投影装置和用于驱动投影装置的方法制造方法及图纸

技术编号:8659606 阅读:187 留言:0更新日期:2013-05-02 06:36
投影装置(1)具有基底(2)、支承体(3)和投影头(4),其中支承体能够相对于基底(2)和投影头转动,其中在支承体中安装有光引导装置(10-18),并且在投影头中安装有至少一种波长转换的发光材料(22)以用于转换由至少一个光源(5)产生的光束(L)的至少一部分。该方法用于驱动投影装置(1),并且具有下面的步骤:将光(L)馈送到与基底(2)可转动地连接的支承体(3)中;引导光(L)穿过支承体;将光(L)转移到与支承体可转动地连接的投影头(4)上;将所转移的光(L)的至少一部分转换为波长转换的光(Lw)并且输出至少波长转换的光(Lw)。

【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投影装置,其具有基底、支承体和投影头,其中投影装置具有波长转换的发光材料,以用于转换由光源产生的光束。本专利技术还涉及一种用于驱动投影装置的方法。
技术介绍
已知的是具有紧凑壳体的上述类型的投影装置或放映机,其中光产生单元借助于发光机构产生混合光。混合光经由设置在前方的投影光学设备作为限定的光束放射。借助于调整支腿至少能够粗略地定向在前方放射的光线。
技术实现思路
本专利技术的目的是,至少部分地消除现有技术的缺点,并且尤其是提供可简单构造的且可定向的投影装置。所述目的根据独立权利要求的特征来实现。优选的实施形式尤其能够从从属权利要求中得出。所述目的通过具有基底、支承体和投影头的投影装置来实现,其中支承体不仅能够相对于基底而且也能够相对于投影头转动,其中在支承体中安装有光引导装置,并且在投影头中安装至少一种波长转换的发光材料(Leuchtstoff),以用于转换由至少一个光源产生的光束的至少一部分。基底尤其能够构造为用于固定和/或设置投影装置以及例如能够构造为用于安置到底座上的(立式)支脚、构造为墙式托架、构造为顶部保持装置等等。支承体尤其能够构造为臂或枢转臂。通过投影头能够将由投影装置产生的光向外定向地放射。因此,在投影装置中存在至少一条光学路径,所述光学路径通过支承体的光引导装置引至投影头中的至少一种发光材料并且继续向外引导或引至投影头中的光出射口。在投影装置之内还能够存在其他的光学路径。因此,光能够至少在支承体中并且继续从支承体导入投影头中。如果光在基底中产生或从外部耦合输入到基底中,那么光学路径能够始于基底中。替选地,能够例如由外部的初级光产生单元直接将光耦合输入到支承体中。为此,支承体尤其能够具有可从外部触及的光界面。在仅由至少一个光源放射的(原始的)光从支承体进入投影头中期间,由于通过发光材料弓I起的波长转换,纯波长转换的光或由原始的光和由波长转换的光组成的混合光能够从投影头中射出。因此,能够产生具有良好限定的总色坐标的混合光,例如白光。所述投影装置具有的优点是,到投影头的光引导装置能够简单地和低成本地构造,因为在最简单的情况下,仅能够引导一个单色的光束。由于将支承体在两侧可转动地固定,投影头可以简单地在宽阔的空间区域中定向。有利地,至少一个光源包括至少一个发光二极管。由至少一个光源放射的光能够是可见光、红外光(IR-LED)或紫外光(UV-LED)。至少一个发光二极管能够以至少一个单独封装的发光二极管的形式或以至少一个LED芯片的形式存在。多个LED芯片能够装配在共同的基板(“基座”)上。至少一个发光二极管能够配设有至少一个用于射束引导的、独立的和/或共同的光学装置,例如至少一个菲涅尔透镜、准直仪等等。代替或者除了例如基于InGaN或AlInGaP的无机发光二极管之外,通常也能够使用有机LED (0LED,例如聚合物LED)。替选地,至少一个光源例如能够具有至少一个二极管激光器或其他激光器。激光器优选是半导体激光器。一个设计方案是,在基底中安装至少一个光源和/或控制设备(例如用于至少一个光源的驱动器)。光源和控制设备能够在随后安装在基底中的初级光产生单元中组装而成。由此,提供尤其紧凑的投影装置,所述投影装置尤其能够独立地或以独立运行的方式被驱动。替选地,至少一个光源和/或控制设备(例如组合成初级光产生单元)能够远离基底设置,并且例如通过光导体、尤其是光波导与投影装置、尤其与基底连接。这例如可以在用于医学应用的手术灯中是有利的,因为因此通过将初级光产生单元远距离地设置在手术室之外能够将由于光源和/或控制设备的工作而产生的干扰辐射保持在外。在汽车应用中,初级光产生单元也可以例如远离汽车前照灯等地设置在行李箱中或发动机舱中。初级光产生单元也能够设计和设置用于连接到多个投影装置上。又一设计方案是,支承体能够相对于基底在第一平面中转动并且能够相对于投影头在与其垂直的平面中转动。由此,投影头能够以任何任意的空间角定向。可转动性例如能够通过应用相应的开口的转动铰链来实现。再一设计方案是,在支承体中的光引导装置具有至少一个镜。一个改进方案是,在支承体中的光引导装置具有至少一个形成光束的光学元件,尤其是至少一个透镜。此外,一个设计方案是,在支承体中的光引导装置具有至少一个光波导。特别地,在支承体中的光引导装置能够具有刚好一个光波导,所述光波导在光学界面或例如到基底的过渡部和光学界面或到投影头的过渡部之间延伸。由此实现可尤其简单实施的和耐用的光引导装置。再一设计方案是,投影头具有至少一个分色镜,所述分色镜将从支承体入射到投影头中的光的至少一部分定向到至少一种波长转换的发光材料上,其中至少一个分色镜对于借助于发光材料进行波长转换的光而言是可透过的。因此,能够以简单的方式将原始光的至少一部分定向到发光材料上,并且仅以少量损失再次放射或者耦合输出波长转换的光。又一设计方案是,投影头具有至少一个微型镜,所述微型镜将从支承体入射到投影头中的光的至少一部分定向到至少一种波长转换的发光材料上,其中微型镜位于由相应的发光材料射回的、已波长转换的光束中。所述装置得到的优点是光损耗是极其低。因此,原始光的设计用于通过特定的发光材料进行波长转换的部分能够例如借助于相应地设置在上游的透镜聚焦(强烈地)到微型镜上。微型镜尤其能够使入射到其上的光束扩宽并且偏转到发光材料上。发光材料吸收原始光并且至少部分地发射波长转换的光。波长转换的光会聚成光束,所述光束具有比微型镜的在射束方向上投影的面明显更大的射束横截面。至少在微型镜的位置上的波长转换的光束的射束横截面是微型镜的在射束方向上投影的面的至少5倍,尤其是至少10倍,特别是至少20倍。一个改进形式是,射入到投影头中的(原始的)光的预设的部分不定向到至少一种发光材料上,而是直接或不转换地从投影头或从其光出射口中放射。由此,从能够以高的精度调整投影头中放射的原始光的颜色组分,进而能够调节由原始光和波长转换的光产生的混合光的总色坐标。例如,光源能够发射蓝光,并且发光材料将蓝光转换为黄光,使得由投影头放射由蓝色的和黄色的颜色组分组成的白色的混合光。此外,一个设计方案是,在投影头中安装有多个波长转换的发光材料,所述发光材料将入射的光分别转换为波长不同的光。由此,能够覆盖特别大的颜色空间(“色域”)。例如,原始的蓝色的光束能够部分地保持不变,部分地通过能蓝/红转换的发光材料转换为红光(例如借助于将蓝光偏转和使红光透过的分色镜或适当设置的微型镜)并且部分地通过蓝/绿转换的发光材料转换为绿光(例如借助于将蓝光偏转和使绿光透过的分色镜或适当设置的微型镜)。因此,能够在RGB色彩空间之内产生混合光。此外,一个设计方案是,在投影头中安装有多种波长转换的发光材料,并且仅波长转换的光能够从投影头中放射出。由此,例如也能够使用UV光源。从UV光源中发射的UV光例如能够借助于适当的发光材料转换为可见光,例如转换为蓝光和黄光或转换为红光、蓝光和绿光。又一设计方案是,在至少一种发光材料上游设置导光棒。导光棒能够用作为用于产生沿着准直仪的纵向轴线基本上平行的射束走向的准直仪,以至于将首先未定向地由发光材料或发光材料体积部放射的光进行定向。由此,光能够以良好限定的射束从投影头中放射。导光棒也能够用作光混合棒。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】2010.08.24 DE 102010039683.41.投影装置(I;24),具有基底(2)、支承体(3)和投影头(4 ;27),其中所述支承体(3)能够相对于所述基底(2)和相对于所述投影头(4 ;27)转动,其中 -在所述支承体(3 )中安装有光引导装置(10-18 ),并且 -在所述投影头(4 ;27)中安装有至少一种波长转换的发光材料(22),以用于转换由至少一个光源(5)产生的光束(L)中的至少一部分。2.根据权利要求1所述的投影装置(I;24),其中在所述基底(2)中安装有至少一个初级光产生单元(5,5a)。3.根据前述权利要求之一所述的投影装置(I;24),其中所述支承体(3)能够相对于所述基底(2)在第一平面中转动,并且能够相对于所述投影头(4)在垂直于所述第一平面的平面中转动。4.根据前述权利要求之一所述的投影装置(I;24),其中所述光引导装置(10-18)在所述支承体(3)中具有至少一个镜(11,14,17)。5.根据前述权利要求之一所述的投影装置(I;24),其中所述光引导装置在所述支承体(3)中具有至少一个光波导。6.根据前述权利要求之一所述的投影装置(I;24),其中所述投影头具有至少一个分色镜,所述分色镜将从所述支承体(3)入射到所述投影头中的光的至少一部分定向到至少一种波长转换的所述发光材料(22)上,其中所述至少一个分色镜对于借助于所述发光材料进行波长转换的光而言是可透过的。7.根据权利要求1至4之一所述的投影装置(I;24),其中所述投影头(27)具有至少一个微型镜(26),所述微型镜将从所述支承体(3)入射到所述投影头(27)中的光(L)的至少一部分定向到至少一种波长转换的所述发光材料(22)上,其中所述微型镜(26)位于由相应的所述发光材料(22 )射回的、波长转换的光束(Lw)中。8....

【专利技术属性】
技术研发人员:尼科·摩根布罗德亨宁·雷恩
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司
类型:
国别省市:

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