混色照明设备的制作方法

混色照明设备的制作方法
【专利摘要】一种照明设备或使用照明设备产生照明的方法，该照明设备具有：两个光源，其具有不同的光谱分布；多个可位移的集光器，其收集来自光源的光，其中集光器在一个混合位置中接收来自两个光源的光，光源中的至少一个具有可独立控制的发光区域，并且在一个混合位置中，收集区域收集来自第一发光区域的光并且大致上不收集来自第二发光区域的光。另外，不相关的照明设备具有：至少一个发光二极管LED；以及电流扩散器，其连接至并覆盖LED的第一侧面，按不规则图案来扩散电流；以及电流控制器，其控制流过第一电流扩散器的电流。电流扩散器可被图案化来产生圆形光束照明或者静态图片或徽标形式的照明。另外，电流扩散器可被图案化成在中心具有更低的电流密度。
【专利说明】混色照明设备【技术领域】
[0001]本发明涉及发光二极管和包括发光二极管的照明设备。
【背景技术】
[0002]为了产生与音乐会、现场表演、电视节目、体育比赛有关的各种光效和气氛灯光照明，或使其作为建筑安装的一部分，产生各种效果的灯具在娱乐业得到越来越多使用。娱乐灯具通常产生具有光束宽度和发散度的光束，并且可以是例如产生具有均匀光分布的相对宽的光束的柔光/泛光灯具，或者可以是适于将图像投影到目标表面上的轮廓灯具。
[0003]发光二极管(LED)由于其相对低的能耗或高的效率、长的寿命以及电子调光能力而在灯光照明应用中得到越来越多使用。LED在灯光照明应用中用于全面照明，如照射广阔区域的柔光/泛光灯，或者用于产生宽的光束，例如，用于娱乐业和/或建筑安装。例如， 申请人:马丁专业公司(Martin Professionala/s)所提供的如MAC101tm、MAC301tm、MAC401?、Stagebar2?>Easypix?>Extube?> Tripix?>Exterior400? 系列的产品。另外，LED 也被集成到产生图像并且朝向目标表面投影图像的投影系统中。例如， 申请人:马丁专业公司(MartinProfessional A/S)所提供的产品 MAC350Entrour?。
[0004]投影系统中的光大体上被收集到产生图像的光闸中，并且成像光学系统将所述闸投影到目标表面上。W00198706、US6227669和US6402347公开了包括布置成一个平面阵列的多个LED的灯光照明系统，其中会聚透镜定位在LED前面，以便使光聚焦例如来照射预定区域/闸或用于将来自二极管的光耦合到光纤中。
[0005]US5309277、US6 227669、W00198706、JP2006269182A2、EP1710493A2、US6443594 公开许多灯光照明系统，其中例如通过使LED相对于光轴倾斜(JP2006269182A2、W00198706、US5309277)，或通过单独地使用定位在每一 LED前面的折射装置(US6443594、US7226185B、EP1710493)，将来自多个LED的光引向共同焦点或聚焦区域。
[0006]W006023180公开一种投影系统，其包括具有多个LED的LED阵列，其中将来自LED的光引向目标区域。
[0007]现有技术的灯具试图通过添加尽可能多的光源来增大流明输出。然而结果是，就功率消耗对光输出而言，效率很低，因为在这种光学系统中，从根本上讲仅可能有效利用光学扩展量与成像光学器件相同或较之更小的光源。因此，如果源光学扩展量与成像系统的光学扩展量紧密匹配，那么使用多个源来增大光输出(强度/流明)并没有好处，因为光源的光学扩展量将会大于成像系统的光学扩展量并且成像系统因此不能收集光。
[0008]此外，大量光损失掉，因为现有技术的灯具通常仅通过闸来耦合光束的光的中心部分以便提供对闸的均匀照明，这又降低了效率。灯具中的空间常常是有限的并且难以将许多光源装配到现有技术的灯具中，例如，因为与光源相关联的光学元件常常占据大量空间。又一方面是，彩色伪影常常出现在来自具有不同颜色光源的灯具的输出中这一事实。其原因是用于舞台照明的高性能LED具有大的矩形管芯面积这一事实，所述面积为I至12_2并且甚至更高。这意味着不可能将主要光学器件模型化成点源，因为主要光学器件与LED管芯之间的大小比可能变得相当地小。此外，矩形形状还可能在输出中被成像为矩形斑块。与放电灯相比，这些斑块不适于平滑地填补舞台照明仪器的圆形光点轮廓。

【发明内容】

[0009]本发明的目标是解决与现有技术有关的上述限制。这通过如独立权利要求中所描述的照明设备和LED来实现。从属权利要求描述本发明的可能实施方案。在发明详述中描述本发明的优点和益处。
【专利附图】

【附图说明】
[0010]图1a至图1e示出根据本发明的照明设备的原理图；
[0011]图2a至图2e示出根据本发明的另一个照明设备的原理图；
[0012]图3a与图3b示出典型的LED的一个实施方案的结构；
[0013]图4示出适用于根据本发明的照明设备的一个LED的结构。
[0014]图5示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构。
[0015]图6示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0016]图7示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0017]图8示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0018]图9示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0019]图10示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0020]图11示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0021]图12示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0022]图13示出适用于根据本发明的照明设备的另一个LED的结构；
[0023]图14a至图14d示出根据本发明的包括多个集光器的照明设备；
[0024]图15a至图15k示出根据本发明的包括多个集光器的照明设备。
【具体实施方式】
[0025]图1a至图le’示出根据本发明的照明设备的原理图，并且示出本发明的原理。图1a至图1e是照明设备的侧视图，并且示出集光器相对于光源的五个不同位置。图la’至图le’示出在对应位置的集光器的简化俯视图，并且示出透过集光器的出口表面113和入口表面111所看见的光源103和105。
[0026]照明设备包括多个光源，所述光源包括至少第一光源103 (示出为白色四边形)和第二光源105 (示出为阴影四边形)。第一光源和第二光源产生具有不同光谱分布的光。光收集装置107适于收集由光源产生的光并且将所收集的光转换为光束109，其中所述光束沿光轴传播。
[0027]光源和集光装置可相对于彼此位移并且可被定位并固定在多个混合位置中。在混合位置中，集光装置适于收集由第一光源产生的光的一部分和由第二光源产生的光的一部分，并且所述集光装置将收集的光转换为混合光束109。另外，光源和集光装置可被定位并固定在多个非混合位置中，其中集光器仅收集来自这些光源之一的光。
[0028]光源中的至少一个包括第一发射区域A和第二发射区域B，其中第一发射区域A和第二发射区域B可以被控制启动并且单独地且彼此独立地由控制装置(未图示)进行控制。
[0029]示出的照明设备使得可能提供一种可对混合光和非混合光的光学扩展量进行优化的非常有效的照明设备。这可以实现是因为可以优化集光装置来产生光束，所述光束的光学扩展量例如相对于光学系统沿光轴得以优化。可以优化混合光束和非混合光束的光学扩展量，因为集光装置可适于相对于光源移动并且收集来自光源的不同部分的光。另外，通过将光源中的至少一个划分成可以单独并独立地控制的多个发射区域，使得可能优化照明设备的效率，因为可以关闭集光装置不从中收集光的发光区域，借此，将不会损失来自这些区域的光，且因此可以减少并节省能量。除此之外，将有可能更有效地冷却光源，因为当已关闭部分光源时将产生更少的热量，这将导致更多的热量可以从已启动的发射区域消散这一事实。将结合图1a至图le’对此进行进一步解释，其中图lb/lb’、图lc/lc’、图ld/ld’示出三个不同混合位置，并且图la/la’和图le/le’示出两个非混合位置。下文将描述不同位置。发射区域可以例如实施为单独的典型LED，如图3a至图3b所示出，其中LED布置成尽可能接近以便避免具有不发射光的区域，这样会减少所收集的光的数量。通过实施如图4至图11所描述且示出的光源，可进一步减少发射区域之间的非发射区域的数量。
[0030]在图1a和图la’中,集光器被布置成其入口表面111在第一光源上方并且收集由第一光源产生的大部分光并且不收集来自第二光源的光。在这个非混合位置中，集光器收集来自第一发射区域A和第二发射区域B的光。因此，光束109-1将包括来自第一光源的光并且因此具有与由第一光源产生的光相同的光谱分布。在这个非混合位置中，有可能提供具有来自第一光源的最大强度光的光束，并且其中还可以优化光学扩展量。在这个非混合位置中，可以关闭第二组光源，借此可以节省能量。
[0031]在图1b和图lb’中，布置集光器以使得大致3/4的第一光源和大致1/4的第二光源定位在入口表面下方。因此，由集光装置107收集的大致3/4的光是由第一光源产生的，并由集光装置107收集的1/4的光是由第二光源产生的。集光装置107会将所收集的光转换并混合为光束109-11,所述光束将表现为来自第一光源和第二光源的光的混合物。所述光束将因此具有包括来自两组光源的光谱成分的光谱分布，其中来自第一光源的光谱成分是主要的。另外，集光器107收集来自第一发射区域A和第二发射区域B的光，并且在这个位置中可以同时启动这些区域以便提供最大的强度。
[0032]在图1c和图lc’中，布置集光器以使得大致1/2的第一光源和大致1/2的第二光源定位在入口表面下方。因此，由集光装置107收集的大致1/2的光是由第一光源产生的，并且由集光装置107收集的1/2的光是由第二光源产生的。在这个位置中，所述光束将具有包括来自两个光源的光谱成分的光谱分布，其中来自两个光源的光谱成分的权重大致上相等。(假设所述光源发射相同强度的光)。另外，在这个混合位置中，集光器107不收集来自第一发光区域A的光，并且可以关闭此部分而不会影响光束109-1II的强度。通过当集光器不收集来自发光区域A的光时关闭发光区域A，防止光和能量的浪费。
[0033]在图1d和图1d’中，布置集光器以使得大致1/4的第一光源和大致3/4的第二光源定位在入口表面下方。因此，由集光装置107收集的大致1/4的光是由第一光源产生的，并且由集光装置107收集的3/4的光是由第二光源产生的。在这个位置中，所述光束将具有包括来自两组光源的光谱成分的光谱分布，其中来自第二光源的光谱成分是主要的。另外，在这个混合位置中，集光器107如同图1c中一样不收集来自第一发射区域A的光，并且可以关闭此部分而不会影响光束109-1V的强度。通过当集光器不收集来自发光区域A的光时关闭发光区域A，防止光和能量的浪费。
[0034]在图1e和图le’中，集光器被布置成其入口表面111在第二光源上方并且收集由第二组光源产生的大部分光并且不收集来自第一光源的光。因此，光束109-V将包括来自第二光源的光并且因此具有与由第二光源产生的光相同的光谱分布。在这个非混合位置中，有可能提供具有来自第二光源的最大强度光的光束，并且其中还可以优化光学扩展量。在这个非混合位置中，可以关闭第一组光源，借此可以节省能量。
[0035]在图1a至图le’所示出的实施方案中，照明设备包括一个集光器以及一个第一光源和一个第二光源，其中仅第一光源包括两个可以单独且独立地控制的发射区域。然而，应理解，照明设备可实施为具有任何数目的集光装置和任何数目的对应的第一光源和第二光源。另外，应理解，第二光源还可包括多个可以单独且独立地控制的发光区域，这例如可以导致当集光器不收集来自第二光源的部分的光时也可以关闭这些部分这一事实。另外，应注意，可以将光源划分成任何数目的发光区域。
[0036]图2a至图2g’示出根据本发明的照明设备的另一个简化实施方案。这些图示出本发明的原理，其中图2a至图2g示出侧视图，并且图2a’至图2g’是入口表面211的模型化俯视图并且示出入口表面211相对于光源是怎样布置的。
[0037]如同图1a至图le’中的照明设备一样，所述照明设备包括可相对于多个光源组位移的集光装置207。在这个实施方案中，光源是布置在第一组光源、第二组光源、第三组光源以及第四组光源中(示出为具有不同阴影的四边形)。在这个实施方案中，第一组光源包括具有第一发射区域R1、第二发射区域R2、第三发射区域R3以及第四发射区域R4的至少一个光源203。类似地，第二光源、第三光源以及第四光源中的每一个包括至少第一发射区域(G1、B1、Wl)、第二发射区域(G2、B2、W2)、第三发射区域(G3、B3、W3)以及第四发射区域(G4、B4、W4)。
[0038]在图2a’至图2g’中，集光装置的入口表面211被示出为粗线条四边形，并且光源被示出为具有不同阴影的四边形，且其中光源的不同发射区域被示出为具有较细线条的四边形。
[0039]在所不出的实施方案中，光源是实施为LED,其中第一光源203发射红光,第二光源205发射绿光，第三光源215发射蓝光并且第四光源217发射白光。每一 LED具有可以单独且独立控制的四个发射区域并且可如图6至图8中所述来实施。
[0040]集光装置是实施为具有四边形入口表面和圆形出口表面213的混光棒，并且例如可如以下专利申请中所描述来实施: 申请人:于2011年11月25日在丹麦申请的标题为“OPTICAL LIGHT MIXER PROVIDING A HOMOGENIZED AND UNIFORM LIGHT BEAM” 的专利申请，其申请号为PC//DK2011/050450并且以引用的方式并入本文。然而，也可以使用其它种类的具有不同形状的混光棒。
[0041]如同图1a至图le’中的照明设备一样，光源203、205、215、217以及集光装置217
可相对于彼此位移并且可被定位并固定在多个混合位置中。在混合位置中，集光装置适于收集由光源中的至少两个产生的光的一部分并且将所收集的光转换为光束209。另外，光源和集光装置可被定位并固定在多个非混合位置中，其中集光器仅收集来自这些光源之一的光。
[0042]集光装置相对于光源的不同位置示出于图2a至图2g’中并且将在下文中进行描述。
[0043]在图2a和图2a’中，集光器被布置成其入口表面211在第一光源203上方并且收集由第一组光源产生的大部分光并且不收集来自其它光源的光。在这个非混合位置中，集光器收集来自所有发射区域R1、R2、R3以及R4的光。因此，光束209-1将包括来自第一组光源的光并且因此具有与由第一光源产生的光相同的光谱分布。在所示出的实施方案中，这将与饱和的红色光束相对应，因为第一光源203是红色LED。在这个非混合位置中，可以关闭其它光源，借此可以节省能量。这导致如下事实:可以关闭3/4的光源，从而引起能量节省，并且饱和光束的光学扩展量仍可被优化，因为集光器将仅收集来自一种光源的光。
[0044]在图2b和图2b’中，布置集光器以使得第一光源203的发射区域R3和R4以及第三光源215的发射区域BI和B2定位在入口表面211下方。混合光束209-11表现为来自第一光源和第三光源的光的混合物。在这个实施方案中，混合光束将是红光和蓝光的混合物，从而产生紫色光束。技术人员认识到，所得光束的颜色不仅取决于集光器从中收集光的发射区域的关系，还取决于两种光源所发射的光相对于彼此所具有的强度。可以关闭集光器不从中收集光的光源，并且应注意，通过提供具有单独且独立的发光区域的光源，使得可能关闭集光器不从中收集光的发射区域。换句话说，照明设备可适于仅开启集光器从中收集光的发射区域。因此，在这个混合位置中，可以关闭发射区域Rl、R2、Gl、G2、G3、G4、Wl、W2、W3、W4、B3、B4而不会影响混合光束。
[0045]在图2c和图2c’中，布置集光器以使得第一光源203的发射区域R4、第二光源的发射区域G3、第三光源215的发射区域B2以及第四光源217的发射区域Wl全部定位在入口表面211下方。混合光束209-1II因此表现为来自所有光源组的光的混合物。在这个实施方案中，混合光束将是红光、绿光、蓝光以及白光的混合物，从而产生白色光束。在这个位置中，可以关闭发射区域町、!?2、1?3、61、62、64、81、83、84、胃2、评3以及W4以便节省能量。
[0046]在图2d和图2d’中，布置集光器以使得第二光源的发射区域G3和GQ以及第四光源217的发射区域Wl和W2全部定位在入口表面211下方。混合光束209-1V因此表现为来自第二光源和第四光源的光的混合物。在这个实施方案中，混合光束209-1V将是绿光和白光的混合物,从而产生绿色调的白光。在这个位置中，可以关闭发射区域Rl、R2、R3、R4、G1、G2、B1、B2、B3、B4、W3以及W4以便节省能量。
[0047]在图2e和图2e’中，布置集光器以使得发射区域R4、G3、G4、B2、B4、W2、W3、W4的一部分和发射区域Wl的完整区域定位在入口表面211下方。混合光束209V因此表现为来自所有光源组的光的混合物，其中大部分光是从第四组光源收集的。在这个实施方案中，混合光束将是红光、绿光、蓝光以及白光的混合物，从而产生带色调的白色光束，其中色调是由红色区域、绿色区域和蓝色区域之间的比率所决定。在这个混合位置中，可以关闭发射区域町、1?2、1?3、61、62、81以及B33c，并且与上文所述的图2a至图2d’中的位置相比，可以关闭的发射区域的数目已减少至7而不是12。然而，这与光源未划分成发射区域并且因此发射不被集光器收集的光的情境相比仍是一个改进。.
[0048]应理解，仅示出集光器相对于光源的很少几个位置，并且可以提供大量不同的位置。[0049]图3a(截面图)和图3b (俯视图)示出根据现有技术的典型LED300的结构。所述LED包括LED管芯301，其包括固态灯光照明领域已知的LED管芯材料。LED管芯301分别通过电流扩散器307和导电表面309而连接至第一电线303和第二电线305，其中LED管芯301安装在所述导电表面上。
[0050]通过第一电线303和电流扩散器307将电流馈送到LED管芯中，并且电流流过LED，借此产生并且发射光，如箭头311所示出。随后通过导电表面309和第二电线305将电流放掉。电流扩散器307是实施为薄的导电金属丝的网格并且用来使流过LED管芯的电流均匀地分布在LED管芯区域上，借此，LED管芯从其整个表面发射光。
[0051]也可能使电流在相反方向上流动；然而，如发光二极管领域已知的，这要求LED管芯翻转180度。
[0052]光源的发射区域可以实施为单独的LED。
[0053]图4示出具有多个发射区域的LED的俯视图。所示出的LED可以用于图1a至图1e所示出的照明设备中，并且导致同一光源的发射区域可以布置成彼此非常接近这一事实。
[0054]所示出的LED包括400:
[0055]? LED管芯401 (阴影四边形)；
[0056]?第一电流扩散器403，其电子地连接至所述LED管芯的第一侧面。所述第一电流扩散器403覆盖所述LED管芯的第一侧面的第一区域；
[0057]?第二电线405，其电子地连接至所述LED管芯的第二侧面；
[0058]?第二电流扩散器4 07，其电子地连接至所述LED管芯的第一侧面。所述第二电流扩散器覆盖所述LED管芯的第一侧面的第二区域。
[0059]第一电流扩散器403可以连接至第一电流控制装置409，所述第一电流控制装置控制流过所述第一电流扩散器的电流。第二电流扩散器411可以连接至第二电流控制装置411，所述第二电流控制装置控制流过所述第二电流扩散器的电流。电流控制装置可以构造为能够控制流过电子电路的电流的任何电子设备。
[0060]流过第一电流扩散器的电流将流过LED管芯401并且流到第二电线405LED管芯，借此从LED管芯发射光。类似地，流过第二电流扩散器407的电流将流过LED管芯401并且流到第二电线405LED管芯，借此从LED管芯发射光。
[0061]LED400可以用作图1a至图le’中所示出的第一光源103，并且在第一电流扩散器403下方的LED管芯区域将构成第一光源的第一发射区域A，因为当电流流过第一电流扩散器时，LED管芯的这部分将发射光。类似地，第二电流扩散器407所覆盖的LED管芯区域将构成第一光源103的第二发射区域B。这两个电流扩散器使得可能提供彼此非常接近的两个发射区域，借此可由集光器107收集更多光。
[0062]图5示出具有多个发射区域的LED500的俯视图。所示出的LED与图4中所示出的LED相似，并且相似的特征标有相同的参考数字。图4中的LED与这个LED之间的差异在于，第一电流扩散器403和第二电流扩散器407已适于在重叠区502中重叠这一事实。在重叠区中，第一电流扩散器和第二电流扩散器能够传导电流通过LED管芯401，并且因此可由第一电流控制装置和第二电流控制装置启动这个区来发射光。
[0063]图6示出具有四个发射区域的LED601的俯视图。所示出的LED可以用于图2a至图2e’中所示出的照明设备中，并且导致同一光源的发射区域可以布置成彼此非常接近这一事实。
[0064]所示出的LED包括600:
[0065]? LED管芯601 (阴影四边形);
[0066]?第一电流扩散器603，其电子地连接至所述LED管芯的第一侧面。所述第一电流扩散器603覆盖所述LED管芯的第一侧面的第一区域；
[0067]?第二电线605，其电子地连接至所述LED管芯的第二侧面；
[0068]?第二电流扩散器607，其电子地连接至并且覆盖所述LED管芯的第一侧面的第二区域。
[0069]?第三电流扩散器613，其电子地连接至并且覆盖所述LED管芯的第一侧面的第三区域。
[0070]?第四电流扩散器615，其电子地连接至并且覆盖所述LED管芯的第一侧面的第四区域。
[0071]第一电流扩散器603、第二电流扩散器607、第三电流扩散器613以及第四电流扩散器615分别连接至第一电流控制装置609、第二电流控制装置911、第三电流控制装置617以及第四电流控制装置619，所述电流控制装置能够控制通过相关电流扩散器的电流。
[0072]LED600可以例如用作图2a至图2e’中所示出的第一光源203。其中在第一电流扩散器603下方的LED管芯 区域将构成第一发射区域Rl，在第二第一电流扩散器607下方的LED管芯区域将构成第一发射区域R2，在第三电流扩散器613下方的LED管芯区域将构成第三发射区域R3，并且在第四电流扩散器615下方的LED管芯区域将构成第四发射区域R4。然而，应注意，在图2a至图2e’中所示出的照明设备的其它LED也可以实施为与LED601相似的LED。然而，这要求选择led管芯材料以使得将发射适当的颜色。还应注明，基于磷光体材料，可以产生光的颜色。
[0073]图7示出与图6中所示出的LED相似的LED700的俯视图，并且相似的特征标有相同的参考数字并且将不在此进行描述。在这个实施方案中，第一电流扩散器、第二电流扩散器、第三电流扩散器以及第四电流扩散器已适于在多个重叠区中重叠，其中第一电流扩散器和第二电流扩散器在重叠区702中重叠，第二电流扩散器和第三电流扩散器在重叠区704中重叠，第三电流扩散器和第四电流扩散器在重叠区706中电流扩散器，第四电流扩散器和第一电流扩散器在重叠区708中重叠。LED的中心部分充当共同重叠区710，所有电流扩散器在这个重叠区中重叠。
[0074]图8示出具有多个发射区域的LED的另一个实施方案。在这个实施方案中，LED管芯801的第一侧面由布置为饼形区域的四个电流扩散器803、805、807以及809所覆盖，这些饼形区域形成一个圆。
[0075]这个LED使得有可能在单个管芯LED上提供多色LED。这可以例如通过图8中所示的LED来实现，其中LED管芯801所实施为发射蓝光的蓝色管芯。电流扩散器803、807以及809由颜色转换材料所覆盖，所述颜色转换材料适于将具有至少第一波长的光转换为具有不同于所述第一波长的第二波长的光。例如，电流扩散器803可以由能够将蓝光转换为绿光的转换材料所覆盖，电流扩散器807可以由能够将蓝光转换为红光的转换材料所覆盖，并且电流扩散器809可以由能够将蓝光转换为白光的转换材料所覆盖。因此，不同的电流扩散器区将发射具有不同颜色的光，并且可以单独控制不同的电流扩散器区，这使得有可能通过控制通过不同的电流扩散器区的电流(例如，通过使用PWM调节、DC调节或者任何其它电流调节技术)来以不同比率组合颜色。所描述的多色LED将是RGBW多色LED，然而，应理解，可以提供任何种类的多色LED。转换材料可以例如是磷光体转换材料或者量子点，应注意，LED管芯还可以发射不可见光，并且在这种实施方案中，所有电流扩散器可以由可将不可见光转换为可见光的转换材料所覆盖。
[0076]这种多色LED可以例如用作如本文所描述的机械混色系统中的光源。本文所描述的机械混色照明设备包括:
[0077]?多个光源，其产生光；以及
[0078]?多个集光装置，其适于收集所产生的光并且将变换光转换为沿光轴传播的多个光束；其中所述光源布置在第一组光源和第二组光源中，其中第一组光源和第二组光源发射具有不同光谱分布的光；并且其中多个光源和光源收集装置可相对于彼此位移并且可定位在多个混合位置中，其中在多个混合位置中，集光装置适于收集由第一组光源发射的光的至少一部分和由第二组光源发射的光的至少一部分并且将所收集的光转换为多个混合光束。由不同电流扩散器和不同转换材料所覆盖的LED管芯的不同区域可充当不同组光源。
[0079]每一电流扩散器803、805、807以及809可以划分成多个子电流区，这使得有可能仅启动光产生区的一部分。例如，当在如上所述的机械混色系统中使用多色LED时，这是适用的，因为这使得有可能关闭未被集光器收集的每一色段的部分。电流扩散器连接至PCB中的电导体812、814、816、818，其中LED管芯安装在所述PCB上，并且每一电导体连接至对应的电流控制装置。
[0080]例如，通过使例如像混合棒的收集光学器件相对于相邻的不同颜色的管芯(或者不同颜色的磷光体)移动以便调整从这些颜色接受的相对比例，来实现变色系统。随后，在相同位置处，收集/混合光学器件将仅接受来自例如25%的管芯区域的光，而对于其它管芯，所述光学器件将收集75%。现在，这将导致来自第一管芯的辐射有大致75%的显著损失。但是，如果移动的收集光学器件与其中可针对每种颜色来独立地控制管芯的不同区的LED相组合，那么可关闭光已损失掉的管芯区，从而增加效率。区越多越好，但是即使有2至4个区，也将存在显著改进。
[0081]图9示出具有多个发射区域的LED的另一个实施方案。在这个实施方案中，LED管芯901的第一侧面由布置为饼形区域的四个电流扩散器903、905、907以及909所覆盖，这些饼形区域形成一个圆。电流扩散器连接至PCB中的电导体912、914、916、918，其中LED管芯安装在所述PCB上，并且每一电导体连接至对应的电流控制装置。然而存在多个区，至少两个电流扩散器在这些区中重叠。例如:
[0082]?电流扩散器903和909在区902中重叠；
[0083]?电流扩散器903和905在区904中重叠；
[0084]?电流扩散器905和907在区906中重叠；
[0085]?电流扩散器907和909在区908中重叠；以及
[0086]?所有电流扩散器在区910中重叠。
[0087]图10不出具有多个发射区域的LED的另一个实施方案。在这个实施方案中,第一电流扩散器1003形成为一个圆，并且第二电流扩散器1005和第三电流扩散器1007形成为围绕第一电流扩散器的同心圆。电流扩散器连接至PCB中的电导体1012、1014、1016，其中LED管芯安装在所述PCB上，并且每一电导体连接至对应的电流控制装置。
[0088]通过在管芯区域的不同区上应用可分开控制的电流扩散器，有可能:
[0089]I)通过使用其中可单独调整电流密度的两个或更多个同心环，可动态地控制光分布(热点比率)=中心强度/边缘强度。
[0090]2)如果在例如彩色立方体组合器中对若干种颜色(例如红色、绿色以及蓝色)实现动态热点控制，那么可以动态地控制每一同心环中的颜色。 [0091]3)如果将机械光圈与同心环控制结合起来使用，那么可以在光圈关闭时关闭管芯的外环，以这种方法可以节省功率，和或随着总的热负荷减少，中心部分的电流密度和输出可增大，从而与标准的均匀电流密度LED相比改进输出。
[0092]4)另外，如果逐个关闭中心环，那么可实现逆光圈效果或“圆锥效果”，其中从中心向外移除光。如果使用圆锥gobo，那么可以关闭中心部分，从而减少总的热负荷，因此可以增大来自单个/多个外环的电流密度和输出。
[0093]5)对同心环的控制可用作电子变焦和逆光圈。
[0094]6)可控制的区原则上可以是任何形状和数目，通过对管芯的四个四分部(=四分之一圆或四分之一正方形)进行控制，将有可能在强度和/或颜色上产生旋转效果。
[0095]因为焊线不能太长，所以已做出具有三个重叠的同心环的电流扩散器设计，并且导致焊线的长度减小(在没有长的焊线的情况下，将难以制作超过3个环。已知中心环还将产生光，一直到焊线。但是，如果使这些LED中的若干个重叠并且分别旋转，那么不会引起问题。另一种方式是将绝缘层放置在并不意图扩散电流(产生光)的电流扩散器下方，这还可以潜在地是不同扩散器跨越彼此的一种方式但是将要求更多的生产步骤。
[0096]图11不出具有多个发射区域的LED的另一个实施方案。在这个实施方案中，如同图3中一样，LED管芯1101的第一侧面由三个圆形电流扩散器1103、1105、1107所覆盖。电流扩散器连接至PCB中的电导体1112、1114、1116，其中LED管芯安装在所述PCB上，并且每一电导体连接至对应的电流控制装置。另外存在多个区，至少两个电流扩散器在这些区中重叠。例如:
[0097]?电流扩散器1103和1105在区1102中重叠；
[0098]?电流扩散器1105和1107在区1102中重叠。
[0099]图12示出具有多个发射区域的LED的另一个实施方案并且示出与图11中相似的实施方案。在这个实施方案中，外部电流扩散器1205和1207已设计成具有不导电区1220，通过这个不导电区可以给内部电流扩散器1203和1205馈电。
[0100]本发明的另一方面是如下事实:根据现有技术的LED具备矩形发射区域，其中从整个发射区域相等地发射光。因此，这些LED难以用于具有传统上在娱乐业中使用的圆形闸的投影系统中而不经历光的损失。本发明通过设计或控制在发光区域上通过LED管芯的电流密度以便实现特定强度分布来解决这些问题。
[0101]想法是设计或控制在发光区域上通过LED管芯的电流密度以便实现特定强度分布。
[0102]这是通过在同一管芯上应用多个可单独控制的电流扩散器来实现。可控制的区原则上可以是任何形状。所述区甚至可以伸进彼此之中并且部分重叠。[0103]一个已连接的电流扩散器的静态设计
[0104] 图13示出根据本发明的一方面的发光二极管1300。所述发光二极管包括:
[0105].LED 管芯 1301;
[0106]?第一电流扩散器1303，其电子地连接至所述LED管芯的第一侧面，所述第一电流扩散器覆盖所述LED管芯的所述第一侧面的第一区域；
[0107]?第二电线(未图示)，其电子地连接至所述LED管芯的第二侧面。
[0108]所述第一电流扩散器适于按不规则图案将电流分布在所述第一区域上。电流扩散器1303通过多条电线连接至PCB中的电导体1312，其中LED管芯1301布置在所述PCB上。
[0109]可以看出，网格不规则地分布在LED的第一侧面上，并且电流将因此被不规则地馈送到LED管芯。
[0110]结果是，可以设计电流扩散器来提供通过LED管芯的不同电流密度，借此，LED管芯将在其整个发射表面上不同地照射。这可以例如通过以下来实现:通过给电流扩散器提供具有电子传导金属丝的更密集网格结构的区域，借此将更多的电流馈送到这些区域；或者通过改变金属丝的厚度，因为更厚的金属丝可以传导更大的电流；或者通过设计具有不同传导性质的不同材料的电流扩散器。
[0111]以下是另外的实施方案和使用方式的实施例。
[0112]A)使用仅覆盖形状与光学系统中的闸相同的区域的电流扩散器，因而以所需形状来产生光，这将提高光学效率。例如，矩形管芯=发光区域是与圆形闸的不良匹配，从而由于不良重叠部分而导致效率减小。圆形对圆形是完美的匹配。
[0113]B)电流扩散器可以设计成适合需要的任何形状匹配。例如，如果将要投影静态图片或徽标，那么图片中的每一颜色成分可以在管芯水平上与电流扩散器匹配并且随后由例如彩色立方体组合起来。以这种方式可以节省光和能量的浪费。
[0114]C)电流扩散器可以设计成在中心具有稍低的电流密度，这将减少/避免中心的热点并且引起更均匀的管芯温度。这将引起通过相同管芯区域的更高总电流，以及更高总流明。另外，这还将减小在光学效率在中心通常更高(即使光源是均匀的，这也会导致带热点的光束)的灯光照明灯具的中心与边缘之间的强度比率=(热点)。
[0115]通过在如图2所示出的正方形管芯上使用圆形电流扩散器，仅使用约70%的管芯区域来产生光。然而，在一些实施方案中，将具有适于按不规则图案将电流分布在所述第一区域上的电流扩散器的照明设备与如以下专利申请中所描述的不对称集光器相组合可更具成本效率:标题为 “LIGHT COLLECTOR WITH COMPLEMENTING CENTRAL ANDPERIPHERAL LENSES”且公布号为W02011/076215的专利申请，其以引用的方式并入本文。W02011/076215描述一种用于收集由光源发射的光并将所收集的光转换为光束的集光器。所述集光器包括沿光源的光轴对齐的中心透镜部分，其中中心透镜包括中心入口表面和中心出口表面。所述集光器还具有围绕中心透镜的至少一部分的外围透镜部分。中心透镜和外围透镜相互适应以便将光源所发射的光转换为具有大致上为圆形且旋转对称的截面光分布的共同光束。这种集光器可以与根据本发明的照明设备相组合，其中所述集光器部分适于将正方形/矩形管芯变换为几乎圆形的点，并且电流扩散器是按不规则图案来提供，以便提供特定强度分布。换句话说，在这些实施方案中，中心透镜部分、外围透镜部分以及电流扩散器相互适应以便提供具有预定义强度分布的预定义光束形状。所述集光器可以实施为能够收集光并将所收集的光变换为光束的任何光学装置，并且例如可以是光学透镜、光棒、镜子、反射镜等，并且其中这些光学元件的光学性质与LED的电流扩散器相互适应。
[0116]图14a至图14d示出根据本发明的照明设备1401的一个实施方案的简化截面图并且示出可以怎样使用多个光源和集光器。光源被示出为仅具有一个发射区域的光源，然而技术人员知道每一光源可以实施为具有多个发光区域并且可以如上文所述地关闭集光器不从中收集光的发射区域。图14a至图14d示出分别在第一位置、第一混合位置、第二混合位置以及第二位置中的集光装置和光源。照明设备1401包括多个光源，其产生光，所述光源布置在第一组光源1403(示出为白色四边形)和第二组光源1405(示出为阴影四边形)中。在这个实施方案中，光源安装成紧靠在一起，例如，安装为PCB上的LED、表面安装型LED、板载芯片(chip on board)LED、0LED或其它照明表面。多个集光装置1407布置在光源1403和1405前面。在这个实施方案中，每一集光装置实施为光学混光器，其适于收集光并且将收集的光混合为均质和均匀的光束。
[0117]如同在上文所描述的实施方案中，集光装置1407和光源1403/1405在第一位置(图14a中所示)与第二位置(图14d中所示)之间可相对于彼此位移。其中，在第一位置中，集光装置1407适于收集来自第一组光源1403的光并且将所收集的光混合为多个均质和均匀的第一光束1409。类似地，在第二位置中，集光装置1407适于收集来自第二组光源1405的光并且将所收集的光混合为多个均质和均匀的第二光束1411。
[0118]在这个实施方案中，光源和集光装置可进一步相对于彼此定位在多个混合位置中(图14b和图14c中所示)。这种情况下，在混合位置中，集光装置收集来自第一组光源和第二组光源的光的至少一部分并且将所收集的光混合为多个均质和均匀的混合光束。因此，混合光束包括来自第一组光源和第二组光源的光。
[0119]图14b示出第一混合位置，其中每一集光装置1407定位在第一组光源1403的至少一部分上方/前面，并且同时也定位在第二组光源1405的至少一部分上方/前面。每一集光装置因此收集来自两组光源的光并且将所收集的光混合为多个第一混合光束1451。在第一混合位置中，集光装置1407定位在第一组光源的比第二组光源的部分更大的部分上方/前面。因此，集光装置将收集来自第一组光源的比来自第二组光源更多的光，并且混合光束1451因此包括来自第一组光源的比来自第二组光源1405更大的部分的光。这是通过光束1451被不出为具有相对长的虚线这一事实来不出。
[0120]相比之下，图14c示出第二混合位置，其中集光装置1407定位在第二组光源的比第一组光源的部分更大的部分上方。在第二混合位置中，来自第一组光源和第二组光源的光因此被混合为多个第二混合光束1453，其包括来自第二组光源的比来自第一组光源更大的部分的光。这是通过光束1453被示出为具有相对短的虚线这一事实来示出。
[0121]这个实施方案使得可能提供多个均质和均匀的混合光束，其中均质和混合的光束是通过组合来自两组光源的光来构造而成。混合比定义了有多少来自不同组光源的光被用于均质和混合的光束中，并且可通过使光源和集光装置相对于彼此位移来改变混合比。来自两组光源的光可因此通过使集光装置和光源相对于彼此位移来混合，如相加混光领域中已知的。均匀和均质的光束可定义为不同光谱成分的截面光分布大致上相同并且不同光谱成分的光束发散度大致上相同的光束。
[0122]例如，可能通过提供具有不同光谱分布的第一组光源和第二组光源来提供相加混色照明设备，所述不同光谱分布例如会导致不同的颜色或色温。在第一位置中(图14a)，所示出的照明设备1401将产生具有第一组光源的颜色的多个光束，这是因为在这个位置中，集光装置1407将大致上仅收集来自第一组光源的光。在第一混合位置中(图14b)，照明设备1401将产生具有第一混合颜色的多个第一混合光束1451，所述第一混合光束是由来自第一组光源和第二组光源的光的组合所产生的。第一混合颜色更像是第一组光源的颜色，这是因为第一混合光束包括较大部分的来自第一组光源的光。类似地，在第二混合位置中(图14c)，照明设备将产生具有第二混合颜色的多个第二混合光束1453，其中第二混合颜色更像是第二组光源的颜色而不像第一组光源的颜色，因为第二混合光束包括较大部分的来自第二组光源的光。在第二位置中(图14d)，所示出的照明设备1401产生具有第二光源的颜色的多个光束，这是因为在这个位置中，集光装置1407将大致上仅收集来自第一组光源的光。 [0123]所示出的照明设备使得可能提供具有很亮的单色(如红色、绿色和蓝色)以及很亮的白色的变色装置。这得以实现是因为针对单色的光学扩展量极限可被优化，因为集光装置在这些位置中仅收集来自一种光源的光。
[0124]应理解，可使用超过两组光源，并且集光装置在这些实施方案中适于定位在不同位置中，其中集光装置收集来自不同组光源的不同比率的光。例如在图7a至图7k中所示出并且在下文描述。
[0125]图15a至图15k示出根据本发明的照明设备的一个实施方案的简化截面图并且示出可以怎样使用多个光源和集光器。光源被示出为仅具有一个发射区域的光源，然而技术人员知道每一光源可以实施为具有多个发光区域并且可以如上文所述地关闭集光器不从中收集光的发射区域。如同上文所描述的照明设备，这个照明设备包括产生光的多个光源，以及多个集光装置1507a至1507g，其在多个位置之间可相对于彼此位移。
[0126]图15a和图15b示出光源的俯视图。光源布置在第一组光源、第二组光源和第三组光源中，其中第一组包括红色(RED)光源R(示出为阴影四边形)，第二组包括绿色(GREEN)光源G(示出为交叉阴影四边形)，并且第三组包括蓝色(BLUE)光源B (示出为方形阴影四边形)。光源布置成阵列，其中每一组的每一光源布置成与两个其它组的至少一个光源相邻。因此:
[0127]?每一红色光源具有相邻的至少一个蓝色光源和一个绿色光源；
[0128]?每一绿色光源具有相邻的至少一个蓝色光源和一个红色光源；
[0129]?每一蓝色光源具有相邻的至少一个红色光源和一个绿色光源。
[0130]另外，光源布置成多个集群1502a至1502g，在图15b中将所述集群示出为具有圆角的透明四边形，以便使得更容易识别每一集群。集群是按规则图案来布置；这意味着集群的中心分开大致上相同的相互距离。每一集群包括来自每一组光源的多个光源，并且所述光源在每一集群内进一步按相同图案来布置。在这个实施方案中，集群中的一些彼此重叠并且共享光源中的一些，例如，可以看出，集群1502a与集群1502c和1502d共享光源。
[0131]但是，在其它实施方案中，可能不是这样，并且集群也可以分开一定距离。
[0132]图15c、图15e、图15g和图15i示出集光器1507的俯视图并且展示相对于光源在不同位置中的集光器1507a至1507g。集光器的出口表面被示出为圆圈并且可能透过集光器1507a至1507g看见，并且看见在集光器的入口表面(示出为方形)下方的光源R、G、B。图15d、图15f?和图15k示出分别沿图15c、图15e、图15g的线D-D的截面图；图15j和图15k是分别沿图15i的线E-E和F-F的截面图。
[0133]集光器1507a至1507g是按规则图案布置在光源(R、G和W)上方/前面，并且所述规则图案调整与集群的规则图案大致上相同。每一集光器1507a至1507-g适于收集来自对应集群的光源的光，并且将经转换的光混合为混合光束1555a至1555e (来自集光器1507f和1507g的混合光束未示出)。在这个实施方案中，集光器1507a至1507g将分别收集来自集群1502a至1502g的光。集光装置1507a至1507g和光源(R、G和W)可在一定范围内相对于彼此移动，从而允许每一集光器1507a至1507g收集来自对应集群1502a至1502g的全部部分的光。换句话说，集光装置和光源可相对于彼此位移，从而允许集光器1507a至1507g收集来自对应集群1502a至1502g的不同部分的光。每一集光器将收集大致上相同的光，这是因为集光装置与集群是按相同的图案来布置，并且因为光源在集群内是按相同的图案来布置。
[0134]集光器1507a至1507g进一步实施为支架1506所携载的光学混光器。支架1506适于携载集光器，并且围绕集光器的区域被实施为不透明材料并且可因此将来自发光光源的光阻挡在集光器外部。光学混光器适于将所收集的光混合为均质和均匀的混合光束1555a至1555e (来自集光器1507f和1507g的混合光束未示出)，并且例如可如以下申请中所描述来实施: 申请人:于20110年12月23日在丹麦申请的专利申请，其申请号为DKPA201070580并且以引用的方式并入本文。在所示出的实施方案中，混合光束进一步被准直并且与光轴1513大致上平行地传播。因此，有可能使混合光束集中在沿光轴1513的孔1519处，这与光源相对于集光器的位置无关。这是通过将光学聚集装置1508布置在集光装置1507a至1507g与孔1513之间来实现。光学聚集装置1508可以实施为能够使准直的混合光束1555a至1555e聚焦在孔处的任何光学元件，所述聚焦是例如通过将孔1519布置在光学元件的焦点来进行。在这个实施方案中，光源相对于光轴1513、光学聚集装置1508和孔1519固定，而集光器可相对 于光源移动，例如通过将支架1506连接到致动器(未图示)来移动。集光器可因此相对于光源被移动并且定位在不同位置中；但是应理解，也可能使光源相对于集光装置移动同时固定集光器，或使集光器和光源同时移动。
[0135]图15c和图15d示出在一个位置中的光源和集光装置，在这个位置中，集光器收集来自蓝色光源B的光并且支架1506将阻挡由红色光源和绿色光源发射的光。混合光束1551a和1551b将因此是蓝色，借此，孔1519受到蓝光照射。如娱乐灯光照明领域中已知的gobo可因此被定位在孔处并且由投影系统(未图示)成像在目标表面处。技术人员将理解，在这个位置中，可关闭红色光源R和绿色光源G而不会影响出射光束例如以便节省能量。
[0136]图15e和图15f示出在一个位置中的光源和集光装置，在这个位置中，集光器收集来自绿色光源的光并且支架1506将阻挡由红色光源和蓝色光源发射的光。混合光束1551a和1551b将因此是绿色。集光装置已从图15c和图15d所示的位置移动一定距离并且在箭头1561所指示的方向上移动，这个距离对应于蓝色光源和绿色光源的大小。
[0137]图15g和图15h示出在一个位置中的光源和集光装置，在这个位置中，集光器收集来自绿色光源的光的一半和来自红色光源的光的一半，因为输入表面大致定位在红色光源和绿色光源的一半上。支架1506将阻挡由蓝色光源发射的光和由红色光源和绿色光源的另一半发射的光。在这个位置中，混合光束1551a和1551b将因此是红光和绿光的组合，其将是黄色。集光装置已从图15e和图15f所示的位置移动一定距离并且在箭头1563所指示的方向上移动，这个距离对应于绿色光源和红色光源的一半大小。
[0138]图151、图15j和图15k示出在一个位置中的光源和集光装置，在这个位置中，集光器收集来自绿色光源、红色光源和蓝色光源的光。在这个位置中，集光装置将收集来自蓝色光源的一半表面积以及红色光源和绿色光源的四分之一表面积的光。在这个位置中，混合光束1551a和1551b将因此是红光、绿光和蓝光的组合，其中蓝光大致是红光和绿光的两倍那么多并且产生明亮的蓝光。集光装置已从图15g和图15h所示的位置移动一定距离并且在箭头1565所指示的方向上移动，这个距离对应于光源的一半大小。
[0139]图15c至图15k中所示出的四个位置仅仅是光源和集光装置可相对于彼此来定位的大量位置的几个实施例。技术人员认识到，光源和集光器可定位在许多不同的位置中，其中集光器收集不同比率的由不同类型光源发射的光，借此可以产生许多不同颜色的混合光束。在图15a至图15k中所示出的实施方案中，不同类型光源被示出为具有相同大小并且每表面积发射相同数量的光。但是应理解，不同种类光源可以具有不同的大小并且发射不同数量的光，并且当集光装置和光源相对于彼此定位在特定位置中时，光源和集光装置在这类情境中的位移可适于产生预定颜色的混合光束。
[0140]在所示出的实施方案中，光学混光器是由固体透明材料形成，其中光通过入口表面进入所述光学混光器并且通过所述主体反射到出口表面，在所述出口表面处所述光退出光学混光器。混光器可如以下申请中所描述来实施: 申请人:于20110年12月23日在丹麦申请的专利申请，其申请号为DK PA2010 70580，以引用的方式并入本文。应理解，混光器例如可如 US2007/0024971、US6, 200，002、US6, 547.416、W010113100A、W010113101 中所描述来形成为任何已知的混光器。
[0141]进一步可能的是，组合如图15a至图15k中所描述的机械混色与传统的相加混色，在传统的相加混色中，不同组光源的强度是通过电子方式相对于彼此来改变(如基于AM、DC、PWM的系统系统)。在一些情境中，使用机械颜色组合系统提供混色可能更具能量效率，而在其它情境中，使用电子变色系统可能更有效。
[0142]还可能提供四组光源，其中第一组光源、第二组光源、第三组光源和第四组光源分别包括红色LED、绿色LED、蓝色LED和白色LED。以这种方式，可通过使集光装置和光源适于在不同位置中相对于彼此位移来产生RGB-W照明设备，其中集光装置收集来自四组光源的不同比率的光。应理解，可组合任何数目的不同颜色的光源。
[0143]通过将发光二极管集成到根据现有技术的照明设备中，并且例如使所述照明设备适于具有用于单独控制通过不同电流扩散器的电流的装置，可以构造出非常有趣的照明设备，借此例如可以实现非常有趣的光效，例如逆光圈、具有可变的和预定义的热点的聚光灯。例如可能将发光二极管集成到投影设备中，其中光被集中在孔处，这个孔是由投影设备(例如，由 申请人:马丁专业公司提供的产品MAC350 Entrour?)成像在目标表面处。
【权利要求】
1.一种照明设备，其包括: ?至少第一光源和至少至少第二光源，其中所述第一光源和所述第二光源产生具有不同光谱分布的光； ?多个集光装置，其适于收集所述产生的光并且将所述收集的光转换为多个光束，所述光束沿光轴传播； 其中所述光源和所述集光装置可相对于彼此位移并且可定位并固定在多个混合位置中，其中在所述多个混合位置中，所述集光装置适于收集由所述第一光源发射的所述光的至少一部分和由所述第二光源发射的所述光的至少一部分，所述集光装置还适于将所述收集的光转换为多个混合光束，其特征在于所述光源中的至少一个包括至少第一发射区域和至少第二发射区域，并且其特征在于所述照明设备还包括用于控制彼此独立的所述第一发射区域和所述第二发射区域的控制装置，并且其特征在于在至少一个第一混合位置中，所述集光装置适于收集从所述第一发射区域发射的光的至少一部分而大致上不收集从所述第一光源的所述第二发射区域发射的光。
2.根据权利要求1所述的照明设备，其特征在于当所述光源和所述集光装置定位在所述第一混合位置中时，所述控制装置适于关闭所述第二发射区域。
3.根据权利要求1或2所述的照明设备，其特征在于所述第一光源是LED，所述LED包括:
? LED管芯； ?第一电流扩散器，其电子地连接至所述LED管芯的第一侧面，所述第一电流扩散器覆盖所述LED管芯的所述第一侧面的所述第一发射区域； ?第二电线，其电子地连接至所述LED管芯的第二侧面； ?第二电流扩散器，其电子地连接至所述LED管芯的所述第一侧面，所述第二电流扩散器覆盖所述LED管芯的所述第一侧面的所述第二发射区域； 并且其特征在于用于控制所述第一发射区域和所述第二发射区域的所述控制装置包括: ?第一电流控制装置，其控制流过所述第一电流扩散器的电流，以及 ?第二电流控制装置，其控制流过所述第二电流扩散器的电流。
4.根据权利要求2或3所述的照明设备，其特征在于当所述集光装置定位在所述至少一个第一混合位置中时，所述第二电流控制装置适于关闭流过所述第二电流扩散器的所述电流。
5.根据权利要求3或4所述的照明设备，其特征在于所述至少所述LED管芯的所述第一侧面的所述第一区域或所述LED管芯的所述第一侧面的所述第二区域由转换材料所覆盖，所述转换材料适于将具有至少第一波长的泵浦光转换为具有第二波长的经转换的光，其中所述第二波长不同于所述第一波长。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的照明设备，其特征在于孔沿所述光轴定位，并且其特征在于所述集光装置适于将所述光束集中在所述孔处。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的照明设备，其特征在于所述照明设备还包括沿所述光轴布置的投影系统，所述投影系统适于改变所述产生的光的发散度。
8.根据权利要求6或7所述的照明设备，其特征在于所述投影系统适于将所述孔成像在沿所述光轴的一定距离处。
9.一种使用照明设备来产生照明的方法，所述照明设备包括: ?至少第一光源和至少至少第二光源，其中所述第一光源和所述第二光源产生具有不同光谱分布的光； ?多个集光装置，其适于收集所述产生的光并且将所述收集的光转换为多个光束，所述光束沿光轴传播； 所述方法包括以下步骤: ?在混合位置中相对于彼此来布置所述光源和所述集光装置，其中所述集光装置适于收集由所述第一光源发射的所述光的至少一部分和由所述第二光源发射的所述光的至少一部分 其特征在于所述方法包括以下步骤: ?提供具有至少第一发射区域和至少第二发射区域的所述光源中的至少一个 ?控制彼此独立的所述第一发射区域和所述第二发射区域 并且其特征在于在所述至少一个第一混合位置中 ?布置所述集光装置和所述光源以使得所述集光装置收集从所述第一发射区域发射的光的至少一部分而大致上不收集从所述第一光源的所述第二发射区域发射的光 ?关闭所述第二发射区域。
10.一种照明设备，其包括: ?至少LED，其包括: OLED管芯； ?第一电流扩散器，其电子地连接至所述LED管芯的第一侧面，所述第一电流扩散器覆盖所述LED管芯的所述第一侧面的第一区域；其中所述第一电流扩散器适于按不规则图案将电流分布在所述第一区域上 ?第一电流控制装置，其控制流过所述第一电流扩散器的电流。
11.根据权利要求10所述的照明设备，其特征在于还包括集光装置，所述集光装置适于收集由所述至少一个发光二极管产生的光并且将所述收集的光转换为光束，所述光束沿光轴传播。
12.根据权利要求11所述的照明设备，其特征在于在所述第一区域上的所述不规则图案和所述集光装置相互适应以便提供具有预定义强度分布的预定义光束形状。
13.根据权利要求12所述的照明设备，其特征在于所述集光器包括:中心透镜部分，其包括中心入口表面和中心出口表面；以及外围透镜部分，其围绕所述中心透镜部分的至少一部分，其中所述中心透镜部分适于收集从所述第一区域发射的光的第一部分并且所述外围部分适于收集从所述区域发射的所述光的第二部分。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的照明设备，其特征在于孔沿所述光轴定位，并且其特征在于所述集光装置适于将所述光束集中在所述孔处。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的照明设备，其特征在于所述照明设备还包括沿所述光轴布置的投影系统，所述投影系统适于改变所述产生的光的发散度。
16.根据权利要求14或15所述的照明设备，其特征在于所述投影系统适于将所述孔成像在沿所述光轴的一定距离处。
【文档编号】F21S10/02GK103620296SQ201280031840
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年6月29日 优先权日:2011年6月29日
【发明者】D.乔根森 申请人:马田专业公司