包括光源、小透镜和回射器的灯具制造技术

本公开涉及一种照明装置，其包括多个光源，所述多个光源沿着光轴发射光，所述光源包含能够将光转换成其他波长的转换材料。光闸沿着所述光轴布置，并且集光器布置在所述光源与所述光闸之间。所述集光器包括多个小透镜，所述多个小透镜适于收集光并将所收集的光转换成传播通过所述光闸的多个光。光学投影系统收集所述光束的一部分，并且沿着所述光轴投射所述光束的所述部分。回射器布置在所述集光器与所述多个光源之间，并且被配置来将光的至少一部分反射回到所述光源中的至少一个的所述转换材料。

Lamps and lanterns including light source, small lens and reflector

The disclosure relates to an illumination device, which comprises multiple light sources, and the plurality of light sources emit light along the optical axis, and the light source contains a conversion material capable of converting light into other wavelengths. The light sluice is arranged along the light axis, and the light collector is arranged between the light source and the light sluice. The light collector comprises a plurality of small lenses suitable for collecting light and converting the collected light into a plurality of light propagating through the light sluice. The optical projection system collects a part of the beam and projects the part of the beam along the light axis. The ejector is arranged between the collector and the plurality of light sources, and is configured to reflect at least part of the light to the conversion material of at least one of the light sources.

【技术实现步骤摘要】
包括光源、小透镜和回射器的灯具
本专利技术涉及投影灯具，其包括产生通过光闸发射的光的多个光源，并且其中光学投影系统沿着光轴投射光。
技术介绍
为了产生与音乐会、现场表演、电视节目、体育赛事有关的各种光效和气氛灯光照明，或使其作为建筑安装设施的一部分，产生各种效果的灯具在娱乐业中得到越来越多的使用。通常，娱乐灯具产生具有一定束宽度和散度的光束，并且可例如是产生具有宽光分布的相对宽光束的柔光灯具/泛光灯具、适于将图像投影到目标表面上的轮廓灯具(profilefixture)、或能够产生用于空中光效的锐光束的混合灯具/束灯具。发光二极管(LED)由于其相对高的效率、低的能量消耗、长的寿命和/或电子调光能力而结合灯光照明应用得到越来越多的使用。目前，在柔光灯具/泛光灯具、投影灯具和混合灯具都中使用LED。一般来说，希望有一种具有高流明输出、还有高CRI的多色LED灯光照明产品。然而，当在通过光闸耦合光的灯具中使用LED时，这难以实现。由于光学扩展量限制，将来自无限量的光源的光组合成通过光闸耦合的光束是不可能的。这是与投影灯具相关的情况，在所述投影灯具中，图像创建对象(GOBO)被定位在光闸中/定位成靠近光闸，并且其中光学投影系统收集来自光闸的光并且适于使光闸(并且因此还有图像创建对象)在目标表面处成像。光束在通过光闸时非常窄，并且这类投影系统因此受到光学扩展量的限制。闸(通过这个闸来发射光)处的光学扩展量E＝A*Ω具有有限开口面积A，并且成像光学器件仅收集来自有限立体角Ω的光。针对光源，可以相同方式计算光学扩展量，其中A是辐射面积，而Ω是其辐射光进入的立体角。除了高流明输出和高CRI之外，还希望有非常紧凑的照明装置，这在更多光源被集成到同一照明装置中时是难以实现的。在投影灯具中，光大体上被收集到产生图像处的光闸中，并且成像光学系统将所述闸投影到目标表面上。WO0198706、US6227669和US6402347公开灯光照明系统，其包括布置在平面阵列中的数个LED，其中会聚透镜被定位在LED的前面以便使光聚焦，从而(例如)照明预定区域/闸或用于将来自二极管的光耦合到光纤中。US5309277、US6227669、WO0198706、JP2006269182A2、EP1710493A2、US6443594公开灯光照明系统，其中来自数个LED的光被引导朝向共同焦点或聚焦区域，例如，通过使LED相对于光轴倾斜(JP2006269182A2、WO0198706、US5309277)或通过使用定位在每个LED前方的单独折射构件(US6443594、US7226185B、EP1710493)来引导。WO06023180公开投影系统，其包括具有多个LED的LED阵列，其中来自LED的光被引导朝向目标区域。LED可安装到弯曲底座的表面。现有技术的灯具试图通过添加尽可能多的光源来增大流明输出。然而结果是，就功率消耗对光输出而言，效率非常低，因为在这种光学系统中，从根本上讲仅可能有效利用光学扩展量与成像光学器件相同或较之更小的光源。因此，如果源光学扩展量与成像系统的光学扩展量紧密匹配，那么使用多个源来增大光输出(强度/流明)并没有好处，因为光源的光学扩展量将会大于成像系统的光学扩展量并且成像系统因此不能收集光。WO11076213和WO11076219公开照明装置，其包括产生光的光源模块、限定光闸的孔隙和适于使光闸在目标表面处成像的投影系统。光源模块包括数个光源和数个光收集构件。光收集构件包括沿着对准的中心透镜和至少部分地围绕中心透镜的外围透镜。中心透镜收集并转换来自光源的光的第一部分并且使光源在孔隙与投影系统之间成像。外围透镜部分收集并转换来自所述光源的所述光的第二部分并且适于使所述光的所述第二部分集中在所述孔隙处。光源模块包括冷却模块，所述冷却模块包括相对于彼此成角度的数个互连的平面安装表面，并且其中光源布置在所述平面安装表面上。冷却模块包括第一侧面，所述第一侧面包括所述安装表面；以及第二侧面，所述第二侧面包括界定数个径向空气通道的多个冷却翅片。尽管WO11076213和WO11076219所公开的照明装置非常有效，但它因为制造相对昂贵(这是因为LED和TIR透镜需要单独布置)而具有一些缺点。EP2881650、EP2881651、EP2881652、EP2881653公开照明装置，其包括：多个发射光的光源、光闸、布置在光源与光闸之间的集光器、以及适于使光闸沿光轴在一定距离处成像的光学投影系统。集光器适于收集来自多个光源的光，并且集光器包括多个小透镜，所述多个小透镜收集来自光源的光并将光转换成沿着光轴传播的多个光束。小透镜可以致密图案布置，其中多个最外侧相邻小透镜沿着圆形外边界定位成具有到集光器中心的相同径向距离。致密图案可通过优化组装密度来获得，所述组装密度由小透镜的圆形横截面的面积总和与外圆周边界面积的比限定。致密图案包括相邻小透镜，其中相邻小透镜对中的至少一些小透镜对中的小透镜具有不同光学倍率，并且其中具有不同光学倍率的相邻小透镜对的出射表面沿边界相交。对于相邻小透镜中的至少一些，小透镜与光源之间沿相邻小透镜光轴的轴向距离是不同的。希望增加EP2881650、EP2881651、EP2881652、EP2881653所公开的照明装置的光输出。另外地，一些基于磷光体的LED主要由于磷光体厚度变化而跨发射表面具有不均匀的颜色分布，并且因此EP2881650、EP2881651、EP2881652、EP2881653所公开的系统所提供的光闸处的照明是可从抗议变为产品。
技术实现思路
本专利技术的目标是解决上文所描述的与现有技术有关的限制或现有技术的其他问题。这通过如独立权利要求中所描述的照明装置、方法和娱乐灯具来实现。从属权利要求描述本专利技术的可能实施方案。本专利技术的详细描述中描述本专利技术的优点和益处。附图说明将参照附图仅通过实例来描述本专利技术的实施方案，在附图中：图1A-1C示出包括多个光源、集光器和回射器的照明装置；图2示出可用于图1的照明装置的光源模块的另一个实施方案的前视图；图3A-3C示出可用于图1的照明装置的光源模块的另一个实施方案；图4A-4C示出可用于图1的照明装置的光源模块的另一个实施方案；图5A-5B示出包括多个光源、集光器、回射器、光闸和投影系统的娱乐灯具；图6A-6H示出图5A-5B中所示的娱乐灯具的光源模块。具体实施方式本专利技术是鉴于仅意图说明本专利技术的原理的示例性实施方案来描述。技术人员将能够提供在权利要求书的范围内的一些实施方案。在所说明的实施方案中，所说明的光束和光学部件仅用来说明本专利技术的原理，而不是说明准确和精确的光束和光学部件。贯穿本说明书，提供类似效果的类似元件的参考数字具有相同的最后两个数字。此外，应理解，在实施方案包括多个相同特征的情况下，那么仅一些特征可由参考数字标记。图1A-1C示出根据本专利技术的照明装置的示例性实施方案，其中图1A示出结构横截面图；图1B示出最下侧小透镜的放大图；图1C示出光源模块101的前视图(从光闸看)。照明装置100包括沿着光轴107布置的光源模块101、光闸103和光学投影系统105。光源模块包括多个光源109(被示出为白色四角形)和布置在多个光源109与光闸103本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明装置，其包括：‑多个光源，所述多个光源沿着光轴发射光，所述光源包含能够将光转换成其他波长的转换材料；‑光闸，所述光闸沿着所述光轴布置；‑集光器，所述集光器布置在所述多个光源与所述光闸之间，所述集光器适于收集来自所述光源的光，其中所述集光器包括多个小透镜，所述小透镜适于收集来自所述光源的光并且适于将所收集的光转换成多个光束，使得所述光束沿着所述光轴传播并且通过所述光闸，其中所述小透镜中的每一个包括入射表面和出射表面，所述光在所述入射表面处进入所述小透镜，所述光在所述出射表面处离开所述小透镜；‑光学投影系统，所述光学投影系统适于收集所述光束的至少一部分并且适于沿着所述光轴投射所述光的至少一部分；其中所述照明装置包括回射器，所述回射器布置在所述集光器与所述多个光源之间，所述回射器被配置来接收由所述光源发射的所述光的至少一部分并且将所接收的光的至少一部分反射回到所述光源中的至少一个的所述转换材料。

【技术特征摘要】
2016.09.04 DK PA2016706761.一种照明装置，其包括：-多个光源，所述多个光源沿着光轴发射光，所述光源包含能够将光转换成其他波长的转换材料；-光闸，所述光闸沿着所述光轴布置；-集光器，所述集光器布置在所述多个光源与所述光闸之间，所述集光器适于收集来自所述光源的光，其中所述集光器包括多个小透镜，所述小透镜适于收集来自所述光源的光并且适于将所收集的光转换成多个光束，使得所述光束沿着所述光轴传播并且通过所述光闸，其中所述小透镜中的每一个包括入射表面和出射表面，所述光在所述入射表面处进入所述小透镜，所述光在所述出射表面处离开所述小透镜；-光学投影系统，所述光学投影系统适于收集所述光束的至少一部分并且适于沿着所述光轴投射所述光的至少一部分；其中所述照明装置包括回射器，所述回射器布置在所述集光器与所述多个光源之间，所述回射器被配置来接收由所述光源发射的所述光的至少一部分并且将所接收的光的至少一部分反射回到所述光源中的至少一个的所述转换材料。2.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述回射器包括形成为球体的至少一部分的球形部分。3.根据权利要求2所述的照明装置，其中所述光源中的至少一个布置在由所述球形部分形成的中心处。4.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述回射器包括环形回射器，所述环形回射器围绕所述光源中的一个布置并且被布置成使得所述小透镜中的一个的所述入射表面布置在所述环形回射器的所述开口之中或上方。5.根据权利要求4所述的照明装置，其中所述环形回射器形成为半球体，其中所述开口形成在所述半球体的顶部部分处。6.根据权利要求4所述的照明装置，其中所述小透镜相对于所述光源成角度，并且所述环形回射器是不对称的。7.根据权利要求4所述的照明装置，其中所述环形回射器被集成到一个共同的回射器主体中。8.根据权利要求4所述的照明装置，其中所述照明装置包括多个所述环形回射器，并且所述环形回射器中的每一个与对应光源和对应小透镜相关联。9.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述回射器包括多个回射器部分，其中所述反射器部分中的每一个被配置来接收来自所述光源中的一个的光并且将所接收的光反射回到所述同一光源的所述转换材料。10.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述光源中的至少一个是基于磷光体的白色LED。11.根据权利要求1所述的照明装置，其中所述照明装置包括多个环形回射器，并且所述环形回射器中的每一个与对应光源和对应小...

【专利技术属性】
技术研发人员：DT约恩森，
申请(专利权)人：马田专业公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK