專利名稱：具有移動門和遮光片的改進的混合光學(xué)變焦系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及照明應(yīng)用。特別地，本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備。
背景技術(shù)：
在點照明應(yīng)用中，例如，在娛樂照明應(yīng)用中，在場景設(shè)置或者其它氛圍創(chuàng)建照明中，有色光可以具有重要性。這種應(yīng)用的示例是舞臺照明、劇院照明、攝影室照明、(例如，用于城市美化的)建筑學(xué)照明、酒店、飯店中的照明，等等。有色光常常借助于發(fā)射白色光的光源(也稱為白色光源)和有色濾色器的結(jié)合來獲得。最近，作為替代，已經(jīng)開發(fā)了具有有色光源(B卩，發(fā)射有色光的光源，例如，發(fā)光二極管(LED))的照明系統(tǒng)。因而，可以不需要濾色器。在具有有色光源的照明系統(tǒng)中，由照明系統(tǒng)所發(fā)射的顏色可以常常在照明系統(tǒng)中可以得到的顏色范圍內(nèi)借助于電子控制來改變。預(yù)定做指示目的的LED已經(jīng)使用了很長時間，但是高亮度LED，例如，具有足夠高亮度以實現(xiàn)例如以上所提及的各種場所的一般照明的亮度的LED，在很短的時間中已經(jīng)導(dǎo)致在LED和照明應(yīng)用市場中的顯著增長。高亮度LED通常與小尺寸、比較高的效能(以及相關(guān)的低溫)、比較長的壽命、寬的色域和易于控制相關(guān)聯(lián)。特別地在舞臺照明中，常常需要創(chuàng)建具有清晰邊沿(sharp edge)的受控光束。這常常通過使用所謂的硬邊(hard edge)點發(fā)光體(也稱為輪廓燈或者橢球輪廓點)來實現(xiàn)。硬邊點發(fā)光體可以包括:布置在光路或者光軸中的障礙物，所述障礙物可以通過硬邊點發(fā)光體的透鏡或者光學(xué)器件投射到目標(biāo)表面上。這些障礙物可以包括:快門或者所謂的遮光片，例如，具有光穿過其通過的圖形孔眼的一塊材料，該塊材料被放在光束中，以使得僅僅理想的光“形狀”或者圖案通過該塊材料，同時光的剩余部分被阻擋，由此在被照明平面中獲得特定陰影/光圖案。通常在相同的應(yīng)用中，常常附加地需要或者希望去創(chuàng)建沖洗(wash)束，即，具有模糊邊沿的光束。這常常通過使硬邊點發(fā)光體的透鏡或者光學(xué)器件離焦來實現(xiàn)，借此，可以提供模糊邊沿效果。然而，當(dāng)硬邊點發(fā)光體的透鏡或者光學(xué)器件離焦時，顏色混合性能常常惡化，其可以導(dǎo)致投射到目標(biāo)表面上的陰影/光圖案中的不理想顏色邊緣，即，在所投射的圖案中沿著分離明亮和黑暗區(qū)域的分界線的顏色的不理想邊緣。

發(fā)明內(nèi)容
關(guān)于以上所考慮的問題和其他，做出了本發(fā)明。本發(fā)明設(shè)法減輕、緩解或者消除以上所提及的缺點。特別地，希望獲得一種照明設(shè)備，其能夠?qū)㈥幱?光圖案投射到目標(biāo)表面上。進一步地希望具有一種照明設(shè)備，其能夠提供具有清晰邊沿的陰影/光圖案和提供具有模糊邊沿的陰影/光圖案，其中，照明設(shè)備實現(xiàn)獲得具有模糊邊沿的陰影/光圖案，同時減輕或者甚至消除投射到目標(biāo)表面上的陰影/光圖案中的任何不理想有色邊緣。為了實現(xiàn)該目的，提供了一種具有如獨立權(quán)利要求中所限定的特征的照明設(shè)備。本發(fā)明的另外的有益實施例在從屬權(quán)利要求中限定。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種照明設(shè)備。照明設(shè)備包括:配置成準(zhǔn)直光的準(zhǔn)直模塊、配置成使光可控地聚焦/離焦的透鏡組件、以及布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間以便于接收從準(zhǔn)直模塊輸出的準(zhǔn)直光的中間模塊，其中，至少一些從中間模塊輸出的光入射到透鏡組件上。中間模塊適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀和/或與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的至少一個光學(xué)元件一起布置。照明設(shè)備包括配置成朝向準(zhǔn)直模塊和透鏡組件中一個可控地移動中間模塊的定位模塊。因而，根據(jù)第一構(gòu)造，中間模塊本身適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀。根據(jù)第二構(gòu)造，中間模塊適于與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的至少一個光學(xué)元件一起布置。換句話說，中間模塊可以布置成使得能夠容納至少一個光學(xué)元件，其適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀。根據(jù)第三構(gòu)造，每個中間模塊本身和能夠布置在中間模塊中的至少一個光學(xué)元件適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀。這三個構(gòu)造中的每一個提供用于獲得照明設(shè)備的裝置，所述照明設(shè)備能夠提供具有清晰邊沿的陰影/光圖案和提供具有模糊邊沿的陰影/光圖案，同時能夠減輕或者甚至消除投射到目標(biāo)表面上具有模糊邊沿的陰影/光圖案中任何不理想的有色邊緣。這借助于本身適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的中間模塊，和/或布置成使得能夠容納適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的至少一個光學(xué)元件的中間模塊，以及配置成朝向準(zhǔn)直模塊和透鏡組件中一個可控地移動中間模塊的定位模塊來達到。因而，先前公開的三種構(gòu)造提供了用于獲得能夠提供陰影/光圖案的照明設(shè)備的可替代的有益解決方案。在中間模塊適于與至少一個光學(xué)元件一起布置和/或適于使得能夠容納至少一個光學(xué)元件的情況下，至少一個光學(xué)元件可以被可移動地布置。在本申請的上下文中，改變至少一部分光的形狀，它可以意味著，改變光以使得阻擋至少一部分光，因此，透射入射到中間模塊和/或光學(xué)元件上的僅僅一部分光。這可以例如借助于具有孔眼和/或透射部分的不透明材料來獲得。孔眼和/或透射部分可以被布置以使得照明設(shè)備能夠?qū)⒐?陰影的預(yù)定圖案投射到目標(biāo)表面上。可替代地或者可選地，在本申請的上下文中，改變至少一部分光的形狀，其可以意味著改變至少一部分光的波長，和/或反射、折射和/或衍射至少一部分光。透鏡組件可以因此被配置成使光可控地聚焦和/或離焦。因而，本發(fā)明基于一種具有用于準(zhǔn)直光的準(zhǔn)直模塊、透鏡組件和布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間(例如，在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間的光路徑中)的中間模塊的照明設(shè)備。準(zhǔn)直光借助于透鏡組件聚焦到目標(biāo)表面處。中間模塊包括束成形元件和/或適于與可以被移動的束成形元件一起布置。中間模塊可以朝向準(zhǔn)直模塊和透鏡組件中一個可控地移動。透鏡組件關(guān)于準(zhǔn)直模塊的焦點可以在目標(biāo)表面上的被照明表面處保持基本上不變，同時，中間模塊設(shè)置在照明設(shè)備中的發(fā)光模塊和透鏡組件之間的焦點中。借助于這種構(gòu)造，可以獲得入射到目標(biāo)表面上具有清晰邊沿的光的受控束。當(dāng)需要具有模糊邊沿的光束時，中間模塊可以然后借助于定位模塊從其在照明設(shè)備中的發(fā)光模塊和透鏡組件之間的焦點中的位置開始移位，例如，朝向透鏡組件。透鏡組件關(guān)于準(zhǔn)直模塊的焦點可以基本上被維持或者甚至完全被維持。這需要例如，假如發(fā)光模塊是多色發(fā)光模塊并且準(zhǔn)直模塊具有顏色混合能力，準(zhǔn)直模塊的顏色混合性能可以保持基本上不變，因為透鏡組件關(guān)于準(zhǔn)直模塊的焦點保持基本上不變或者甚至不變。然而，中間模塊已經(jīng)離焦，其需要從照明設(shè)備所發(fā)射的成形束呈現(xiàn)模糊的或者不清的邊，如所需要的。以此方式，可以獲得陰影/光的透射圖案的模糊邊沿效果，同時，可以減輕或者甚至消除投射到目標(biāo)表面上的陰影/光圖案中的任何不理想顏色邊緣。通過根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備，可以借助于單個的照明設(shè)備來獲得提供具有清晰邊沿的陰影/光圖案的能力和提供具有模糊邊沿的陰影/光圖案的能力。因而，可以不需要用于生產(chǎn)各自效果的獨立設(shè)備。正如在先所描述的，照明設(shè)備可以使得準(zhǔn)直模塊的顏色混合性能維持基本上不變，甚至在中間模塊已經(jīng)離焦時。因而，可以在被照明平面中獲得比較好的顏色混合。例如，可以獲得足夠用于應(yīng)用和/或情形中的特殊要求的顏色混合性能。顏色混合的程度或者性能因此取決于照明設(shè)備中的準(zhǔn)直模塊或者另一個顏色混合裝置的具體構(gòu)造。因而，通過適當(dāng)?shù)剡x擇和/或配置準(zhǔn)直模塊或者另一個顏色混合裝置，顏色混合性能可以根據(jù)用戶和/或應(yīng)用需要來調(diào)整適應(yīng)。預(yù)期的是，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的照明設(shè)備可用于應(yīng)用的范圍，包括但不限于，例如舞臺照明、場景設(shè)置的娛樂照明應(yīng)用、或者其它的氛圍創(chuàng)建照明應(yīng)用。中間模塊可以例如布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間的光軸中。定位模塊可以配置成在平行于光軸的方向中可控地移動中間模塊。定位模塊可以配置成在大約100 μ m或者更大的范圍內(nèi)可控地移動中間模塊一定距離。定位模塊可以配置成圍繞平行于光軸的軸線可控地旋轉(zhuǎn)中間模塊。因此，中間模塊可以布置成圍繞平行于光軸的軸線選擇性地且可控地旋轉(zhuǎn)。這種構(gòu)造在配置由照明設(shè)備輸出的光的特性方面可以實現(xiàn)改進的靈活性，例如，取決于中間模塊的具體構(gòu)造。在中間模塊包括若干個部分的情況中，整個中間模塊可以被旋轉(zhuǎn)或者中間模塊的一個或者多個部分可以被獨立旋轉(zhuǎn)。至少一個光學(xué)元件可以包括配置成反射、折射和/或衍射光的遮光片、光掩模、波長轉(zhuǎn)換元件和束成形元件中的一個或者多個。中間模塊可以包括配置成反射、折射和/或衍射光的遮光片、光掩模、波長轉(zhuǎn)換元件和束成形元件中的一個或者多個。在本申請的上下文中，單詞“光掩?！币馕吨梢杂脕慝@得具有預(yù)定形狀的光的孔眼或者透明部分的元件。光掩?？梢岳绨ň哂锌籽鄣幕旧喜煌该鞯陌逍卧蛘呔哂胁煌该骱屯该鞑糠值陌逍卧Ｔ诒旧暾埖纳舷挛闹?，單詞“遮光片”意味著布置在照明設(shè)備中的設(shè)備，通過該設(shè)備，由照明設(shè)備所發(fā)射的并投射在空間或者物體上方的光的形狀能夠被操控以使得在被照明平面中創(chuàng)建光和陰影的特定圖案。準(zhǔn)直模塊可以包括具有反射內(nèi)表面的管狀反射器。管狀反射器可以具有光輸入孔和光輸出孔，而光輸出孔大于光輸入孔。反射內(nèi)表面可以布置成反射和混合光。因而，反射內(nèi)表面可以布置成能夠?qū)崿F(xiàn)光在反射器內(nèi)部的反射和混合，所述光然后從管狀反射器、并且可能從準(zhǔn)直模塊、經(jīng)由管狀反射器的光輸出孔輸出。來自多色發(fā)光模塊的光可以因此是根據(jù)所要求的顏色混合性能要求而混合的顏色，這取決于管狀反射器的特定構(gòu)造。
例如，至少一部分管狀反射器可以包括多邊形橫截面。多邊形橫截面可以例如垂直于在光輸入孔和光輸出孔之間延伸的光軸?！岸噙呅螜M截面”，在本申請的上下文中，應(yīng)當(dāng)理解為，由在形成多邊形橫截面的角的至少三點處連接的線的封閉路徑所限制的橫截面。線可以是筆直的或者彎曲的。例如，多邊形的角之間的每個路徑可以關(guān)于多邊形橫截面是凹的或者凸的。例如，多邊形橫截面可以是七邊形的(具有七邊)或者九邊形的(具有九邊)。通過具有如直接在在先描述的這些橫截面中任何一個的管狀反射器，可以得到比較高的顏色混合性能和/或效率。根據(jù)另一個實例，至少一部分管狀反射器可以可替代地或者可選地包括具有基本上圓形的或者橢圓形的形狀的橫截面。可替代地或者可選地，準(zhǔn)直模塊或者照明設(shè)備可以包括一個或者多個其它合適的顏色混合布置。管狀反射器可以以如下方式來成形:在出射孔或者在遠場中獲得基本上高斯的束輪廓。照明設(shè)備可以包括布置成漫射由照明設(shè)備輸出的光的至少一個漫射光的光學(xué)部件。通過這種構(gòu)造，可以改進由照明設(shè)備輸出的光的均質(zhì)性。這種漫射光的光學(xué)部件可以布置與準(zhǔn)直模塊的光輸出緊鄰，例如，鄰近或者接近管狀反射器的出射孔?？商娲鼗蛘呖蛇x地，這種漫射光的部件可以布置鄰近或者接近中間模塊。通常，在光輸出孔處出射管狀反射器的光可以在靠近照明設(shè)備的光軸時比它更遠地遠離光軸時更好地混合。因此，漫射光的光學(xué)部件可以具有漫射能力，其取決于距離照明設(shè)備的光軸的距離。漫射能力可以例如隨著與照明設(shè)備的光軸的距離增加而增加。照明設(shè)備可以包括布置鄰近或者接近準(zhǔn)直模塊的光輸出(例如，鄰近或者接近管狀反射器的出射孔)的至少一個場鏡或者準(zhǔn)直透鏡。透鏡組件可以包括布置成彼此間隔的至少兩個透鏡。透鏡組件中的至少一個透鏡可以朝向和/或遠離透鏡組件的另一個透鏡和/或朝向中間模塊可控地移動。這種透鏡組件可以實現(xiàn)改變其焦距。因此，可以獲得照明設(shè)備的變焦功能，例如，可以獲得變焦透鏡。因此，透鏡組件可以配置成使由照明設(shè)備所發(fā)射的光可控地聚焦/離焦。透鏡組件可以包括布置成彼此間隔的三個或者更多個透鏡。通過這種構(gòu)造，變焦透鏡基本上可以獨立于變焦系數(shù)值(B卩，變焦程度)而維持在焦點上或者獨立于變焦系數(shù)值而甚至完全維持在焦點上。典型的透鏡的焦深是大約100 μ m。因此，定位模塊可以配置成將中間模塊可控地移入和/或移出在多個光源和透鏡組件之間的焦點大約200 μ m或者更大的范圍內(nèi)的一段距離，即，關(guān)于多個光源和透鏡組件之間的焦點的± 100 μ m的范圍內(nèi)。照明設(shè)備可以包括多個光源。多個光源中的至少一些可以配置成當(dāng)被啟動時將光射入準(zhǔn)直模塊中。
準(zhǔn)直模塊、透鏡組件和中間模塊可以布置成彼此間隔。定位模塊可以配置成將中間模塊可控地移入和/或移出多個光源和透鏡組件之間的焦點。多個光源可以包括配置成在第一波長范圍內(nèi)發(fā)射光的至少一個第一組光源和配置成在與第一波長范圍不同的至少第二波長范圍內(nèi)發(fā)射光的至少一個第二組光源。換句話說，多個光源可以包括配置成發(fā)射具有第一顏色的光的光源的至少一個第一組和配置成發(fā)射具有不同于第一顏色的第二顏色的光的光源的至少一個第二組。多個光源中的至少一個可以包括固態(tài)光源，例如至少一個發(fā)光二極管(LED)。這種LED可以是無機的或者有機的。多個光源可以可替代地或者可選地包括一個或者多個緊湊型熒光燈(CFL)、高強度放電(HID )燈和/或鹵素?zé)?。根?jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于點照明的照明系統(tǒng)，所述照明系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的照明設(shè)備或者其任何實施例。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于操作照明設(shè)備的方法。照明設(shè)備包括配置成準(zhǔn)直光的準(zhǔn)直模塊、配置成使光可控地聚焦/離焦的透鏡組件、以及布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間以便于接收從準(zhǔn)直模塊輸出的準(zhǔn)直光的中間模塊。從中間模塊輸出的至少一些光入射到透鏡組件上。中間模塊適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀和/或與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的至少一個光學(xué)元件一起布置。該方法包括朝向準(zhǔn)直模塊和透鏡組件中一個可控地移動中間模塊。在中間模塊適于與至少一個光學(xué)兀件一起布置和/或適于使得能夠容納至少一個光學(xué)元件的情況下，至少一個光學(xué)元件可以被可移動地布置。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種計算機程序產(chǎn)品，其適于當(dāng)在處理器單元中實施時執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，在其上存儲適于當(dāng)在處理器單元中實施時執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明實施例的方法的計算機程序產(chǎn)品。這種處理單元、或者微處理器可以例如分別包括在根據(jù)本發(fā)明的第一和第二方面的照明設(shè)備或者照明系統(tǒng)中或者其實施例中。可替代地或者可選地，這種處理單元或者微處理器可以相對于照明設(shè)備或者照明系統(tǒng)布置在外部，而處理單元或者微處理器分別與照明設(shè)備或者照明系統(tǒng)電連接。計算機可讀存儲介質(zhì)的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存儲器(RAM)、寄存器、高速緩沖存儲器、半導(dǎo)體存儲器件、例如內(nèi)部硬盤和/或可移動磁盤的磁性介質(zhì)、磁光介質(zhì)以及例如⑶-ROM盤和/或數(shù)字多功能光盤(DVD)的光學(xué)介質(zhì)。合適的處理單元的示例包括通用處理器、專用處理器、傳統(tǒng)處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心相關(guān)聯(lián)的一個或者多個微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)電路、任何其它類型的集成電路(IC)和/或狀態(tài)機。本發(fā)明涉及在權(quán)利要求中所提及的特征的所有可能組合。以下將借助于示例性實施例來描述本發(fā)明的各種實施例的另外的對象和優(yōu)點。


以下將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實施例，其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的照明設(shè)備的示意性分解 圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的照明設(shè)備的示意性框 圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的照明系統(tǒng)的示意性框 圖4是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法的示意性流程圖；以及 圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的計算機可讀數(shù)字存儲介質(zhì)的示意圖。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在所有視圖中指示相同或者相似的元件。
具體實施例方式現(xiàn)在將在以下參考附圖更加完全地描述本發(fā)明，其中，示出了本發(fā)明的示例性實施例。該發(fā)明可以然而體現(xiàn)在許多不同的形式中并且將不被解釋為限制此處所提出的實施例；反而，這些實施例經(jīng)由示例來提供，以使得本公開內(nèi)容將對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員表達本發(fā)明的范圍。而且，相同的數(shù)字始終指的是相同或者相似的元件?，F(xiàn)在參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的照明設(shè)備100的示意性分解圖。照明設(shè)備包括準(zhǔn)直模塊110,準(zhǔn)直模塊110包括具有適于反射和混合光的反射內(nèi)表面172的管狀反射器170。正如圖1中所看出的，管狀反射器可以具有“喇叭”形狀。管狀反射器具有光輸入孔174和光輸出孔176,其中,光輸出孔176大于光輸入孔174。在所描繪的實施例中，準(zhǔn)直模塊110配置成準(zhǔn)直和混合在光輸入孔174中輸入的光。例如，在光輸入孔174中輸入的光可以是從多色發(fā)光模塊(圖1中未示出，見圖2)所發(fā)射的光，其中，管狀反射器170適于執(zhí)行在光輸入孔174中輸入的光的顏色混合。照明設(shè)備100包括透鏡組件120和設(shè)置在準(zhǔn)直模塊110和透鏡組件120之間的中間模塊130。透鏡組件120配置成使光可控地聚焦/離焦。根據(jù)圖2中所描繪的實施例，透鏡組件120包括兩個透鏡181、182。然而，本發(fā)明不限于包括兩個透鏡181、182的透鏡組件，但是本發(fā)明包含在透鏡組件中包括任何數(shù)量的透鏡的實施例，例如，三個、四個、五個、六個或者更多個或者甚至僅有一個透鏡。照明設(shè)備100包括設(shè)置在中間模塊130和準(zhǔn)直模塊110的管狀反射器170的光輸出孔176之間的場鏡或者準(zhǔn)直透鏡115。正如圖1中所指出的，管狀反射器170關(guān)于所指示的坐標(biāo)系統(tǒng)的z軸對稱。根據(jù)圖1中的實施例，z軸與照明設(shè)備100的光軸160 —致，光軸160由圖1中的虛線來指示。正如圖1中所指示，中間模塊130可朝向準(zhǔn)直模塊110或者場鏡115和透鏡組件120中的一個移動。特別地，根據(jù)圖1中所描繪的實施例，中間模塊130可以沿著光軸160在間隔Λζ內(nèi)移動，所述間隔Λζ相對于圖1中的照明設(shè)備100的其它部件被夸大地示出。根據(jù)圖1中所描繪的實施例，中間模塊130適于與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的光學(xué)元件(未在圖1中示出，見圖2) —起布置。該光學(xué)元件可以是可移動地布置在中間模塊130中。光學(xué)元件可以例如包括配置成反射、折射、和/或衍射光的遮光片、光掩模、波長轉(zhuǎn)換元件和束成形元件中的一個或者多個。中間模塊130可以包括或者構(gòu)成用于光學(xué)元件的支持物，所述支持物可以沿著光軸160移動。
現(xiàn)在參考圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的照明設(shè)備200的示意性框圖。照明設(shè)備200包括包括多個光源291a、291b、291c、291d的發(fā)光模塊290。多個光源291a、291b、291c、291d中的至少一些配置成當(dāng)被啟動時將光212發(fā)射進入準(zhǔn)直模塊210。光源291a、291b、291c、291d中的多個可以包括配置成在第一波長范圍內(nèi)發(fā)射光的至少一個第一組291a、291b光源，以及配置成在至少一個第二波長范圍內(nèi)發(fā)射光的至少一個第二組291c、291d光源，其中，至少一個第二波長范圍與第一波長范圍不同。例如，發(fā)光模塊290可以包括由例如LED的光源所形成的光源陣列，其安裝到載體上，例如，印制電路板(PCB)(未在圖2中示出)。PCB可以布置在散熱片上，其進而可以布置到散熱器上(未在圖2中示出)。照明設(shè)備200包括中間模塊230，其布置成例如接收從準(zhǔn)直模塊210輸出的準(zhǔn)直光232。從中間模塊230輸出的至少一些光222入射到配置成使光可控地聚焦/離焦的透鏡組件220。中間模塊230布置在準(zhǔn)直模塊210和透鏡組件220之間。照明設(shè)備200包括定位模塊240。定位模塊240配置成朝向準(zhǔn)直模塊210和透鏡組件220中一個可控地移動中間模塊230。定位模塊240可以例如包括布置成朝向準(zhǔn)直模塊210和透鏡組件220中一個可控地移動中間模塊230的機械裝置。中間模塊230可以適于改變至少一部分準(zhǔn)直光或者輸入中間模塊230中的光的形狀?？商娲鼗蛘呖蛇x地，根據(jù)圖2中所描繪的實施例，中間模塊230可以與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光或者輸入中間模塊230中的光的形狀的光學(xué)元件250 —起布置。在中間模塊230適于與至少一個光學(xué)元件250 —起布置和/或適于使得能夠容納至少一個光學(xué)元件250的情況中，至少一個光學(xué)元件250可以可移動地布置在中間模塊230中。光學(xué)兀件250可以例如包括配置成反射、折射、和/或衍射光的遮光片、光掩模、波長轉(zhuǎn)換元件和束成形元件中的一個或者多個。中間模塊230可以包括或者構(gòu)成用于光學(xué)元件250的支持物。從透鏡組件220輸出的光295可以然后從照明設(shè)備200發(fā)射?，F(xiàn)在參考圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的照明系統(tǒng)320的示意性框圖。照明系統(tǒng)320包括根據(jù)本發(fā)明實施例的照明設(shè)備300?，F(xiàn)在參考圖4，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的方法400的示意性流程圖。方法400是操作照明設(shè)備的方法，所述照明設(shè)備包括配置成準(zhǔn)直光的準(zhǔn)直模塊，配置成使光可控地聚焦/離焦的透鏡組件，以及布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間以便于接收從準(zhǔn)直模塊輸出的準(zhǔn)直光的中間模塊，其中，至少一些從中間模塊輸出的光入射到透鏡組件上，中間模塊適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀和/或與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的至少一個光學(xué)元件一起布置。方法400包括步驟S401，其包括朝向準(zhǔn)直模塊和透鏡組件中一個可控地移動中間模塊。
現(xiàn)在參考圖5，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的計算機可讀數(shù)字存儲介質(zhì)500的示意圖，包括數(shù)字多功能光盤(DVD)500。在DVD 500上，可以存儲計算機程序，其包括當(dāng)在處理器單元中實施時適于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明或者其實施例的方法的計算機代碼。雖然僅僅一種類型的計算機可讀數(shù)字存儲介質(zhì)已經(jīng)在以上參考圖5來描述，但是本發(fā)明包含利用任何其它合適類型的計算機可讀數(shù)字存儲介質(zhì)的實施例，例如，但不限于，軟盤、非易失性存儲器、硬盤驅(qū)動器、⑶、閃存、磁帶、USB棒、Zip驅(qū)動器、等等，或者如在先描述的任何其它合適類型的數(shù)字存儲介質(zhì)。照明設(shè)備或者照明系統(tǒng)可以包括一個或者多個微處理器(未示出)或者具有計算能力的一些其它設(shè)備，例如，特定用途集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)、等等，以便于執(zhí)行如此處所述的操作。當(dāng)執(zhí)行本發(fā)明的方法的不同實施例的步驟時，微處理器典型地實施下載到照明設(shè)備或者照明系統(tǒng)并且存儲在合適的存儲區(qū)域(例如，隨機存取存儲器(RAM)或者閃存)中的合適軟件，或者已經(jīng)存儲在非易失性存儲器(例如，只讀存儲器(ROM))中的軟件。這種微處理器或者處理單元可以可替代地或者可選地相對于照明設(shè)備或者照明系統(tǒng)位于外部(并且分別與照明設(shè)備或者照明系統(tǒng)電連接)。總之，提供了一種照明設(shè)備。照明設(shè)備包括配置成準(zhǔn)直光的準(zhǔn)直模塊、配置成使光可控地聚焦/離焦的透鏡組件、以及布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間以便于接收從準(zhǔn)直模塊輸出的準(zhǔn)直光的中間模塊，其中，至少一些從中間模塊輸出的光入射到透鏡組件上。雖然本發(fā)明的示例性實施例已經(jīng)在此處被描述，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是，可以形成如此處所描述的對本發(fā)明的大量變化、修改或者改變。因而，本發(fā)明的各種實施例的以上描述和附圖被視為本發(fā)明的非限制性示例，并且保護范圍由所附權(quán)利要求來限定。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種照明設(shè)備(100，200，300)，包括: 配置成準(zhǔn)直光(212)的準(zhǔn)直模塊(I 10，210)； 配置成使光(222)可控地聚焦/離焦的透鏡組件(120，220)； 布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間以便于接收從準(zhǔn)直模塊輸出的準(zhǔn)直光(232)的中間模塊(130, 230)，其中，至少一些從中間模塊輸出的光(222)入射到透鏡組件上；以及 配置成朝向準(zhǔn)直模塊和透鏡組件中的一個可控地移動中間模塊的定位模塊(240); 中間模塊適于:改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀；和/或 與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的至少一個光學(xué)元件(250)—起布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的照明設(shè)備，其中，中間模塊布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間的光軸(160 )中，其中，定位模塊配置成在平行于光軸的方向中可控地移動中間模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的照明設(shè)備，其中，定位模塊進一步配置成圍繞平行于光軸的軸可控地旋轉(zhuǎn)中間模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項的照明設(shè)備，其中，至少一個光學(xué)元件包括:配置成反射、折射、吸收和/或衍射光的遮光片、光掩模、波長轉(zhuǎn)換元件和束成形元件中的一個或者多個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項的照明設(shè)備，其中，中間模塊包括:配置成反射、折射、吸收和/或衍射光的遮光片 、光掩模、波長轉(zhuǎn)換元件和束成形元件中的一個或者多個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項的照明設(shè)備,其中，準(zhǔn)直模塊包括具有反射內(nèi)表面(172)的管狀反射器(170),管狀反射器具有光輸入孔(174)和光輸出孔(176),光輸出孔大于光輸入孔，反射內(nèi)表面布置成反射和混合光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的照明設(shè)備，其中，至少一部分管狀反射器包括多邊形橫截面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項的照明設(shè)備，其中，透鏡組件包括布置成彼此間隔的至少兩個透鏡(181，182)，其中，透鏡組件中至少一個透鏡朝向和/或遠離透鏡組件的另一個透鏡和/或朝向中間模塊可控地移動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任何一項的照明設(shè)備，還包括多個光源(291a、291b、291c、291d)，多個光源中至少一些配置成當(dāng)被啟動時向準(zhǔn)直模塊中發(fā)射光。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的照明設(shè)備，其中，準(zhǔn)直模塊、透鏡組件和中間模塊布置成彼此間隔，以及定位模塊配置成將中間模塊可控地移入/移出多個光源和透鏡組件之間的焦點。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或者10的照明設(shè)備，其中，多個光源包括:配置成在第一波長范圍內(nèi)發(fā)射光的至少一個第一組(291a，291b)光源以及配置成在不同于第一波長范圍的至少一個第二波長范圍內(nèi)發(fā)射光的至少一個第二組(291c，291d)光源。
12.一種用于點照明的照明系統(tǒng)(320)，包括:根據(jù)權(quán)利要求1-11中任何一項的照明設(shè)備(300)。
13.一種操作照明設(shè)備的方法(400)，所述照明設(shè)備包括:配置成準(zhǔn)直光的準(zhǔn)直模塊、配置成使光可控地聚焦/離焦的透鏡組件、以及布置在準(zhǔn)直模塊和透鏡組件之間以便于接收從準(zhǔn)直模塊輸出的準(zhǔn)直光的中間模塊，其中，至少一些從中間模塊輸出的光入射到透鏡組件上，中間模塊適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀和/或與適于改變至少一部分準(zhǔn)直光的形狀的至少一個光學(xué)元件一起布置，方法包括:朝向準(zhǔn)直模塊和透鏡組件中一個可控地移動(S401)中間模塊。
14.一種計算機程序產(chǎn)品，其適于在處理器單元中實施時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13的方法。
15.一種計算機可讀存儲介質(zhì)(500)，在其上存儲當(dāng)在處理器單元實中施時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13的方法的計 算機程序產(chǎn)品。
全文摘要
公開了一種照明設(shè)備(100)。照明設(shè)備(100)包括配置成準(zhǔn)直光的準(zhǔn)直模塊(110)、配置成使光可控地聚焦/離焦的透鏡組件(120)、以及布置在準(zhǔn)直模塊(110)和透鏡組件(120)之間以便于接收從準(zhǔn)直模塊(110)輸出的準(zhǔn)直光的中間模塊(130)，其中，至少一些從中間模塊(130)輸出的光入射到透鏡組件(120)上。
文檔編號F21W131/406GK103080639SQ201180043497
公開日2013年5月1日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者T.W.圖克, R.庫特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司