機(jī)械混色設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及照明設(shè)備，所述照明設(shè)備包括：多個(gè)光源，其產(chǎn)生光；以及多個(gè)集光裝置，其適于收集所產(chǎn)生的光并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)光束，所述多個(gè)光束沿光軸傳播。所述光源布置在第一組光源和第二組光源中，并且所述第一組光源和所述第二組光源發(fā)射具有不同光譜分布的光。所述光源和所述集光裝置可相對于彼此移動(dòng)并且可被定位在多個(gè)混合位置中，其中在所述多個(gè)混合位置中，所述集光裝置適于收集由所述第一組光源發(fā)射的所述光的至少一部分和由所述第二組光源發(fā)射的所述光的至少一部分，并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)混合光束。
【專利說明】機(jī)械混色設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備，所述照明設(shè)備包括:多個(gè)光源，其產(chǎn)生光；以及多個(gè)集光裝置，其適于收集所產(chǎn)生的光并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為沿光軸傳播的多個(gè)光束。
【背景技術(shù)】
[0002]為了產(chǎn)生與音樂會(huì)、現(xiàn)場表演、電視節(jié)目、體育比賽有關(guān)的各種光效和氣氛燈光照明，或使其作為建筑安裝的一部分，產(chǎn)生各種效果的燈具在娛樂業(yè)得到越來越多使用。通常，娛樂燈具產(chǎn)生具有光束寬度和發(fā)散度的光束，并且可以是例如產(chǎn)生具有均勻光分布的相對寬的光束的柔光/泛光燈具，或者可為適于將圖像投影到目標(biāo)表面上的輪廓燈具。
[0003]發(fā)光二極管(LED)由于其相對高的效率、低的能量消耗、長的壽命和/或電子調(diào)光能力而在燈光照明應(yīng)用中得到越來越多使用。LED在燈光照明應(yīng)用中用于全面照明，如照明廣闊區(qū)域的柔光/泛光燈，或者用于產(chǎn)生寬的光束，例如，用于娛樂業(yè)和/或建筑安裝。例如， 申請人:馬丁專業(yè)公司(Martin Professional a/s)所提供的如MAC101?、MAC301?、MAC401?>Stagebar2?>Easypix?>Extube?>Tripix?>Exterior400? 系列的產(chǎn)品。另外，LED也被集成到產(chǎn)生圖像并且朝向目標(biāo)表面投影圖像的投影系統(tǒng)中。例如， 申請人:馬丁專業(yè)公司所提供的產(chǎn)品MAC350Entrour?。
[0004]不同種類的LED目前可商購獲得。例如，LED可提供為彩色LED，其發(fā)射具有相對窄的光譜帶寬的光且因此發(fā)射單色的光。通常，LED型燈光照明產(chǎn)品包括多個(gè)不同顏色的這些LED，并且由所提供的LED產(chǎn)生的光被組合成出射光束。每種顏色的強(qiáng)度可相對于彼此加以調(diào)整，借此出射光束的顏色可以改變，如相加混色領(lǐng)域中已知的。這些燈光照明產(chǎn)品因此可以產(chǎn)生在LED的顏色所界定的色域內(nèi)的任何顏色。通常，這種燈光照明產(chǎn)品包括紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED，并且被稱為RGB燈光照明產(chǎn)品。RGB燈光照明產(chǎn)品可以通過開啟僅一種顏色的LED同時(shí)關(guān)閉其余顏色來產(chǎn)生紅色、綠色和藍(lán)色。另外，RGB產(chǎn)品可以通過同時(shí)開啟全部顏色(并且以大致相同強(qiáng)度開啟)來產(chǎn)生白光。但是，由于白色是通過組合具有窄光譜帶寬的光所產(chǎn)生的這一事實(shí)，白光的顯色指數(shù)(CRI)很低。結(jié)果是，由此白光照明的物體并不是按其自然顏色得以再現(xiàn)(如在受到陽光照射時(shí)所呈現(xiàn)的情況)。
[0005]LED還提供為適于發(fā)射具有寬廣光譜帶寬的光的白色LED，并且這些LED可進(jìn)一步具備不同色溫。這些LED具有高的CRI，因?yàn)樗鼈冊诖蟮墓庾V帶寬范圍內(nèi)發(fā)射光并且因此在LED型燈光照明產(chǎn)品中用來產(chǎn)生亮白光，從而可用來照射物體并且大致上按物體的自然顏色來再現(xiàn)物體。但是，基于白色LED的LED型燈光照明產(chǎn)品在不使用濾色片的情況下不能產(chǎn)生彩色光，如相減濾色領(lǐng)域中已知的。
[0006]為了能夠使用相加混色來產(chǎn)生不同顏色并且能夠提高白光的CRI和效力，還提供組合了多個(gè)單色LED與多個(gè)白色LED的RGBW LED型燈光照明產(chǎn)品。這可以通過用多個(gè)白色LED替換多個(gè)彩色LED來實(shí)現(xiàn)。白色LED提供具有寬廣光譜帶寬的光，并且因此通過白色LED提高了由這種設(shè)備產(chǎn)生的白光的CRI，并且還增加了白光的強(qiáng)度。但是不利的一面是，情境顏色(situated color)的強(qiáng)度被減小，因?yàn)檫@些顏色較少。[0007]LED還提供于具有大量發(fā)射不同顏色光的LED管芯(die)并且另外還具有一個(gè)發(fā)射白光的LED管芯的封裝中。所述LED管芯可以單獨(dú)控制，借此每個(gè)管芯所發(fā)射的光的相對強(qiáng)度可相對于彼此改變，借此出射光的顏色可以改變，如相加混色領(lǐng)域中已知的。通常，這些LED封裝包括紅色管芯、綠色管芯、藍(lán)色管芯和白色管芯，并且被稱為RGBW4合1LED。RGBW4合ILED常常用于如上所述的RGBW LED型燈光照明產(chǎn)品中。
[0008]一般來說，需要一種具有高流明以及高CRI的多色LED燈光照明產(chǎn)品。但是，這難以用上述LED類型來實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)?由于光學(xué)擴(kuò)展量(Etendue)限制，不可能將來自無限量的光源的光組合為光束。已知的LED型燈光照明產(chǎn)品因此常常是針對特定目的來設(shè)計(jì)的，并且為了能夠提供多種燈光照明解決方案，常常有必要使用大范圍的LED型燈光照明產(chǎn)品。在有關(guān)通過光閘來耦合光的投影系統(tǒng)的情況下尤其如此，圖像創(chuàng)建對象(GOBO)被定位在所述光閘處。光學(xué)投影系統(tǒng)控制來自光閘的光，并且適于將光閘(并且因此也將圖像創(chuàng)建對象)成像于目標(biāo)表面上。光束在通過光閘時(shí)很窄，并且這類投影系統(tǒng)因此受到光學(xué)擴(kuò)展量的限制。在所述閘(經(jīng)由這個(gè)閘來發(fā)射光)處的光學(xué)擴(kuò)展量E=A* Ω具有有限的開口面積A，并且成像光學(xué)器件僅收集來自有限立體角Ω的光。針對光源，可以相同方式計(jì)算光學(xué)擴(kuò)展量，其中A是輻射面積，而Ω是其輻射進(jìn)入的立體角。另外，也需要很緊湊的照明設(shè)備，這在更多光源被集成到同一照明設(shè)備中時(shí)是難以實(shí)現(xiàn)的。
[0009]在投影系統(tǒng)中，光大體上被收集到產(chǎn)生圖像的光閘中，并且成像光學(xué)系統(tǒng)將所述閘投影到目標(biāo)表面上。W00198706、US6227669和US6402347公開了包括布置成一個(gè)平面陣列的多個(gè)LED的燈光照明系統(tǒng)，其中會(huì)聚透鏡定位在LED前面，以便使光聚焦例如來照射預(yù)定區(qū)域/閘或用于把來自二極管的光耦合到光纖中。
[0010]US5309277、US6227669、W00198706、JP2006269182A2、EP1710493A2、US6443594 公開許多燈光照明系統(tǒng)，其中例如通過使LED相對于光軸傾斜(JP2006269182A2、W00198706、US5309277)，或通過單獨(dú)地使用定位在每個(gè)LED前面的折射裝置(US6443594、US7226185B、EP1710493)，將來自多個(gè)LED的光引向共同焦點(diǎn)或聚集區(qū)域。
[0011]W006023180公開一種投影系統(tǒng)，其包括具有多個(gè)LED的LED陣列，其中來自LED的光引向目標(biāo)區(qū)域?？梢詫⑺鯨ED安裝到彎曲底座的表面。
[0012]如下系統(tǒng)也是已知的，其中多個(gè)光源布置在連續(xù)移動(dòng)的發(fā)射照明單元上，并且其中來自多個(gè)光源的光被連續(xù)耦合到光學(xué)系統(tǒng)中。連續(xù)移動(dòng)的發(fā)射照明單元相對于光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)移動(dòng)，借此不同光源被交替地放置在光學(xué)系統(tǒng)中，以使得光被耦合到光學(xué)系統(tǒng)中。控制裝置適于在光源被放置在光學(xué)系統(tǒng)中時(shí)開啟光源，并且在光源離開光學(xué)系統(tǒng)時(shí)關(guān)閉光源。這種系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是光源可以超載(電流超載)這一事實(shí)，因?yàn)楣庠粗恍枰_啟很短一段時(shí)間(當(dāng)光源定位在光路中時(shí))。另外，當(dāng)光源未被開啟并且定位在光學(xué)系統(tǒng)外時(shí)，光源可以冷卻下來。例如，US2003/0218723、W003/063477、JP2004004359 和 US2004/0125344 公開了這類系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在大小上相當(dāng)復(fù)雜，并且難以制造，因?yàn)檫B續(xù)移動(dòng)的發(fā)射照明單元必須相對于光學(xué)系統(tǒng)連續(xù)而快速地移動(dòng)，這可能是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)楸仨殞⒐β市盘柡涂刂菩盘栶佀偷焦庠础Ａ硗?，這個(gè)系統(tǒng)的大小變得相對大，這是因?yàn)榇罅抗庠凑紦?jù)很大空間，但僅有很少的光源被用于照明目的。
[0013]US2007/0109501公開一種照射目標(biāo)照明區(qū)的照明裝置。所述照明裝置包括:多個(gè)發(fā)光體，其具有輻射出漫射光的發(fā)光表面；發(fā)光體襯底，所述發(fā)光體布置在所述發(fā)光體襯底中，以便在圓周上設(shè)置成陣列；至少一個(gè)光學(xué)構(gòu)件，其被配置來將漫射光引導(dǎo)到目標(biāo)照明區(qū)?？梢苿?dòng)區(qū)段被配置來驅(qū)動(dòng)光學(xué)構(gòu)件以便可繞圓周的中心旋轉(zhuǎn)，所述圓周的中心充當(dāng)旋轉(zhuǎn)中心，并且燈光照明控制區(qū)段被配置來控制多個(gè)發(fā)光體的發(fā)光定時(shí)?？梢苿?dòng)區(qū)段和燈光照明控制區(qū)段一起操作，以使得被引導(dǎo)到目標(biāo)照明區(qū)的漫射光的每單位時(shí)間光量在預(yù)定范圍內(nèi)。將發(fā)光體實(shí)施為紅色、綠色和藍(lán)色LED，并且光學(xué)構(gòu)件相對于LED連續(xù)旋轉(zhuǎn)并交替地收集來自LED的光。因此，光學(xué)構(gòu)件僅收集來自有限量的光源的光，其可隨后用于光學(xué)系統(tǒng)中。另外，光源可以交替地切換/開啟與關(guān)閉，并且因此在操作期間可以超載(電流超載)。U2007/0109501所公開的照明裝置提供旋轉(zhuǎn)色輪已知形式視頻投影儀的替代解決方案。另夕卜，將光學(xué)構(gòu)件實(shí)施為L形光棒，其中通過使用全內(nèi)反射向前反射所收集的光。然而，即使理論上在全內(nèi)反射中沒有損耗發(fā)生，但反射表面引起很大的光損耗，因?yàn)椴⒉皇侨抗舛紝⒃谌珒?nèi)反射所需的臨界角內(nèi)撞擊/入射光學(xué)構(gòu)件的反射表面。另外，U2007/0109501所公開的照明裝置相當(dāng)大，因?yàn)檎彰魑锸窃陔x光軸一定距離處按圓周布置。另一個(gè)事實(shí)是，這個(gè)照明裝置所產(chǎn)生的光的CRI很差，這是由于僅使用紅色、綠色和藍(lán)色LED這一事實(shí)。US2009/059557涉及類似的系統(tǒng)。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)的燈具試圖通過添加盡可能多的光源來增大流明輸出。然而結(jié)果是，就功率消耗對光輸出而言，效率很低，因?yàn)樵谶@種光學(xué)系統(tǒng)中，從根本上講僅可能有效利用光學(xué)擴(kuò)展量與成像光學(xué)器件相同或較之更小的光源。因此，如果源光學(xué)擴(kuò)展量與成像系統(tǒng)的光學(xué)擴(kuò)展量緊密匹配，那么使用多個(gè)源來增大光輸出(強(qiáng)度/流明)并沒有好處，因?yàn)楣庠吹墓鈱W(xué)擴(kuò)展量將會(huì)大于成像系統(tǒng)的光學(xué)擴(kuò)展量并且成像系統(tǒng)因此不能收集光。
[0015]此外，大量光被損耗，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的燈具通常僅通過閘來耦合光束的光的中央部分以便提供對閘的均勻照明，這又降低了效率。燈具中的空間常常是有限的并且難以將許多光源裝配到現(xiàn)有技術(shù)的燈具中，例如，因?yàn)榕c光源相關(guān)聯(lián)的光學(xué)元件常常占據(jù)大量空間。又一方面是，彩色偽影常常出現(xiàn)在來自具有不同顏色光源的燈具的輸出中這一事實(shí)。其原因是用于舞臺(tái)照明的高性能LED具有大的矩形管芯面積這一事實(shí)，所述面積為I至12_2并且甚至更高。這意味著不可能將主要光學(xué)器件模型化成點(diǎn)源，因?yàn)橹饕鈱W(xué)器件與LED管芯之間的大小比可能變得相當(dāng)?shù)匦?。此外，矩形形狀還可能在輸出中被成像為矩形斑塊。與放電燈相比，這些斑塊不適于平滑地填補(bǔ)舞臺(tái)照明儀器的圓形光點(diǎn)輪廓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目標(biāo)是解決與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的上述限制。這是通過如獨(dú)立權(quán)利要求中所描述的照明設(shè)備和方法來實(shí)現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求描述本發(fā)明的可能實(shí)施方式。在發(fā)明詳述中描述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和益處。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1a至圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的一個(gè)簡單實(shí)施方式；
[0018]圖2a至圖2e示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式；
[0019]圖3a至圖3e示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式；
[0020]圖4a至圖4d示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式；
[0021]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；[0022]圖6a至圖6d示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式照明設(shè)備；
[0023]圖7b至圖7k示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式照明設(shè)備；
[0024]圖8a至圖Sc示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式；
[0025]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式；
[0026]圖1Oa至圖1Oe示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式；
[0027]圖11示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖12a和圖12b示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)照明設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]考慮包括多個(gè)產(chǎn)生光束的LED的照明設(shè)備來描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識到，可以使用任何種類的光源，如放電燈、0LED、等離子源、鹵素源、熒光燈源等。另外，應(yīng)理解所示出的實(shí)施方式僅充當(dāng)說明本發(fā)明原理的說明性實(shí)施例，并且技術(shù)人員將能夠提供在權(quán)利要求范圍內(nèi)的一些實(shí)施方式。在所不出的實(shí)施方式中，所說明的光束和光學(xué)裝置僅僅用來說明本發(fā)明的原理，而不是說明準(zhǔn)確和精確的光束和光學(xué)裝置。
[0030]圖1a和圖1b示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備101的實(shí)施方式的簡化截面圖，并且分別示出在第一位置和第二位置中的集光裝置和光源。
[0031]照明設(shè)備101包括產(chǎn)生光的多個(gè)光源，所述光源布置在第一組光源103 (示出為白色四邊形)中和第二組光源105(示出為陰影四邊形)中。所述光源是安裝在PCB104(印刷電路板)上，并且兩組光源可以例如由燈光照明領(lǐng)域中已知的控制器(未示出)來單獨(dú)控制?？刂破饕虼诉m于將兩組光源視為可以單獨(dú)控制的至少兩組單獨(dú)光源。技術(shù)人員認(rèn)識至IJ，每一組光源可分成同樣可以單獨(dú)控制的多個(gè)子組，并且同樣有可能單獨(dú)控制每一單個(gè)光源。多個(gè)集光裝置107布置在光源103和105上方。集光裝置107和光源103/105在第一位置(圖1a中所示)與第二位置(圖1b中所示)之間可相對于彼此移動(dòng)，并且可以固定在第一位置中和第二位置中。在第一位置中，集光裝置107適于收集來自第一組光源103的光并且將所收集的來自第一組光源的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)第一光束109。類似地，在第二位置中，集光裝置107適于收集來自第二組光源105的光并且將所收集的來自第二組光源的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)第二光束111。
[0032]這使得有可能提供一種具有高流明輸出和高CRI的多色照明設(shè)備。這得以實(shí)現(xiàn)是因?yàn)檎彰髟O(shè)備可以在兩個(gè)操作模式中使用，其中在第一操作模式中使用第一組光源，并且其中在第二操作模式中使用第二組光源。兩個(gè)操作模式之間的變換可以通過以下操作來進(jìn)行:使收集裝置107和光源103/105在第一位置與第二位置之間相對于彼此移動(dòng)，以及此后將光源和集光裝置固定在第一位置或第二位置中。照明設(shè)備使得有可能將大量光源集成到一個(gè)共同的照明設(shè)備中而不超出光學(xué)擴(kuò)展量限制，這是因?yàn)楣庠吹膬H一個(gè)子部分被同時(shí)使用。通常，集光裝置107的物理尺寸大于光源的物理尺寸。這使得有可能將大量光源提供成陣列并且使集光裝置適于僅收集光源中的一些光源的光。通過使光源和集光裝置相對于彼此移動(dòng)并且進(jìn)而選擇要被使用的那些光源，可使集光裝置適于收集來自光源的另一部分的光。允許集光裝置和光源相對于彼此固定在第一位置中和/或第二位置中使得有可能根據(jù)需要在兩個(gè)操作模式中運(yùn)行照明設(shè)備。另外，集光裝置和光源相對于彼此的固定確保集光裝置和光源在照明設(shè)備處于不同操作模式時(shí)保持適當(dāng)對齊。[0033]在一個(gè)可能的實(shí)施方式中，第一組光源可以包括多個(gè)不同顏色的單色LED，這使得有可能提供具有很亮的情境顏色的多色照明設(shè)備。第二組光源則可以包括多個(gè)白色LED，這使得有可能提供具有高流明和高CRI的照明設(shè)備。在這個(gè)實(shí)施方式中，照明設(shè)備可在具有很亮情境顏色的多色照明設(shè)備(例如RGB設(shè)備)與具有高CRI的白色照明設(shè)備之間切換。所述切換可快速地進(jìn)行，這是因?yàn)榧庋b置和光源僅需要相對于彼此移動(dòng)很短的距離。
[0034]在另一個(gè)可能的實(shí)施方式中，第一組光源可以實(shí)施為多個(gè)RGBW LED，其充當(dāng)多色設(shè)備，其中另外的白色LED提高了 CRI。第二組光源則可以包括多個(gè)白色LED，這使得有可能使照明設(shè)備作為很亮的白色照明設(shè)備來操作。事實(shí)上，技術(shù)人員認(rèn)識到，有可能提供按需要由第一組光源和第二組光源組成的光源。另外，還可能提供其它幾組光源，并且使集光裝置和光源可移動(dòng)到其它位置，在所述其它位置中，集光裝置和光源可相對于彼此固定，以使得集光裝置在固定在其它位置中時(shí)收集來自其它幾組光源的光。
[0035]還可能提供具有同一種光源的第一組光源和第二組光源，以使得由第一組光源和第二組光源產(chǎn)生的照明是相同的。結(jié)果是，照明包括兩組相同的光源，并且照明設(shè)備可適于在第一組光源經(jīng)歷故障的情況下、例如由于第一組的光源已經(jīng)用壞這一事實(shí)而經(jīng)歷故障的情況下從第一組光源切換到第二組光源。這可例如對布置在幾乎無法接近的位置的建筑燈光照明設(shè)備來說是有用的，因?yàn)楣庠吹木S修間隔期可以增加。事實(shí)上，在包括兩組相同光源的光源中，替換用壞的光源的維修間隔期可以翻倍。技術(shù)人員將理解，如果添加另一組光源，那么維修間隔期可以增加。
[0036]在所不出的實(shí)施方式中,光束109和111沿光軸113傳播；這意味著界定光束傳播方向的矢量(典型的3D矢量)的最大基本矢量與光軸113平行。光束109和111分別沿著光軸合并成第一共同光束115和第二共同光束117。第一共同光束109和第二共同光束111具有由光源和光學(xué)裝置的特性決定的光束發(fā)散度。
[0037]集光裝置107可以實(shí)施為能夠收集來自光源的光并且將光轉(zhuǎn)換為光束的任何光學(xué)元件，并且可例如為光學(xué)透鏡、混光器、TIR透鏡等。在所示出的實(shí)施方式中，集光裝置107是實(shí)施為支架(holder) 108所攜載的TIR透鏡。技術(shù)人員認(rèn)識到，TIR透鏡可根據(jù)以下兩者來設(shè)計(jì):光源的光輸出，以及第一光束109、第二光束111、第一共同光束115和/或第二共同光束117的所述光學(xué)性質(zhì)。
[0038]圖1a和圖1b中所示的照明設(shè)備使得因此有可能提供具有高流明以及高CRI的多色LED燈光照明產(chǎn)品。
[0039]圖2a至圖2e示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備201的另一個(gè)實(shí)施方式。圖2a和圖2c是分別沿線A-A和B-B的照明設(shè)備截面圖，并且分別示出在第一位置和第二位置中的光源203/205和集光裝置207。圖2b和圖2d是分別在第一位置中和在第二位置中的集光裝置207的正視圖(從會(huì)聚裝置210所見，如箭頭A’和B’所示)。圖2e是PCB204的正視圖(從集光裝置207所見)，光源203/205布置在所述PCB204上。
[0040]在這個(gè)實(shí)施方式中，照明設(shè)備201包括產(chǎn)生光的多個(gè)光源，所述光源布置在第一組光源203(示出為白色四邊形)中和第二組光源205(示出為陰影四邊形)中。所述光源是安裝在PCB204(印刷電路板)上，并且兩組光源可例如由燈光照明領(lǐng)域中已知的控制器(未示出)來單獨(dú)控制?？刂破饕虼诉m于將兩組光源視為可以單獨(dú)控制的至少兩組單獨(dú)光源。[0041]如圖2e中所示出，所述第一組光源203和所述第二組光源205是圍繞光軸213分布，并且兩組光源圍繞光軸相對于彼此角位移。在所示出的實(shí)施方式中，兩組光源之間圍繞光軸的角位移α是45度。
[0042]在這個(gè)實(shí)施方式中，多個(gè)集光裝置207布置在光源203/205前面，并且集光裝置207和光源203/205在第一位置與第二位置之間可相對于彼此移動(dòng)并且可以固定在第一位置中和第二位置中。在所示出的實(shí)施方式中，在第一位置與第二位置之間的移動(dòng)是通過以下操作來進(jìn)行:使集光裝置207圍繞光軸213旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使光源相對于光軸213固定。集光裝置的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于第一組光源與第二組光源之間的角位移α (在這個(gè)實(shí)施方式中是45度)。
[0043]圖2b示出:在第一位置中的集光裝置207定位在第一組光源203上方(通過第一組光源203在集光裝置207下方可見，而第二組光源205被遮住這一事實(shí)來示出)。圖2a示出:在第一位置中，集光裝置207適于收集來自第一組光源203的光并且將所收集的來自第一組光源的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)第一光束209。在這個(gè)實(shí)施方式中，集光裝置207是實(shí)施為四個(gè)光學(xué)透鏡207a至207d的陣列，所述光學(xué)透鏡適于收集來自第一組光源的光并且使光準(zhǔn)直為多個(gè)第一光束209。在所示出的實(shí)施方式中，四個(gè)光學(xué)透鏡207a至207d是實(shí)施為由例如玻璃或聚合物構(gòu)造為一體的餅形透鏡。所述光學(xué)透鏡因此布置成彼此相鄰并且覆蓋集光裝置的整個(gè)表面，這使得有可能優(yōu)化光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)擴(kuò)展量。應(yīng)理解，四個(gè)透鏡可以實(shí)施為能夠收集來自光源的光的至少一部分并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為光束的任何光學(xué)元件。另外，四個(gè)透鏡的截面形狀可以具有其它形狀，例如圓形、多邊形。應(yīng)理解，集光裝置207還可以包括任何其它數(shù)目的透鏡。光會(huì)聚裝置210沿光軸定位在集光裝置207后面，并且適于使第一光束集中在沿光軸213定位在更遠(yuǎn)處的孔口 219處。在所示出的實(shí)施方式中，光會(huì)聚裝置210是實(shí)施為微型菲涅耳(Fresnel)透鏡，但應(yīng)理解，光會(huì)聚裝置可以實(shí)施為能夠使光束集中在孔口處的任何光學(xué)元件?；蛘?，光會(huì)聚裝置可由能夠改變光束的發(fā)散度例如以便產(chǎn)生具有特定發(fā)散度的共同光束的任何光學(xué)偏轉(zhuǎn)裝置所替換。
[0044]以類似方式并且如圖2d中所示，在第二位置中的集光裝置207定位在第二組光源205前面(通過第二組光源205在集光裝置207下方可見，而第二組光源203被遮住這一事實(shí)來示出)。圖2c示出:在第二位置中，集光裝置207適于收集來自第二組光源205的光并且將所收集的來自第二組光源的光準(zhǔn)直為多個(gè)第二光束211，并且光會(huì)聚裝置210適于使第二光束211集中在孔口 219處。
[0045]圖2a至圖2e中所示出的照明設(shè)備201可在第一位置與第二位置之間快速切換，這是因?yàn)楹唵蔚赝ㄟ^使集光裝置和光源圍繞光軸相對于彼此旋轉(zhuǎn)來使光源和集光裝置相對于彼此移動(dòng)。這是可能的，因?yàn)楣庠磭@光軸分布，并且因?yàn)榈谝唤M光源和第二組光源圍繞光軸213相對于彼此角位移。在所示出的實(shí)施方式中，通過僅旋轉(zhuǎn)集光裝置207來使集光裝置和光源相對于彼此位移，但技術(shù)人員認(rèn)識到，所述位移也可以通過僅旋轉(zhuǎn)光源209，以及通過同時(shí)(例如在相反方向上)旋轉(zhuǎn)收集裝置和光源來進(jìn)行。技術(shù)人員進(jìn)一步認(rèn)識到，可由致動(dòng)器進(jìn)行集光裝置和/或光源的旋轉(zhuǎn)，所述致動(dòng)器可例如由控制裝置來控制。
[0046]另外，每一組的光源可圍繞光軸不均勻分布，并且光束將因此也圍繞光軸不均勻分布，因此，照明設(shè)備可在旋轉(zhuǎn)對稱光學(xué)系統(tǒng)和系統(tǒng)中用作光引擎。
[0047]照明還可以包括沿光軸布置的投影系統(tǒng)(例如，如關(guān)于圖3a至圖3e所描述)。如果投影系統(tǒng)可沿光軸移動(dòng)，那么投影系統(tǒng)可適于改變光束的發(fā)散度并且用來提供變焦效果O
[0048]或者，投影系統(tǒng)可適于將孔口成像在沿光軸的一定距離處。這使得有可能將成像對象大致定位在所述孔口處，并且進(jìn)而在沿光軸的一定距離處的目標(biāo)表面上產(chǎn)生投影圖像。
[0049]注意，集光裝置和多個(gè)光源也可以沿光軸213相對于彼此移動(dòng)，并且因此有可能產(chǎn)生變焦效果。但是，也可以通過投影系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變焦和聚焦效果。
[0050]圖3a至圖3e示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備301的另一個(gè)實(shí)施方式。圖3a和圖3b是分別在圖3d和圖3e中沿著線C-C的簡化截面圖，并且示出分別在第一位置和第二位置中的光源303/305和集光裝置307。圖3c是散熱器302的正視圖(從集光裝置307所見)，光源303/305布置在散熱器302上。圖3d和圖3e是分別在第一位置和第二位置中的集光裝置307的正視圖(在箭頭C’所指示的觀察方向上，從孔口 319所見)。
[0051]在這個(gè)實(shí)施方式中，并且類似于上文所描述的照明設(shè)備，光源布置在第一組光源303(示出為白色四邊形)中和第二組光源305(示出為陰影四邊形)中。多個(gè)集光裝置307布置在光源303/305上方，并且集光裝置307和光源303/305在第一位置與第二位置之間可相對于彼此移動(dòng)并且固定在第一位置和第二位置中。
[0052]在這個(gè)實(shí)施方式中，光源布置在散熱器302上,所述散熱器包括第一冷卻板306和第二冷卻板308，所述兩個(gè)冷卻板分開一定距離并且界定流道，所述流道允許冷卻流體在第一冷卻板306與第二冷卻板308之間流動(dòng)。所述散熱器進(jìn)一步包括至少一個(gè)光通道，所述光通道允許光從第二冷卻板308向第一冷卻板306傳播并且穿過第一冷卻板306。這使得有可能構(gòu)造緊湊的光引擎，其中大量光源可受到有效冷卻。這得以實(shí)現(xiàn)是因?yàn)楣庠窗惭b在不同的冷卻板上，并且同時(shí)適于在相同的方向上發(fā)射光。在所不出的實(shí)施方式中，第一冷卻板306和第二冷卻板308可由伸入流道中的多個(gè)冷卻片310互連。冷卻片適于允許冷卻流體至少部分地在第一冷卻板與第二冷卻板之間流動(dòng)，并且例如實(shí)施為銷形片(pin fin)、折疊片、扁平片等。冷卻片可以實(shí)施為分開的物體，所述物體熱連接到第一冷卻板和/或第二冷卻板。但是，也可能將冷卻板和冷卻片提供為整合的物體；例如，通過模塑兩個(gè)相同的板，這兩個(gè)板包括多個(gè)伸出的冷卻片。可通過按夾層構(gòu)造安裝兩個(gè)冷卻板以使得兩個(gè)板的冷卻片互連起來來構(gòu)造散熱器。結(jié)果得到很緊湊的光引擎，其中許多光源可安裝在同一散熱器處，并且適于在大致上相同的方向上發(fā)射光。這是通過將多個(gè)光源布置在第一冷卻板上并且通過將多個(gè)光源布置在第二冷卻板上來實(shí)現(xiàn)的。來自安裝在第一冷卻板上的光源的光適于在遠(yuǎn)離第一冷卻板的方向上發(fā)射光，并且安裝在第二冷卻板上的光源適于在朝向且穿過第一冷卻板的方向上發(fā)射光，因?yàn)楣馔ǖ涝试S來自第二冷卻板處的光源的光穿過散熱器并且穿過第一冷卻板。這可以通過將具有孔口/孔洞的第一冷卻板提供在第二冷卻板處的光源上方來實(shí)現(xiàn)，并且第二冷卻板處的光源所產(chǎn)生的光可因此通過這些孔口逸出。在包括冷卻片的實(shí)施方式中，冷卻片也包括多個(gè)孔口。結(jié)果是，可在大致相同的方向上發(fā)射所產(chǎn)生的光，并且全部光源可受到有效冷卻，因?yàn)閬碜匀抗庠吹臒崃靠赏ㄟ^第一冷卻板和第二冷卻板散發(fā)并且通過在流道中流動(dòng)的冷卻流體來移除所述熱量。所述熱量可進(jìn)一步散發(fā)到延伸到流道中的冷卻片中，從而改善了冷卻，因?yàn)樯崞髋c冷卻流體之間的接觸表面增大。注意，冷卻系統(tǒng)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以許多方式來設(shè)計(jì)冷卻片，以便移除盡可能多的熱量。冷卻流體可例如是流過流道的空氣或液體。所述流動(dòng)可以通過對流、重力和/或通過機(jī)械裝置來起始，所述機(jī)械裝置例如為迫使冷卻流體通過流道的鼓風(fēng)裝置和泵。還可能提供從第二冷卻板向后伸出的冷卻片(未示出)，并且這類冷卻片可用來散發(fā)來自第二組光源的熱量，如本領(lǐng)域已知的。散熱器可如以下專利申請中所述來實(shí)施: 申請人:馬丁專業(yè)公司于2011年6月 10 日在丹麥申請的標(biāo)題為 “ILLUMINATION DEVICE WITH MULT 1-LAYRED HEAT SINK” 的專利申請，申請?zhí)枮镈K PA201170291 ;或 申請人:馬丁專業(yè)公司于2012年6月8日在丹麥申請的標(biāo)題為 “ILLUMINATION DEVICE WITH MULT 1-LAYRED HEAT SINK” 的 PCT 申請，其申請?zhí)枮镻CT/DK2012/050196。兩個(gè)申請都以引用的方式并入。
[0053]在所示出的實(shí)施方式中，第一組光源303布置在安裝到第一冷卻板306上的PCB304上。來自第一組光源303的熱量可因此通過第一冷卻板306和冷卻片310向后散發(fā)，并且通過在第一冷卻板和第二冷卻板所界定的流道中流動(dòng)的冷卻流體來移除所述熱量。第二組光源305布置在安裝到第二冷卻板308上的多個(gè)PCB312上。來自第二組光源305的熱量可因此通過第二冷卻板306和冷卻片310向前散發(fā)，并且通過在第一冷卻板和第二冷卻板所界定的流道中流動(dòng)的冷卻流體來移除所述熱量?？梢钥闯?，冷卻片310與第二冷卻板308在多個(gè)PCB312之間的區(qū)域中形成熱接觸；但是技術(shù)人員認(rèn)識到，或者可將PCB312實(shí)施為具有多個(gè)孔洞的單塊(one piece)，冷卻片310可穿過所述孔洞通向第二冷卻板。
[0054]照明設(shè)備301進(jìn)一步包括第一中間集光裝置321，其定位在第一組光源303上方并且適于收集來自第一組光源的光且產(chǎn)生多個(gè)第一中間光束309i (圖3a中)。第一中間集光裝置321固定地安裝在第一組光源上方并且實(shí)施為多個(gè)TIR透鏡。在第一位置中，第一光源303所產(chǎn)生的光將因此被轉(zhuǎn)換為多個(gè)第一中間光束309i，然后由集光裝置307收集并轉(zhuǎn)換為第一光束309。第一組光源是實(shí)施為單色LED或白色LED。
[0055]照明設(shè)備還包括第二中間集光裝置323，其布置在散熱器的光通道中并且在第二組光源305上方。在所不出的實(shí)施方式中，第二中間集光裝置323是實(shí)施為光學(xué)混光器棒，其適于收集且混合來自第二組光源的光。第二組光源是實(shí)施為多管芯LED,并且光學(xué)混光器用來將來自多管芯LED的光混合為均質(zhì)的光束。在第二位置中，第二光源303所產(chǎn)生的光將因此被轉(zhuǎn)換為多個(gè)第二中間光束311i，然后由集光裝置307收集并轉(zhuǎn)換為第二光束311。
[0056]所說明的照明設(shè)備301是實(shí)施為投影照明設(shè)備，并且集光裝置307因此適于將第一光束309和第二光束311聚焦在沿光軸313定位的孔口 319處。另外，投影系統(tǒng)322沿光軸313布置并且適于將孔口 319成像在沿光軸的一定距離處。這使得有可能將成像對象(未示出)大致定位在所述孔口處，并且進(jìn)而在沿光軸的一定距離處的目標(biāo)表面上產(chǎn)生投影圖像。投影系統(tǒng)322可沿光軸313移動(dòng)，這使得有可能將圖像聚焦在不同距離處，如變焦和聚焦系統(tǒng)領(lǐng)域中已知的。
[0057]但是應(yīng)理解，照明設(shè)備或者可以實(shí)施為柔光/泛光燈，其中集光裝置307適于從第一光束309或第二光束311產(chǎn)生共同光束。另外，投影系統(tǒng)322可由變焦系統(tǒng)所替換，所述變焦系統(tǒng)適于改變共同光束的發(fā)散度。
[0058]圖3c是散熱器302的正視圖，第一組光源303和第二組光源305布置在所述散熱器中。從第一中間集光裝置321的出口表面(示出為白色圓圈)發(fā)射來自第一組光源的光，并且從第二中間集光裝置323的出口表面(示出為黑色圓圈)發(fā)射來自第二組光源的光。光源布置成陣列并且兩組光源分布在彼此之間。所述兩組進(jìn)一步圍繞光軸313相對于彼此角位移。第一組光源與第二組光源之間的角位移α是45度，但是技術(shù)人員將認(rèn)識到，第一組光源和第二組光源可按任何角度相對于彼此角位移。
[0059] 圖3d示出:在第一位置中，集光裝置307定位在第一中間集光裝置321上方(通過第一中間集光裝置的出口表面在集光裝置307下方可見，而第二中間集光裝置323的出口表面不可見這一事實(shí)來示出)。類似地，在圖3e中所示的第二位置中，集光裝置307定位在第二中間集光裝置323上方(通過第二中間集光裝置323的出口表面在集光裝置307下方可見，而第一中間集光裝置的出口表面不可見這一事實(shí)來示出)。從圖3d中的第一位置到圖3e中的第二位置，集光裝置307圍繞光軸313按一定角度逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，所述角度對應(yīng)于兩組光源之間的角位移a。因此，收集裝置307a從圖3d中所指示的位置移動(dòng)到圖3e中所指示的位置?？稍O(shè)計(jì)第一中間集光裝置和第二中間集光裝置，以使得第一中間光束309?和第二中間光束311i具有大致相同的光束直徑，并且在其撞擊集光裝置307時(shí)發(fā)散。結(jié)果是，針對第一位置和第二位置，離開集光裝置307的光將大致上相同，并且進(jìn)一步沿光軸的光學(xué)性質(zhì)可因此相同，這產(chǎn)生很緊湊的照明設(shè)備。
[0060]圖4a至圖4d示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備401的另一個(gè)實(shí)施方式。圖4a是光源的正視圖并且示出光源布置在第一組光源403 (白色四邊形)、第二組光源405 (黑色四邊形)和第三組光源425 (陰影四邊形)中。三組光源圍繞光軸413相對于彼此角位移。第二組光源相對于第一組光源403的角位移α是在順時(shí)針方向上20度，而第三組光源相對于第一組光源的角位移β是在順時(shí)針方向上40度(或者是在逆時(shí)針方向上20度)。第三組光源相對于第二組光源的角位移Y是在順時(shí)針方向上20度。
[0061]在這個(gè)實(shí)施方式中，光源和集光裝置407可在第一位置、第二位置與第三位置之間移動(dòng)，并且圖4b、圖4c和圖4d示出分別在第一位置、第二位置和第三位置中的照明設(shè)備的正視圖。在圖4b中所示出的第一位置中，集光裝置改變來自第一組光源的光，這是通過第一組光源403在集光裝置下方可見這一事實(shí)來示出。類似地，在圖4c和圖4d中分別所示出的第二位置和第三位置中，集光裝置407改變來自第二組光源405和第三組光源425的光。例如，從圖4a到圖4b，集光裝置407在順時(shí)針方向上旋轉(zhuǎn)20度。這可以通過集光裝置407a被移動(dòng)這一事實(shí)看出。另外，從圖4b到圖4c，集光裝置在順時(shí)針方向上再旋轉(zhuǎn)20度。這也是通過集光裝置被進(jìn)一步移動(dòng)這一事實(shí)來示出。在圖4c中使集光裝置在順時(shí)針方向上再旋轉(zhuǎn)20度將使集光裝置407移動(dòng)到第四位置，所述第四位置對應(yīng)于第一位置。
[0062]圖2至圖4中所示出的照明設(shè)備被示出為沒有光源布置在中心和光軸處。但是應(yīng)理解，可能將其它中央光源(未示出)布置在中心和光軸處。集光裝置可配備有其它中央集光裝置，所述其它中央集光裝置適于收集來自中央光源的光并且將光轉(zhuǎn)換為中央光束。但是，由于中央位置，集光裝置將因此在第一位置和第二位置中都收集來自中央光源的光。中央光源可因此在第一操作模式和第二操作模式中都被使用，并且例如用來向共同光束添加另外的光。中央光源可作為獨(dú)立的單獨(dú)可控光源被控制并且也可以形成第一組光源和/或第二組光源的一部分。
[0063]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備501的結(jié)構(gòu)圖。如上文所描述，照明設(shè)備501包括:多個(gè)光源，其布置在第一組光源503 (白色)中和第二組光源505 (陰影)中；以及集光裝置507。照明設(shè)備進(jìn)一步包括控制單元531，其包括處理器533和存儲(chǔ)器535。在結(jié)構(gòu)圖中，集光裝置定位在第一組光源上方的第一位置中。[0064]處理器充當(dāng)控制裝置并且適于分別通過通信裝置537 (實(shí)線)和539 (點(diǎn)線)來控制第一組光源503和第二組光源505。這意味著處理裝置可控制各組光源中的一組而不控制另一組光源。所述控制可例如適于控制光源的顏色和/或強(qiáng)度，并且可以基于燈光照明領(lǐng)域中已知的任何類型的通信信號，例如PWM信號、AM信號、FM信號、二進(jìn)制信號等。第一組光源503和第二組光源505可因此受單獨(dú)控制并且相互獨(dú)立地控制，并且可因此被視為單獨(dú)且獨(dú)立的兩組光源。應(yīng)理解，每一組的單獨(dú)光源可由同一控制信號來控制，被供應(yīng)單獨(dú)的控制信號，和/或分組在子組中，其中每一子組接收同一控制信號。通信裝置537和359被示出為三重連接，其分配給單獨(dú)光源，但是技術(shù)人員將能夠構(gòu)造通信裝置的許多實(shí)施方式，例如，這組光源可串聯(lián)或并聯(lián)耦接?；蛘?，兩組光源可以連接到同一數(shù)據(jù)總線，并且由控制器通過數(shù)據(jù)總線使用尋址技術(shù)來控制。另外，控制裝置適于通過通信裝置541 (點(diǎn)劃線)向致動(dòng)器543發(fā)送指令來控制集光器，所述致動(dòng)器適于使集光裝置在第一位置與第二位置之間移動(dòng)。另外，控制裝置適于命令致動(dòng)器將集光裝置固定在第一位置和第二位置中。致動(dòng)器可實(shí)行為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。
[0065]在一個(gè)實(shí)施方式中，控制裝置適于基于指示多個(gè)控制參數(shù)的輸入信號545來控制第一組光源、第二組光源和集光裝置507，如娛樂燈光照明領(lǐng)域中已知的。輸入信號545可以是能夠傳達(dá)參數(shù)的任何信號，并且可例如基于以下協(xié)議中的一種=USITT DMX512 ；USITTDMX5121990 ；USITT DMX512-A ;DMX-512_A，其包括ANSI El.11 和ANSI EL 20標(biāo)準(zhǔn)所涵蓋的RDM或無線DMX。ACN表示用于控制網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；ANSI El.17-2006)或ARTnet。
[0066]控制裝置可適于使照明設(shè)備在第一操作模式與第二操作模式之間切換。在第一操作模式中，集光裝置507和光源布置在并且固定在第一位置中，并且控制裝置適于控制第一組光源，同時(shí)關(guān)閉第二組光源。相比之下，在第二操作模式中，集光裝置和光源布置在并且固定在第二位置中，并且控制裝置適于控制第二組光源，同時(shí)關(guān)閉第一組光源。輸入信號可指示操作模式，并且控制裝置可適于基于輸入信號來切換操作模式。
[0067]圖6a至圖6d示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備601的實(shí)施方式的簡化截面圖。圖6a至圖6d示出分別在第一位置、第一混合位置、第二混合位置和第二位置中的集光裝置和光源。
[0068]照明設(shè)備601包括產(chǎn)生光的多個(gè)光源，所述光源布置在第一組光源603 (示出為白色四邊形)中和第二組光源605(示出為陰影四邊形)中。在這個(gè)實(shí)施方式中，光源安裝成緊靠在一起，例如，安裝為PCB上的LED、表面安裝型LED、板載芯片(chip on board) LED,OLED或其它照明表面。多個(gè)集光裝置607布置在光源603和605前面。在這個(gè)實(shí)施方式中，每一集光裝置實(shí)施為光學(xué)混光器，其適于收集光并且將光混合為均質(zhì)和均勻的光束。
[0069]如同在上文所描述的實(shí)施方式中，集光裝置607和光源603/605在第一位置(圖6a中所示)與第二位置(圖6d中所示)之間可相對于彼此移動(dòng)。其中，在第一位置中，集光裝置607適于收集來自第一組光源603的光并且將所收集的光混合為多個(gè)均質(zhì)和均勻的第一光束609。類似地,在第二位置中,集光裝置607適于收集來自第二組光源605的光并且將所收集的光混合為多個(gè)均質(zhì)和均勻的第二光束611。
[0070]在這個(gè)實(shí)施方式中，光源和集光裝置可進(jìn)一步相對于彼此定位在多個(gè)混合位置中(圖6b和圖6c中所示)。這種情況下，在混合位置中，集光裝置收集來自第一組光源和第二組光源的光的至少一部分并且將所收集的光混合為多個(gè)均質(zhì)和均勻的混合光束。因此，混合光束包括來自第一組光源和第二組光源的光。
[0071]圖6b示出第一混合位置，其中每一集光裝置607定位在第一組光源603的至少一部分上方/前面，并且同時(shí)也定位在第二組光源605的至少一部分上方/前面。每一集光裝置因此收集來自兩組光源的光并且將所收集的光混合為多個(gè)第一混合光束651。在第一混合位置中，集光裝置607定位在第一組光源的比第二組光源的部分更大的部分上方/前面。因此，集光裝置將收集來自第一組光源的比來自第二組光源更多的光，并且混合光束651因此包括相比第二組光源605來說來自第一組光源的較大部分的光。這是通過光束651被示出為具有相對長的虛線這一事實(shí)來示出。
[0072]相比之下，圖6c示出第二混合位置，其中集光裝置607定位在第二組光源的比第一組光源的部分更大的部分上方。在第二混合位置中，來自第一組光源和第二組光源的光因此被混合為多個(gè)第二混合光束653，其包括相比第一組光源來說來自第二組光源的較大部分的光。這是通過光束653被示出為具有相對短的虛線這一事實(shí)來示出。
[0073]此實(shí)施方式使得可能提供多個(gè)均質(zhì)和均勻的混合光束，其中均質(zhì)和混合的光束是通過組合來自兩組光源的光來構(gòu)造而成?；旌媳榷x了有多少來自不同組光源的光被用于均質(zhì)和混合的光束中，并且可通過使光源和集光裝置相對于彼此移動(dòng)來改變混合比。來自兩組光源的光可因此通過使集光裝置和光源相對于彼此移動(dòng)來混合，如相加混光領(lǐng)域中已知的。均勻和均質(zhì)的光束可定義為不同光譜分量的截面光分布大致上相同并且不同光譜成分的光束發(fā)散度大致上相同的光束。
[0074]例如，可能通過提供具有不同光譜分布的第一組光源和第二組光源來提供相加混色照明設(shè)備，所述不同光譜分布例如會(huì)導(dǎo)致不同的顏色或色溫。在第一位置中(圖6a)，所示出的照明設(shè)備601將產(chǎn)生具有第一組光源的顏色的多個(gè)光束，這是因?yàn)樵谶@個(gè)位置中，集光裝置607將大致上僅收集來自第一組光源的光。在第一混合位置中(圖6b)，照明設(shè)備601將產(chǎn)生具有第一混合顏色的多個(gè)第一混合光束651，所述第一混合光束是由來自第一組光源和第二組光源的光的組合所產(chǎn)生的。第一混合顏色更像是第一組光源的顏色，這是因?yàn)榈谝换旌瞎馐ㄝ^大部分的來自第一組光源的光。類似地，在第二混合位置中(圖6c)，照明設(shè)備將產(chǎn)生具有第二混合顏色的多個(gè)第二混合光束653，其中第二混合顏色更像是第二組光源的顏色而不像第一組光源的顏色，因?yàn)榈诙旌瞎馐ㄝ^大部分的來自第二組光源的光。在第二位置中(圖6d)，所示出的照明設(shè)備601產(chǎn)生具有第二組光源的顏色的多個(gè)光束，這是因?yàn)樵谶@個(gè)位置中，集光裝置607將大致上僅收集來自第一組光源的光。
[0075]所示出的照明設(shè)備使得可能提供具有很亮的單色(如紅色、綠色和藍(lán)色)以及很亮的白色的變色裝置。這得以實(shí)現(xiàn)是因?yàn)獒槍紊墓鈱W(xué)擴(kuò)展量極限可被優(yōu)化，因?yàn)榧庋b置在這些位置中僅收集來自一種光源的光。
[0076]應(yīng)理解，可使用超過兩組光源，并且集光裝置在這些實(shí)施方式中適于定位在不同混合位置中，其中集光裝置收集來自不同組光源的不同比率的光。例如在圖7a至圖7k中所示并且在下文描述。
[0077]圖7a至圖7k示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的實(shí)施方式。如同上文所描述的照明設(shè)備，此照明設(shè)備包括產(chǎn)生光的多個(gè)光源，以及多個(gè)集光裝置707a至707g，其在多個(gè)位置之間可相對于彼此移動(dòng)，其中集光裝置和光源相對于彼此可固定。
[0078]圖7a和圖7b示出光源的俯視圖。光源布置在第一組光源、第二組光源和第三組光源中，其中第一組包括紅色(RED)光源R(示出為陰影四邊形)，第二組包括綠色(GREEN)光源G(示出為交叉陰影四邊形)，并且第三組包括藍(lán)色(BLUE)光源B (示出為方形陰影四邊形)。光源布置成陣列，其中每一組的每一光源布置成與兩個(gè)其它組的至少一個(gè)光源相鄰。因此:
[0079].每一紅色光源具有相鄰的至少一個(gè)藍(lán)色光源和一個(gè)綠色光源；
[0080].每一綠色光源具有相鄰的至少一個(gè)藍(lán)色光源和一個(gè)紅色光源；
[0081].每一藍(lán)色光源具有相鄰的至少一個(gè)紅色光源和一個(gè)綠色光源。
[0082]另外，光源布置成多個(gè)集群702a至702g，在圖7b中將所述集群示出為具有圓角的透明四邊形，以便使得更容易識別每一集群。集群是按矩形圖案來布置；這意味著集群的中心分開大致上相同的相互距離。每一集群包括來自每一組光源的多個(gè)光源，并且所述光源在每一集群內(nèi)進(jìn)一步按相同的圖案來布置。在這個(gè)實(shí)施方式中，集群中的一些彼此重疊并且共享光源中的一些光源，例如，可以看出，集群702a與集群702c和702d共享光源。但是，在其它實(shí)施方式中，可能不是這樣，并且集群也可以分開一定距離。
[0083]圖7c、圖7e、圖7g和圖7i示出集光器707的俯視圖并且展示相對于光源在不同位置中的集光器707a至707g。集光器的出口表面被示出為圓圈并且可能透過集光器707a至707g看見，并且看見在集光器的入口表面(示出為方形)下方的光源R、G、B。圖7d、圖7f和圖7k示出分別沿圖7c、圖7e、圖7g的線D-D的截面圖；圖7j和圖7k是分別沿圖7i的線E-E和F-F的截面圖。
[0084]集光器707a至707g是按矩形圖案布置在光源(R、G和W)上方/前面，并且所述矩形圖案調(diào)整與集群的矩形圖案大致上相同。每一集光器707a至707g適于收集來自對應(yīng)集群的光源的光，并且將所轉(zhuǎn)換的光混合為混合光束755a至755e (來自集光器707f和707g的混合光束未示出)。在這個(gè)實(shí)施方式中，集光器707a至707g將分別收集來自集群702a至702g的光。集光裝置707a至707g和光源(R、G和W)可相對于彼此在一定范圍內(nèi)移動(dòng)，從而允許每一集光器707a至707g收集來自對應(yīng)集群702a至702g的全部部分的光。換句話說，集光裝置和光源可相對于彼此位移，從而允許集光器707a至707g收集來自對應(yīng)集群702a至702g的不同部分的光。每一集光器將收集大致上相同的光，這是因?yàn)榧庋b置與集群是按相同的圖案來布置，并且因?yàn)楣庠丛诩簝?nèi)是按相同的圖案來布置。
[0085]集光器707a至707g進(jìn)一步實(shí)施為支架706所攜載的光學(xué)混光器。支架706適于攜載集光器，并且圍繞集光器的區(qū)域被實(shí)施為不透明材料并且可因此將來自發(fā)光光源的光阻擋在集光器外部。光學(xué)混光器適于將所收集的光混合為均質(zhì)和均勻的混合光束755a至755e (來自集光器707f和707g的混合光束未示出)?；旃馄骺衫缛缫韵律暾堉兴枋鰜韺?shí)施: 申請人:于2010年12月23日在丹麥申請的專利申請，其申請?zhí)枮镈K PA201070580 ;或 申請人:于2011年11月25日在丹麥申請的PCT專利申請，其申請?zhí)枮镻CT/DK2011/050450。兩個(gè)申請以引用的方式并入本文。在所示出的實(shí)施方式中，混合光束進(jìn)一步被準(zhǔn)直并且與光軸713大致上平行地傳播。因此，有可能使混合光束集中在沿光軸713的孔口 719處，這與光源相對于集光器的位置無關(guān)。這是通過將光學(xué)聚集裝置710布置在集光裝置707a至707g與孔口 713之間來實(shí)現(xiàn)。光學(xué)聚集裝置710可以實(shí)施為能夠使準(zhǔn)直的混合光束755a至755e聚焦在孔口處的任何光學(xué)元件，所述聚焦是例如通過將孔口 719布置在光學(xué)元件的焦點(diǎn)來進(jìn)行。在這個(gè)實(shí)施方式中，光源相對于光軸713、光學(xué)聚集裝置710和孔口 719固定，而集光器相對于光源可移動(dòng)，例如通過將支架708連接到致動(dòng)器(未示出)來移動(dòng)。集光器可因此相對于光源被移動(dòng)并且定位在不同位置；但是應(yīng)理解，也可能使光源相對于集光裝置移動(dòng)同時(shí)固定集光器，或使集光器和光源同時(shí)移動(dòng)。
[0086]圖7c和圖7d示出在一個(gè)位置中的光源和集光裝置，在這個(gè)位置中，集光器收集來自藍(lán)色光源B的光并且支架708將阻擋由紅色光源和綠色光源發(fā)射的光。混合光束751a和751b將因此是藍(lán)色，使得孔口 719受到藍(lán)光照射。如娛樂燈光照明領(lǐng)域中已知的gobo可因此被定位在孔口處并且由投影系統(tǒng)(未示出)成像在目標(biāo)表面處。技術(shù)人員將理解，在這個(gè)位置中，可關(guān)閉紅色光源R和綠色光源G而不會(huì)影響出射光束例如以便節(jié)省能量。
[0087]圖7e和圖7f示出在一個(gè)位置中的光源和集光裝置，在這個(gè)位置中，集光器收集來自綠色光源的光并且支架706將阻擋由紅色光源和藍(lán)色光源發(fā)射的光?；旌瞎馐?51a和751b將因此是綠色。集光裝置已從圖7c和圖7d所示的位置移動(dòng)一定距離并且在箭頭761所指示的方向上移動(dòng)，這個(gè)距離對應(yīng)于藍(lán)色光源和綠色光源的大小。
[0088]圖7g和圖7h示出在一個(gè)位置中的光源和集光裝置，在這個(gè)位置中，集光器收集來自綠色光源的光的一半和來自紅色光源的光的一半，因?yàn)檩斎氡砻娲笾露ㄎ辉诩t色光源和綠色光源的一半上。支架706將阻擋由藍(lán)色光源發(fā)射的光和由紅色光源和綠色光源的另一半發(fā)射的光。在這個(gè)位置中，混合光束751a和751b將因此是紅光和綠光的組合，其將是黃色。集光裝置已從圖7e和圖7f所示的位置移動(dòng)一定距離并且在箭頭763所指示的方向上移動(dòng)，這個(gè)距離對應(yīng)于綠色光源和紅色光源的一半大小。
[0089]圖71、圖7j和圖7k示出在一個(gè)位置中的光源和集光裝置，在這個(gè)位置中，集光器收集來自綠色光源、紅色光源和藍(lán)色光源的光。在這個(gè)位置中，集光裝置將收集來自藍(lán)色光源的一半表面積以及紅色光源和綠色光源的四分之一表面積的光。在這個(gè)位置中，混合光束751a和751b將因此是紅光、綠光和藍(lán)光的組合，其中藍(lán)光大致是紅光和綠光的兩倍那么多并且產(chǎn)生明亮的藍(lán)光。集光裝置已從圖7g和圖7h所示的位置移動(dòng)一定距離并且在箭頭765所指示的方向上移動(dòng)，這個(gè)距離對應(yīng)于光源的一半大小。
[0090]圖7c至圖7k中所示出的四個(gè)位置僅僅是光源和集光裝置可相對于彼此來定位且固定的大量位置的幾個(gè)實(shí)施例。技術(shù)人員認(rèn)識到，光源和集光器可定位在許多不同的位置中，其中集光器收集不同比率的由不同類型光源發(fā)射的光，使得可以產(chǎn)生混合光束的許多不同顏色。在圖7a至圖7k中所示出的實(shí)施方式中，不同類型光源被示出為具有相同大小并且每表面積發(fā)射相同數(shù)量的光。但是應(yīng)理解，不同種類光源可以具有不同的大小并且發(fā)射不同數(shù)量的光，并且當(dāng)集光裝置和光源相對于彼此定位在特定位置中時(shí)，光源和集光裝置在這類情境中的位移可適于產(chǎn)生混合光束的預(yù)定顏色。
[0091]在所示出的實(shí)施方式中，光學(xué)混光器是由固體透明材料形成，其中光通過入口表面進(jìn)入所述光學(xué)混光器并且通過所述主體反射到出口表面，在所述出口表面處所述光退出光學(xué)混光器?；旃馄骺扇缫韵律暾堉兴枋鰜韺?shí)施: 申請人:于2010年12月23日在丹麥申請的專利申請，其申請?zhí)枮镈K PA201070580 ;或 申請人:于2011年11月25日在丹麥申請的PCT專利申請，其申請?zhí)枮镻CT/DK2011/050450。兩個(gè)申請以引用的方式并入本文。應(yīng)理解，混光器可例如如 US2007/002497U US6, 200，002、US6, 547，416、W010113100A、W010113101中所描述來形成為任何已知的混光器。
[0092]進(jìn)一步可能的是，組合如圖7a至圖7k中所描述的機(jī)械混色與傳統(tǒng)的相加混色，在傳統(tǒng)的相加混色中，不同組光源的強(qiáng)度是通過電子方式相對于彼此改變(如基于AM、DC、PWM的系統(tǒng)系統(tǒng))。在一些情境中，使用機(jī)械顏色組合系統(tǒng)提供混色可能更具能量效率，而在其它情境中，使用電子變色系統(tǒng)可能更有效。
[0093]還可能提供四組光源，其中第一組光源、第二組光源、第三組光源和第四組光源分別包括紅色LED、綠色LED、藍(lán)色LED和白色LED。以這種方式，可通過使集光裝置和光源適于在不同位置中相對于彼此位移來產(chǎn)生RGB-W照明設(shè)備，其中集光裝置收集來自四組光源不同比率的光。應(yīng)理解，可組合任何數(shù)目的不同顏色的光源。
[0094]圖8a至圖Sc示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式并且示出與圖7d、圖7e和圖7h的截面圖類似的截面圖。在圖8a至圖8c中，與圖7a至圖7k中的結(jié)構(gòu)大致上相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)有與圖7d、圖7e和圖7h中相同的參考數(shù)字，并且下文描述其它/不同的結(jié)構(gòu)。集光裝置707是如上文關(guān)于圖7a至圖7k所描述來實(shí)施，但相對于光軸713、光學(xué)會(huì)聚準(zhǔn)直708和孔口 719固定。在這個(gè)實(shí)施方式中，光源是基于光轉(zhuǎn)換材料，其中多個(gè)泵浦光源867適于照射轉(zhuǎn)換材料，其中轉(zhuǎn)換材料適于將受到泵浦光源照射的泵浦光轉(zhuǎn)換為具有不同波長的光。泵浦材料可以例如由磷光體轉(zhuǎn)換材料領(lǐng)域中已知的不同磷光體化合物制成。泵浦光源可以是發(fā)射UV光的光源，所述UV光是由轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換為可見光。但是，泵浦光可以是能夠由轉(zhuǎn)換材料來轉(zhuǎn)換的任何類型的光。
[0095]在這個(gè)實(shí)施方式中，包括多個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)域的轉(zhuǎn)換板869布置在泵浦光源867與集光裝置707之間，所述轉(zhuǎn)換區(qū)域包括不同的轉(zhuǎn)換材料。轉(zhuǎn)換板包括適于將泵浦光轉(zhuǎn)換為紅光的紅色區(qū)域R(陰影四邊形中)、適于將泵浦光轉(zhuǎn)換為綠光的綠色區(qū)域G(交叉陰影四邊形中)，以及適于將泵浦光轉(zhuǎn)換為藍(lán)光的藍(lán)色區(qū)域B (方形四邊形中)。紅色區(qū)域、綠色區(qū)域和藍(lán)色區(qū)域是按與圖7a中所示出的光源相同的圖案來布置，并且也布置成如圖7b中所示出的集群。
[0096]在所示出的實(shí)施方式中，來自泵浦光源867的泵浦光由泵浦集光器871收集，所述泵浦集光器適于將泵浦光集中在轉(zhuǎn)換器869板的一個(gè)區(qū)域處，這個(gè)區(qū)域的面積與集光裝置707的入口表面幾乎相同。結(jié)果是，大部分泵浦光將在位于集光器前面的區(qū)域處由轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換，并且大部分轉(zhuǎn)換后的光將因此由集光裝置707收集。
[0097]泵浦光將因此由轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換，然后，所轉(zhuǎn)換的光由集光裝置707收集并且被轉(zhuǎn)換為多個(gè)混合光束。在這個(gè)實(shí)施方式中，集光裝置是實(shí)施為混光器，并且在所轉(zhuǎn)換的光裝置處的數(shù)目因此是的混合光束，如關(guān)于圖7a至圖7k所述。
[0098]轉(zhuǎn)換板869可相對于泵浦光源869并且相對于集光裝置707移動(dòng)，借此具有不同的光轉(zhuǎn)換材料的不同區(qū)域可以因此定位在入口表面集光器下方。因此，當(dāng)轉(zhuǎn)換器板相對于集光器707移動(dòng)時(shí),集光器將收集具有不同顏色的轉(zhuǎn)換后的光。
[0099]在圖8a中，轉(zhuǎn)換器板869定位成使得藍(lán)色轉(zhuǎn)換器區(qū)域B定位在集光裝置707a、707b下方，并且在這個(gè)位置中，所得的混合光束751a至751b將是藍(lán)色。在圖8b中，轉(zhuǎn)換器板已如箭頭873所示出而移動(dòng)，借此將綠色轉(zhuǎn)換器區(qū)域放置在集光器下方，并且所得的混合光束是綠色。在圖8c中，轉(zhuǎn)換器板已如箭頭875所示出而移動(dòng)，并且定位成使得綠色轉(zhuǎn)換器區(qū)域和紅色轉(zhuǎn)換器區(qū)域都定位在集光器下方。在這個(gè)位置中，集光器707a、707b將因此將轉(zhuǎn)換后的綠光和紅光混合為黃色混合光束751a、751b。應(yīng)理解，僅示出轉(zhuǎn)換器板的三個(gè)位置，并且轉(zhuǎn)換器板可定位在許多不同的位置，在這些位置中，不同比率的轉(zhuǎn)換后的紅光、綠光和藍(lán)光可被混合來產(chǎn)生不同顏色。
[0100]圖8a至圖8c中所示出的實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是如下事實(shí):未被集光器收集的光的數(shù)量是有限的，這是因?yàn)楸闷止庠纯蛇m于在集光器入口下方的那些轉(zhuǎn)換材料區(qū)域處提供泵浦光。這可以例如通過泵浦集光器871來實(shí)現(xiàn)。但是，如圖9中所示出，應(yīng)理解，可以省略泵浦集光器871，并且泵浦光源967可適于直接在轉(zhuǎn)換板處發(fā)射泵浦光。另外，可以在轉(zhuǎn)換材料處從許多不同方向發(fā)射泵浦光。在圖9中，集光器已適于將混合光束951a和951b聚焦在孔口 719處，借此可以省略集光器710。
[0101 ] 還可能在轉(zhuǎn)換材料的入口側(cè)提供二向色濾光片，其中轉(zhuǎn)換的入口側(cè)定義泵浦光進(jìn)入會(huì)聚材料的那一側(cè)。在所示出的實(shí)施方式中，入口側(cè)是轉(zhuǎn)換板面對泵浦光源的那一側(cè)。二向色濾光片適于反射轉(zhuǎn)換后的光并且傳輸泵浦光。泵浦光可以因此穿過二向色濾光片并且由轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的光將被向前反射到集光器中，并且在光學(xué)系統(tǒng)中向后傳播的轉(zhuǎn)換后的光將被向前反射，借此將增大光的強(qiáng)度?；蛘?，二向色濾光片可以布置在泵浦集光器的出口表面處或泵浦光源的頂部。
[0102]圖1Oa至圖1Oe示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備1001的另一個(gè)實(shí)施方式。圖1Oa和圖1Oc是分別沿線D-D和E-E的照明設(shè)備的截面圖，并且分別示出在第一位置和第二位置中的光源1003/1005和集光裝置1007。圖1Ob和圖1Od是分別在第一位置中和在第二位置中的正視圖(從集光裝置1007前面所見)。圖1Oe是PCB1004的正視圖(從集光裝置1007所見)，光源1003/1005布置在PCB1004上。
[0103]照明設(shè)備1001包括產(chǎn)生光的多個(gè)光源，并且所述光源布置在第一組光源1003(示出為白色四邊形)中和第二組光源1005(示出為陰影四邊形)中。所述光源是安裝在PCB1004(印刷電路板)上，并且兩組光源可例如由燈光照明領(lǐng)域中已知的控制器(未示出)來單獨(dú)控制?？刂破饕虼诉m于將兩組光源視為可以單獨(dú)控制的至少兩組單獨(dú)光源。多個(gè)集光裝置1007布置在光源1003和1005上方。集光裝置1007和光源1003/1005在第一位置(圖1Oa中所示)與第二位置(圖1Ob中所示)之間可相對于彼此移動(dòng)，并且可以固定在第一位置中和第二位置中。在第一位置中，集光裝置1007適于收集來自第一組光源1003的光并且將來自第一組光源的所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)第一光束1009。類似地，在第二位置中，集光裝置1007適于收集來自第二組光源1005的光并且將來自第二組光源的所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)第二光束1011。
[0104]照明設(shè)備1001充當(dāng)如上文所描述的多模式照明設(shè)備。在所示出的實(shí)施方式中，集光裝置是實(shí)施為安裝在透鏡支架中的多個(gè)TIR透鏡，其中透鏡支架與致動(dòng)器1081相互作用。致動(dòng)器1081適于使集光裝置相對于光源并且圍繞光軸旋轉(zhuǎn)。這可以例如通過將集光裝置布置在軸承(未示出)中來實(shí)現(xiàn)，其中致動(dòng)器可使集光裝置旋轉(zhuǎn)。應(yīng)理解，機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)人員將能夠提供能夠使集光裝置圍繞光軸并且相對于光源旋轉(zhuǎn)的不同系統(tǒng)。
[0105]另外，所述多個(gè)光源包括布置在光軸1013處的中心光源1077，并且集光裝置包括1007包括中心集光裝置1079。中心集光裝置適于在第一位置和第二位置中收集來自中心光源1077的光的至少一部分。這使得可能提供可以在兩個(gè)位置中使用的光源，并且這個(gè)光源提供了設(shè)計(jì)光源集合的另外可能性。這可以通過使集光裝置和光源圍繞光軸相對于彼此旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，并且在從第一位置變換到第二位置(或從第二位置到第一位置)時(shí)，中心集光裝置將因此不會(huì)從中心光源移開。[0106]例如,在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)集光裝置定位在第一位置中時(shí)，第一組光源1003可以是用于提供RGBW燈的RGBW光源。第二組光源可以是白色光源，其提供具有高CRI的亮白光。在這個(gè)情境中，中心光源1079也可以是RGBW光源，其在第一位置中如同第一組光源那樣受控制并且這對整體照明做出貢獻(xiàn)。在第二位置中，中心光源可以單獨(dú)控制并且使得可能調(diào)整白光的色溫，這是因?yàn)樵谒鲈O(shè)置中可以使用藍(lán)色光源、綠色光源和紅色光源。
[0107]在另一個(gè)設(shè)置中，將第一組光源提供為紅色光源、綠色光源和藍(lán)色光源，例如提供為具有紅色管芯、綠色管芯和藍(lán)色管芯的3合1LED。或者，第一組光源可以實(shí)施為單獨(dú)的LED,例如兩個(gè)紅色LED、兩個(gè)綠色LED和藍(lán)色LED，或任何其它組合。在這個(gè)設(shè)置中，第二組光源是白色光源。在這個(gè)設(shè)置中，中心光源1079可以是白色光源，其在第一位置中時(shí)可用來提高照明設(shè)備的CRI。
[0108]應(yīng)理解，技術(shù)人員將能夠根據(jù)所需光輸出來提供大范圍的不同設(shè)置。
[0109]圖11示出照明設(shè)備根據(jù)1101的結(jié)構(gòu)圖，所述照明設(shè)備具有與圖10中所示出的照明設(shè)備類似的設(shè)置。另外，所述基本照明設(shè)備1101與圖5中所示出的照明設(shè)備501大致上相同，并且大致上相同的元件標(biāo)有與圖5中相同的參考數(shù)字并且下文將不對其進(jìn)行描述。
[0110]如同圖10中所示出的照明設(shè)備，并且除了第一組光源503(白色)和第二組光源505 (陰影)，照明設(shè)備1101還包括中心光源1177，其適于收集來自中央光源的光。集光裝置507還包括中央集光器1179。
[0111]處理器533進(jìn)一步適于通過通信裝置1183(虛線)來控制中心光源。這意味著處理裝置可以控制各組光源中的一組而不控制另一組光源。所述控制可例如適于控制光源的顏色和/或強(qiáng)度，并且可以基于燈光照明領(lǐng)域中已知的任何類型的通信信號，例如PWM信號、AM信號、FM信號、二進(jìn)制信號等。中央光源可因此受單獨(dú)控制并且獨(dú)立于第一組光源503和第二組光源505來控制。另外，致動(dòng)器1181已適于使集光裝置507在第一位置與第二位置之間圍繞光軸旋轉(zhuǎn)并且將集光裝置507固定在第一位置和第二位置中。
[0112]控制裝置可使照明設(shè)備1179在第一操作模式與第二操作模式之間切換。在第一操作模式中，集光裝置507和光源布置在第一位置中，并且控制裝置適于控制第一組光源，同時(shí)關(guān)閉第二組光源。相比之下，在第二操作模式中，集光裝置和光源布置在第二位置中，并且控制裝置適于控制第二組光源，同時(shí)關(guān)閉第一組光源。另外，控制裝置適于在第一操作模式和第二操作模式中啟動(dòng)并且控制中心集光裝置，借此，中心光源可在兩種操作模式中提供照明。
[0113]在一個(gè)實(shí)施方式中，并且在第一操作模式中，控制裝置適于基于第一組光源的操作來控制中心光源。這使得可能使中心光源與第一組光源同步，這在中心光源與第一組光源相同的實(shí)施方式中使得可能從第一組光源和中心光源提供相同的光輸出(例如顏色)。
[0114]在另一個(gè)實(shí)施方式中，并且在第二操作模式中，控制裝置適于至少部分獨(dú)立于第二組光源來控制中心光源。在中心光源是RGB或RGBW LED并且第二組光源是白色光源的情況下，這使得可能通過使用中心光源來調(diào)整光的色溫。至少部分獨(dú)立意味著獨(dú)立于第二組光源來控制中心光源的至少一個(gè)參數(shù)。這意味著可基于第二組光源的控制來控制中心光源的一些參數(shù)。例如，可獨(dú)立于第二組光源來控制中心光源的顏色參數(shù)，同時(shí)基于第二組光源的調(diào)光參數(shù)來控制中心光源的調(diào)光參數(shù)。這使得可能調(diào)整白光的色溫并且確保中心光源與第二組光源是以相同方式被調(diào)光。還可能實(shí)行預(yù)定義的調(diào)光方案，其中基于第二組光源的調(diào)光水平來調(diào)整中心光源的顏色。例如，這使得可能模擬傳統(tǒng)光源(如鎢絲燈或鹵素?zé)?的調(diào)光曲線，其中色溫在調(diào)光期間改變。中心光源因此在調(diào)光期間可適于基于調(diào)光水平來調(diào)整色溫。
[0115]圖12a和圖12b示出根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施方式。圖12a示出在第二位置中的照明設(shè)備的截面圖，并且圖12b示出從集光裝置1207來看的光源的俯視圖。如同圖10中的照明設(shè)備，照明設(shè)備1201包括第一組光源1203(白色四邊形)、第二組光源1205 (陰影四邊形)和中心光源1279 (黑色四邊形)。多個(gè)集光器1207適于收集來自光源的光并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)光束(未示出)?？梢酝ㄟ^與集光裝置相互作用的致動(dòng)器1281使多個(gè)集光器在第一位置與第二位置之間圍繞光軸1213旋轉(zhuǎn)。這種情況下,在第一位置中，集光器收集來自第一組光源的光，并且其中在第二位置中，集光器收集來自第二組光源的光。與圖10中類似，集光器包括中心集光器，其在第一位置和第二位置中收集來自中心光源1277的光。
[0116]在這個(gè)實(shí)施方式中，第一組光源和第二組光源布置成偏離光軸并且相對于光軸成角度。偏離光軸的集光裝置也相對于光軸成角度并且光束通過偏置光源來產(chǎn)生，并且集光器將光束引向光閘。光源和集光器可如現(xiàn)有技術(shù)中已知的來設(shè)計(jì)，例如，如JP2006269182A2、W00198706、US5309277 或 W02011076213 中所描述。娛樂燈光照明業(yè)領(lǐng)域中已知的gobo系統(tǒng)1283已沿光軸1213布置在光閘中，并且投影系統(tǒng)1222已適于將gobo成像在沿光軸的一定距離處。
[0117]在這個(gè)實(shí)施方式中，光源已布置在多個(gè)PCB1204a至1204g上和/或集成到多個(gè)PCB1204a至1204g中，所述PCB布置在冷卻模塊1285上。冷卻模塊包括多個(gè)安裝表面1287a至1287g。中心安裝表面1287g垂直于光軸并且PCT1204g包括中心LED。偏離光軸的安裝表面1287a至1287g相對于光軸成角度并且分別包括PCB1204a至1204g。PCB1204a至1204g中的每一個(gè)包括屬于第一組光源(白色四邊形)的光源和屬于第二組光源(陰影四邊形)的光源。冷卻模塊可如W02011076219中所描述來實(shí)施。
[0118]集光裝置布置在透鏡支架1208中，所述透鏡支架使偏置集光器相對于光軸成角度，使得所產(chǎn)生的光束具有相對于光軸的正確角度。但是應(yīng)理解，集光器可以實(shí)施為單塊，例如用聚合物或玻璃模塑而成。
[0119]在這個(gè)實(shí)施方式中，集光裝置是實(shí)施為如上文所描述的多個(gè)TIR透鏡，集光裝置可以實(shí)施為能夠收集光并且產(chǎn)生光束的任何集光器。
[0120]可以看出，光源定位在TIR透鏡的空腔內(nèi)部。因此，致動(dòng)器1281適于將集光器從光源移開，然后在第一位置與第二位置之間移動(dòng)時(shí)使光源和集光裝置相對于彼此位移。這確保光源從空腔中移出，借此可使集光器在第一位置與第二位置之間移動(dòng)。一旦已將集光器和光源布置在下一個(gè)位置中，致動(dòng)器就使集光器移向光源，借此將光源布置在TIR透鏡的空腔內(nèi)部。
【權(quán)利要求】
1.一種照明設(shè)備，其包括: ?多個(gè)光源，其產(chǎn)生光；以及 ?多個(gè)集光裝置，其適于收集所產(chǎn)生的光并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)光束，所述光束沿光軸傳播； 所述光源布置在第一組光源和第二組光源中，其中所述第一組光源和所述第二組光源發(fā)射具有不同光譜分布的光，其特征在于所述多個(gè)光源和所述集光裝置可相對于彼此位移并且可被定位并固定在多個(gè)混合位置中，其中在所述多個(gè)混合位置中，所述集光裝置適于收集由所述第一組光源發(fā)射的所述光的至少一部分和由所述第二組光源發(fā)射的所述光的至少一部分，并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)混合光束。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明設(shè)備，其特征在于所述集光裝置: ?在至少一個(gè)第一混合位置中收集來自所述第一組光源的比來自所述第二組光源更多的光，并且 ?在至少一個(gè)第二混合位置中收集來自所述第二組光源的比來自所述第一組光源更多的光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明設(shè)備，其特征在于所述光源布置在多個(gè)集群中，所述集群以規(guī)則圖案布置并且包括來自至少所述第一組光源和所述第二組光源的光源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明設(shè)備，其特征在于所述集群的所述光源以相同圖案布置在每一集群內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的照明設(shè)備，其特征在于所述多個(gè)集光裝置以大致上與所述集群的所述規(guī)則圖案相同的規(guī)則圖案來布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其特征在于所述多個(gè)光源和所述集光裝置在第一非混合位置與第二非混合位置之間可相對于彼此移動(dòng)，其中所述集光裝置: ?在所述第一非混合位置中大致上僅收集來自所述第一組光源的光；并且 ?在所述第二非混合位置中大致上僅收集來自所述第二組光源的光。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其特征在于所述光源包括多個(gè)泵浦光源，所述多個(gè)泵浦光源適于用泵浦光照亮多個(gè)光轉(zhuǎn)換材料；并且其特征在于所述光轉(zhuǎn)換材料布置在轉(zhuǎn)換板上的以下區(qū)域中: ?具有第一轉(zhuǎn)換材料的至少一個(gè)第一組轉(zhuǎn)換區(qū)域，其中所述第一組轉(zhuǎn)換區(qū)域構(gòu)成所述第一組光源，并且所述第一轉(zhuǎn)換材料適于將所述泵浦光轉(zhuǎn)換為第一轉(zhuǎn)換光；以及 ?具有第二轉(zhuǎn)換材料的至少一個(gè)第二組轉(zhuǎn)換區(qū)域，其中所述第二組轉(zhuǎn)換區(qū)域構(gòu)成所述第二組光源，并且所述第二轉(zhuǎn)換材料適于將所述泵浦光轉(zhuǎn)換為第二轉(zhuǎn)換光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的照明設(shè)備，其特征在于包括至少一個(gè)二向色濾光片，其布置在所述轉(zhuǎn)換材料與所述泵浦光源之間，所述二向色濾光片適于傳輸所述泵浦光并且反射所轉(zhuǎn)換光的至少一部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其特征在于所收集器適于校準(zhǔn)所述混合光束并且大致上與所述光軸平行地引導(dǎo)所校準(zhǔn)的混合光束。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括光會(huì)聚裝置，其適于使所述混合光束聚焦在沿所述光軸定位的孔口處。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其特征在于所述多個(gè)集光裝置被實(shí)施為多個(gè)光學(xué)混光器，所述多個(gè)光學(xué)混光器適于將所收集的光混合為均質(zhì)和均勻的光束。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的照明設(shè)備，其特征在于所述光學(xué)混光器是由固體透明材料形成，其中光通過入口表面進(jìn)入所述光學(xué)混光器并且通過所述主體反射至出口表面，在所述出口表面處所述光退出所述光學(xué)混光器。
13.一種使用照明設(shè)備來產(chǎn)生照明的方法，所述照明設(shè)備包括: ?多個(gè)光源，其產(chǎn)生光，以及 ?多個(gè)集光裝置，其適于收集所產(chǎn)生的光并且將所收集的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)光束，所述光束沿光軸傳播； 所述方法包括以下步驟: ?將所述光源布置在第一組光源和第二組光源中； ?使用所述第一組光源產(chǎn)生光； ?使用所述第二組光源產(chǎn)生光； ?將所述光源和所述集光裝置相對于彼此定位在第一混合位置中；并且在所述第一混合位置中: ?將所述集光裝置和所述第二組光源相對于彼此固定； ?使用所述集光裝置同時(shí)收集由所述第一組光源產(chǎn)生的所述光的至少一部分和由所述第二組光源產(chǎn)生的所述光的至少一部分； ?使用所述集光裝置將所收集的來自所述第一組光源和所述第二組光源的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)第一混合光束； ?通過使所述多個(gè)光源和所述集光裝置相對于彼此位移來將所述光源和所述集光裝置相對于彼此定位在第二混合位置中； 并且在所述第二混合位置中相對于彼此 ?將所述集光裝置和所述光源相對于彼此固定； ?使用所述集光裝置同時(shí)收集由所述第一組光源產(chǎn)生的所述光的至少一部分和由所述第二組光源產(chǎn)生的所述光的至少一部分； ?使用所述集光裝置將所收集的來自所述第一組光源和所述第二組光源的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)第二混合光束。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的產(chǎn)生照明的方法，其特征在于包括將所述光源和所述集光裝置定位在以下位置中的至少一個(gè)位置中的步驟: ?第一非混合位置，其中所述集光裝置大致上僅收集來自所述第一組光源的光；以及 ?第二非混合位置，其中所述集光裝置大致上僅收集來自所述第二組光源的光。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于所述使用所述集光裝置將所收集的來自所述第一組光源和所述第二組光源的光轉(zhuǎn)換為多個(gè)混合光束的步驟包括以下步驟: ?將所收集的來自所述第一組光源和所述第二組光源的光混合為多個(gè)均質(zhì)和均勻的光束。
【文檔編號】F21V14/02GK103620299SQ201280028546
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月10日
【發(fā)明者】D.喬根森 申請人:馬田專業(yè)公司