本发明专利技术公开了一种包括光源单元（1）和投影系统（2）的照明系统，其用于在目标区域中产生所期望的光分布图案，并且特别用于汽车头灯照明、工作室和剧场照明、具有可调节光束宽度或方向的室内光点、建筑动态照明、迪斯科照明等等。所述照明系统特别适用于具有一个或多个Lambertian光源（11）、特别是多个LED的光源单元（1）。为了在目标区域中生成所期望的光分布图案，所述光源单元（1）包括多个准直器（12），其规格和/或设置被确定成特别使得投影系统（2）的弯曲焦平面（P）与各个准直器（12）的出口孔径相交或相切地接触。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种包括光源单元和投影系统的照明系统，其用于在目标区域内产生所期望的光分布图案，并且特别用于汽车头灯照明、工作室和剧场照明、具有可调节光束宽度或方向的室内光点、建筑动态照明、迪斯科照明等等。本专利技术特别涉及一种包括光源单元的照明系统，所述光源单元具有一个或多个Lambertian光源(即所辐射的光强度的图案与观看者和光源所处的中心线或表面法线之间的角度的余弦基本上成比例的光源)，特别是具有这种Lambertian辐射特性的一个或多个LED或者LED阵列或者发光区域，其例如具有一个或多个光导的一个或多个孔径的形式。最后，本专利技术涉及一种包括一个或多个Lambertian光源的光源单元，所述光源单元被适配成用于这种照明系统。
技术介绍
US 6，909，554公开了一种包括光电子设备阵列的光学系统,所述光电子设备阵列采取LED之类的发光器阵列或CCD之类的光检测器阵列的形式，其中所述阵列基本上沿着平坦的平面延伸。此外，所述光学系统包括微透镜阵列和具有非平坦聚焦场的前置光学设备。每一个光电子设备配备有其中一个微透镜，各个微透镜分别具有一定的焦距和/或它们以及与它们对应的光电子设备之间的一定分隔距离，从而使其补偿前置光学设备的非平坦聚焦场，从而由前置光学设备提供的光就被微透镜重新配置成基本上沿着所述光电子设备阵列的平坦平面聚焦，反之亦然。该光学系统的一个缺点在于，如果使用LED作为发光的光电子设备，则所发出的光的一大部分无法被有关的微透镜捕获而是被丢失。这是由于以下事实而造成的即LED通常是Lambertian光源，其辐射强度的图案或多或少与观看者和所述LED所处的中心线或表面法线之间的角度的余弦成比例。US 2007/0211473公开了一种特别用于交通灯和其他信号灯头的光源，其包括外罩，LED模块被放置在所述外罩中以便通过Fresnel透镜和发散透镜向外罩的外部发光，其中通过围绕每一个LED放置反射器杯罩应当会改进发散透镜的表面上的光分布的均匀性，所述反射器杯罩具有一定倾斜角度从而将更多的光导向发散透镜的外围，或者所述反射器杯罩具有非对称曲率或呈扇形展开以便在没有倾斜的情况下获得倾斜反射器杯罩的效果。
技术实现思路
本专利技术的一个基本目的在于提供一种包括光源单元和投影系统的照明系统，特别在使用一个或多个Lambertian光源的情况下能够借助于所述照明系统以高效率在目标区域中生成所期望的或预定的光分布图案。本专利技术的另一个基础目的在于提供一种包括光源单元和投影系统的照明系统，所述照明系统特别适用于汽车头灯照明应用，以便特别在使用一个或多个Lambertian光源的情况下在路面上生成具有适当形状的光照图案。上述目的根据权利要求I通过一种包括光源单元和投影系统的照明系统得以实现，所述照明系统用于在目标区域中生成所述预定的或所期望的光图案，其中所述光源单元包括至少一个光源和至少一个准直器，所述准直器包括入口孔径，由所述至少一个光源发出的光通过所述入口口径进入该准直器，以及平坦或弯曲的反光壁面或平面，其用于把进入到所述准直器中的光反射及引导通过该准直器的出口孔径并且进入到投影系统中，其中所述至少一个准直器的规格和/或设置被确定成使得所述准直器的出口孔径、或者包围所述准直器的出口孔径并标定其边界的所述准直器的反光壁面或平面的前方边缘中的至少一个与投影系统的弯曲焦平面的至少一部分至少基本上重合，并且至少基本上遵循投影系统的弯曲焦平面的所述至少一部分，或者所述至少一个准直器的规格和/或设置被确定成使得投影系统的弯曲焦平面分别与所述出口孔径或所述边缘中的至少一个相交或相切地接触。通过如前所述地设置准直器的孔径或者前方边缘中的至少一个从而将这样的孔径限制在投影系统的弯曲焦平面内，可以在没有显著像差的情况下以高效率获得目标区域中的连续光强度分布，从而根据本专利技术的照明系统没有显著受到投影系统的场曲率的影响。 从属权利要求公开了本专利技术的有利实施例。由于具有反射壁面的准直器被用于把光导入投影系统而不是折射透镜，因此根据权利要求2也可以使用LED之类的Lambertian光源而不会损失太多所发出的光。根据权利要求I的解决方案特别在根据权利要求3的实施例(其中所述光源单元包括多个准直器)的情况下是有利的原因在于，由与投影系统的光轴具有可观距离的那些准直器发出的光也以高效率被导入目标区域，或者换句话说在目标区域中可以获得整个光源单元的锐利得多并且至少基本上无像差的图像，并因而获得光强度图案的更加均匀的分布。权利要求4到6公开了在提供多个这种准直器的情况下的准直器设置的有利实施例。根据权利要求7的实施例在所述光源应当被安放在共同的印刷电路板上的情况下是特别有利的。权利要求8和9是针对可以借之在目标区域内的光分布图案中获得锐利的截止边沿的本专利技术的实施例。权利要求10和11是针对可以借之在目标区域内的光分布图案中获得光强度的逐渐减小的本专利技术的实施例。根据权利要求12的实施例有利于在目标区域中生成光强度分布图案的特定进程。权利要求13和14公开了在其制造方面是有利的的光源单元本身的实施例。应当认识到，在不背离由所附权利要求书限定的本专利技术的范围的情况下，可以对本专利技术的各项特征进行按照任意组合方式的组合。通过下面参照附图给出的本专利技术的优选和示例性的实施例的描述，本专利技术的其他细节、特征和优点将变得显而易见。附图说明图I示出了根据本专利技术的光源单元的三维示意 图2示出了包括根据图I的光源单元和投影系统的照明系统的总体配置的俯视 图3示出了根据本专利技术的照明系统的第一实施例的俯视 图4示出了根据本专利技术的照明系统的第二实施例的俯视图； 图5示出了根据本专利技术的照明系统的第三实施例的俯视 图6示出了根据本专利技术的照明系统的第四实施例的光源单元的三维视图，其中没有示出投影系统； 图7示出了根据本专利技术的照明系统的第五实施例的光源单元的三维视图，其中没有示出投影系统； 图8示出了穿过根据图7的光源单元的示意性剖面图，其标示出由其中一个LED发出的光线； 图9示出了汽车头灯照明在路面上的所期望的光图案；以及 图10示出了根据本专利技术的照明系统的第六实施例的光源单元的三维示意图，其用于生成根据图9的光图案，其中没有示出投影系统。具体实施例方式图I示出了根据本专利技术的光源单元I的示意图。其包括多个LED 11和多个准直器12，其中每一个准直器12具有在该处分别设置至少一个LED 11的入口孔径，以及由所述至少一个LED 11发出的光借以离开准直器12的出口孔径。取代LED 11本身，可以在准直器12的入口孔径中提供光纤之类的一个或更多光导的(多个)末端之类的其他发光表面，其特别具有与LED类似的光辐射强度图案，以便把LED之类的一个或更多光源的光导入该入口孔径。一般来说，准直器12是填充有空气的反射准直器，其用于仅仅通过准直器12的壁面的内表面处的反射对LED发出的光进行准直，或者准直器12填充有透明电介质媒介以便不仅通过反射而且还通过所述电介质媒介内的折射对LED发出的光进行准直，其中所述光分别被准直到投影系统的方向上并且特别是其入口孔径。优选的是，各个准直器12的出口孔径分别是矩形的，因为这样允许根据图I紧密地并排放置各个准直器12，并且与例如本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：M斯克肯斯，M德荣格，MP克雷尤森，SM布伊，JA舒格，
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：
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