加上三可变焦中德合作技术团队多年的技术积累和全力攻关,最终成功的研发出了首款3D变焦射灯,并将之命名为“3D老相机。,同时,以欧洲的复古工业元素进行了外观设计。三可的“3D老相机”成功应用于北京李可染画院,得到建设方及业内专业人士的认可,得到广泛赞誉。
      在成功应用北京李可染画院后,三可变焦将3D变焦技术申请了中国实用新型专利和外观专利,同时也申请国际发明专利。2015年和2016年广州光亚展上,“3D老相机”闪亮登场,在行业中产生巨大反响。

                                                                     图4:北京李可染画院 

                                                                图5:3D变焦外观和实用专利
      2014年“3D老相机”成功应用于北京李可染画院后,三可变焦再接再厉,不断将3D变焦进行升级,进一步加大光学效果的优化研究,其柔光、拉伸、防眩及DIY二次配光技术迅速得以集成开发,并于2015年成功应用于南京大学李奇茂(台湾籍)艺术馆。作为台湾与祖国进行文化交流的重要平台,这里展示了台湾星云大师的弟子李奇茂大师捐献给祖国大陆的100多副名贵作品,三可变焦“3D老相机”也为李奇茂大师的作品增光添彩。

                                                       图6:南京大学李奇茂艺术馆
      “3D老相机”是一款十分适合美术馆照明的系列产品,有效解决了美术作品照明中的照度和均匀度一致性的难题,称得上是美术馆照明的革命性技术。同时3D变焦技术的成功应用,也为未来洗墙应用技术指出了一个具有很强生命力的发展趋势和方向。下一篇我们将和大家一起探讨第三代高效变焦技术,行业首个使用XHP35平台进行的窄角度高效变焦应用。
三可变焦欢迎照明行业同仁一起探讨和拍砖!

                                                                         图7:3D老相机

2018/10/7 16:25:50