照明设备制造技术

技术编号:5380928 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种照明设备(1600,1700,1800,1900),其包括:多个提供不同波长的光的光源(102,111,119,120,1403,1408,1410,1410,1508,1510,1512),具有接收端(103,1402)和输出端(114,1404)的第一准直装置(104,1400,1500),其中所述光源设置在所述接收端处,并且所述准直装置包括一组二向色滤波器(109,110,115,116,117,118,1409,1411,1413,1509,1511,1513),所述二向色滤波器被设置为所述多个光源中的每一个的子准直器(106,107,108),使得对于每个光源,所述子准直器对来自它的光源的光准直,并且所述每个光源的所述二向色滤波器对于来自不同波长的邻近光源的光半透明,从而在所述输出端处可以输出混合且准直的光;以及具有接收端(1805)和输出端(1806)的混合棒(1604,1704,1804,1904),其中所述第一准直装置被设置成使得允许实现光从所述第一准直装置的所述输出端耦合到所述混合棒的所述接收端,从而在所述混合棒的所述输出端处可以输出颜色混合的光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照明设备
技术介绍
不同的技术已经用于提供具有希望的色温的白色光。一个实例是如 W02006/129220A1中所公开的那样使用二向色混合器和准直器,其中二向色滤波器用于混 合和准直来自发射具有不同颜色的光的多个发光二极管的光。聚集的混合输出光具有所有 的所述不同颜色,并且因而能够被看作白色光。然而,仍然成为问题的是,所提供的光图案 上的颜色分布可能不均勻,从而造成该光图案的一些部分中的变色(discoloration)。
技术实现思路
鉴于以上所述,本专利技术的目的是解决或者至少减少上面讨论的问题。特别地,目的 在于在减小的变色的意义下提供改进的光图案。本专利技术基于以下理解在混合棒中其中也提供准直的第一颜色混合与第二颜色 混合的组合是特别有利的,因为第一颜色混合的准直特征改善了第二颜色混合中的颜色混 合。因此,总的颜色混合的惊人效果在于,依照本专利技术的照明设备的总混合特征优于根据被 看作单个元件的混合棒和二向色混合器的混合特征的相加所能预期的效果。作为附加但可 选的特征,本专利技术人已经发现,使混合棒具有比其接收区域更小的出射区域是可能的,因为 接收的光由第一颜色混合器进行了一定程度的准直。尽管混合棒的该特征提供了一定的去 平行性,但是可以使得混合棒更短,并且取决于第二可选准直器的使用和类型,该第二准直 器将更易于应用,该第二准直器的尺寸也可以减小。依照本专利技术的第一方面,提供了一种照明设备,该照明设备包括多个提供不同波 长的光的光源,具有接收端和输出端的第一准直装置,其中所述光源设置在所述接收端处, 并且所述准直装置包括一组二向色滤波器,所述二向色滤波器被设置为所述多个光源中的 每一个的子准直器,使得对于每个光源,所述子准直器对来自它的光源的光准直,并且所述 每个光源的所述二向色滤波器对于来自不同波长的邻近光源的光半透明(translucent), 从而在所述输出端处可以输出混合且准直的光;以及具有接收端和输出端的混合棒,其中 所述第一准直装置被设置成使得允许实现光从所述第一准直装置的所述输出端耦合到所 述混合棒的所述接收端,从而在所述混合棒的所述输出端处可以输出颜色混合的光。相比于仅仅使用类似尺寸的混合棒或二向色混合器,这提供了改进的颜色混合。所述照明设备还可以包括设置在所述混合棒的所述输出端处的第二准直装置。这 提供了来自所述照明设备的准直的光输出。所述混合棒可以在沿着总的光传播方向的一定位置处具有比在所述混合棒的所 述接收端处的截面面积更小的截面面积。截面面积在这里应当被视为混合棒在垂直于总的 光方向的方向上的光学操作部分的截面的面积。其中所述截面面积小于所述混合棒的所述 接收端处的截面面积的位置可以在所述混合棒的所述输出端处。所述混合棒可以具有刻面(facet)。该混合棒可以被折叠、弯折(bend)或弯曲(curve),使得通过所述混合棒的光传播长度长于该混合棒的外尺寸。总的说来,除非本文另有明确限定,权利要求书中使用的所有术语都应当依照它 们在本
中的普通含义来解释。除非另有明确说明,对于“一/一个/该,,的所有引用都应当被开放式地解释成引用所述元件、设备、部 件、装置、步骤等等的至少一个实例。除非有明确说明,本文公开的任何方法的步骤都不必 以所公开的确切顺序来执行。本专利技术的其他目的、特征和优点根据下面的详细公开、根据所附从属权利要求以 及根据附图将显现出来。附图说明通过以下参照附图对于本专利技术优选实施例的说明性且非限制性的详细描述,将能 够更好地理解本专利技术的上述以及附加的目的、特征和优点,在附图中,相同的附图标记将用 于相似的元件,其中图1和图2示意性地示出了二向色混合器的实例;图3-10示意性地示出了混合棒的实例;图11-13示意性地示出了准直器的实例;图14和图15示意性地示出了二向色混合器的可替换实施例;图16示意性地示出了依照本专利技术的照明设备的原理;图17-19示出了依照本专利技术的照明设备的示例性实施例;以及图20-22示出了卡塞格伦(Cassegrain)准直器的可替换实施例。具体实施例方式参照图1-15,用于构造依照本专利技术的照明设备的元件。给出了大量实例,但是为了 简明起见,仅显式公开了不同元件的示例性变型,但是本领域技术人员应当容易理解的是, 所给出的元件的其他的构象(constellation)以及所给出的元件的变型(例如按照其他但 类似的几何结构等等)同样可以作为参照图16-19讨论的依照本专利技术的照明设备的实施 例。图1示意性地示出了包括多个光源102的光单元100,每个光源具有不同的波长范 围,使得光单元100能够提供具有优选的色温的基本上白色的光。选择和控制光源102以 实现所述优选的色温在本领域中是已知的,并且不是本专利技术的一部分。然而,为了更好的理 解,应当指出的是,光源102有利地可以包括例如分别提供红色、绿色和蓝色光的发光二极 管(LED)。光源102设置在光单元100的准直装置104的接收端103处。因此,光单元100包括准直装置104,该准直装置包括用于每一个光源102的子准 直器106、107、108。为了理解本专利技术,考虑子准直器106。子准直器106包括准直元件109、 110,其对于从相应光源111发射的光是反射的。准直元件109、110优选地为二向色滤波 器。因此,这些滤波器(即准直元件109、110)可以对于其他颜色的光半透明,从而允许实 现图1所示的具有在空间中重叠的子准直器的紧凑结构。如果例如光源111发射红色光, 那么准直元件被设置成反射红色光,但是或多或少对于绿色和蓝色光半透明。这种滤波器可以由每侧具有16层SiO2和Ta2O5滤波器的玻璃板实现。这将反射波长大约稍大于600nm 的光(即红色光),但是透射波长短于此的可见光(即绿色和蓝色光)。如果考虑来自光源 111的两条示例性光线112、113,那么图1中左边的光线112将由相应的准直元件109反射 并且在准直装置104的输出端114处出射,图1中右边的光线113将透射通过相邻的准直 元件115、被相应的准直元件110反射、透射通过下一个相邻的准直元件117并且在准直装 置104的输出端114处出射。根据相邻的准直元件115、117的特性,红色光能够通过它们。 例如,准直元件115能够反射绿色光,但是对于红色是透射的。如下面将要解释的,准直元 件115可选地可以为带阻型滤波器并且因而也透射蓝色,例如每侧具有14层SiO2和Ta2O5 滤波器的玻璃板。按照类似的方式,来自光源119的光(例如绿色光)在刚刚穿过相邻的准直元件 110、117的时候由准直元件115和116准直,来自光源120的光(例如蓝色光)在刚刚穿过 相邻的准直元件110、116的时候由准直元件117和118准直。因此,具有希望的特性的聚 集的光在准直装置104的输出端114处发射。准直元件因而可以对于蓝色光是反射的并且 对于红色和绿色光是透射的,例如为每侧具有12层SiO2和Ta2O5滤波器的玻璃板。图2示意性地示出了与参照图1讨论的光单元类型类似但是具有稍微更紧凑的结 构的光单元200。图2所绘实施例中的所有子准直器具有公共的输出区域,即在光单元200 的输出端处重叠是完全的,而不是如图1所示的仅仅部分本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种照明设备(1600,1700,1800,1900),包括:多个提供不同波长的光的光源(102,111,119,120,1403,1408,1410,1410,1508,1510,1512),具有接收端(103,1402)和输出端(114,1404)的第一准直装置(104,1400,1500),其中所述光源设置在所述接收端处,并且所述准直装置包括一组二向色滤波器(109,110,115,116,117,118,1409,1411,1413,1509,1511,1513),所述二向色滤波器被设置为所述多个光源中的每一个的子准直器(106,107,108),使得对于每个光源,所述子准直器对来自它的光源的光准直,并且所述每个光源的所述二向色滤波器对于来自不同波长的邻近光源的光半透明,从而在所述输出端处可以输出混合且准直的光;以及具有接收端(1805)和输出端(1806)的混合棒(1604,1704,1804,1904),其中所述第一准直装置被设置成使得允许实现光从所述第一准直装置的所述输出端耦合到所述混合棒的所述接收端,从而在所述混合棒的所述输出端处可以输出颜色混合的光。

【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:RP范格科姆MJJ贾克GM弗比克MPCM克里恩
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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