具有对光束整形物体的动态照明的投射灯具的制作方法_4

文档序号:9644082阅读:来源:国知局
投射灯具101,且类似特征已使用相同参考数字来标记且将不再赘述。在这个实施方案中,投射灯具包括可在非增强位置与增强位置之间移动的至少一个增强组件557,其中增强位置中的增强光学组件被构造成增强由第一群组提供的第一照明与由第二群组提供的第二照明之间的差异。所述增强光学组件可被构造成通过增大第一源光束与第二源光束之间的角度差异、通过引导第一源光束和第二光束朝向光束整形物体的不同区域(例如,通过减少被照明区域中的重叠)且/或通过增大第一源光束和第二源光束在光束整形物体处的光分布的差异来增大第一照明与第二照明之间的差异。因此,增强光学组件使得可增大由不同光源群组产生的不同光图案之间的差异,从而导致可提供更多不同灯光效果和光图案的事实。
[0061]所述增强光学组件可以是可插入到源光束中且可改变来自第一群组和/或第二群组的光在光门处的照明的任何光学组件。举例来说,所述增强光学器件可体现为:透镜或多个透镜,其被构造成改变源光束的发散度或束宽;棱镜,其被构造成使源光束在所要方向上折射;设计漫射体,其被构造成改变源光束的光分布;等等。在所说明的实施方案中,增强光学组件557体现为一对棱镜,其将第一和第二源光束折射成第一折射源光束559a(以粗虚线说明)且折射成第二折射源光束559b (以粗点线说明)。第一和第二源光束的折射导致以下事实:第一源光束与第二源光束之间在光门处的重叠区域被减小,且对光束整形物体的第一照明与第二照明之间的差异被如此增大。因此,被投射的光图案之间的差异被增大。原始源光束113a和113b分别以相对细的虚线和相对细的点线说明。在所说明的实施方案中,将增强光学组件插入到源光束中以便增强对光束整形物体的第一照明与第二照明之间的差异,且其中当从源光束移除增强光学组件时第一照明与第二照明之间的差异被减小。增强光学组件的移动可由如此项技术中已知的任何机械组件和致动器提供。
[0062]在实施方案中,光投射灯具可包括最小化光学组件,所述最小化光学组件被构造成(例如)通过减小第一源光束与第二源光束之间的角度差异、通过引导第一源光束和第二光束朝向光束整形物体的相同区域(例如,通过增大被照明区域中的重叠)且/或通过提供第一源光束和第二源光束在光束整形物体处的类似光分布来最小化第一照明与第二照明之间的差异。因此,最小化光学组件使得可最小化由不同光源群组创造的不同光图案之间的差异,从而导致以下事实:当由不同光源和集光器群组产生的光图案非常类似时,这在将光源群组用作一个共用光源以便增大总光强度时提高投射系统的成像质量。将最小化光学组件插入到光源光束中以在将最小化光学组件插入到源光束时最小化第一照明与第二照明之间的差异。因此可在源光束之内的最小化位置与源光束之外的非最小化位置之间移动最小化光学组件。
[0063]图6a_6d说明根据本发明的光投射灯具601a_601d的不同实施方案的结构图。分另IJ在图6a_6d中说明的投射灯具601a_601d类似于图1和图2a中说明的投射灯具,且类似特征已被给予相同参考数字且将不再赘述。图6a-6d说明投射灯具的光源模块603a-603d的不同实施方案。投射灯具601a-601d包括光源模块603a-603d、投射系统105和布置在光源模块603a-603d与投射系统105之间的光门107。至少一个光束整形物体106 (例如,图案片、动画盘、雾镜、取景片、可变光圈、滤色镜、棱镜、纹理化图案片等等)布置在光门附近。所述光束整形物体被构造成修改穿过所述光门的光。未在图6a-6d中说明控制器,然而,应理解,类似于先前说明的控制器的控制器被构造成控制照明装置601a-601d的不同组件,且所述控制器被构造成个别地控制至少两个光源群组且所述至少两个群组被构造成照明不同地照明光束整形装置。
[0064]图6a说明其中集光器已被体现为多个混光棒659的一个实施方案,其中来自光源609的光在一端进入混光棒且被传输到另一端,在所述另一端处,所述光离开所述混光棒。棱镜661被构造成收集来自混光棒的光且引导所收集到的光朝向光门107和光束整形物体106。在其中光源已被体现为多个裸片LED (例如,RBG、RGBW等等)的实施方案中,如混光棒技术中所知,混光棒用于混合来自LED的不同裸片的光且传出光因此被混合成均匀光束。在所说明的实施方案中,针对每一混光棒存在一个透镜,然而,应理解,在一些实施方案中,透镜可从多个混光棒接收光。
[0065]图6b说明其中集光器已被体现为多个混光棒659的实施方案,其中来自光源609的光在一端进入混光棒且被传输到另一端,在所述另一端处,所述光离开所述混光棒。在这个实施方案中,混光棒的出口表面663已被构造成(例如)通过构造出口表面的折射性质来引导离开的光朝向光门和光束整形物体106。
[0066]图6c说明其中集光器已被体现为TIR(全内反射)透镜665的实施方案。TIR透镜被构造成收集来自光源609的光且引导所收集到的光朝向光门107和光束整形物体107。TIR透镜包括外围部件,所述外围部件收集由光源产生的光的外围部分且引导光的外围部分朝向光门。在外围部件中,使用外围部件的外壁处的全内反射来前向反射所收集到的光。TIR透镜包括中央部件,所述中央部件被构造成收集由光源产生的光的中央部分且引导所述光的中央部分朝向光门和光束整形物体。在所说明的实施方案中,光源和TIR透镜已相对于彼此成角度,以便将源光束聚焦在其处布置有光束整形物体的光门。然而,应理解,光源和TIR透镜无需相对于彼此倾斜,这是因为外围部件和中央部件的出口表面可被构造成偏转源光束且将源光束聚焦在光门处,并且如图6a中展示的透镜可用于引导光朝向光门。
[0067]图6d说明其中光源模块603d包括红色光源模块603R、绿色光源模块603G和蓝色光源模块603B和彩色立方体667的实施方案。所述红色光源模块包括多个红色光源609R,所述绿色光源模块603G包括多个绿色光源609G且所述蓝色光源模块603B包括多个蓝色光源609B。来自所述红色、绿色和蓝色光源的光使用彩色立方体的选色镜组合成共同光束。彩色立方体667包括适于反射红光且透射其它颜色的“红色”选色镜669R和适于反射蓝光且透射其它颜色的“蓝色”选色反射体669B。因此,红光和蓝光将分别被红色选色镜669R和蓝色选色镜669B反射,而绿光将直接穿过彩色立方体。结果是根据加色混合规则呈现为白色的输出光束。
[0068]红色光源模块包括被构造成收集来自红色光源609R的光且将所收集到的光转换成红色源光束613 (说明虚线)的多个红色集光器611R。多个红色光源和多个红色集光器布置在多个群组中,其中每一群组包括至少一个红色光源和至少一个红色集光器且提供对光门附近的光束整形装置的红色照明,且其中对光束整形物体的多个红色照明是不同的。控制器如先前描述那样被构造成个别地控制多个红色群组。应注意,红色光源和红色集光器可如上文描述的实施方案中的任何一个那样被分组、控制且提供。
[0069]绿色光源模块包括被构造成收集来自绿色光源609G的光且将所收集到的光转换成绿色源光束613G (说明为点线)的多个绿色集光器611G。多个绿色光源和多个绿色集光器布置在多个群组中,其中每一群组包括至少一个绿色光源和至少一个绿色集光器且提供对光门附近的光束整形物体的绿色照明,且其中对光门的多个绿色照明是不同的。控制器如先前描述那样被构造成个别地控制多个绿色群组。应注意,绿色光源和绿色集光器可如上文描述的实施方案中的任何一个那样被分组、控制且/或提供。
[0070]蓝色光源模块包括被构造成收集来自蓝色光源609B的光且将所收集到的光转换成蓝色源光束613B (说明为点划线)的多个蓝色集光器611B。多个蓝色光源和多个蓝色集光器布置在多个群组中,其中每一群组包括至少一个蓝色光源和至少一个蓝色集光器且提供对光门附近的光束整形物体的蓝色照明,且其中对光束整形装置的多个蓝色照明是不同的。控制器如先前描述那样被构造成个别地控制多个蓝色群组。应注意,蓝色光源和蓝色集光器可如上文描述的实施方案中的任何一个那样被分组、控制且/或提供。
[0071]这个实施方案使得可提供如先前描述的类似灯光效果,另外,可使用彩色立方体系统中三原色中的每一个提供灯光效果且原色中的每一个的强度较高。
[0072]图7a_7c说明根据本发明的投射灯具701的实施方案,其中图7a说明分解图,图7b说明俯视图且图7c说明移除掉集光器的光源模块703的光源模块703的前视图。图7a_7c仅说明投射灯具的主要组件且已为简单起见省略若干组件。举例来说,已省略例如载流薄板、电组件和致动器等等的结构组件。
[0073]所述投射灯具包括与图1、2、3中说明的投射灯具相同的基本组件,且提供类似效果的类似元件已在图7a-7c中被给予与图1、2和3中相同的最后两个数字且所述组件布置在外罩(未展示)中。
[0074]所述投射灯具包括:光源模块703,其包括布置在LED PCB 771上的多个LED 709 ;和集光器,其包括多个小透镜761。小透镜761中的每一个被构造成收集来自对应LED 709的光且将所收集到的光转换成沿着主光轴715传播的对应源光束。投射系统705被构造成收集所述光束的至少一部分且沿着主光轴715投射所收集到的光束。LED 709和小透镜如先前描述那样布置在多个群组中且因此可创造对光门的多个不同照明。
[0075]图7c说明LED PCB 771的前视图。所述LED PCB包括布置在圆形图案中的90个LED ο所述LED布置在四个群组中且每一群组的LED串联连接在一串中。每一串的引线以不同类型的线说明。所述串中的每一个通过连接器772连接到电力供应器/驱动器(未展示)。所述电力供应器/驱动器被构造成将电力输送到LED,从而可通过控制供应到LED的电力来控制强度。举例来说,控制器可被构造成通过使用PWM信号或DC信号来指示电力供应器/驱动器控制LED串中的每一个的LED的光强度。已使用粗线说明第一 LED群组708a、
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