[发明专利]用于显示设备的环境照明系统

权利要求书

1.一种用于包括图像显示区域(101)的显示设备(501)的环境照明系统(100)，包括：

-可控光源(103)，每个可控光源适于将至少一种波长的光束(113)发射到至少部分地从外围包围显示区域(101)并且可视地呈现给观察者(117)的区域(111)上，这些光源(103)呈点状设置在阵列(115)中，使得到该区域(111)上的发射的光束(113)的位置形成像素化图像(301-303)，提供图像显示区域(101)的至少部分的延展，

-图像分析器(105)，其用于从显示的图像的视频数据中确定颜色信息，该颜色信息用作用于控制发射的光束(113)的发射颜色的控制参数，

-具有出口(610)的准直器(601)，

-定位在出口(610)之前的折射光学元件(602)，以及

-定位在折射光学元件(602)之前的重定向光学元件(603，801)，

其中准直器(601)相对于光源(103)而定位，使得发射的光束(113，604)在发射到可视地呈现给观察者(117)的区域(111)上之前穿过准直器(601)、出口(610)、折射光学元件(602)以及重定向光学元件(603，801)。

2.依照权利要求1的环境照明系统，其中点状光源(103)包括发光二极管(LED)。

3.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述点状光源的阵列(115)是框架状结构，包括至少两列和至少两行设置在显示设备(501)的外围或背侧的点状光源(103a-103c)。

4.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述点状光源(103)的阵列(115)包括所述光源的框架，该框架包括设置在显示设备(501)的外围或背侧的至少两行和两列点状光源。

5.依照权利要求1的环境照明系统，其中准直器(601)为下述二者中的任一个：

-空气中的渐细漏斗状物，其具有反光侧壁，以及

-固体准直器，其适于借助于全内反射将光从入口引导到出口。

6.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述折射光学元件(602)为下述几者中的任一个：

-正透镜，

-负透镜，

-双凸透镜、平凸透镜、双凹透镜或者平凹透镜，

-菲涅尔型透镜，

-全息透镜，

-有源光学元件，其连接到功率源以便改变这些光学元件的焦距和/或重定向光束，

-光学元件，其可以手工调节以便针对每个像素独立地或者针对所述显示设备的一侧上的若干像素或所有像素共同地改变这些光学元件的焦距和/或重定向光束，

-漫射器，包括具有非对称漫射特性的漫射器，以及

-其组合。

7.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述重定向光学元件(603，801)为下述二者中的任一个：

-透明膜，其具有重复棱镜状结构，以及

-负透镜，其覆盖至少一个准直器。

8.依照权利要求1的环境照明系统，其中所述点状光源(103)安装在印刷电路板上，该电路板适于传导由这些点状光源产生的热。

9.依照权利要求1的环境照明系统，还包括连接到所述点状光源的调节机构(120)，该调节机构用于调节所述光源，所述调节包括调节所述点状光源的角位置以及发射的光束的角位置。

10.依照权利要求1的环境照明系统，还包括调节机构，该调节机构包括可电子调节的光学元件或基于液晶效应的重定向光学元件，用于调节到可视地呈现给观察者的区域上的发射的光束的角位置。

11.依照权利要求1的环境照明系统，还包括至少一个伸长的光导(1401-1402，1501-1504)，所述光导包括外耦合结构，所述光导耦合到一个或多个所述点状光源(103)，从而由至少一个所述点状光源(103)发射的发射光束在一定角度下传导到所述光导(1401-1402，1501-1504)中，使得光借助于全内反射而被引导，直到它与所述外耦合结构相互作用并且耦合出所述光导(1401-1402，1501-1504)。

12.依照权利要求1的环境照明系统，还包括重定形机构，该重定形机构用于对光束重定形，使得像素化区域中的每个对应的像素具有预定义的形状。