[发明专利]用于控制光束的扩散和颜色的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动照明设备，特别涉及一种从光源提供可控的扩散(diffusion)和颜色的装置、系统和方法。

背景技术

传统上，通过在光源所产生的光路上放置透镜、毛玻璃或其他光学部件来控制照明灯具(fixture)的扩展或扩散。光学部件可以由玻璃、塑料或其他合适的材料制成。为了控制扩散量，可以使透镜机动化，并将其沿着光路的轴移动到不同的位置，或者相对于光路中的其他光学部件将其移动。可选择地，选择的透镜可被安装在轮子或臂板信号机臂上，以便被放置到光路中以及从光路中被移除。

特别是在这种透镜被定位在灯具的出口或口处的情况下，它们的重量以及使它们移动的机构的重量可能会使灯具头失去平衡。这种不平衡可能使得自动照明灯具更加难于移动，从而在阻止或限制能够将其移动的最大速度时导致过冲。

采用抛物面或准抛物面反射器的照明灯具发射由基本平行的光线组成的光束。因此，当从反射器出射的光束只有一部分被滤色片覆盖，以便试图产生可变饱和度的光束时，投射光束的一些部分是有色的，而剩余部分是白色的。类似地，当从反射器出射的光束的一部分被第一滤色片覆盖并且光束的剩余部分被第二滤色片覆盖，以便试图产生可变颜色的光束时，投射光束的一些部分具有第一颜色，而剩余部分具有第二颜色。

因此，需要这样一种装置、系统和方法，其将使在自动照明灯具中提供可控扩散所需的光学部件的重量最小化。此外，需要这样一种装置、系统和方法，其将允许采用抛物面反射器的照明灯具产生具有可变颜色和/或饱和度的集成颜色的光束。

发明内容

本发明提供一种用于控制自动照明灯具的扩散和颜色的改进方法。根据本发明的用于控制来自照明灯具的光束的扩散的自动机构可以比以前的机构轻。根据本发明的扩散材料的使用也可以混合来自具有抛物面反射器的照明灯具的部分有色的光束，所以光束在光束的整个宽度上具有基本上均匀的颜色。

更具体而言，本发明的一些方面可以在于这样一种照明灯具或装置，该照明灯具或装置包括耦合到卷动(scrolling)机构的柔性(flexible)扩散材料，该卷动机构能够将扩散材料的选定部分定位在来自光源的光束中。扩散材料的不同部分提供光束的不同量的扩散。

本发明的其他方面可以在于这样一种照明灯具或装置，该照明灯具或装置还具有耦合到第二卷动机构的柔性滤色片材料，该第二卷动机构能够将滤色片材料的选定部分定位在来自光源的光束的至少一部分中。颜色材料的不同部分可以对光束进行过滤以便产生不同的颜色。该照明灯具还可以具有第三卷动机构，该第三卷动机构具有柔性滤色片材料。该第二或第三卷动机构还可以具有柔性图案生成材料。

本发明还有的其他方面可以在于这样一种照明灯具，该照明灯具具有全息扩散器和耦合到卷动机构的柔性滤色片材料，该卷动机构能够将该滤色片材料的选定部分定位在来自光源的光束中。全息扩散器可被可拆卸地安装在光源上，使得提供期望量的扩散的全息扩散器可被有选择地安装在照明灯具上。

本发明的一些方面还可以在于一种控制来自照明灯具的光束的特性的方法，该照明灯具具有耦合到卷动机构的柔性扩散材料。该方法的一个步骤是将扩散材料的一个区域定位在光束中以便产生一个预定量的扩散。另一个步骤是将扩散材料的第二区域定位在光束中以便产生另一个预定量的扩散。

在照明灯具还具有耦合到第二卷动机构的柔性滤色片材料的情况下，本发明的其他方面可以在于这样一种方法，该方法还包括将滤色片材料的期望区域定位在光束的至少一部分中以便导致光束的预定量的颜色过滤的步骤。在滤色片材料具有有色的和透明的材料的情况下，该滤色片材料可被定位成使得有色的和透明的材料在光束中，以便产生预定饱和度的颜色过滤。在滤色片材料具有两种颜色的材料的情况下，该滤色片材料可被定位成使得两种颜色都在光束中，以便产生预定颜色的颜色过滤。

在照明灯具具有耦合到第三卷动机构的第二柔性滤色片材料的情况下，本发明的更多方面可以在于这样一种方法，该方法还包括将第二滤色片材料的期望区域定位在光束的至少一部分中以便导致光束的预定量的颜色过滤的步骤。在第一和第二滤色片材料都具有有色的和透明的材料的情况下，第一和第二滤色片材料中的每一个可被定位成使得有色的和透明的材料在光束中，以便产生预定的颜色和饱和度的颜色过滤。

本发明还有的其他方面可以在于一种控制来自照明灯具的光束的特性的方法，该照明灯具具有全息扩散器和耦合到卷动机构的柔性滤色片材料。该方法包括将滤色片材料的期望区域定位在光束的至少一部分中以便导致光束的预定量的颜色过滤的步骤。