具有均勻光束的照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種具有光束的照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]產(chǎn)生不同燈光效果的照明設(shè)備或燈具用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是在娛樂業(yè)中或者作為建筑安裝設(shè)備的部分。
[0003]照明設(shè)備可以產(chǎn)生具有一定的光束寬度和一定的發(fā)散度的光束，并且尤其可以產(chǎn)生具有均勻的光分配的光束。此外，照明設(shè)備可以適于將圖像投影到目標(biāo)表面上。近來，LED (發(fā)光二極管)已經(jīng)替代了照明設(shè)備中的原有的光源。發(fā)射出不同顏色的多個(gè)LED常常替代單個(gè)光源。然而，這改變了照明設(shè)備的可見外觀，因?yàn)槎鄠€(gè)LED光源暴露于觀察者并且光從較大區(qū)域發(fā)射出。如果以混色型式使用單色LED來產(chǎn)生顏色，那么所有LED顏色可能是可見的。然而，多個(gè)光點(diǎn)的外觀可能不令人滿意。
[0004]WO 2011/131197公開了一種具有第一光源組的照明設(shè)備，所述第一光源組照射不同的光學(xué)透鏡，為光學(xué)透鏡產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)光學(xué)透鏡的光束。此外，提供有第二光源組，從而為光學(xué)透鏡之間的照明設(shè)備的部分產(chǎn)生背景光。
[0005]存在當(dāng)照明設(shè)備中產(chǎn)生光束時(shí)進(jìn)一步增加其靈活性的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]這種需要通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來滿足。從屬權(quán)利要求描述進(jìn)一步的實(shí)施方案。
[0007]根據(jù)第一方面，提供了一種照明設(shè)備，所述照明設(shè)備包括一組第一光源和多個(gè)光學(xué)透鏡。此外，提供了多個(gè)光束產(chǎn)生元件，其中光束產(chǎn)生元件中的每一個(gè)被配置成收集至少一個(gè)第一光源的光，并且還被配置成產(chǎn)生收集的光的光束。此外，光束產(chǎn)生元件被配置成將產(chǎn)生的光束傳遞給光學(xué)透鏡中的一個(gè)。照明設(shè)備還包括一組第二光源和多個(gè)屏蔽元件。每個(gè)屏蔽元件布置在第二光源中的至少一個(gè)與多個(gè)光學(xué)透鏡中的一個(gè)之間，以這種方式使得所述第二光源中的至少一個(gè)只照射多個(gè)光學(xué)透鏡中的一個(gè)。換句話說，每個(gè)屏蔽元件被布置來使得其防止由所述至少一個(gè)第二光源發(fā)射的光照射除所述一個(gè)光學(xué)透鏡之外的另一光學(xué)透鏡，使得第二光源中的每一個(gè)的光照射多個(gè)光學(xué)透鏡中的一個(gè)。
[0008]這種照明設(shè)備具有第一光源，利用所述第一光源可以照射光學(xué)透鏡，并且結(jié)果為在光學(xué)透鏡處存在多個(gè)光束。通過使用屏蔽元件，第二光源也可以用于照射光學(xué)透鏡。由于由第一光源產(chǎn)生的光束可能不同于由第二光源和對(duì)應(yīng)屏蔽元件產(chǎn)生的光束，照明設(shè)備可以產(chǎn)生多種形狀的光束，以使得總體上增加了產(chǎn)生光束的靈活性。此外，第二光源可以被配置成照射光學(xué)透鏡而不產(chǎn)生光束，并且照明設(shè)備的前表面可以因此提供圖像顯示，其中光學(xué)透鏡充當(dāng)像素而不產(chǎn)生光束。
[0009]本發(fā)明的細(xì)節(jié)和另外的實(shí)施方案將通過以下詳細(xì)說明變得明顯。
【附圖說明】
[0010]圖1a和圖1b示出了從現(xiàn)有技術(shù)已知的移動(dòng)頭照明設(shè)備的實(shí)例。
[0011]圖2是結(jié)合有本發(fā)明的特征的照明設(shè)備的實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖3a至3c示出了本發(fā)明的包括變焦系統(tǒng)的照明設(shè)備的另一實(shí)施方案。
[0013]圖4示出了使用圖3所示的系統(tǒng)的第一光源或第二光源的一個(gè)光學(xué)透鏡的照明的更詳細(xì)視圖。
[0014]圖5a至圖5e示出了結(jié)合有本發(fā)明的特征的照明設(shè)備的另外的實(shí)施方案，其中圖5a是前視圖，圖5b是前視透視圖，圖5c是穿過圖5a的線A-A的橫截面圖，圖5d是圖3的照明設(shè)備的分解透視前視圖，并且圖5e是圖3的照明設(shè)備的分解后視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明涉及如包括可產(chǎn)生光束的多個(gè)LED的移動(dòng)頭照明燈具中所述設(shè)計(jì)的一種照明設(shè)備，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明涉及使用任何種類光源的照明設(shè)備，這些光源如放電燈、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、聚合物發(fā)光二極管(PLED)、等離子體源、鹵素源、熒光燈源等和/或其組合。應(yīng)了解的是，所示出的實(shí)施方案是簡(jiǎn)化的并且闡明本發(fā)明的原理而不是展示確切的實(shí)施方案。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是，本發(fā)明可以許多不同方式來實(shí)現(xiàn)，并且還包括除所展示的部件以外的其它部件。照明設(shè)備可以包括一組第一光源、多個(gè)光學(xué)透鏡、光束產(chǎn)生元件以及一組第二光源。此外，提供了屏蔽元件，從而引導(dǎo)光從第二光源到達(dá)一個(gè)光學(xué)透鏡。
[0016]照明設(shè)備還可以包括多個(gè)漫射元件，其中漫射元件中的每一個(gè)布置在至少一個(gè)第二光源與對(duì)應(yīng)光學(xué)透鏡之間，以使得由所述至少一個(gè)第二光源發(fā)射的光在經(jīng)過對(duì)應(yīng)光學(xué)透鏡之前經(jīng)過漫射元件中的一個(gè)。
[0017]當(dāng)由第二光源發(fā)射的光在經(jīng)過光學(xué)透鏡之前通過漫射元件時(shí)，光被進(jìn)一步漫射，以使得產(chǎn)生與由第一光源產(chǎn)生的光束相比聚焦較弱的光束。利用漫射元件，可以產(chǎn)生經(jīng)過一個(gè)光學(xué)透鏡的更均勻、更寬的光束。此外，利用漫射元件，由第二光源產(chǎn)生的單個(gè)光點(diǎn)對(duì)于觀察者來說可見性較低，以使得產(chǎn)生更均勻一致的光。此外，漫射元件還可以有助于通過來自第二光源的光來產(chǎn)生光學(xué)透鏡的均勻照明，從而產(chǎn)生每個(gè)前部透鏡表現(xiàn)為單個(gè)均勻光束的效果。
[0018]漫射元件可以包含孔口，其中光束產(chǎn)生元件中的一個(gè)穿過所述孔口。第一光源組可以布置在第一電路板上，并且第二光源組可以布置在另一第二電路板上。第一光源有可能設(shè)置在第一電路板上，所述第一光源分配在光從第一光源到第二光源后面的多個(gè)光學(xué)透鏡的方向上，以使得設(shè)置在第二電路板上的第二光源位于第一光源與多個(gè)光學(xué)透鏡之間。在另一實(shí)施方案中，兩組光源，即第一光源和第二光源可以設(shè)置在同一電路板上。
[0019]每個(gè)屏蔽元件可以形成為包圍至少一個(gè)第二光源的中空或管狀主體。中空主體然后限制由一個(gè)第二光源發(fā)射的光，其方式使得從第二光源發(fā)射的光只入射到一個(gè)光學(xué)透鏡上。此外，由于屏蔽元件將來自一個(gè)第二光源的光與由照射另一光學(xué)透鏡的另一第二光源發(fā)射的光分開，因此可以獲得針對(duì)不同光學(xué)透鏡的不同光學(xué)效果。
[0020]每個(gè)中空主體如屏蔽元件可以用末端表面中的一個(gè)在電路板中的一個(gè)上來定位，其中至少一個(gè)漫射元件布置在中空?qǐng)A柱體的另一末端表面上。在這個(gè)實(shí)施方案中，漫射元件可以在中空主體的上部部分處將其封閉，以使得由中空主體包圍的第二光源產(chǎn)生的光在經(jīng)過一個(gè)光學(xué)透鏡之前通過漫射元件。
[0021]漫射元件可以封閉中空主體的一個(gè)末端表面，除了中空主體的中心部分，在所述中心部分處，提供有第一光源的光束產(chǎn)生元件。在這個(gè)實(shí)施方案中，中空主體的面向光學(xué)透鏡的末端表面在末端表面的部分中覆蓋有漫射元件，在所述末端表面處至少一個(gè)第二光源的光被傳輸至對(duì)應(yīng)光學(xué)透鏡。末端表面的其他部分不由漫射元件覆蓋。通過這個(gè)其他部分，從光束產(chǎn)生元件發(fā)射的光直接傳遞給光學(xué)透鏡。
[0022]照明設(shè)備還可以包括用于驅(qū)動(dòng)第一光源組的第一驅(qū)動(dòng)器，以及提供用于驅(qū)動(dòng)第二光源組的多個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器?？梢蕴峁┑诙庠吹淖咏M以照射多個(gè)光學(xué)透鏡中的一個(gè)，其中提供一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)每個(gè)子組的第二光源。在這個(gè)實(shí)施方案中，提供一個(gè)第二驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)照射一個(gè)光學(xué)透鏡的光源，其中提供單個(gè)第一驅(qū)動(dòng)器以驅(qū)動(dòng)所有第一光源。用于驅(qū)動(dòng)第一光源中的每一個(gè)的電功率可以比用于驅(qū)動(dòng)第二光源的中的每一個(gè)的電功率的至少高十倍。這提供了對(duì)于驅(qū)動(dòng)不同的光源組的成本有效的解決方案。由于驅(qū)動(dòng)高功率第一光源的驅(qū)動(dòng)器比驅(qū)動(dòng)第二光源的低功率驅(qū)動(dòng)器要貴得多，因此獲得了一個(gè)系統(tǒng)，在所述系統(tǒng)中僅有單個(gè)高功率驅(qū)動(dòng)器與多個(gè)更有成本效益的低功率第二驅(qū)動(dòng)器一起使用。因此，光學(xué)透鏡可以以成本有效的方式在圖像顯示中起多個(gè)像素的作用。
[0023]設(shè)置在第一電路板上的第一光源可以設(shè)置在光從第一光源到第二光源后面的多個(gè)光學(xué)透鏡的方向上。這意味著設(shè)置在第二電路板上的第二光源位于第一光源與多個(gè)光學(xué)透鏡之間。當(dāng)具有第一光源的第一電路板位于第二電路板的后面時(shí)，光束產(chǎn)生元件穿過第二電路板并且基本上延伸至屏蔽元件的前部表面或超出所述表面。
[0024]為了獲得光學(xué)透鏡上的更均勻的光分配，當(dāng)?shù)诙庠从糜谡丈湟粋€(gè)光學(xué)透鏡時(shí)，可以使用至少兩個(gè)第二光源來照射光學(xué)透鏡。
[0025]應(yīng)當(dāng)考慮的是，上面描述的或者在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的每個(gè)特征可用于所述上下文中。然而，每個(gè)特征還可以單獨(dú)使用，或者結(jié)合上面或下面描述的任何其他特征。
[0026]此外，照明設(shè)備可以包括致動(dòng)器，所述致動(dòng)器可以將光學(xué)透鏡相對(duì)于光束產(chǎn)生元件移動(dòng)。這有助于產(chǎn)生具有變化的光束寬度和/或發(fā)散度的光束。
[0027]圖1a-1b示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的照明設(shè)備，其中圖1a是透視圖并且圖1b是分解視圖。照明設(shè)備是移動(dòng)頭照明燈具101，其包括基座103、可旋轉(zhuǎn)連接至基座的軛架105以及可旋轉(zhuǎn)連接至軛架的頭部107。