便攜式led投影的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種便攜式LED投影機，包括外殼和電池，以及由左到右依次設(shè)置的LED燈、聚光透鏡、TFT屏、成像透鏡和調(diào)焦鏡頭，所述LED燈由加載在LED驅(qū)動板上的LED驅(qū)動電路驅(qū)動；其還包括與LED驅(qū)動電路和TFT屏連接的單片機電路。本實用新型將TFT屏放在成像透鏡的2倍焦距與1倍焦距之間，利用平行光照射TFT屏，在成像透鏡的另外一方就會呈現(xiàn)TFT中的圖像，本實用新型體積小，可移動，高清晰度，耗電低，并且可充電及直流電源雙用，操作簡單。
【專利說明】便攜式LED投影機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種投影儀器，更具體地說，涉及一種便攜式LED投影機。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)具有體積小、壽命長、散熱佳等優(yōu)點,現(xiàn)在已廣范應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如投影機及顯示裝置等等。但是，通常情況下一般發(fā)光二極體(LED)發(fā)出的光束亮度不均勻、具有較大的發(fā)散角度及發(fā)出光束為發(fā)散的特性，因此，做為投影機時，使用現(xiàn)有技術(shù)的光學(xué)透鏡，將造成無法補捉最大量的光束，造成投射的光強度不足及投射面的光度分布不均勻的問題。為克服上述缺點，如何有效聚集發(fā)光二極體(LED)所發(fā)出的光束并應(yīng)用于投影機是目前待解決的問題之一。
[0003]目前市面上的投影機，都過于復(fù)雜，造價過高，耗電高等問題都會造成難以普及應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的針對上述不足，提供一種便攜式LED投影機，體積小，可移動，高清晰度，耗電低，并且可充電及直流電源雙用，操作簡單。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案如下所述:
[0006]一種便攜式LED投影機，其特征在于:包括外殼和電池，以及由左到右依次設(shè)置的LED燈、聚光透鏡、TFT屏、成像透鏡和調(diào)焦鏡頭，所述LED燈由加載在LED驅(qū)動板上的LED驅(qū)動電路驅(qū)動；其還包括與LED驅(qū)動電路和TFT屏連接的單片機電路。
[0007]所述聚光透鏡包括第一聚光透鏡和第二聚光透鏡，所述TFT屏設(shè)置在第二聚光透鏡和成像透鏡之間，位置在成像透鏡的2倍焦距與I倍焦距之間。
[0008]所述LED燈采用單顆芯片，使得到的光源近似點光源。
[0009]所述電池采用鋰電池，電壓范圍3.6-4.2V。
[0010]其還包括尾部設(shè)置的散熱器。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型體積小，可移動，高清晰度，耗電低，并且可充電及直流電源雙用，操作簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0013]圖2為本實用新型光路原理圖；
[0014]圖3為本實用新型LED驅(qū)動電路圖；
[0015]圖4為本實用新型電路控制方框圖；
[0016]圖5為本實用新型整體結(jié)構(gòu)圖。
[0017]在圖中，1、LED燈；2、第一聚光透鏡；3、第二聚光透鏡；4、TFT屏；5、成像透鏡；6、投影成像區(qū)；7、調(diào)焦鏡頭；8、調(diào)焦環(huán)。【具體實施方式】
[0018]凸透鏡成像原理是在凸透鏡的焦距與2倍焦距之間放一物體，在凸透鏡的另外一邊就會成放大，倒立的實像；TFT顯像原理是在兩張玻璃之間的液晶內(nèi)，加入電壓，通過分子排列變化及曲折變化再現(xiàn)畫面，屏幕通過電子群的沖撞，制造畫面并通過外部光線的透視反射來形成畫面；
[0019]本實用新型是將TFT屏放在凸透鏡的2倍焦距與I倍焦距之間，利用平行光照射TFT屏，在凸透鏡的另外一方就會呈現(xiàn)TFT中的圖像，并且是倒立，放大的，那么就可以投影在墻壁或者其他平面的物體上。
[0020]下面結(jié)合附圖以及實施方式對本實用新型進行進一步的描述:
[0021]如圖1、圖2、圖5所示，一種便攜式LED投影機，包括由左到右依次設(shè)置的LED燈
1、聚光透鏡、TFT屏4、成像透鏡5和調(diào)焦鏡頭7，所述LED燈由LED驅(qū)動電路驅(qū)動，TFT屏由TFT驅(qū)動成像電路；其還包括與LED驅(qū)動電路和TFT屏連接的單片機(MCU)電路，所述TFT屏設(shè)置在第二聚光透鏡和成像透鏡之間，位置在成像透鏡的2倍焦距與I倍焦距之間，根據(jù)要投射的距離和圖像的大小選擇好各個凸透鏡的尺寸及焦距，其還設(shè)置有一調(diào)節(jié)調(diào)焦鏡頭的調(diào)焦環(huán)8，尾部設(shè)置的散熱器，散去工作時LED產(chǎn)生的熱量，另外，采用小面積，高清TFT做投影，，選擇小焦距的凸透鏡做成像透鏡，減小TFT屏與凸鏡的距離；
[0022]在安裝時，首先固定TFT屏4(為帶驅(qū)動的電路板，這樣才有圖像顯示)，然后在TFT屏4的一邊放置好LED燈I及I第一聚光透鏡2，開啟LED燈I后讓LED光源經(jīng)過聚光后的光斑正好覆蓋住TFT屏4，如果太小，不能將圖像全部投射出來，如果太大，投射出來光線會很弱，圖像不清晰；在TFT屏的另外一邊放置成像凸鏡5，并在凸鏡遠(yuǎn)離TFT屏T的一面放置成像的屏幕，移動成像凸鏡和屏幕的位置，使投射出來的圖像最清晰；
[0023]如圖2，整個光路由LED燈1，第一聚光透鏡2，第二聚光透鏡3，TFT屏4，成像透鏡5等組成；LED燈將電能轉(zhuǎn)換為光能發(fā)射出來，這種光線是發(fā)散的光線，經(jīng)過透鏡I后變?yōu)榘l(fā)散度較小的光線，這種光線經(jīng)過第二聚光透鏡后變?yōu)槠叫泄饩€投射向TFT屏，光線經(jīng)過TFT屏后被改變顏色等，形成了跟TFT屏顯示內(nèi)容相同的光線射出，最終在投影成像區(qū)6成像；這里在LED燈出來的光線到達TFT屏?xí)r，使用了 2片聚光透鏡，原因是:如果使用一片透鏡，成為平行光后所達到的光斑不能完全跟TFT —樣大小，并且會中間亮，四周暗的情況出現(xiàn)。2片透鏡有助于將光線均勻。使得最終投射出來的圖像亮度均勻。調(diào)焦鏡頭采用雙螺紋結(jié)構(gòu)能增大鏡頭前后移動步進距離，同時也使鏡頭前后移動時不會因為晃動改變焦距而使畫面模糊；
[0024]本實用新型整機電路的主要作用是將指定的內(nèi)容圖片或視頻在TFT上顯示，聲音在喇叭中播放；為此我們考慮文件的存放，操作控制的通訊接口，在單片機周圍設(shè)置如下:
[0025]①存儲器:內(nèi)置Nandflash外加TF卡接口，方便用戶使用隨機Nandflash或根據(jù)需要進行TF卡擴展；
[0026]②Bluetooth:內(nèi)置藍(lán)牙，方便用戶使用藍(lán)牙耳機，音箱等藍(lán)牙設(shè)備；
[0027]③2.4G RF:可支持2.4G Keyboard及手寫板等；
[0028]④2.4G Wif1:內(nèi)置Wifi，方便用戶使用Wifi外設(shè)；
[0029]如圖3、圖4所示，TFT屏由TFT驅(qū)動成像電路驅(qū)動，LED燈由LED驅(qū)動電路驅(qū)動，電源電路:采用內(nèi)部鋰電池和外部+5V電源供電，主MCU采用DC-DC降壓到3.3V ;充電電路:利用USB及DC接口對鋰電池充電，有充電狀態(tài)指示，充滿自動停止；
[0030]LED驅(qū)動電路:要使投射出來的畫面明亮，清晰，LED的亮度很重要，由于本機采用可反復(fù)充電的鋰電池，鋰電池的電壓在3.6-4.2V之間，LED的導(dǎo)通電壓在3V_3.3V左右，如果直接驅(qū)動LED，很難保證LED的亮度在鋰電池在使用過程中亮度恒定。為解決這個問題，我們先對鋰電池電壓進行升壓處理(如圖3)，將鋰電池電壓升至4.6V-5.0V，然后再用DC-DC進行恒流處理，使LED的亮度在整個使用過程中亮度恒定不變；另外LED采用單顆芯片，使得到的光源近似點光源，這樣投射出來的畫面不會出現(xiàn)重影；
[0031]本實用新型體積小，易于攜帶，表現(xiàn)在于:采用小面積，高清TFT做投影，采用單顆小LED芯片做光源，減小光源體積；選擇小焦距的凸透鏡做成像凸鏡，減小TFT與凸鏡的距離；采用鋰電做電源，體積小，重量輕；并且所有鏡片采用質(zhì)量極輕的亞克力材料。
[0032]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
[0033]上面結(jié)合附圖對本實用新型專利進行了示例性的描述，顯然本實用新型專利的實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本實用新型專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式LED投影機，其特征在于:包括外殼和電池，以及由左到右依次設(shè)置的LED燈、聚光透鏡、TFT屏、成像透鏡和調(diào)焦鏡頭，所述LED燈由加載在LED驅(qū)動板上的LED驅(qū)動電路驅(qū)動；其還包括與LED驅(qū)動電路和TFT屏連接的單片機電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式LED投影機，其特征還在于:所述聚光透鏡包括第一聚光透鏡和第二聚光透鏡，所述TFT屏設(shè)置在第二聚光透鏡和成像透鏡之間，位置在成像透鏡的2倍焦距與I倍焦距之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式LED投影機，其特征還在于:所述LED燈采用單顆芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式LED投影機，其特征還在于:所述電池采用鋰電池，電壓范圍3.6-4.2V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式LED投影機，其特征還在于:其還包括尾部設(shè)置的散熱器。
【文檔編號】G03B21/14GK203587945SQ201320583586
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】楊承穎 申請人:楊承穎