用于提供剧场照明的方法和设备。在一个实例中，一种模块化照明装置（３００）具有基本上圆柱形的外壳（３２０），其包括用于提供穿过该照明装置的空气路径的第一开口（３２５）。一种基于ＬＥＤ的照明组件（３５０）被布置在所述外壳内，并且包括：包含多个ＬＥＤ光源（１０４）的ＬＥＤ模块（３６０）、用于控制该光源的第一控制电路（３６８，３７０，３７２）和用于提供沿着所述空气路径的冷却空气流的风扇（３７６）。端部单元（３３０）可拆卸地耦合到所述外壳并且具有第二开口（３３２）。第二控制电路（３８４）被布置在所述端部单元中，并且电耦合到第一控制电路且与该第一控制电路绝热。所述照明组件被配置为引导冷却空气流使之朝向至少一个第一控制电路，从而有效地移除热。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及照明，特别是用于舞台照明应用的基于LED的照明装置的实现和 控制。
技术介绍
照明装置已经在各种剧场、电视和建筑照明应用中用于场景(set)和舞台照明许 多年了。典型地，每个照明装置包括邻近于凹面反射器安装的荧光灯，该凹面反射器反射光 穿过透镜组件以朝向剧场舞台等投射光束。滤色器可以安装在所述照明装置的前端，以透 射由该灯发射的光的所选波长，同时吸收和/或反射其他波长。这为所述投射的光束提供 了特定的光谱组成。用在这种照明装置中的滤色器(通常也被称为“彩色透明滤光板(gel) ”)典型地 包括玻璃或例如聚酯或聚碳酸酯的塑料薄膜，且带有了分散的化学染料。该染料透射光的 某些波长，同时吸收其他波长。这种滤光器可以提供数百种不同的颜色，并且这些颜色中的 一些已经作为工业中的标准颜色被广泛接受。虽然通常是有效的，但是这种塑料滤色器典型地具有有限的寿命，这是因为它们 需要消散源自所吸收的波长的大量的热。这对于透射蓝色和绿色波长的滤光器来说是一个 特别的问题。而且，虽然可以通过滤色器实现的颜色种类很多，但是颜色的选择受到商用染 料的可用性和这些染料与玻璃或塑料衬底的兼容性的限制。此外，吸收非选定波长的适当 机制本质上是低效的，因为相当多的能量丢失且变成了热(lost to heat)。在一些照明应用中，气体放电灯已经取代了荧光灯，并且二向色滤光器已经取代 了滤色器。这种二向色滤光器典型地具有带有多层二向色涂层的玻璃衬底的形式，该多层 二向色涂层反射某些波长并透射其余波长。这些可替代的照明装置一般具有提高的效率， 并且它们的二向色滤光器不经受过热引起的褪色或其他退化。然而，所述二向色滤光器仅 仅提供对颜色的有限控制，并且这些照明装置不能复制已经被接受为工业标准的吸收滤光 器产生的复杂颜色中的许多颜色。在一些照明应用中，常常期望改变由特定照明装置产生的光的颜色。因此，近些年 来已经开发若干远程操作的变色设备。一种这样的设备是颜色画笔(scroller)，其包括卷 轴(scroll)，该卷轴包含16个预选的吸收性滤色器。颜色画笔中的滤光器经受与各个吸收 性滤光器相同的褪色和变形的问题。另一种这样的设备是二向色色轮，其包括带有预选的 二向色涂层的可旋转轮。这些色轮避免了所注意到的褪色和变形的问题，但是能够带有更 少的颜色(典型地大约8种)并且明显比颜色画笔更加昂贵。数字照明技术，即基于半导体光源(例如发光二极管(LED))的照明，提供对传统 荧光灯、HID和白炽灯的可行的替代。LED的功能优势和益处包括高能量转换和光学效率、 耐用性、较低的操作成本和许多其他优点。LED技术的最新进展已经提供了高效且具鲁棒性 的全光谱光源，其能够在许多应用中实现多种照明效果。包含这些光源的所述装置中的一些以照明模块以及处理器为特色，所述照明模块包括一个或多个能够产生不同颜色(例如 红色、绿色和蓝色)的LED，所述处理器用于独立地控制LED的输出以便生成多种颜色和变 色照明效果，例如，如通过引用合并于此的美国专利No. 6，016，038和No. 6，211，626中详细 讨论的。近来，一些照明装置已经用LED取代了白炽灯和气体放电灯。相同数量的红色、绿 色和蓝色LED典型地已经被使用，且被以适当的阵列布置。一些LED装置已经进一步包括相 同数量的琥珀色LED。通过提供选定量的电功率给这些LED，典型地使用脉宽调制的电流， 可以投射具有多种颜色的光。这些装置消除了对滤色器的需要，由此改进了合并了白炽灯 或气体放电灯的现有装置的效率。合并了红色、绿色和蓝色LED的照明装置(即RGB LED装置)可以投射具有外观 上白色的光束，特别是当照明白色或其他全反射表面时更是如此。然而，该外观上白色的实 际光谱根本不同于由合并了白炽灯的装置提供的白色光的光谱。这是因为LED发射窄波长 段的光，并且从三种不同的LED颜色输出的组合光不足以覆盖全部可见光谱。由这种RGB LED装置照射的有色对象通常不会呈现它们的真实颜色。例如，仅仅反射黄色光并且因此当 用白色光照射时呈现黄色的对象将在用由RGB LED装置的红色和绿色LED产生的具有外观 上黄色的光照射时呈现黑色。因此这种装置被认为在照射场景(例如剧场舞台、电视机、建 筑物内部或显示窗口)时提供较差(poor)的颜色再现。有限数量的LED照明装置已经不 仅包括发射红色、绿色和蓝色光的LED，而且还包括发射琥珀色光的LED。这种装置有时被 称为RGBA LED装置。这些装置经受与RGB LED装置相同的缺点，只是程度稍微降低。
技术实现思路
根据前述描述，应当清楚的是，需要适用于在包含单独有色光源的照明装置(例 如LED)中使用的改进的照明设备和方法，其改进了合并了白炽灯和气体放电灯的装置的 功率效率，然而可以产生具有光通量光谱的光束，该光通量光谱可以更精确地被控制并且 进一步地可以精密地仿真(emulate)现有照明装置的光谱并且因此提供改进的颜色再现。鉴于以上所述，本专利技术的各个方面和实施例涉及用于提供基于LED的剧场照明的 方法和设备。在一个示范性实现方式中，一种剧场照明装置改进了散热并且使用基于LED 的光源以产生在包括剧场照明的多种应用中有用的光谱分布(spectral profile)。本专利技术 的其他方面涉及用于提供在所述多种应用中有用的光谱分布的方法。例如，在一个方面，本专利技术涉及一种用于提供剧场照明的模块化的照明装置。该照 明装置包括基本上圆柱形的外壳，该外壳包括至少一个第一开口以用于提供穿过该照明装 置的空气路径。该装置进一步包括布置在外壳中的基于LED的照明组件，其中该基于LED 的照明组件包括LED模块，其包括具有不同颜色和/或不同色温且布置在印刷电路板上的 多个LED光源；至少一个第一控制电路，用于控制所述多个LED光源；以及至少一个风扇， 用于提供沿着所述穿过照明装置的空气路径的冷却空气流。所述装置进一步包括可拆卸 地耦合到外壳的端部单元，该端部单元包括至少一个第二开口以用于提供穿过该照明装置 的空气路径；和布置在所述端部单元中的至少一个第二控制电路，该至少一个第二控制电 路电耦合到所述至少一个第一控制电路并且基本上与之绝热(thermally isolated)。所述 基于LED的照明组件被配置为引导冷却空气流朝向所述至少一个第一控制电路，从而有效地移除至少由所述至少一个第一控制电路生成的热。在其他方面，所述至少一个第一控制电路包括至少一个电源电路板和至少一个驱 动器电路板。在另外的其他方面，所述基于LED的照明组件进一步包括耦合到LED模块的 散热器(heat sink)，该散热器包括基本上与外壳中的所述至少一个第一开口对准的多个 鳍片(fin)；接近散热器而布置并且被配置为引导冷却空气流朝向所述至少一个电源电路 板和所述至少一个驱动器电路板的护罩；以及用于至少安装所述至少一个电源电路板和所 述至少一个驱动器电路板的安装板(374)，该安装板具有用于提供穿过照明装置的空气路 径的孔。本专利技术的又一个方面涉及一种用于从包括多个具有不同颜色和/或不同色温的 LED光源的照明装置提供剧场照明的方法。该方法包括A)接收至少一个代表所述照明的 期望的输出颜色或色温的输入本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于提供剧场照明的模块化照明装置（３００），该照明装置包括：基本上圆柱形的外壳（３２０），该外壳包括至少一个第一开口（３２５）以用于提供穿过该照明装置的空气路径；布置在所述外壳中的基于ＬＥＤ的照明组件（３５０），该基于ＬＥＤ的照明组件包括：ＬＥＤ模块（３６０），其包括具有不同颜色和／或不同色温且布置在印刷电路板（３６２）上的多个ＬＥＤ光源（１０４）；至少一个第一控制电路（３６８，３７０，３７２），用于控制所述多个ＬＥＤ光源；以及至少一个风扇（３７６），用于提供沿着所述穿过照明装置的空气路径的冷却空气流；可拆卸地耦合到外壳的端部单元（３３０），该端部单元包括至少一个第二开口（３３２）以用于提供穿过所述照明装置的空气路径；和布置在所述端部单元中的至少一个第二控制电路（３８４），该至少一个第二控制单元电耦合到所述至少一个第一控制电路并且与之基本绝热，其中，所述基于ＬＥＤ的照明组件被配置为引导冷却空气流朝向所述至少一个第一控制电路，从而有效地移除至少由所述至少一个第一控制电路生成的热。
【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：B彻梅尔，MK布莱克威尔，C皮普格拉斯，J沃维克，
申请(专利权)人：飞利浦固体状态照明技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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