舞台灯光里，颜色存在不均匀的状况，这一问题持续困扰着专业灯光师，尤其是在变焦距那过程当中，光斑会出现色差，如此便直接对演出效果造成影响。

传统技术的局限

平常所具有的LED变焦照明系统，一般是运用发光装置、匀光棒以及透镜的组合结构来达成的。对于此类系统而言，在处于静态的情形下，还能够保持基本均匀性得以维持。然而，一旦透镜开始移动，进而开展变焦操作的时候，光斑边缘跟中心区域就会出现显著的颜色差异状况。这种色差方面的问题，在舞台照明这个领域当中表现得格外突出。要是演员面部的光线出现颜色不均匀的情况，那么将会对视觉效果造成极为严重的影响。

在图1所呈现的传统方案里面，多个光源被封装于发光装置之中，经过匀光棒来进行混合，之后经由透镜予以输出。实际展开测试显示，当透镜的位置发生改变的时候，光斑的颜色均匀性会下降大概30%-40%。这种存在的缺陷在专业演出场所已然变得无法被接受，从而迫使技术人员去寻觅改进方案。

创新解决方案

一种全新的光源系统架构被本实用新型引入，其核心在于，在发光模组与聚焦透镜之间增添了经过特殊设计的第一透镜，该透镜的入光面，分布着多个能对光线行使均匀化处理功能的微小凸起，并且，出光面的凸起结构承担将光线收集起来并予以导向，以达成更精准光控工作的职责 。

示于图3之事态下，此系统涵盖发光部件，涵盖准直部件，涵盖第一透镜，涵盖第二透镜。第一透镜之双面微结构设计乃是其创新之关键所在，入光面之第一凸起尺寸处在0 .5至2毫米这一区间范围当中，借由精密计算予以排列，切实打散原始光线里不均匀之部分。这般设计冲破了传统匀光棒之技术局限，给舞台灯光供给了全新之解决方案。

光学设计突破

在第一透镜那里，其入光面出现的凸起是采用非球面设计的，每一个这样的凸起都有着特定的使光线弯曲程度的数值，借助它能够把射进来的光线换一种方式分布开来。这些微小的结构在进行模具制造加工的时候就必须要达到微米级别的精确程度，以此来保证在大量生产的时候状况的一致性。而入光面最主要起到的作用是去掉从不同地方的LED芯片过来的光线角度方面存在的差别。

出光面的第二凸起运用不一样的曲率设计，其主要作用是汇聚光线， 将经过均匀化处理的光线重新导向的是这些凸起，目的是提高光的利用率，测试数据表明 ，这种设计可让系统在变焦过程里的颜色均匀性提升到85%以上，这一数值远超传统方案的60%左右 。

准直部件优化

在被优选出的方案里，发光模组跟第一透镜之间额外设置了准直的部件，这些准直透镜是与每一个发光模组单独相互对应的，其目的在于保证光线在进入第一透镜之前就已经经过了初步的整理，准直部件选用玻璃材质制成，具备良好的耐热性能以及光学稳定性，能够适应舞台灯具长时间工作时的极为严苛的环境 。

首先，准直部件被加入了，这使得光源系统的效率获得了进一步的提升。其次，它把光能在传输过程里的损失给减少了，与此同时，还将杂散光扰的干扰给降低了。然后，实际进行测量显示，带有准直部件的系统跟简单直射系统相比，光能利用率提高了大约15%，而这对于大功率舞台灯具来讲意味着显著的节能效果。

实际应用效果

该光源系统于舞台灯具里的应用呈现出让人意满的情形，灯光师于变焦操作进程中察觉到，无论光束角调整至极窄状态，还是调至最宽状态，光斑的颜色一致性皆维系着稳定，这般稳定性致使舞台灯光设计更具灵活性，艺术家能够安心运用变焦效果，而无需忧心色差问题。

在二零二二年，于某大型演唱会实地运用期间，配置了该光源系统的舞台灯具，持续工作时长超出四小时，整个过程始终维持着优异的颜色一致性。跟使用传统系统的灯具相比较而言，灯光调试时间缩减了大约百分之五十，这为演出能够顺利开展提供了坚实的保障 。

行业影响展望

这种新型的光源系统，它不仅仅适用于舞台灯光，在建筑照明、投影显示那些领域同样是有着应用潜力的。它的核心创新点，也就是那个带有双面微结构的第一透镜，给整个光学设计行业提供出了新思路。相关技术已经申请了多项专利保护，预计会在未来三年内成为专业照明领域的主流技术。

紧跟LED技术持续进步步伐，对光学系统提出更为严苛要求，本实用新型精准契合这一发展趋向，属于技术创新成果，它成功化解LED光源于变焦运用里长期存在的颜色均匀性难题，行业专家预估，此类技术会促使整个舞台灯光行业朝着更高质量标准迈进。

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