光学布置、照明系统和光照方法技术方案

用于照射空间内的区域的光学布置，包括具有可调节的相对位移的反射器阵列和透镜阵列。透镜阵列的每个透镜布置成接收来自空间内的第一位置的光并将其定向到反射器阵列的反射器中的一个上。每个透镜还被配置为接收从反射器阵列反射回来的光并将其朝向该空间内的第二位置重定向。通过调节在个阵列之间的相对位移，可以配置第二位置的方位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学布置、照明系统和光照方法
本专利技术涉及用于照射空间内的区域（并且特别用于借助于远程定位的光照源的反射来照射区域）的光学布置和照明系统。
技术介绍
办公室照明最通常借助于天花板“暗灯槽”提供，天花板“暗灯槽”是（通常是矩形的）设计成容纳荧光或LED光源并配置成安装到模块化的吊顶天花板网格中的灯固件。暗灯槽通常包括反射和/或漫射光学部件，以调制发射光的方向或特性。基于暗灯槽的照明解决方案的一个缺点是光通常跨所照射空间均匀地分布，导致大量浪费的光，其中光被定向到不需要光照（至少不需要在相同的强度下的光照）的空间内的区或区域（例如，在位于办公室中的桌子或工作站之间）。附加地，例如，在办公室内光照的情况下，提供给每个桌子或工作站的光的水平或强度不能被独立控制，因为光跨所照射空间内的所有区域以均匀、非差别对待的方式分布。在许多情况下，对空间中不同区域的照明的独立控制将是有用的，例如，对于老年人或视力受损的工人或用户实现光水平的暂时增加，同时对于其他工人/用户保持光水平相对较低。例如，局部增加的光（临时或其他方式）对于执行精确任务也可能是有利的，或者在执行基于屏幕的任务时将光水平改变为较低（以避免眩光）并且在执行基于纸张的任务时将光水平改变为较高可能是有用的。安装目前已知的基于暗灯槽的照明系统通常也是昂贵的（由于需要将电缆穿过天花板到每个暗灯槽），并且需要相对高水平的维护（维修损坏的灯/传感器、改变入网初始化设置、维修入网初始化错误）。如上所述，已知的暗灯槽系统不能够实现光照特性（诸如亮度、颜色、方向性或用于实现个体定时或日程安排（诸如以适合个体昼夜节律））的局部定制。作为基于暗灯槽的照明系统的替代方案，已知使用基于地面的光源，其被配置为向上投影到天花板上。这在天花板上创建了一亮点，然后它的反射照射正下方的空间。诸如此类的基于地面的光照在改变局部光水平和特性方面提供了更大得多的灵活性。可以以高度局部化的方式提供光，其中每个工作站或桌子例如设置有单独的基于地面的光源，其可以单独调节。然而，为了效率，这种系统通常要求天花板涂成白色，或者安装有专用的反射器面板。白色天花板导致光在不需要的方向上传播，并且因此浪费。从EP-2711773中已知一种反射器面板。已知的反射器面板包括微机械反射器阵列，其被布置成选择性地将来自光源的光的各部分定向到选择的目标，其中反射器阵列是连续可操纵的。已知的反射器面板适合于为静态或视频摄影提供合成光照，并且它可以与紧凑型相机集成到蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机、数字静止图像相机或数字视频图像相机中。然而，作为基于天花板的照明（诸如基于暗灯槽的照明系统）的替代方案，已知的反射器面板对反射光的方向性提供非常有限的控制程度。为了在特定位置实现光照，必须将基于地面的光源固定在精确的相对位置，以便实现所需的反射角。通常，由于办公室（或其他空间）的布局所施加的限制，这是不实际的，并且因此光通常被投射到与工作站位置不精确一致的区或区域上。这限制了对所提供照明的个性化控制的可能性。因此，需要能够提供对光照方向性的改进控制的照明系统和相关联的装置。
技术实现思路
本专利技术由权利要求限定。根据本专利技术的一方面，提供了一种用于照射空间中的区域的光学布置，包括：透镜阵列，包括多个透镜；反射器阵列，包括多个反射器元件；其中每个透镜布置成将源自所述空间内的第一位置处的光源的光定向到所述反射器元件中的一个上，并且每个反射器元件被布置成将所接收的光反射回到它从其被接收的同一透镜上，以朝向所述空间内的不同的第二个位置重定向，以及其中，透镜阵列和反射器阵列中的至少一个具有可调节方位，以便配置所述第二位置。因此，本专利技术提供了一种反射器面板型解决方案，用于使基于地面的照明能够重定向到空间内的具体定制位置。通过提供具有可调节的相对位移的反射器阵列和透镜阵列对来实现对方向性的控制。通过控制此相对位移，改变两个阵列之间的光学相互作用，从而改变在光学布置处接收的射入光与离开光学布置的射出光之间的偏离角。以这种方式，可以实现对光照方向性的控制。透镜阵列和/或反射器阵列的方位可以是可手动调节的（即，用手）或者可以是可机电控制的（即，借助于马达或致动器部件）。术语“阵列”可以指在相邻元件（反射器或透镜）之间具有均匀间距的规则布置。在示例中，透镜阵列的间距可以等于反射器阵列的间距。以这种方式，光学布置可以配置成使得每个透镜与相应的单个反射器元件光学耦合而提供。每个透镜布置成将光定向到反射器元件中的相应的一个上，并从反射器元件中的相同的一个接收光。术语“光源”可以指任何能够发射光的设备，诸如白炽光源、放电光源和电致发光光源（例如基于LED或激光的光源）。除上面的之外，多个反射器元件中的每个具有第一表面部分和第二表面部分，第一表面部分和第二表面部分布置成使得从透镜中的一个入射在第一表面部分上的光朝向第二表面部分反射，第二表面部分布置成将从第一表面部分接收的光朝向第一表面部分从其接收光的所述同一透镜反射。在符合先前段的示例中，从反射器元件回到透镜元件的反射涉及反射器元件本身的表面之间的至少一个反射过程。因此，在这些示例中，光不是由反射器元件直接反射，而是经由在反射器元件本身内发生的二次反射间接地反射。这可以例如帮助促进光返回到它从其被接收的同一透镜，因为光可以经由第二表面部分在它从其被接收的透镜的方向上被操纵回。附加地或可替代地，反射器元件中的一个或多个适配成在与入射方向平行但不重合的方向上反射入射光。在符合先前段的示例中，光被反射器元件中的所述一个或多个沿与入射光路径平行、但是被横向地平移或偏移的路径反射。以这种方式，从反射器阵列返回的光在相对于它出射的点横向地偏移的点处入射到透镜阵列处。光的从反射器阵列的出射点和到反射器阵列的再进入点之间的这种平移偏移产生射入到作为一整体的光学装置的光和从作为一整体的光学装置射出的光之间的方向性的偏移。正是这种光学机构因此能够配置和控制射出的光的方向性。在特定示例中，多个透镜元件中的每个可以适配成将接收的光朝向反射器元件中的一个会聚。透镜元件可以是会聚透镜。会聚透镜具有以下属性：以准直束中入射在透镜处的光被聚焦到透镜焦平面中的一点。从空间内的位置入射在透镜中的至少一个处的光可以假定近似准直，并且因此可以聚焦到靠近反射器中的至少一个的焦平面上的一点。沿平行但空间平移的路径返回的光有效地从所述焦平面内的不同点返回到透镜，并因此以近似准直的束离开透镜，该束沿与到达光学布置处的方向不同的方向行进。根据一个或多个示例，透镜阵列和反射器阵列中的每个可以具有可调节的方位，并且其中每个借助于在各自不同的方向上的移动而可调节。一个可以沿第一方向可移动以便调节其方位，并且另一个沿第二、不同方向可移动。所谓的方向可以是指方向向量，其中这些可以指笛卡尔方向向量（即x、y、z方向），或来自不同坐标系的方向向量，诸如极坐标系（径向、方位角方向）、球坐标系（径向、方位角、极方向）或柱坐标系（径向、方位角、z方向）。在更特定的示例中，两个阵列可以以分别不同的且正交的方向而可移动。这可以简化调节机构，因为可以实现阵列的相对定位的两个调节方向，但是其中每个阵列仅需要适配成沿单个向量方向移动。仍然更特别地，在透镜阵列形成（describe）平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于照射空间中的区域的光学布置（12），包括：透镜阵列（18），包括多个透镜（20）；反射器阵列（22），包括多个反射器元件（24）；其中每个透镜布置成将源自在所述空间内的第一位置处的光源（66）的光（44、68）定向到所述反射器元件中的一个上，并且每个反射器元件被布置成将所接收的光反射回到它从其被接收的同一透镜上，以朝向所述空间内的不同的第二位置（62）重定向，其中，所述透镜阵列和所述反射器阵列中的至少一个具有可调节的方位，以便配置所述第二位置，其中，所述多个反射器元件（24）中的每个具有第一表面部分和第二表面部分，所述第一表面部分和所述第二表面部分布置成使得从所述透镜（20）中的一个入射在所述第一表面部分上的光朝向所述第二表面部分反射，所述第二表面部分布置成将从所述第一表面部分接收的光朝向所述第一表面部分从其接收光的所述同一透镜反射，和/或其中所述反射器元件（24）中的一个或多个适配成在与入射方向平行但不重合的方向上反射入射光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.22 EP 16190046.91.一种用于照射空间中的区域的光学布置（12），包括：透镜阵列（18），包括多个透镜（20）；反射器阵列（22），包括多个反射器元件（24）；其中每个透镜布置成将源自在所述空间内的第一位置处的光源（66）的光（44、68）定向到所述反射器元件中的一个上，并且每个反射器元件被布置成将所接收的光反射回到它从其被接收的同一透镜上，以朝向所述空间内的不同的第二位置（62）重定向，其中，所述透镜阵列和所述反射器阵列中的至少一个具有可调节的方位，以便配置所述第二位置，其中，所述多个反射器元件（24）中的每个具有第一表面部分和第二表面部分，所述第一表面部分和所述第二表面部分布置成使得从所述透镜（20）中的一个入射在所述第一表面部分上的光朝向所述第二表面部分反射，所述第二表面部分布置成将从所述第一表面部分接收的光朝向所述第一表面部分从其接收光的所述同一透镜反射，和/或其中所述反射器元件（24）中的一个或多个适配成在与入射方向平行但不重合的方向上反射入射光。2.如权利要求1所述的光学布置（12），其中所述透镜阵列（18）的间距等于所述反射器阵列（22）的间距。3.如前述权利要求中任一项所述的光学布置（12），其中，所述多个透镜（20）中的每个适配成将所接收的光朝向所述反射器元件（24）中的一个会聚。4.如前述权利要求中任一项所述的光学布置（12），其中，所述透镜阵列（18）和所述反射器阵列（22）中的每个具有可调节的方位，并且其中每个借助于在各自不同的方向上的移动而可调节。5.如权利要求4所述的光学布置（12），其中所述透镜阵列（18）形成平面，并且其中所述透镜阵列和反射器阵列（22）各自在与所述平面平行的不同正交方向上可调节。6.如前述权利要求中任一项所述的光学布置（12），其中所述透镜阵列（18）形成平面，并且其中所述透镜阵列和反射器阵列（22）中的一个在垂直于所述平面的方向上可调节。7.如前述权利要求中任一项所述的光学布置（12），其中所述透镜阵列（18）是整体形成的光学实体。8.如前述权利要求中任一项所述的光学布置（12），其中所述反射器元件（24）是角...

【专利技术属性】
技术研发人员：TH汉姆斯特拉，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL