改进的光校准系统技术方案

一种改进的光校准系统，所述光校准系统特别用于从高功率LED(31)产生被校准的光束。所述系统包括积分器(40)，所述积分器(40)从光源收集光并将光整合，然后，光作为宽角度的光束被注入校准仪(50)中，所述校准仪(50)使光束变窄。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种改进的光校准系统，所述光校准系统特别用于从高功率LED(31)产生被校准的光束。所述系统包括积分器(40)，所述积分器(40)从光源收集光并将光整合，然后，光作为宽角度的光束被注入校准仪(50)中，所述校准仪(50)使光束变窄。【专利说明】改进的光校准系统相关申请本申请要求于2012年2月I日提交的、序号为61/593，310的、具有相同名称的临时申请的优先权。
本专利技术大体上涉及自动化的照明装置，尤其涉及使用高强度LED光源的照明装置。更特别地，涉及用于对光源的输出进行校准的系统和方法。
技术介绍
具有自动化的并且远程可控的功能的照明装置驰名于娱乐和建筑照明市场。这种产品通常用在剧院、电视演播室、音乐会、主题公园、夜总会以及其它场所。典型的产品对照明装置的云台(pan and tilt)功能提供控制，允许操作员对照明装置所指的方向进行控制，进而对光束在舞台上或在演播室中的位置进行控制。这个控制通常通过对两个正交旋转轴线(通常被称为云台)上照明装置的位置的控制来完成。许多产品提供对其它参数的控制，例如强度、颜色、焦距、光束大小、光束形状以及光束图案。光束图案通常由镂花模板(stencil)或幻灯片(slide)提供,幻灯片被称为薄板(gobo),薄板可以是钢、招、或蚀刻玻璃样式。由Robe Show照明制造的产品(例如ColorSpot 700E)在本领域具有代表性。 图1示出了典型的多参数的自动化的照明装置系统10。这些系统通常包括多个多参数的自动化的照明装置12，每个照明装置通常都包含有携带的光源(未示出)、光调制装置、连结到机械驱动系统的电动马达以及控制电子装置(未示出)。除了直接地或者通过配电系统(未示出)连接到主电源以外，每个照明装置都通过数据链路14串联地或并联地连接到一个或多个控制台15。自动化的照明装置系统10通常由操作员通过控制台15进行控制。因此，为了对该控制施加影响，控制台15和单个的照明装置通常都包括电子电路，作为机电控制系统的一部分，用于对自动化的照明参数进行控制。 图2示出了现有技术的自动化的照明装置12，该照明装置使用高强度放电(HID)的灯具。HID灯具21包含有发光的电弧或等离子体光源22。发射的光被反射镜20反射并控制，穿过光圈(aperture)或成像门24。继而的光束进一步可以由光学器件26和或27 (可以包括二色性滤色器、减光遮板、以及本领域已知的其它光学器件)约束、成形、着色并过滤。这些光调制器26中的一些可以位于成像门24之前，并且一些光调制器27可以位于成像门24之后。最后的输出光束可以通过输出透镜28和29 (可以形成变焦透镜系统)传播。 这种现有技术的自动化的照明装置使用多种技术作为光学系统的光源。例如，众所周知的是使用白炽灯、高强度放电(HID)灯具、等离子体灯具以及LED作为这种照明装置中的光源。通过使用大的反射镜、透镜或镜子，可以将来自这种产品的光束校准为非常窄的、几乎平行的光束，其光束角小于5°。近来，越来越希望将技术较老的HID和白炽灯替换为更加有效的LED固态光源。然而，用来对现有技术的光源(通常具有小光源)进行校准的光学技术不能轻易地适用于基于LED的光源，基于LED的光源通常包括更大的光源甚或是光源阵列。这种光源的展度相比于现有技术较大，通常从LED晶粒的完整区域在整个半球以朗伯方式发射。针对校准问题的当前的解决方案繁琐并且效率低下。因此，需要提高校准系统的效率，能够对来自LED光源的光进行校准。 【专利附图】【附图说明】 为了更加全面地理解本专利技术及其优点，现在参考结合了附图的下文的描述，在附图中相同的附图标记指代相同的特征，其中: 图1示出了典型的自动化的照明系统； 图2示出了现有技术的照明装置系统； 图3示出了改进的LED光校准仪系统的实施例的截面图； 图4更加详细地示出了图3所示的实施例的LED/光积分器界面； 图5更加详细地示出了图3所示的实施例的光积分器/光校准仪界面； 图6示出了没有光积分器的光校准仪； 图7示出了光校准仪的可替代的实施例； 图8示出了光校准仪的可替代的实施例； 图9示出了用于图3所示的实施例的光积分器的实施例； 图10示出了用于图3所示的实施例的光积分器的可替代的实施例； 图11示出了进一步的照明装置实施例； 图12示出了具有多个封装的LED的照明装置实施例的正视图； 图13示出了图12所示的实施例的侧视图；以及 图14示出了具有多个封装的LED的实施例的进一步的照明装置实施例的侧视图。 【具体实施方式】 附图示出了本专利技术优选的实施例，相同的附图标记用来指示各个附图中相同且相应的部件。 本专利技术大体上涉及自动化的照明装置，尤其涉及使用了高强度LED光源以及包含在其中的冷却系统的照明装置。 图3示出了使用高功率LED光源31的改进的照明装置30的部件的实施例。每个LED光源31可以包含有单个LED晶粒或LED阵列。图示是沿着照明装置的光束32的中心轴线33的截面图。这种高功率LED可以被封装单色LED或者它们可以被封装为紧密的LED晶粒阵列。封装的LED光源31内这种紧密的LED晶粒阵列可以是单一颜色并且是单一类型，或者可以是多种颜色，例如红色、绿色和蓝色LED晶粒的混合。在每个LED光源31内可以使用任意数量的LED晶粒颜色和LED晶粒颜色的任意混合，并且不偏离本专利技术的精神。 LED光源31被安装，以使光朝向光积分器40的入口 43。光积分器40是利用内部反射的装置，以使来自LED光源31的光均匀并对其进行约束。光积分器40可以是具有反射内表面41的中空管，使得射进入口 43的光在离开出口 45之前沿着积分器40被反射多次。因为光沿着积分器40在不同于LED光源31的方向上被反射，所以光束将会混合，从而形成复合光束，其中不同颜色的光被均匀，颜色均匀并且密度均匀的光束从出口 45发射出。光积分器40可以是方管、六边形管、圆管、八边形管或具有其它合适的截面的管。 在图3所示的优选实施例中，光积分器40是由玻璃、透明塑料或其它光学透明材料构成的实心杆，在杆内入射光束的反射是由于杆的材料和周围空气之间的界面发生全内反射(TIR)。这种整合杆的截面可以是圆形、其它多边形或不规则形状。在图3所示的实施例中，光积分器33的出口 45被示为从主直径49逐渐变细47。本专利技术并不对此进行限制，任何形状的光积分器40出口 45都可以考虑。特别地，出口 37的尺寸可以小于、等于或大于光积分器。额外地，出口 45的截面形状可以不同于光积分器40的主直径49的截面形状。然而，在优选的实施例中，出口 45的尺寸更小，并且形状与校准仪50的截面的形状匹配。 光积分器40在主校准光学部件50的注入点51处穿过出口 45注入均匀的光。在所示出的优选实施例中，主校准光学部件50是实心的，由玻璃、透明材料或其它光学透明材料制造，在校准光学部件内入射光束的反射是由于光学部件的材料和周围空气之间发生全内反射(TIR)。光学校准仪50将光束的光束角从光(从光积分器40形成的)的高度角(例如一百五十度(150° ))减小到可能五度(5° )的窄角输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，包括：LED光源；细长的光积分器，所述光积分器在入口处收集光并通过多次内反射将光整合，从而在被定位的注入口处释放光，使得光被释放在校准仪中，所述校准仪将从所述注入口释放的光校准成窄光束角的光束。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·尤里克，J·瓦尔哈日，
申请(专利权)人：罗布照明有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US