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置的LED燈、聚光透鏡、TFT屏、成像透鏡和調焦鏡頭，所述LED燈由加載在LED驅動板上的LED驅動電路驅動；其還包括與LED驅動電路和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
【技術領域】
[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】
[0002]發光二極管(light emitting diode,LED)具有體積小、壽命長、散熱佳等優點,現在已廣范應用于各種領域，例如投影機及顯示裝置等等。但是，通常情況下一般發光二極體(LED)發出的光束亮度不均勻、具有較大的發散角度及發出光束為發散的特性，因此，做為投影機時，使用現有技術的光學透鏡，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，如何有效聚集發光二極體(LED)所發出的光束并應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，都過于復雜，造價過高，耗電高等問題都會造成難以普及應用。
【發明內容】
[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置的LED燈、聚光透鏡、TFT屏、成像透鏡和調焦鏡頭，所述LED燈由加載在LED驅動板上的LED驅動電路驅動；其還包括與LED驅動電路和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]其還包括尾部設置的散熱器。
[0011]與現有技術相比，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為本實用新型結構框圖；
[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構圖。
[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；7、調焦鏡頭；8、調焦環。【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，加入電壓，通過分子排列變化及曲折變化再現畫面，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置的LED燈
1、聚光透鏡、TFT屏4、成像透鏡5和調焦鏡頭7，所述LED燈由LED驅動電路驅動，TFT屏由TFT驅動成像電路；其還包括與LED驅動電路和TFT屏連接的單片機(MCU)電路，所述TFT屏設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，其還設置有一調節調焦鏡頭的調焦環8，尾部設置的散熱器，散去工作時LED產生的熱量，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燈將電能轉換為光能發射出來，這種光線是發散的光線，經過透鏡I后變為發散度較小的光線，這種光線經過第二聚光透鏡后變為平行光線投射向TFT屏，光線經過TFT屏后被改變顏色等，形成了跟TFT屏顯示內容相同的光線射出，最終在投影成像區6成像；這里在LED燈出來的光線到達TFT屏時，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。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。調焦鏡頭采用雙螺紋結構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，在單片機周圍設置如下:
[0025]①存儲器:內置Nandflash外加TF卡接口，方便用戶使用隨機Nandflash或根據需要進行TF卡擴展；
[0026]②Bluetooth:內置藍牙，方便用戶使用藍牙耳機，音箱等藍牙設備；
[0027]③2.4G RF:可支持2.4G Keyboard及手寫板等；
[0028]④2.4G Wif1:內置Wifi，方便用戶使用Wifi外設；
[0029]如圖3、圖4所示，TFT屏由TFT驅動成像電路驅動，LED燈由LED驅動電路驅動，電源電路:采用內部鋰電池和外部+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，有充電狀態指示，充滿自動停止；
[0030]LED驅動電路: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充電的鋰電池，鋰電池的電壓在3.6-4.2V之間，LED的導通電壓在3V_3.3V左右，如果直接驅動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重影；
[0031]本實用新型體積小，易于攜帶，表現在于: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量極輕的亞克力材料。
[0032]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
[0033]上面結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思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本實用新型專利的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
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置的LED燈、聚光透鏡、TFT屏、成像透鏡和調焦鏡頭，所述LED燈由加載在LED驅動板上的LED驅動電路驅動；其還包括與LED驅動電路和TFT屏連接的單片機電路。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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 優先權日:2013年9月22日
【發明者】楊承穎 申請人:楊承穎