[发明专利]聚光灯及照亮物体的方法

说明书

本发明的实施例涉及一种聚光灯及一种用这种聚光灯来照亮物体的方法。总的来说，本发明的技术领域涉及光学领域，且更详细地，涉及聚光灯，这些聚光灯例如用作舞台灯来照亮物体、人、或舞台布景。例如，在特定情况下，诸如在剧院或舞厅中，这种聚光灯可用来照亮或营造特殊的光效果。本发明的其他实施例涉及控制这种聚光灯的光束的大小、颜色、强度、以及组成。

大功率的发光二极管(LED)能用于普通照明，例如，还能用于聚光灯、舞台照明、交通灯和信号灯、汽车刹车灯等等。为了改变观察者对颜色的感觉，能使不同LED的发射光谱相叠加。通过混合不同LED的发射光谱，可形成能包括可见光谱范围(波长为700nm至400nm)内的每种颜色的光束，包括可能是红色发射光谱、绿色发射光谱及蓝色发射光谱的叠加的白色光谱。

为了照亮舞台或者为了其他情况，期望具有就合适的光学效果而言灵活且可变的聚光灯。这意味着例如聚光灯应能够改变聚光灯光束的大小和形状、以及光束的颜色和强度。另外，就能耗而言聚光灯应是高效的且易于控制。因此，需要一种构造成分别改变发射的光束的强度、颜色、以及大小和形状的聚光灯。

这个技术问题通过提供根据权利要求1的构造成发射可变的共同光束的聚光灯的本发明的实施例来解决。

根据本发明的实施例，本聚光灯包括具有发光二极管(LED)的发光二极管(LED)模块，所述发光二极管包括不同的发射光谱，其中，指定的光混合器构造成混合所述LED的不同光发射光谱，以形成光束，并且其中，光混合器的不同光束形成聚光灯的共同光束。本发明的实施例还描述了一种用这种聚光灯来照亮物体的方法。

将参考所附的图1至图6来描述聚光灯及用于照亮物体的方法的实施例。

图1示出了根据一实施例的聚光灯的示意性横截面图；

图2示出了根据本发明的另一实施例的包括电控制单元的聚光灯的横截面图；

图3a示出了根据一实施例的具有形成共同光束的四个LED模块的聚光灯的示意性透视图；

图3b示出了根据一实施例的每个均包括用于电控制电路的电接线端的四个LED模块的示意图；

图3c示出了根据本发明的一实施例的彼此相邻地布置的四个LED模块的示意性俯视图；

图3d示出了根据本发明的一实施例的光混合器的示意性透视图；

图3e示出了根据本发明的一实施例的带有尺寸的光混合器的示意性侧视图；

图4a示出了包括可在共同光束的光路中移动的可调孔的聚光灯的示意性侧视图；

图4b示出了根据本发明的一实施例的包括可移动变焦透镜和物镜的聚光灯的示意性侧视图；

图4c示出了聚光灯的示意性侧视图，所述聚光灯在共同光束的光路中包括光束成形散射器；

图4d示出了包括沿着共同光束的光路方向移动至相对于彼此的相同距离处的变焦透镜和光束成形散射器的聚光灯的示意性侧视图；

图4e示出了根据本发明的一实施例的处于壳体中的聚光灯的示意性侧视图；

图4f示出了根据本发明的另一实施例的用于输出光的设备的示意性侧视图；

图5示出了包括多个聚光灯以基于各个聚光灯的共同光束将共同投影(projection)72投影到投影区域上的照明系统的示意图；以及

图6示出了根据本发明的一实施例的通过聚光灯来照亮物体的方法的流程图。

参照以下对本发明的实施例的描述，应注意的是，为了简化起见，贯穿整个描述，在不同的图中，对于功能上相同或起相似的作用或功能上等效的等同元件或步骤，将使用相同的参考标号。

在图1中，描绘了示意性的聚光灯50，其中，聚光灯50包括发光二极管(LED)模块2a，2b；其中，每个LED模块均包括具有不同光发射光谱R，G，B的至少两个发光二极管。本聚光灯可布置在壳体中(图1中未示出)。另外，聚光灯50包括光混合器6a，6b，其中，每个光混合器均6a，6b布置在光混合器6a，6b的与指定的LED模块2a，2b相配合的一侧5处。每个光混合器6a，6b均构造成混合指定的LED模块2a，2b的至少两个LED的不同光发射光谱R，G，B，以形成光束8a，8b；并且其中，位于光混合器6a，6b的另一侧处的出射面(exit surface)10以矩阵彼此相邻地布置，从而使光混合器6a，6b的光束8a，8b形成共同光束20。另外，聚光灯50包括用于使共同光束20聚焦的聚焦光学器件15。