[发明专利]用于光平衡的装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于光平衡的装置。更具体地，本发明涉及具有光源阵列和光导结构的用于光平衡的装置。

背景技术

彩色光被用于其中场景布景和氛围营造很重要的应用领域。在剧场照明、建筑照明、城市美化照明和用于商店、饭店、餐馆、医院、学校和办公空间的照明的领域存有应用的示例。现今其通常通过将白色光源与彩色滤色器组合以便获得所需的颜色来实现。

作为备选，可以使用具有多种颜色LED的系统。此类系统是吸引人的，因为它们产生所需的色彩而无需滤色器。其具有效率优势，并且更重要的是可以通过电子装置改变颜色：无需更换滤色器以改变颜色；可以通过组合多个不同原色的LED直接得到所有颜色。具有电子调节的颜色允许使用各种自动编程方法以控制照明系统，并且省略了滤色器这一事实实现了更简单的供应链(不需移除滤色器)并且颜色稳定性(替换的滤色器可能引入变化)。随着LED性能的改善，这些系统的市场正在迅速地扩大。

在多通道、高通量LED应用中，以及在(用于电影院、巡回、舞台、摄影棚应用的)多种颜色娱乐场所中，常使用具有封装在小阵列上的大量LED的多通道LED光源。在这些专业应用中，既在一开始也在整个工作寿命期间，LED产品之间的的颜色一致性是主要的考量和需求。因此人们做出努力以兼具初始校准、温度前馈和光反馈，以便获得鲁棒(robust)的和可靠的LED光源。在US2009／0237003中公开了反馈控制的照明系统的一个示例。

然而，还是需要向此类应用提供鲁棒的通量感应和光反馈的高效解决方案。

发明内容

鉴于以上所述，期望提供用于可以提供鲁棒的通量反馈的光平衡的装置。为了精确地测量系统的光输出，需要在多色LED阵列中或者靠近多色LED阵列的位置集成光反馈。由于反射器中的大量反射，因而期望高效使用以很大角度从LED发射的光，从而只有很小的可能达到被附接到LED阵列的反射器的出口孔。因此将光的该特定部分用于感测是一个高效解决方案，因为无论如何它对场所只有很小的或可以忽略的贡献。

进一步期望允许针对每个个体通道的通量感测。换言之，期望获得针对每个LED串的基本上平衡的信号，即使得每种颜色对通量信号具有基本上相等的传感器贡献。

本发明的一个目的是提供解决或者至少减轻上述问题的装置。

根据本发明的第一个方面，这个和其它目的通过用于光平衡的装置而达成，该装置包括：包括多个发光光源的光源阵列，其中所述多个光源表示多个个体的色彩通道，并且被布置为多个个体发光二极管串；至少一个位于该光源阵列的光导结构，使得该至少一个光导结构被布置成收集由该多个光源中的至少一个发射的光的部分并将其引导至至少一个光学传感器中，所述光的部分包括基本上垂直于光轴发射的光，该光轴被定义为从所述光源阵列垂直地延伸，其中所述光的部分不包括意图进入沿所述光轴放置的反射器的孔的光，其中所述至少一个光学传感器位于所述光导结构并且能够测量被收集的光的光通量，由此估计来自所述多个个体色彩通道中的每一个通道的光学贡献；并且其中所述至少一个光导结构和所述至少一个光学传感器被布置成提供关于该光学贡献的反馈以便调节所述多个个体发光二极管串中的每一串，由此将发射的光保持在平衡水平。

有利地，这样的设备可以针对包括与LED阵列十分接近地定位的多个集成光导(波导或光纤)的多通道LED光源提供鲁棒的通量反馈。这实现了(对每个个体通道的)通量的感测，以及用于每个LED串的基本上平衡的信号。换言之，每种颜色对通量信号具有基本相等的传感器贡献。

根据本发明的装置对装配公差相对地不敏感，允许制造鲁棒的产品。

可以在该光导结构中完成混合。然而并不需要完美的混合，因为可以在包括LED阵列的模块中存储初始校准、以及感测和反馈。

根据本发明的装置可以有利地和混合及准直喇叭形反射器一起被实现。可以为良好地混合色彩设计反射器。因此在入口附近它可以几乎是平行的，并且可以在出口附近变得较宽。该“喇叭形”通过多次反射在入口附近混合光，并且在出口附近准直光。这种反射器形状导致的一个后果是，由于大量的反射，以很大的角度从LED发射的光只有很小的可能到达反射器的出口孔。本发明基于这样一个事实，让传感器使用此光是有利的。这无论如何优化了不能对场景有贡献的该光的使用。

在一个实施例中，该光导结构可以被附接到该光源阵列。将该光导结构置于接近该光源阵列的位置允许对该装置的光输出进行精确的测量，因此实现了更佳的光反馈。

根据本发明的第二个方面，可以通过包括上述装置的LED光源达到以上目的和其它目的。