灯具和照明方法技术

一种灯具（10），包括布置为多个区域（14a‑14e）的照明单元（12）阵列。在照明单元（12）阵列上提供反射器布置（16），用于将来自灯具（10）的每个区域（14a‑14e）的光导向不同分布的光输出方向。区域（14a‑14e）中的至少一个的每个照明单元（12）包括具有第一偏振光输出的第一子单元（20、22、24）和具有在偏振方面不同于第一光输出的第二光输出的第二子单元（20、22、24），其中，第一和第二子单元（20、22、24）是独立可控的。以这种方式，在一定方向范围内的光输出可以被控制成具有期望的偏振。通过启动不同的子单元（20、22、24），可以动态地控制偏振。因此，可以建立具有期望的静态偏振输出模式的系统，或者可以控制偏振模式随时间演变，例如响应于外部用户、传感器或数据输入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】灯具和照明方法
本专利技术涉及一种用于提供具有可控偏振的光输出的灯具。
技术介绍
在偏振光照射下或者在到达观察者之前的光的偏振之后对对象的观察导致对对象的不同感知。已知偏振光影响感知到的对比度和色彩体验，并且其大大减少反射。最常见的不期望的反射的发生是来自水表面的反射，这导致眩光。当存在潮湿的天气条件时，这经常出现。这是被照射材料和针对不同偏振方向的界面的不同光学性质的结果。不同偏振的这些相互作用源于光学原理，包括镜面菲涅耳反射、双折射和二色性。为了产生用于照射的偏振光，通常通过在光源和对象之间应用偏振滤光器来改变光。因此，这意味着光学损失，因为对于随机偏振的光而言，超过50%的偏振光被滤光器反射回来或被其吸收。通过优化反射系统，这种光的一部分可以通过偏振元件再循环，以提高整体效率。偏振对被照射对象的感知的影响不限于来自水表面的反射。例如，使用偏振光对零售店环境中的对象的照射可以具有不同的效果。主要效果是对色调/对比度差异的改善感知，并同样减少眩光，例如与包装食品相关的眩光。在其他情况下，眩光增强可能是有益的。通过使用偏振光实现的效果取决于观察者相对于入射光以及因此相对于光源的角度。照明系统中偏振控制的使用并不普遍。偏振控制当然用于太阳镜和窗户中，以减少在例如汽车驾驶和诸如滑雪的运动中干扰以及甚至危险光反射的影响。存在许多其他的机会来使用偏振光来缓和不想要的效果或者增强期望的效果。然而，实施方式经常受到合适光源不可用的阻碍。例如，偏振保持光学材料、几何形状（形状因子）、产品架构和成本是限制偏振光的使用的实施方式的阻挡因素。仍然需要具有可控偏振的紧凑光源，例如用于生成具有可调偏振的1D、2D或3D空间光几何形状。
技术实现思路
本专利技术由权利要求限定。根据依照本专利技术的一方面的示例，提供了一种灯具，包括：照明单元阵列，布置为多个区域；和照明单元阵列上的反射器布置，用于将来自照明单元阵列的每个区域的光导向不同分布的光输出方向，其中，反射器布置包括多个相互不同取向的反射器，所述多个反射器中的每个反射器包括相应的相关联的平坦反射器表面，其中，区域中的至少一个的每个照明单元包括具有偏振的第一光输出的第一子单元和具有在偏振方面不同于第一光的第二光输出的第二子单元，所述偏振的第一光具有平行于所述相应平坦反射器表面的偏振方向，或者具有正交于所述平行偏振方向的偏振方向，并且其中，第一和第二子单元是独立可控的。以这种方式，在一定方向范围内的光输出可以被控制为具有期望的偏振，或者实际上没有偏振（如果第二光为非偏振光）。以这种方式，可以设置期望的照明效果，在不同的方向上具有不同的偏振。偏振可以被设置为静态模式（即不同光输出方向上的不同偏振），或者它可以被动态控制。第一光可以是偏振的，并且第二光可以为非偏振的。因此，可以形成偏振光输出区域和非偏振光输出区域的模式。偏振光的方向的特征，即“所述偏振的第一光具有平行于所述相应平坦反射器表面的偏振方向，或者具有正交于所述平行偏振方向的偏振方向”，可以替代地表述为“所述偏振的第一光没有正交于所述平坦反射器表面的平面的其偏振方向的分量，从而平行于所述平坦反射器表面延伸，或者所述偏振光具有正交于所述平行偏振方向的偏振方向，并且包括正交于所述平坦反射器表面的平面的显著分量”。与使用弯曲反射器表面的情况相比，多个反射器（多个反射器中的每个反射器包括平坦反射器表面）与每个相应区域的相应照明单元的偏振方向的取向相组合的特征，导致在从相应照明单元发出的光在所述相应平坦反射器表面处反射之后，所述光的初始偏振方向的偏振方向的保持得到改善。优选地，平坦反射器表面的所述特征适用于使用反射器的照明单元阵列的所有区域。替代地，第一光可以以第一偏振方向偏振，并且第二光以第二正交偏振方向偏振。可以通过组合两种偏振来生成非偏振输出，使得模式然后可以包括一个偏振、正交偏振或混合（即非偏振）输出的区域。因此，三种不同类型的输出可以以紧凑的方式生成。区域中的至少一个的每个照明单元可以包括具有非偏振输出的第一子单元、具有有着第一偏振方向的偏振输出的第二子单元和具有第二正交偏振方向的第三子单元，其中，第一至第三子单元是独立可控的。这能够实现更高效地但以不太紧凑的方式生成非偏振光输出区域，并且同样使得能够在两种不同的偏振或无偏振之间控制偏振。第一偏振方向例如是水平的，并且第二偏振方向例如是竖直的，特别地，水平和竖直方向相对于重力的（竖直）方向。偏振控制可以例如用于控制反射和眩光，如例如在潮湿道路表面处发生的反射和眩光。在一个示例中，每个子单元包括LED或LED阵列、全内反射器准直器，并且对于生成偏振输出的子单元（例如，三个子单元示例的第二和第三子单元），包括在准直器上的偏振器。这提供了偏振前的准直，使得准直器不需要偏振保持。在另一示例中，每个子单元包括LED或LED阵列，并且对于生成偏振输出的子单元（例如，三个子单元示例的第二和第三子单元），包括在LED或LED阵列上的偏振器，并且照明单元还包括在第一至第三子单元上的共享的全内反射器准直器。在这种情况下，可以使用偏振保持准直器，其可以在不同的子单元之间共享。在所有情况下，偏振布置例如包括图案化的双增亮膜。区域可以被布置为多个同心区域。反射器布置可以包括多个环形反射器，每个环形反射器在相邻的同心区域之间。以这种方式，存在一般光轴，并且这些区域围绕该轴形成环。然后，输出方向的范围是相对于和围绕该一般光轴的角度范围，并且能够实现以相对简单的方式利用期望类型的偏振光或非偏振光对于特定区域的照射的控制。这只是一种可能的布置。一个或多个同心区域可以包括透镜。透镜可以是产生一定范围的光输出角度的更有效的方式。因此，灯具可以组合透镜和反射器，以从照明单元阵列的不同区域产生不同方向输出。例如，在中心同心区域和相邻同心区域之间可以没有反射器。例如，可以存在3至6个同心区域。在一组示例中，灯具包括防止水和/或灰尘进入的密封的室外灯具外壳，并且灯具还包括控制器，用于控制照明单元，从而更改光输出的偏振特性。例如，根据IEC标准60529，外壳具有由IP代码IP55、IP56、IP65或IP66指示的一定程度的进入防护。控制器例如包括用于接收天气信息的输入端，其中控制依赖于天气信息。控制器可以包括用于对象的位置信息的输入端，其中控制依赖于位置信息。本专利技术还提供了一种用于控制灯具的方法，该灯具包括：照明单元阵列，布置为多个区域；和照明单元阵列上的反射器布置，用于将来自照明单元的每个区域的光导向不同分布的光输出方向，其中反射器布置包括多个反射器，所述多个反射器中的每个反射器包括相应平坦反射器表面，其中，区域中的至少一个的每个照明单元包括具有偏振的第一光输出的第一子单元和具有在偏振方面不同于第一光的第二光输出的第二子单元，其中，该方法包括以下步骤：设置第一光的偏振方向，使得所述偏振的第一光具有平行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灯具，包括：/n照明单元（12）阵列，布置为多个区域（14a-14e）；和/n所述照明单元阵列上的反射器布置（16），用于将来自所述照明单元阵列的每个区域的光导向不同分布的光输出方向，/n其中，所述反射器布置包括多个相互不同取向的反射器，所述多个反射器中的每个反射器包括相应平坦反射器表面，/n其中，所述区域中的至少一个的每个照明单元（12）包括具有偏振的第一光输出的第一子单元（20、22、24）和具有在偏振方面不同于所述第一光的第二光输出的第二子单元（20、22、24），所述偏振的第一光具有平行于所述相应平坦反射器表面的偏振方向，或者具有正交于所述平行偏振方向的偏振方向，并且/n其中，所述第一和第二子单元是独立可控的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171005 EP 17194861.51.一种灯具，包括：
照明单元（12）阵列，布置为多个区域（14a-14e）；和
所述照明单元阵列上的反射器布置（16），用于将来自所述照明单元阵列的每个区域的光导向不同分布的光输出方向，
其中，所述反射器布置包括多个相互不同取向的反射器，所述多个反射器中的每个反射器包括相应平坦反射器表面，
其中，所述区域中的至少一个的每个照明单元（12）包括具有偏振的第一光输出的第一子单元（20、22、24）和具有在偏振方面不同于所述第一光的第二光输出的第二子单元（20、22、24），所述偏振的第一光具有平行于所述相应平坦反射器表面的偏振方向，或者具有正交于所述平行偏振方向的偏振方向，并且
其中，所述第一和第二子单元是独立可控的。


2.如权利要求1所述的灯具，其中：
所述第一光是偏振的，并且所述第二光为非偏振的；或者
所述第一光以第一偏振方向偏振，并且所述第二光以第二正交偏振方向偏振。


3.如权利要求1所述的灯具，其中，所述区域中的至少一个的每个照明单元（12）包括具有非偏振的第三光输出的第三子单元（20），其中，所述第一子单元（22）的偏振的第一光输出具有第一偏振方向，其中，所述第二子单元（24）具有有着第二正交偏振方向的偏振的第二光输出，并且其中，所述第一至第三子单元是独立可控的。


4.如权利要求2或3所述的灯具，其中，所述第一偏振方向是水平的，并且所述第二偏振方向是竖直的。


5.如权利要求2、3或4所述的灯具，其中，所述区域中的所述至少一个的每个子单元（12）包括LED（90）或LED阵列、全内反射器准直器（92），并且对于提供偏振输出的那些子单元，包括所述准直器上的偏振器（96）。


6.如权利要求2、3或4所述的灯具，其中，所述区域中的所述至少一个的每个子单元包括LED（90a、90b）或LED阵列，并且对于提供偏振输出的那些子单元，包括所述LED或LED阵列上的偏振器（96a、96b），并且所述照明单元还包括在所述子单元上的共享的全内反射器准直器（100）...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA德桑伯，HJ科内利森，JR范赫吕沃，NAM思维格尔斯，
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