具有视觉效应的led频闪灯的制作方法
【专利摘要】本发明涉及LED频闪灯具，所述LED频闪灯具包括多个LED，所述多个LED以线性阵列布置并且被配置来生成频闪光效应。所述灯具包括中心照明LED阵列，所述中心照明LED阵列布置在第一光学反射器与第二光学反射器之间。至少一个LED像素阵列被配置来照明所述第一光学反射器和所述第二光学反射器中的至少一个。在一个实施方案中，LED像素被配置来照明所述第一光学反射器或所述第二光学反射器的不同部分。
【专利说明】
具有视觉效应的LED频闪灯
技术领域
[0001 ]本发明涉及LED频闪灯具，所述LED频闪灯具包括多个LED，所述多个LED以线性阵列布置并且被配置来生成频闪灯效应。
【背景技术】
[0002]为了产生与音乐会、现场表演、电视节目、体育赛事有关的各种灯效应和情景照明，或作为建筑安装的一部分，产生各种灯效应的灯具越来越多地使用于娱乐业中。通常，娱乐灯具产生具有束宽度和散度的光束，并且可例如是产生相对宽的光束的柔光灯具/泛光灯具，或者所述娱乐灯具可以是被配置来将图像投射至目标表面上的投射器具(projecting fixture)。
[0003]频闪灯装置通常与灯光表演结合使用并且用来生成非常亮的光脉冲。频闪灯装置可提供各种长度(典型的0-650ms)的亮光脉冲和若干频闪速率(典型的0-25闪烁/秒)。
[0004]多年来，用于娱乐的频闪灯已具有布置在椭圆反射器中的椭圆氙灯，其中反射器被配置来向前反射向后发射的光。这种设置已提供于具有透明盖子的矩形壳体中，并且具有将彩色凝胶/滤波器布置在灯前面以便提供有色光脉冲的可能性。
[0005]在照明领域中，主要由于节能，已存在用发光二极管(LED)替换传统放电灯的趋势。这种趋势也已影响频闪灯领域，并且基于LED的频闪灯最近已经引入到市场。
[0006]最近已引入多个LED已以矩形阵列布置并且被配置来将光直接发射到环境中作为光脉冲的LED频闪灯具。USD702387示出这种频闪灯装置的装饰性设计，其中LED已被提供为99x30个LED的阵列，并且CN302883959S示出具有28x9个LED的阵列的类似频闪灯装置的装饰性设计。
[0007]最近还已经引入LED的线性阵列已布置在反射器中的LED频闪灯，所述反射器被配置来在向前方向上反射光。这种类型的LED频闪灯具有与基于氙的频闪灯类似的外观，但是无法提供与基于氙的频闪灯一样多的光。
[0008]US 8，926，122公开一种舞台灯具，所述舞台灯具包括:外壳、支撑外壳的支撑结构、装配至外壳的光源和整体装配至外壳并且为大致上环形的频闪光源；其中频闪光源包括呈至少一个氙灯形式的至少一个大致上半圆形频闪灯。
[0009]通常，现有LED频闪装置不能够提供与传统的基于氙的频闪灯一样多的光，并且用户(灯设计者和租赁公司)尤其由于基于LED的频闪灯比传统的基于氙的频闪灯更昂贵的事实，因而不鼓励切换到基于更能量和环境友好的LED的频闪灯装置。从环境观点来看，需要鼓励用户从传统的基于氙的频闪灯切换到基于更能量和环境友好的LED的频闪灯装置。
【发明内容】
[0010]本发明的目标将解决已知的基于LED的频闪装置的以上限制，并且提供对用户具有吸引力并鼓励从传统的基于氙的频闪灯切换到基于LED的频闪灯的基于LED的频闪装置灯具。这可通过提供由独立权利要求定义的灯具和方法来达成。在示出本发明的附图的详细描述中公开了本发明的益处和优点。附属权利要求定义本发明的不同实施方案。
【附图说明】
[0011]图1A和图1B示出根据本发明的频闪灯具的结构图；
[0012]图2A和图2B示出根据本发明的频闪灯具的另一个实施方案的结构图；
[0013]图3A、图3B和图3C示出根据本发明的频闪灯具的另一个实施方案的结构图；
[0014]图4A、图4B和图4C示出根据本发明的频闪灯具的另一个实施方案的结构图；
[0015]图5A至图5F示出根据本发明的频闪灯具的不同视图；
[0016]图6A、图6B和图6C示出根据本发明的频闪灯具的另一个实施方案的结构图。
【具体实施方式】
[0017]鉴于意图说明本发明的原理的示范性实施方案来描述本发明。技术人员能够提供在权利要求的范围内的一些实施方案。在所说明的实施方案中，所说明的光束和光学部件仅用来说明本发明的原理，而不是说明准确和精确的光束和光学部件。贯穿描述，提供类似效应的类似元件的参考标号已经给予相同的最后两个数字。
[0018]图1A和图1B示出根据本发明的频闪灯具100的结构图；其中图1B示出前视图并且图1A示出沿图1B中的线A-A的横截面图。应注意，图1A和图1B的一些对象被展示为方框符号。
[0019]灯具100包括中心照明LED阵列103，所述中心照明LED阵列布置在至少第一光学反射器105A与第二光学反射器105B之间。
[0020]中心照明LED阵列103包括多个照明LED107，所述多个照明LED被配置来在灯具前面生成照明(以点划线104示出)。照明LED可以是任何种类的发光二极管，如固态LED、0LED(有机发光二极管)或PLED(聚合物发光二极管)。照明LED阵列103被布置，以使得由照明LED107生成的光将在关于灯具的向前方向上投射。照明LED可以是单色LED或包括发射不同颜色的多个LED管芯的多色LED，如包括红色发射器、绿色发射器和蓝色发射器的3合I的RGBLED，或包括红色发射器、绿色发射器、蓝色发射器和白色发射器的4合I的RGBW LED。照明LED 107可被提供为由LED管芯生成的光直接发射到环境中的未封装LED，或被提供为光学部件已提供在LED管芯上的封装LED。另外请注意，光学部件(图1中未示出)还可被提供以便调整所生成光的光束特性。
[0021]灯具还包括至少一个LED像素阵列109A、109B，所述至少一个LED像素阵列包括多个单独的可控制LED像素111，其中LED像素111中的每一个包括发射不同颜色的多个光发射器。LED像素111可被提供为任何种类的发光二极管，如固态LED、0LED(有机发光二极管)或PLED(聚合物发光二极管)，其中每个LED像素包括发射不同颜色的多个LED管芯。LED像素例如可提供为3合I的RGB LED，所述RGB LED包括红色发射器、绿色发射器和蓝色发射器，并且可基于红色发射器、绿色发射器和蓝色发射器的强度关于彼此变化的加色混合来生成不同颜色。至少一个LED像素阵列109A、109B被配置来照明所述第一光学反射器105A和所述第二光学反射器105B中的至少一个，从而意味着来自LED像素111的光被配置来将光发射到第一光学反射器和第二光学反射器中的至少一个上。在所示实施方案中，第一LED像素阵列109A被配置来照明(以虚线106示出)第一光学反射器105A，并且第二LED像素阵列109B被配置来照明第二光学反射器105B。另外，LED像素可被配置来照明所述第一光学反射器或所述第二光学反射器的不同部分。
[0022]灯具100还包括控制器113，所述控制器包括处理器115和存储器117。控制器被配置来通过照明通信线119控制照明LED阵列103，并且分别通过像素通信线121A或121B控制LED像素阵列109A、109B。控制器可例如适于控制照明阵列和/或LED像素阵列的颜色和/或强度，并且可基于照明领域中已知的任何类型的通信信号，例如，P丽、AM、FM、二进制信号等。另外，控制器113被配置来单独控制LED像素111，由此第一光学反射器105A和第二光学反射器105B的不同部分的照明可由控制器控制。
[0023]应理解，照明LED阵列103的光源107可由相同控制信号单独控制，使用单独控制信号加以供应，和/或分组成子组，其中每个子组接收相同控制信号。照明通信线119和像素通信线被示出为单独通信线;然而技术人员将能够例如通过提供驱动器来提供控制器与光源之间的许多种类的通信手段，所述驱动器基于来自控制器的控制信号来生成用于光源的启动信号。可选地，照明LED阵列和LED像素阵列可连接到相同数据总线，并且由控制器通过数据总线使用寻址来控制。在照明阵列包括多个光源的实施方案中，应理解每一组中的光源可基于来自控制器的相同控制信号加以控制或由相同驱动器控制。
[0024]控制器可适于分别基于照明LED控制参数和LED像素控制参数来控制照明LED阵列和LED像素阵列。照明LED控制参数和LED像素控制参数指示定义应如何控制照明LED阵列和LED像素阵列的至少一个参数。
[0025]光照明LED控制参数可例如指示照明LED的强度/调光、如脉冲长度和/或频闪速率的频闪信息和/或照明LED的颜色。
[0026]LED像素控制参数可指示应如何控制单独LED像素111，并且可例如指示颜色、强度/调光和如单独LED像素的频闪速率和脉冲长度的频闪信息。LED像素控制参数还可指示LED像素将生成的图形图案，并且可例如基于如视频受控装置领域中已知的视频信号。
[0027]控制器可从存储器117获得以预编程图案/灯光表演形式的光照明LED控制参数和像素控制参数。在一个实施方案中，控制器被配置来从接收自外部源的输入信号123接收照明LED控制参数和LED像素控制参数。输入信号123可为能够传达参数的任何信号，并且可例如基于以下协议之一:USITT DMX 512、USITT DMX 512 1990、USITT DMX 512_A、DMX_512-A，包括如由ANSI El.11标准和ANSI El.20标准涵盖的RDM、无线DMX、指定用于控制网络的体系结构的Artnet或ACN;ANSI El.17、E1.31。输入信号还可以是能够提供如复合视频、HDM1、NTSC、S-视频、SECAM、HDBAseT等的视频信号的任何信号。由
【申请人】Martin专家提供的P3视频协议也可以用来将视频信号提供到灯具。在一个实施方案中，灯具被配置来通过光控制协议接收照明LED控制参数，并且通过视频控制协议接收LED像素控制参数。
[0028]LED控制参数和像素控制参数还可由实行为投射灯具的一部分或实行在外部控制器上的用户输入装置生成，所述外部控制器通过输入信号将光源控制参数发送到投射灯具。
[0029]通过提供布置在第一光学反射器与第二光学反射器之间的中心照明LED阵列，其中至少一个LED像素阵列被配置来照明光学反射器的不同部分，使得可能提供可通过使用中心LED照明阵列生成用于照明目的的非常明亮的光束的灯具，并且另外还提供视觉光效应，因为LED像素阵列照明中心照明LED阵列旁边的光学反射器。光学反射器向前反射由LED像素生成的光，并且光学反射器因而表现为视觉照明对象。因此可能提供具有额外光效应的LED频闪灯具，所述LED频闪灯具鼓励用户从已知的基于氙的频闪灯切换，借以减少能量消耗。中心照明装置可例如体现为线性LED阵列，所述线性LED阵列具有至少是其宽度两倍长的长度，并且因而可能模仿作为线性光发射器的氙频闪灯的外观。除此之外，光学反射器可沿线性照明LED阵列的最长侧布置，并且LED频闪装置因而将表现为氙频闪灯具。除此之夕卜，可通过使用LED像素阵列照明光学反射器来提供额外视觉效应。本发明因而向LED频闪装置提供额外效应。
[0030]在所示实施方案中，LED像素被配置来照明第一光学反射器或第二光学反射器的不同部分。这通过短划线125A-125D示出，所述短划线示出由对应LED像素照明的光学反射器的不同部分。LED像素11IA照明部分125A，LED像素11IB照明部分125B，LED像素11IC照明部分125C，并且LED像素IllD照明部分12?。来自不同LED像素的照明可部分地重叠，并且因而部分地照明光学反射器的相同部分。LED像素为单独可控制的并且照明光学反射器的不同部分的事实使得可能在光学反射器处产生动态光效应，因为由单独LED像素产生的照明可以动态地改变。因此，可产生非常漂亮的光效应。
[0031]另外，灯具可任选地包括邻近第一光学反射器105A和第二光学反射器105B中至少一个布置的至少一个端部反射表面151A、151B。这种端部反射表面可用以在向前方向上反射照明第一光学反射器和/或第二光学反射器的光中的一些，并且因而在从灯具前面观察时表现为额外照明表面。端部反射表面因而增强由照明第一光学反射器和第二光学反射器的LED像素阵列提供的额外视觉效应。
[0032]在所示实施方案中，灯具包括构成灯具的侧壁的内部分的第一端部反射表面151A和第二端部反射表面151B，其中反射表面可被提供为附接至侧壁的内表面的规则镜、涂敷至侧壁的内表面的反射涂层、布置在侧壁处的反射箔、抛光的金属片材，或通过将内侧壁提供为抛光的金属来加以提供。反射端部表面因而可被提供为布置在灯具内侧的分离对象，或形成灯具侧壁的一部分。
[0033]至少一个端部反射器被配置来接收在第一光学反射器和/或所述第二光学反射器处照明的光的至少一部分，并且布置在从所述灯具前侧可见的位置处。从可见端部反射表面的位置看向灯具的个人因而将端部反射表面视为额外照明表面，所述额外照明表面可增强由第一光学反射器和/或第二光学反射器的LED像素的照明产生的额外视觉效应。端部反射表面可例如被提供为提供第一光学反射器和/或第二光学反射器的图像的镜面，并且个人将这这种情况视为第一光学反射器和/或第二光学反射器在灯具外侧连续。端部表面例如可被提供为平面表面，所述平面表面向观察端部反射表面的个人提供第一反射器和/或第二反射器的镜像。另外，请注意，端部反射表面可具有曲率，以便提供第一光学反射器和/或第二光学反射器的放大图像或缩小图像，另外，所述曲率可被配置来提供第一光学反射器和/或第二光学反射器的镜像的特殊变形。
[0034]在一个实施方案中，两个端部反射表面布置在第一反射器和/或所述第二光学反射器的相对侧面处，并且两个端部反射器表面被配置来面向彼此。因此，可提供面向彼此的两个反射表面之间的多次反射，这产生第一光学反射器和/或第二光学反射器在灯具外侧于无限长度上连续的印象。当人员从锐角的侧角观察灯具时，这种效应尤其可见。
[0035]在一个实施方案中，端部反射表面中的至少一个关于灯具的前面成角度，借此由端部反射器反射的光在更向前的方向上被反射，并且从而使得由第一光学反射器和第二光学反射器的LED像素阵列照明提供的额外视觉效应的增强从灯具前面的较大量的位置可见。端部表面反射器可关于灯具的前表面以70度至90度的间隔中的角度来提供。
[0036]图2A和2B示出根据本发明的频闪灯具200的结构图；其中图2B示出前视图并且图2A示出沿图2B中的线B-B的横截面图。请注意，图2A和图2B的某些对象被示出为方框符号。
[0037]灯具200类似于图1A和图1B中所示的灯具100，并且相同部件使用与图1A和图1B中相同的参考符号来标记，并且将不结合图2A和图2B进一步描述。图2A和图2B用以示出根据本发明的本发明的进一步方面，并且应理解所示的原理可与所示的实施方案中的任何组入口 ο
[0038]在这个实施方案中，第一光学反射器205A和第二光学反射器205B包括多个单独镜面反射器227，其中单独镜面反射器为可如由折射定律描述地反射入射光的第一光学反射器和/或第二光学反射器的区域。另外，术语单独镜面反射器意味着，在单独镜面反射器的照明期间观察单独镜面反射器的人类将能够将单独镜面反射器彼此区分开。这可例如通过将单独镜面反射器提供为多个镜面波纹或镜面小平面来达成，镜面波纹可被提供为在第一光学反射器和/或第二光学反射器的表面中的凹陷或升高，如凹痕、凹坑、隆起、凸块等。单独镜面反射器还可被提供为多个镜面小平面，所述多个镜面小平面界限已关于相邻表面成角度的大致上平坦的镜面表面。另外，可通过在单独镜面反射器之间提供非反射边界来提供单独镜面反射器，借此人类观察者将看见分离单独反射器的非反射边界，因为单独镜面反射器的边界将表现为具有较少光的区域。
[0039]将多个单独镜面反射器227添加到第一光学反射器205A和/或第二光学反射器205B导致以下事实:人类观察者将观察第一光学反射器和/或第二光学反射器的表面作为多个分离的单独照明对象，并且因而在第一光学反射器和/或第二光学反射器处产生视觉光效应。
[0040]LED像素可被配置来照明单独镜面反射器中的不同的一些。这通过短划线225A-225D示出，所述短划线示出单独镜面反射器中的哪一个由对应LED像素IllA-1in^fJJt3LED像素11IA照明部分225A，LED像素11IB照明部分225B，LED像素11IC照明部分225C，并且LED像素IllD照明部分22f5D。来自不同LED像素的照明可部分地重叠，并且因而部分地照明光学反射器的相同部分。LED像素为单独可控制的并且照明光学反射器的不同部分的事实使得可能在光学反射器处产生动态光效应，因为由单独LED像素产生的照明可以动态地改变。另夕卜，因为LED像素照明不同镜面反射器使得可能提供单独镜面反射器中的每一个主要反射来自对应LED像素的光的反射表面，因此单独反射器将像主要照明LED像素的LED像素一样照明。在LED像素中的每一个被配置来照明多个单独镜面反射器，导致每个LED像素映射到光学反射器处的多个照明像素中的事实的实施方案中，达成这种情况，因为人类观察者将观察单独反射器中的每一个作为像素，其中将以相同方式照明由相同LED像素照明的单独反射器分组。以这种方式，尽管仅少量LED像素提供在LED像素阵列中，但是第一光学反射器和第二光学反射器可模拟具有较高数目的像素的LED像素装置。
[0041 ]在图2A和图2B中，单独镜面反射器由提供在第一光学反射器和第二光学反射器处的多个单独镜面隆起形成。前视图示出单独镜面反射器以规则图案布置，从而意味着单独镜面反射器中的至少一些关于彼此成规则间隔。每个单独镜面隆起的最高点关于将单独镜面隆起与相邻单独镜面隆起分离的部分228升高至少1mm。隆起的高度H影响光学反射器在由LED像素照明时的视觉外观。因为隆起的高度影响光如何向前反射和在光学反射器处由隆起产生的阴影效应如何表现，所以达成这种情况。若隆起高度过小，则由LED像素和单独镜面隆起提供的视觉效应降低。具体来说，单独镜面隆起的高度关于将单独镜面隆起与相邻单独镜面隆起分离的部分应为至少1.5mm。另外，过高的隆起可导致以下效应:隆起开始将显著的阴影投向光学反射器处，这可提供光学反射器的吸引力较小的照明。因而，在一个实施方案中，隆起的高度关于将隆起与相邻隆起分离的部分升高小于3mm。
[0042]如以上所述，灯具可以任选地包括第一端部反射表面151A和第二端部反射表面151B，所述第一端部反射表面和所述第二端部反射表面被配置来接收在第一光学反射器和/或所述第二光学反射器处照明的光的至少一部分，并且布置在从所述灯具的前侧可见的位置处。由第一光学反射器和/或第二光学反射器的镜面波纹(凹痕、凹坑、隆起、凸块等)产生的视觉效应因而可通过端部反射表面增强。
[0043]图3A、图3B和图3C示出根据本发明的频闪灯具300的结构图；其中图3B示出前视图，图3A示出沿图3B中的线C-C的横截面图，并且图3C示出沿图3B中的线D-D的横截面图。请注意，图3A、图3B和图3C的某些对象被示出为方框符号而不是图解。
[0044]灯具300类似于分别在图1A-B和图2A-B中所示的灯具100和灯具200。相同部件使用用与图1A-B和图2A-B中相同的参考符号来标记，并且将不结合图3A和3B进一步描述。图3A和图3B用以示出根据本发明的灯具的进一步方面，并且应理解所示的原理可与在本专利申请中所示的其他实施方案中的任何组合。
[0045]在图3A、图3B和图3C中所示的实施方案中，单独镜面反射器形成为多个小平面式的镜面表面329。如在图3A和图3C中可见，小平面式的镜面表面329关于灯具的前平面具有不同角度，因此撞击小平面式的镜面表面的光在不同方向上反射，这导致在第一光学反射器和第二光学反射器处的视觉光效应。
[0046]图3A还示出可能提供光收集器331，所述光收集器被配置来收集来自照明LED阵列的光，并且将所收集光转换成具有如束宽度、光散度的发射特性的光束，所述光束至少由光收集器331确定。一般来说，光收集器可以是能够收集光并且将所收集光转换成光束的任何光学部件，这种光学部件可例如是光学透镜、TIR透镜、光混合杆等，或其组合。一般来说，光收集器可被配置来针对照明LED中的仅一个、照明LED的子组或所有的照明LED收集光。在所示实施方案中，光收集器被提供为包括面向LED的入射表面的线性固体透镜，其中来自照明LED的光进入光收集器。线性固体透镜包括出射表面，光通过所述出射表面发射。
[0047]根据本发明的另一方面，照明LED阵列、光收集器以及第一光学反射器和第二光学反射器已被互相布置，以使得大致上没有来自照明LED阵列的光将照明光学反射器。这种布置的结果是以下事实:大致上没有来自照明LED阵列的光将在光学反射器处与来自LED像素的光混合，借此来自LED像素阵列的光将是光学反射器处的主要照明。这使得较容易控制光学反射器处的照明和光效应，因为当产生光学反射器处的照明和光效应时，不需要考虑来自照明LED阵列的最终光贡献。大致上没有来自照明LED阵列的光意味着由照明LED阵列生成的光中不超过10%将撞击光学反射器。因而，照明LED阵列、光收集器和光学反射器已被互相布置，以使得由照明LED阵列生成的光中最多10%将照明到光学反射器。在另一实施方案中，照明光学反射器的光中至少90%起源于LED像素阵列，这确保来自LED像素阵列的光在光学反射器处占优势。
[0048]LED像素被配置来照明第一光学反射器或第二光学反射器的不同部分。这通过短划线325A-32?示出，所述短划线示出由对应LED像素照明的光学反射器的不同部分。LED像素111A照明部分325A，LED像素11IB照明部分325B，LED像素11IC照明部分325C，并且LED像素IllD照明部分32?。
[0049]另外，中心照明LED阵列303已被提供为包括两行并排布置的照明LED的中心线性照明LED阵列。应理解，中心照明LED阵列303可具有任何正数行的照明LED，其中行包括任何正数个照明LED。通过将中心LED阵列提供为线性LED照明阵列，使得可能模仿为线性的传统的基于氙的频闪灯。这可通过提供线性照明LED阵列来达成，其中线性照明LED阵列的长度与宽度之间的比为至少2:1，从而意味着长度比宽度大至少两倍。第一光学反射器和第二光学反射器随后沿线性LED阵列的长度布置并且布置在相对侧处。在更具体的实施方案中，线性照明LED阵列的长度与宽度之间的比为至少4:1，从而意味着长度比宽度长至少四倍。在另一个更具体的实施方案中，线性照明LED阵列的长度与宽度之间的比为至少10:1，从而意味着长度比宽度长至少十倍。
[0050]如以上所述，灯具可以任选地包括第一端部反射表面151A和第二端部反射表面151B，所述第一端部反射表面和所述第二端部反射表面被配置来接收在第一光学反射器和/或所述第二光学反射器处照明的光的至少一部分，并且布置在从所述灯具的前侧可见的位置处。由第一光学反射器和/或第二光学反射器的镜面小平面产生的视觉效应因而可通过端部反射表面增强。
[0051 ]图4A、图4B和图4C示出根据本发明的频闪灯具400的结构图；其中图4B示出前视图，图4A示出沿图4B中的线E-E的横截面图，并且图4C示出沿图4B中的线F-F的横截面图。灯具400类似于分别在图1A-B、图2A-B、图3A-C中所示的灯具100、200、300。相同部件使用与先前附图中相同的参考符号来标记，并且将不结合图3A-3C进一步描述。图3A-C用以示出根据本发明的灯具的进一步方面，并且应理解所示的原理可与本专利申请中所示的其他实施方案中的任何组合。
[0052]在图4A-C中所示的实施方案中，单独镜面反射器形成为多个镜面凹坑433。如在图4B中可见，凹坑433已被证明沿灯具长度成规则间隔，并且沿灯具宽度成变化间隔，其中在凹坑之间的距离从中间并且向外减少。提供视觉效应的凹坑和介于凹坑之间的减少的距离导致以下事实:所照明的第一光学反射器和第二光学反射器的视觉外观横跨灯具而变化。请注意，一般来说，镜面反射器可以任何希望的图案(规则、随机或其组合)来提供，以便在照明第一光学反射器和第二光学反射器时提供希望的视觉效应。
[0053]另外，第一LED像素阵列409A和第二LED像素阵列409B布置在灯具的中间部分中，并且从中心部分并向外分别照明第一光学反射器405A和第二光学反射器405B。在所不实施方案中，第一LED阵列409A和第二LED阵列409B布置在相同散热器435上，其中中心照明LED阵列303已布置在散热器的顶部处，并且其中第一 LED像素阵列409A和第二 LED像素阵列409B已布置在散热器的侧面处。
[0054]另外，还请注意，图4A-4C中所示的原理也可应用到镜面反射器被提供为如波纹、隆起或小平面的任何种类的镜面反射器的灯具，并且因而不限于镜面反射器被提供为凹坑的光学反射器。
[0055]图5A-5F示出根据本发明的频闪灯具500的实施方案;其中图5A示出等角前视图，图5B示出前视图，图5C示出分解等角前视图，图5D示出等角横截面视图，并且图5E示出沿图5B的线G-G的等角切掉图，图5E示出沿图5B中的线G-G的线横截面图，并且图5F示出中心散热器535的放大视图。
[0056]灯具包括壳体537，其中部件被布置并且壳体包括用于将灯具布置在灯设备中的安装支架539(任选的)。灯具包括中心线性照明LED阵列503、第一 LED像素阵列509A和第二LED像素阵列509B、第一光学反射器505A和第二光学反射器505b、线性光收集器531和透明前表面536。
[0057]中心线性照明LED阵列503布置在第一光学反射器505A与第二光学反射器505B之间。中心照明LED阵列503包括多个照明LED 507，所述多个照明LED被配置来在灯具前面生成照明光效应。照明LED 507布置在包括许多冷却片541的中心散热器535上。至少一个鼓风机543布置在壳体内侧，并且被配置来将冷却空气从灯具外侧吹到散热器535上以便从照明LED移除热量，并且随后冷却空气通过灯具中的许多开口离开灯具。图5E中的箭头544示出空气在鼓风机543通过鼓风机附近的开口将空气吸到灯具中之后的情况下流过灯具。冷却空气随后流过介于冷却片之间的开口，并且通过在灯具的另一侧处的开口流出灯具。
[0058]线性光收集器531布置在照明LED阵列上，并且被配置来收集来自照明LED的光，并将所收集光转换成在关于灯具的向前方向上发射的光束。线性固体透镜包括出射表面，来自照明LED的光通过所述出射表面发射。在所示实施方案中，照明LED阵列、光收集器以及第一光学反射器和第二光学反射器已被互相布置，以使得大致上没有来自照明LED阵列的光将照明光学反射器。线性光收集器被提供为模制透镜，并且多个支撑脚545已整合到光收集器中。支撑脚545被配置来紧固到散热器，借此将线性光收集器布置在照明LED上方。
[0059]第一LED像素阵列509A和第二 LED像素阵列509B包括多个单独的可控制LED像素511，其中LED像素111中的每一个包括发射不同颜色的多个光发射器。第一 LED像素阵列和第二 LED像素阵列分别被配置来照明第一光学反射器和第二光学反射器，并且LED像素被配置来照明所述第一光学反射器或所述第二光学反射器的不同部分。在所示实施方案中，第一 LED阵列509A和第二 LED阵列509B分别布置在第一狭长支撑构件547A和第二狭长支撑构件547B上。第一狭长支撑构件和第二狭长支撑构件被提供为几乎L形的金属挤压件，并且被布置，以使得L形金属挤压件的一个脚分别与第一光学反射器和第二光学反射器平行地安装。LED像素阵列布置在与光学反射器平行的脚上。L形金属挤压件被布置，以使得另一脚关于壳体侧面向内延伸并且布置在LED像素阵列上方。第二脚被配置来将来自LED像素的光的一部分朝向光学反射器反射，并且还阻止来自LED像素的光向前发射，因此来自LED像素的大致上所有光被配置来照明光学反射器。在图5C中，在未分解LED像素的情况下分解狭长支撑构件。请注意，狭长支撑构件可以许多各种形状来提供。狭长支撑构件的第二脚也可以各种形状形成，例如以便以具体方式朝向光学反射器反射来自LED像素的光。还请注意，可提供LED像素光学器件，所述LED像素光学器件被配置来以希望的方式收集并修改来自LED像素中的一个或多个的光，这类LED像素光学器件可被提供为光学透镜、TIR透镜、光混合器等。
[0060]灯具包括如使用先前各图所述的用于控制线性中心LED阵列和LED像素阵列的控制器(未示出)，并且将不结合图5进一步描述这些原理。
[0061]第一光学反射器505A和第二光学反射器505B被提供两个模制反射器结构547，其中第一光学反射器和第二光学反射器为整合式的。在所示实施方案中，模制反射器结构是以聚合物模制，并且通过使用反射涂层涂覆形成光学反射器的表面来提供光学反射器。在所示实施方案中，光学反射器包括多个单独镜面反射器525，其中单独镜面反射器形成为以六边形图案布置的多个镜面隆起。这种图案提供良好的光效应。隆起的高度朝向中心增加，并且因而每个隆起在中心处最高。每个隆起的最高点关于将隆起与相邻隆起分离的部分升高至少1mm。隆起的高度影响光学反射器在由LED像素照明时的视觉外观，因为隆起的高度影响光如何向前反射和在光学反射器处由隆起产生多少阴影效应，所以达成这种情况。若隆起高度过小，则由LED像素提供的视觉效应降低。具体来说，隆起的高度关于将隆起与相邻隆起分离的部分应为至少I，5mm。另外，过高的隆起可导致以下效应:隆起开始将显著阴影投向光学反射器处，这可提供光学反射器的吸引力较小的照明。因而，在一个实施方案中，隆起的高度关于将隆起与相邻隆起分离的部分升高小于3mm。
[0062]任选地，第一端部反射表面551A和第二端部反射表面551B可通过使用反射涂层涂覆邻近第一光学反射器和第二光学反射器的侧面结构来形成于两个模制结构的每一个中。如以上所述，第一端部反射表面和第二端部反射表面被配置来接收在第一光学反射器和/或所述第二光学反射器处照明的光的至少一部分，并且布置在从所述灯具的前侧可见的位置处。由第一光学反射器和/或第二光学反射器的隆起的照明产生的视觉效应因而可通过端部反射表面增强。
[0063]如以上所述，灯具包括第一端部反射表面451A和第二端部反射表面45IB，所述第一端部反射表面和所述第二端部反射表面被配置来接收在第一光学反射器和/或所述第二光学反射器处照明的光的至少一部分，并且布置在从所述灯具的前面可见的位置处。由第一光学反射器和/或第二光学反射器的结构产生的视觉效应因而可通过端部反射表面增强。
[0064]在这个实施方案中，端部反射表面451A、451B关于灯具的前面成角度，借此由端部反射器反射的光在更向前的方向上被反射，并且从而使得由第一光学反射器和/或第二光学反射器的结构的照明产生的额外视觉效应的增强从灯具前面的较大量的位置可见。端部表面反射器可关于灯具的前表面以70度至90度的间隔中的任何角度α来提供，因为在这个角度间隔中达成第一光学反射器或第二光学反射器的区域与灯具前面的可能观察位置之间的良好折中，端部反射器从所述区域接收光。
[0065]图6Α、图6Β和图6C示出频闪灯具600的结构图；其中图6Β示出前视图，图6Α示出沿图6Β中的线G-G的横截面图，并且图6C示出沿图6Β中的线H-H的横截面图。灯具600为图4A-C中所示的频闪灯具400的修改实施方案。相同部件使用与图4A-C中相同的参考符号来标记，并且将不结合图6A-6C进一步描述。图6A-C用以示出根据本发明的灯具的进一步方面，并且应理解所示的原理可与本专利申请中所示的其他实施方案中的任何组合。
[0066]在这个实施方案中，灯具包括第一端部反射表面651Α和第二端部反射表面651Β，所述第一端部反射表面和所述第二端部反射表面被配置来接收在第一光学反射器和/或第二光学反射器处照明的光的至少一部分，并且布置在从所述灯具的前面可见的位置处。由第一光学反射器和/或第二光学反射器的结构产生的视觉效应因而可通过端部反射表面增强。
[0067]在这个实施方案中，端部反射表面651A、651B关于灯具的前面成角度，借此由端部反射器反射的光在更向前的方向上被反射，并且从而使得由第一光学反射器和/或第二光学反射器的结构的照明产生的额外视觉效应的增强从灯具前面的较大量的位置可见。端部表面反射器可关于灯具的前表面以70度至90度的间隔中的任何角度α来提供，因为在这个角度间隔中达成第一光学反射器或第二光学反射器的区域与灯具前面的可能观察位置之间的良好折中，端部反射器从所述区域接收光。
[0068]本发明还涉及生成光效应的方法，其中所述方法包括以下步骤:
[0069]-使用中心照明LED阵列生成光束，所述中心照明LED阵列包括以线性阵列布置的多个LED;
[0070]-使用线性像素阵列照明布置在线性照明LED阵列旁边的光学反射器，所述线性像素阵列包括多个单独的可控制LED像素，其中所述LED像素中的每一个包括发射不同颜色的多个光发射器。如结合图1A-B中所述，这使得可能使用中心照明LED阵列提供明亮的照明，并且还在中心照明阵列旁边的区域处提供视觉效应。因为LED像素照明中心照明阵列旁边的光学反射器并且反射器向前反射光，所以达成视觉效应，并且所述视觉效应因而可由观看灯具前面的人员观察。
[0071]照明光学反射器的步骤还可包括以下步骤:使用LED像素中的不同一些来照明光学反射器的不同部分。这使得可能不同地照明光学反射器的不同部分，借此可在光学反射器处提供动态照明。
【主权项】
1.一种灯具(100、200、300、400)，其包括布置在壳体中的中心照明LED阵列(103)、至少一个LED像素阵列(109A、109B)、第一光学反射器(105A、205A)、第二光学反射器(105B、205B)，所述中心照明LED阵列(103)包括多个LED并且被布置成使得由所述中心照明LED阵列(103)生成的光将关于所述灯具(100)在向前方向上投射，所述中心照明LED阵列(103)布置在所述第一光学反射器(105A、205A)与所述第二光学反射器(105B、205B)之间，并且所述至少一个LED像素阵列包括多个单独的可控制LED像素，其中所述LED像素中的每一个包括发射不同颜色的光的多个光发射器，并且所述LED像素被配置来照明所述第一光学反射器(105A)或所述第二光学反射器(105B)的不同部分。2.根据权利要求1所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述第一光学反射器(105六)或所述第二光学反射器(105B)包括多个单独镜面反射器(227)。3.根据权利要求2所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述多个镜面反射器(227)形成为多个小平面式镜面表面。4.根据权利要求2所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述多个镜面反射器形成为多个镜面波纹。5.根据权利要求4所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述镜面波纹中的至少一些形成为镜面凹坑。6.根据权利要求4-5中任一项所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述波纹中的至少一些形成为镜面隆起。7.根据权利要求2-6中任一项所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述单独镜面反射器(227)以规则图案布置。8.根据权利要求1-7中任一项所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述灯具包括中心光收集器，所述中心光收集器被配置来收集来自所述中心照明LED阵列的光，并且被配置来将所述所收集光重新引导到远离所述第一光学反射器和所述第二光学反射器的方向。9.根据权利要求1_8中任一项所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述第一光学反射器(105A、205A)、所述第二光学反射器(105B、205B)已被互相布置成使得大致上没有来自所述中心照明LED的光将照明所述第一光学反射器或所述第二光学反射器。10.根据权利要求1-9中任一项所述的灯具(I00、200、300、400 )，其中所述中心照明LED阵列的所述LED以线性阵列布置，其中所述线性阵列的长度是所述线性阵列的宽度的至少两倍大，并且其中所述第一光学反射器和所述第二光学反射器沿所述线性阵列的纵向方向布置在相对侧处。11.根据权利要求1-10中任一项所述的灯具(100、200、300、400)，其中至少一个端部反射表面(151A、151B)被布置成邻近所述第一光学反射器和所述第二光学反射器中的至少一个，并且所述端部反射表面被配置来接收在所述第一光学反射器和所述第二光学反射器中的至少一个处照明的所述光的至少一部分，并且被布置在从所述灯具的前侧可见的位置处。12.根据权利要求11所述的灯具(100、200、300、400)，其中两个端部反射表面(151八、15IB)布置在所述第一光学反射器和所述第二光学反射器中的至少一个的相对侧处，并且所述两个端部反射器表面被配置成面向彼此。13.根据权利要求11_12中任一项所述的灯具(100、200、300、400)，其中所述端部反射表面(151A、151B)形成为平面反射表面。14.一种生成光效应的方法，所述方法包括以下步骤: -使用线性照明LED阵列生成光束，所述线性照明LED阵列包括以线性阵列布置的多个LED； -使用线性像素阵列照明沿所述线性照明LED阵列布置的光学反射器，所述线性像素阵列包括多个单独的可控制LED像素，其中所述LED像素中的每一个包括发射不同颜色的光的多个光发射器； 其中照明所述光学反射器的所述步骤包括使用所述LED像素中的不同LED像素以不同颜色的光照明所述光学反射器的不同部分的步骤。15.根据所述方法生成光效应的方法包括以下步骤:动态地控制所述LED像素。
【文档编号】F21Y115/10GK106051624SQ201610230506
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月14日 公开号201610230506.0, CN 106051624 A, CN 106051624A, CN 201610230506, CN-A-106051624, CN106051624 A, CN106051624A, CN201610230506, CN201610230506.0
【发明人】C.E.汉森, F.K.詹森
【申请人】马田专业公司