用于在若干区段内单独地调节光颜色的照明设备的制造方法
【专利说明】用于在若干区段内单独地调节光颜色的照明设备
[0001]本发明涉及能够使光颜色在照明域内的不同区段之间变化的照明设备。
【背景技术】
[0002]存在要求朝向要被光照的总体域内的分离区段定向具有变化频谱特征的光的照明设备的应用。事实上，具有不同相应颜色的元素或制造品可以各自利用合适颜色的光来光照，以用于使该物品更加吸引观察者。对于实现在商店橱窗(例如服饰橱窗或食品展示架)中的照明设备而言特别地存在这样的要求。对于陈列具有绿色蔬菜和肉类的食物盘的示例，当利用泛绿的光来对蔬菜进行照明并且利用泛红的光来对肉类进行照明时，可以增强颜色。然后，可以使组合食物盘更加吸引消费者。但是如果具有错误颜色的光重叠在对应于另一颜色的食物部分上，则所获得的效果将被减损或甚至被破坏。在以上示例中，如果绿色光的部分撞击在肉类而不是蔬菜上，则针对组合食物盘中的肉类部分的吸引力被破坏。
[0003]存在其中可以实现具有不同相应光颜色的多个照明设备的情形。对于布置在商店橱窗中的若干服饰而言就是如此。然后，每一个照明设备可以取决于服饰颜色而朝向所期望的服饰取向。然而，每一个光设备产生不与存在于商店橱窗中时的衣服轮廓匹配的光束，使得消费者注意到照明效果。另一缺陷是为适应商店橱窗的任何内容及其在空间中的布置而必要的多个照明设备的总成本。再一缺陷是使操作者朝向所陈列的正确物品定向所有照明设备的光束所必要的时间。但是还存在其中使用多个照明设备不恰当的应用，因为要利用不同颜色光照的元素彼此靠近。例如当从距盘子大约30到50厘米光照组合食物盘时就是如此。
[0004]文档US 5，752，766描述了一种适合用于修改所感知的光颜色的基于LED的设备。设备提供有布置在集群中的LED的阵列，每一个集群包括一个蓝色LED、一个绿色LED和一个红色LED。每一个颜色的LED可以在所选时间段内和/或利用不同程度的强度来激励，使得所感知的光颜色可以在宽范围之上变化，而同时仍旧获得在任何情况下投射的光的均匀颜色域。
[0005]文档US 2010/0194291描述了一种光照装置，包括图像传感器、算法单元、控制单元和光源单元。光源单元可以辐照至少红色、绿色和蓝色光。图像传感器对光源单元光照的对象拍取照片。算法单元在所拍取的图像的基础上计算分布在对象上的颜色分量。控制单元根据由算法单元计算的对象上所分布的颜色分量来控制光源单元的颜色光。
[0006]从该情形开始，本发明的一个目的在于提供一种照明设备，其能够利用不同光颜色的射束同时光照场景内的分离区段。
[0007]本发明的另外的目的在于使具有不同颜色的光束分别匹配包含在场景中的元素的轮廓，而同时减少相邻元素上的所不希望的射束重叠。
[0008]本发明的再一目的在于提供不要求来自操作者的用于关于场景元素调节所投射的光束的工作时间的这样的照明设备。
[0009]再一目的在于提供低成本、易于安装并且具有减小的尺寸的这样的照明设备。
【发明内容】
[0010]为了满足这些目的或其它目的中的至少一个，本发明的第一方面提出了根据权利要求1的照明设备，其适合于关于要光照的元素调节光颜色。
[0011]因而，由于发明设备能够进行光检测和光产生，因此利用中间数据处理，其可以将具有不同频谱特征的射束调节到包含在所光照的场景中的若干元素的空间位置和轮廓。在光照之前基于相应频谱测量彼此单独地标识元素。然后根据对应于频谱测量的颜色范围来设置定向到每一个元素上的光照光。针对每一个区段或元素的颜色范围的中间使用允许与可能存在于同一个元素内的颜色调制的兼容性，例如由于元素表面的取向中的变化。因此，发明照明设备能够利用不同光颜色的射束同时光照场景内的分离区段。
[0012]由于光系统各自可以与扫描系统组合地操作为光检测器和光源，因此还根据不同的相应目标强度来光照被标识为对应于不同颜色范围的区段，其中区段轮廓在步骤/1/中的检测与步骤/3/中的光照之间维持。因而，具有不同颜色的光束匹配包含在场景中的元素的轮廓，其中相邻元素上具有减少的射束重叠。
[0013]有利地，处理单元还可以适配成控制步骤/1/至/3/的自动执行。因而几乎没有来自操作者的动作是必要的。在输出域的内容可能随时间变化的情况下，照明设备还可以适配用于自动重复步骤/1/至/3/，以便更新所测量的强度、在输出域内标识的区段的轮廓、颜色范围和目标强度。
[0014]—个光系统的频谱源特征可以对应于第一给定频谱范围，并且另一光系统的频谱源可以对应于不同于第一频谱范围的第二给定频谱范围。例如，一个第一光系统的频谱源特征可以对应于红色(R)光，一个第二光系统的频谱源特征可以对应于绿色(G)光，并且一个第三光系统的频谱源特征可以对应于蓝色(B )光。
[0015]在另一示例性实施例中，一个第一光系统的频谱源特征可以对应于白色光，例如连续频谱白色，而一个第二光系统的频谱源特征可以对应于给定颜色光。
[0016]为了改进定向到分离元素上的光束的颜色，以及增加对观察者的吸引力，至少一个光系统的频谱源特征可以对应于白色光，或者至少一个光系统的频谱检测范围可以对应于白色光，或者二者可以组合。
[0017]为了改进定向到分离元素上的光束的颜色，以及增加对观察者的吸引力，可以使用最大数目的具有不同波长的光系统以便提供更丰富的频谱分辨率并且改进照明设备性能，或者光系统的频谱检测范围可以对应于不同波长的光系统的最大者。
[0018]可替换地或者与这样的白色光组合地，可以使用一个或两个其它波长。
[0019]可替换地或者与这样的白色光频谱特征和/或范围组合地，至少三个光系统的频谱源特征可以分别对应于蓝色光、绿色光和红色光，并且这三个光系统的相应频谱检测范围还可以对应于蓝色光、绿色光和红色光。然后可以实现RGB颜色系统。
[0020]在本发明的优选实施例中，每一个光系统可以基于连接到电源的LED以便操作为光检测器或光源。这样的实施例是低成本的，并且提供步骤/1/中所涉及的光检测方向与步骤/3/中所涉及的光产生方向之间的精确匹配。因此，具有不同颜色的光束可以甚至更精确地匹配包含在场景中的元素的轮廓，其中更加减少相邻元素上的射束重叠。
[0021]在这样的基于LED的实施例中，处理单元还可以适配用于在步骤/3/期间控制LED和扫描系统。然而，其还可以适配用于在依照目标强度定向区段内的光时，实现利用至少一个光系统的强度时间调制、通过至少两个光系统对区段的不同个体的同时照明，或者这样的时间调制和同时照明二者的组合。这样，可以获得更高效的照明，连同更好的颜色设置和降低的能量消耗一起。
[0022]独立地或者与前述优点和/或优选实施例组合地，扫描系统可以包括数字镜像设备。这样的扫描系统在尺寸方面减小、在商业上可得到，并且其实现是公知的。使用LED和数字镜像设备二者的组合实现甚至更加有利，因为它们允许利用可能地以扫描速率调制的即时光颜色对输出域的快速扫描。高达100 Hz (赫兹)或更高的扫描速率值可以以此方式获得，从而产生非常良好的视觉渲染而同时最小化闪烁效果。
[0023]同样为了进一步改进轮廓匹配，照明设备还可以包括光学系统，其布置用于以相比于相同光系统操作为光源而言与该光系统操作为光检测器时相同的方式将输出域光学耦合到每一个光系统。优选地，光学系统可以适配用于形成包含在输出域中的元素的图像，其被聚焦到数字镜像设备的有源表面上。换言之，光学系统设置用于在步骤/1/中将所接收的光聚焦到数字镜像设备上，并且这样的聚焦条