[发明专利]光学照明设备

说明书

技术领域

本发明涉及包括位于平面或曲面中的多个诸如发光二极管(LED)的固态光源的光学照明设备领域。这种照明设备用于任意种类的照明应用，例如汽车领域、专业照明领域或消费型应用领域。

背景技术

传统的照明设备(比如例如信号灯)越来越多地装配有LED光源。这些LED光源的主要优点在于，其高得多的效率和它们增加了的寿命。由于LED的小尺寸和它们的柔性的形状因素，为灯设计者提供了新颖的和感兴趣的机会。

LED的原始的应用(如小信号灯)已经被大大地扩展。多个LED的串联和/或并联的组合往往用于增加光输出，并且因此在物理上实现更大的高亮度照明设备，例如交通灯。而且，在汽车领域，越来越多地实现基于LED的照明设备。目前，可以在尾灯、刹车灯和闪光灯系统中找到它们。已经进行了将它们用作头灯的第一尝试，并且结果看起来是有前途的。

此外，基于LED的光源的典型市场将在专业照明领域以及消费型应用领域，例如在家庭中和商店中的环境照明。特别是在后者的这些应用中，照明设备必须满足更高的要求。特别地，非常好的颜色质量(例如显色性)是必需的。进一步地，另外要注意的是，使得这种照明设备的颜色本身和/或色温适合于用户的要求。所有这些都需要用于所述设备的LED光源的合适的电子驱动和控制电路。

可以通过少数几个具有不同颜色的不同LED的组合来生成白光。原则上，这些不同颜色的混合允许生成具有所需色温和所需特征的白光。通常使用红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)LED。可以添加更多的颜色(例如琥珀色(A))以改进颜色质量，例如显色指数。原则上，也可以使用其他颜色组合。通过这种组合，可以调节所述白光的光输出(光通量)和色温。用相同的方式，可以生成每一种其他颜色。

色温的调节需要用于这种照明设备的LED中每一个或其组合的适合的电子驱动和控制电路。此外，可以利用基于传感器的反馈回路，以实时测量光特性并且操纵所述光输出使之朝向所期望的方向。该任务所使用的传感器可以是传统的光敏设备，例如测量光通量的光传感器或测量光的光谱特性的(真实)颜色传感器。所感测的数据用于提供给照明设备的控制电路，这可以独立调节LED的驱动电流直到达到所需的光特性。可以用众多种类的基本电路来修改LED电子驱动电流，例如通过脉宽调制(PWM)、通过振幅调制(AM)或通过直流供给来完成。

为了测量所述光的光谱特性，三信道RGB的传感器是可用的。然而，这些传感器的精确的光学功能被限制于仅仅大约10°的小入射角度。这使得传感器相对于LED光源非常不便于布置，因为传感器和光源必须面对面地放置，即相对于彼此180°。这会造成不想要的遮蔽效果，并且需要额外安装包括用于传感器的电连接的支持设备。

为了克服这个缺陷，WO 02/099333 A1公开了一种光学照明设备，其具有被布置为与LED光源在同一平面中的光学传感器。具有抗反射涂层的平面的或曲面的光学透明元件位于主聚光透镜和照明设备的输出开口之间。该元件用作部分反射器，其将LED发射的光的一小部分向回反射，以使其以小的入射角度入射到光学传感器上。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有一个或多个光学传感器的光学照明设备，所述光学传感器不会造成照明设备的光源的不想要的遮蔽并且允许测量受环境光影响减少了的这些光源的光。

可以用根据权利要求1的光学照明设备来实现该目的。所述光学照明设备的有利实施例是从属权利要求的主题，或者在随后的描述和实例中被描述。

本发明的光学照明设备包括：多个布置在平坦的或弯曲的平面中的固态光源；至少近似地位于所述平面中的、被布置在所述固态光源之间的至少一个光学传感器；和安装在所述光学传感器前面的偏转单元，其用于使得由所述光源发射的光的一部分偏转到所述光学传感器。所提出的光学照明设备的偏转单元被布置和设计以使得由所述固态光源横向发射的光的所述部分光偏转并且减少从前侧入射到光学传感器上的环境光的量。这可以通过反射器单元实现，所述反射器单元具有可分离地布置在前侧或作为所述反射器单元一部分的光学非透明层或元件。可替代地，大量细纤维的纤维束(例如玻璃纤维或聚合物纤维)可以用作偏转器单元。在此情况下，可分离的非透明层不是必需的，因为从前侧入射的环境光不能耦合进入所述纤维并且因此不会到达传感器。