双模照明器材制造技术

提供在清洗模式和光束模式之间切换的光学开关（14）。具有相同的焦距的一组两个平行双凸透镜（16、18）分开第一距离（24）并配置成采用光束配置和清洗配置。在光束配置中，平行双凸透镜沿着相同轴对齐，使得该组双凸透镜的光学功率近似为零。在清洗配置中，两个平行双凸透镜中的一个相对于另一平行双凸透镜旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常针对双模自动照明器材。更具体地，本文公开的各种创造性方法和装置涉及能够在清洗光模式和光束光模式之间自动切换的照明器材。
技术介绍
数字照明技术、即基于半导体光源（例如发光二极管（LED））的光照提供对传统荧光、HID和白炽灯的可行的替换物。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐久性、较低的操作成本和很多其它优点。在LED技术中的最近的进步提供了在很多应用中使能各种照明效果的有效和鲁棒的全光谱照明源。体现这些源的一些器材以照明模块（包括能够产生不同的颜色例如红色、绿色和蓝色的一个或多个LED以及用于独立地控制LED的输出以便产生各种颜色和颜色改变照明效果的处理器）为特征。建筑或舞台娱乐表演的照明（包括例如音乐会照明、剧院照明和礼堂照明）常常利用大量照明器材，其每个必须被调节或编程以产生期望照明效果。当对较多种类的照明效果的要求增加时，对增加数量的照明器材的需要也增加。被称为投影或“光束”照明器材的一些照明器材设计成发射窄角度输出光束以照亮目标。一般，由光束照明器材发射的光的光束是高度地可控制的。所发射的光束可以例如是一种或多种不同的颜色，并可用于长投射或用于显示图像或设计。例如，由于窄输出和控制，光束照明器材可用于显示具有尖锐边缘的图案化图像。光轴照明器材的一个例子是聚光灯。被称为“清洗”照明器材的其它照明器材设计成发射用光“清洗”舞台、表面或目标的宽角度光束。一般，由清洗照明器材发射的光的光束是多半不可控制的。清洗照明器材的一个例子是泛光灯。常常，一个位置具有分开的光束照明器材和清洗照明器材，以便提供两种类型的照明效果。虽然单个照明器材可配置成在光束模式或清洗模式中操作，在模式之间的切换需要用户干预或显著的机械切换机构，其将来自光源的前面的一个附件切换到另一附件或将扩散器放置在光源的前面。机动化系统是缓慢的并可能花费长达10秒来从一个模式切换到另一模式，且必须被围住以避免灰尘和微粒接触扩散器、电动机和/或其它部件的任何表面。相应地，在本领域中存在对用于将照明器材从一个模式切换到另一模式而没有用户干预或缓慢、庞大和复杂的机械切换机构的方法和装置的需要。
技术实现思路
本公开针对用于将照明器材从光束模式切换到清洗模式并用于将照明器材从清洗模式切换到光束模式的创造性方法和装置。鉴于前述内容，各种实施例和实施方式针对具有在光源的前面的光学开关附件的照明器材，光学开关附件可在光束模式中的操作和清洗模式中的操作之间转换照明器材。光学开关由具有实质上相同的焦距但具有相反的符号（即负和正焦距）的一组两个平行双凸透镜阵列组成，并能够采用至少两个配置。在光学开关的第一配置中，第一和第二双凸透镜阵列沿着相同轴对齐，使得这组双凸透镜的光学功率近似为零。在这个第一配置中，照明器材在光束模式中操作以发射多半没有效果地穿过这组双凸透镜的光的光束。在光学开关的第二配置中，第一或第二双凸透镜阵列相对于在该组中的另一阵列旋转90度。在这个第二配置中，照明器材在清洗模式中操作以发射由这组双凸透镜扩散的光束并用光清洗目标。在提供另外的照明效果的一些实施例中，这组两个双凸透镜阵列能够采用第三配置。在光学开关的这个第三配置中，第一或第二双凸透镜阵列远离在该组中的另一双凸透镜阵列移动，使得也被称为“空气间隙”的在这两个双凸透镜阵列之间的距离增大。分开的双凸透镜阵列充当畸变透镜，其对穿过光学开关的光产生椭圆效应。例如，圆形光束或形状将表现为椭圆，而正方形光束或形状将表现为矩形。在一些实施例中，分开的双凸透镜阵列可同时旋转，从而使畸变光束在相同的角度下旋转。例如在一些实施例中，照明器材是预期用在例如家里或零售环境中的联网的基于LED的照明器材。光学开关可以是添加到联网照明器材的附件，或可被内置到联网照明器材内。作为一个例子，可结合在家里的现有联网照明器材来使用光学开关，使家变得更像能够有各种各样的照明效果的剧院或舞台环境。通常，在一个方面中，本专利技术涉及配置成在清洗模式和光束模式之间切换的光学开关，其具有拥有实质上相同的焦距的一组两个平行双凸透镜阵列，这组两个平行双凸透镜阵列分开第一距离并配置成采用至少光束配置和清洗配置，其中在光束配置中，平行双凸透镜沿着实质上相同轴对齐，使得这组双凸透镜的光学功率近似为零，以及其中在清洗配置中，这两个平行双凸透镜之一相对于另一平行双凸透镜旋转大约90度。在一些实施例中，光学开关包括配置成旋转这两个平行双凸透镜中的至少一个的旋转机构。在一些实施例中，光学开关包括配置成引导旋转机构旋转这两个平行双凸透镜中的至少一个的控制器。在一些实施例中，光学开关包括基于LED的光源。在一些实施例中，这两个平行双凸透镜中的每个包括圆柱形微透镜。在一些实施例中，光学开关包括配置成将图案应用于从光源发射的光的GOBO，其中GOBO放置在光源和这组两个平行双凸透镜之间。在一些实施例中，这组两个平行双凸透镜配置成采用畸变配置，其中在畸变配置中，第一距离增大。在一些实施例中，光学开关包括配置成增大并减小第一距离的电动机和与电动机通信并被编程或配置成引导电动机增大或减小第一距离的控制器。在一些实施例中，光学开关包括放置在光源和这组两个平行双凸透镜之间的棱镜板。通常在另一方面中，本专利技术涉及包括光源和位于光源与光照目标之间的自动光学开关的照明器材，自动光学开关在清洗模式和光束模式之间切换，自动光学开关包括具有实质上相同的焦距的一组两个平行双凸透镜，这组两个平行双凸透镜分开第一距离并配置成采用至少光束配置和清洗配置，其中在光束配置中，平行双凸透镜沿着实质上相同轴对齐，使得这组双凸透镜的光学功率近似为零，以及其中在清洗配置中，这两个平行双凸透镜之一相对于另一平行双凸透镜旋转大约90度。在一些实施例中，光源是基于LED的光源。在一些实施例中，光学开关包括配置成旋转这两个平行双凸透镜中的至少一个的旋转机构。在一些实施例中，光学开关包括配置成引导旋转机构旋转这两个平行双凸透镜中的至少一个的控制器。在一些实施例中，两个平行双凸透镜中的每个包括多个圆柱形微透镜。在一些实施例中，光学开关包括配置成将图案应用于从光源发射的光的GOBO，其中GOBO放置在光源和这组两个平行双凸透镜之间。在一些实施例中，这组两个平行双凸透镜进一步配置成采用畸变配置，其中在畸变配置中，第一距离增大。在一些实施例中，光学开关包括配置成增大并减小第一距离的电动机和与电动机通信并被编程或配置成引导电动机增大或减小第一距离的控制器。在一些实施例中，光学开关包括放置在光源和这组两个平行双凸透镜之间的棱镜板。如在本文为了本公开的目的使用的，术语“LED”应被理解为包括任何电致发光二极管或能够响应于电信号而产生辐射的其它类型的基于载流子注入/结的系统。因此，术语“LED”包括但不限于响应于电流而发射光的各种基于半导体的结构、发光聚合物、有机发光二极管（OLED）、电致发光条等。特别是，术语“LED”指可配置成产生在红外光谱、紫外光谱和可见光谱的各种部分中的一个或多个中的辐射（通常包括从大约400纳米到大约700纳米的辐射波长）的所有类型的发光二极管（包括半导体和有机发光二极管）。例如，配置成产生基本上白色的光的LED（例如白色LED）的一个实施方式可包括分别发射电致发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置成在清洗模式和光束模式之间切换的光学开关（14），所述光学开关包括：一组两个平行双凸透镜（16、18），其具有实质上相同的焦距，所述组两个平行双凸透镜阵列分开第一距离（24）并配置成采用至少光束配置和清洗配置；其中在所述光束配置中，所述平行双凸透镜沿着实质上相同轴对齐，使得所述组双凸透镜的光学功率近似为零；以及其中在所述清洗配置中，所述两个平行双凸透镜中的一个相对于另一平行双凸透镜旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.04 US 61/9475641.一种配置成在清洗模式和光束模式之间切换的光学开关（14），所述光学开关包括：一组两个平行双凸透镜（16、18），其具有实质上相同的焦距，所述组两个平行双凸透镜阵列分开第一距离（24）并配置成采用至少光束配置和清洗配置；其中在所述光束配置中，所述平行双凸透镜沿着实质上相同轴对齐，使得所述组双凸透镜的光学功率近似为零；以及其中在所述清洗配置中，所述两个平行双凸透镜中的一个相对于另一平行双凸透镜旋转。2.如权利要求1所述的光学开关，其中在所述清洗配置中，所述两个平行双凸透镜中的所述一个的旋转的度数在0和90度之间。3.如权利要求1所述的光学开关，其中在所述清洗配置中，所述两个平行双凸透镜中的所述一个的旋转的度数是大约90度。4.如权利要求1所述的光学开关，还包括：旋转机构（42），其中所述旋转机构配置成旋转所述两个平行双凸透镜中的至少一个。5.如权利要求4所述的光学开关，还包括：控制器（46），其配置成引导所述旋转机构旋转所述两个平行双凸透镜中的至少一个。6.如权利要求1所述的光学开关，还包括：基于LED的光源（12）。7.如权利要求1所述的光学开关，其中两个平行双凸透镜中的每个包括圆柱形微透镜。8.如权利要求1所述的光学开关，还包括：GOBO（26），其配置成将图案应用于从光源发射的光，其中所述GOBO放置在所述光源和所述组两个平行双凸透镜之间。9.如权利要求1所述的光学开关，其中所述组两个平行双凸透镜进一步配置成采用畸变配置，其中在所述畸变配置中，所述第一距离增大。10.如权利要求9所述的光学开关，还包括：电动机（44），其配置成增大并减小所述第一距离；以及控制器（46），其与所述电动机通信并被编程或配置成引导所述电动机增大或减小所述第一距离。11.如权利要求1所述的光学开关，还包括放置在光源和所述组两个平行双凸透镜之间的棱镜板（40）。12.一种照明器材（10），包括：光源（12）；以及自动光学开关（14），其位于所述光源和光照目标之间，其中所述自动光学开关配置成在清洗模式和光束模式之间切换，以及此外其中所述自动光学开关包括具有实质上相同的焦距的一组两个平行双凸透镜（16、18），所述组两个平行双凸透镜阵列分开第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：PRM德斯塔恩，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL