[發(fā)明專利]照明系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580042309.6
• 申請日: 2005-12-02
• 公開（公告）號: CN101073025A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設計）人: C·G·A·霍倫;J·P·M·安森斯;S·凱帕
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G02B6/42
• 分類號: G02B6/42;F21V8/00;G02B26/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 龔海軍;劉紅

技術領域

本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)，其包括許多光發(fā)射器和至少一個第一光準直儀，第一光準直儀用于將光反射器發(fā)射的光進行準直。

背景技術

這種照明系統(tǒng)本身是已知的。特別是其用于一般的照明目的，如聚光燈、重點照明、泛光燈，并且其用于大面積直視光發(fā)射板，如應用在例如標志、輪廓照明和廣告牌中。在其他應用中，將這種照明系統(tǒng)發(fā)射的光送到光波導、光導纖維或其他光束成形光學系統(tǒng)中。另外，這種照明系統(tǒng)用作(圖像)顯示設備的背面照明，例如電視接收機和監(jiān)視器的背面照明。這種照明系統(tǒng)可以用作非發(fā)射顯示器的背面光，所述非發(fā)射顯示器如液晶顯示設備，也稱作LCD板，其用在(便捷式)計算機或(無繩)電話中。本發(fā)明的照明系統(tǒng)的另一個應用領域是用作數字投影儀中的照明源或者用作投射圖像或顯示電視節(jié)目、電影、視頻節(jié)目或DVD等的所謂的光束器(beamer)。

通常，這種照明系統(tǒng)包括多種光源，例如發(fā)光二極管(LED)。LED可以是不同原色的光源，例如眾所周知的紅(R)、綠(G)，或藍(B)光發(fā)射器。另外，光發(fā)射器可以具有例如琥珀色或青色作為原色。這些原色可以直接由發(fā)光二極管芯片產生，或者可以在發(fā)光二極管芯片發(fā)出的光的輻照下由磷光體產生。在后者的情況下，混合色或者白光可以作為一種原色。通常，光源發(fā)射的光在光準直儀中混合，用以獲得光的均勻分布，同時消除照明系統(tǒng)發(fā)射的光對特定光源的相關性。另外，采用具有傳感器和某一反饋算法的控制器來獲得高的彩色精確度是已知的。

美國專利申請US?2003/0076034A公開了一種LED芯片包裝，其包括基座、置于基座上的LED芯片陣列，以及安裝在該基座上并位于發(fā)光二極管芯片陣列上方的準直儀。該陣列的LED芯片通常以成直線的方式排列。該準直儀一般配置為矩形、喇叭狀(horn-like)構件，并且通常包括使LED芯片發(fā)射的光沿第一方向準直的第一組壁以及使LED芯片發(fā)射的光最低限度地沿第二方向準直的第二組。

已知的照明系統(tǒng)的缺點在于不能改變由該照明系統(tǒng)發(fā)射的光束圖(beam?pattern)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于全部或部分地消除上面的缺點。根據本發(fā)明，這一目的由一種照明系統(tǒng)來實現(xiàn)，該照明系統(tǒng)包括：

多個光發(fā)射器，

第一光準直儀，第一光準直儀用于將該光發(fā)射器發(fā)射的光進行準直，

該第一光準直儀環(huán)繞該照明系統(tǒng)的縱軸而設置，

在第一光準直儀中的光傳播基于全內反射，

至少第二光準直儀，所述第二光準直儀用于將光發(fā)射器發(fā)射的光進行準直，

該第二光準直儀沿縱軸環(huán)繞第一光準直儀而設置，

在第二光準直儀中的光傳播基于全內反射或者在第二光準直儀的遠離該縱軸的外表面處的反射，

空腔，空腔置于第一和第二光準直儀之間，

該空腔配備有基于電潤濕的可轉換的光學元件，

可轉換的光學元件在減小第二光準直儀的作用的操作模式中是可轉換的。

光發(fā)射器發(fā)射的光束行進通過第一光準直儀。一方面，如果光從第一和第二光準直儀穿過時折射率沒有發(fā)生變化，那么光將不會在第一和第二光準直儀之間的界面處反射。光從第一光準直儀行進通過可轉換的光學元件并且進入第二光準直儀。在這種操作模式中，第一光準直儀、可轉換的光學元件和第二光準直儀的組合作為基于全內反射或者基于第二光準直儀的遠離縱軸的外表面處的反射的單個光準直儀來工作。根據第二光準直儀的形狀，這一般將導致照明系統(tǒng)發(fā)射相對較窄的光束。

另一方面，如果在第一光準直儀和可轉換的光學元件之間的界面處存在折射率變化，那么光將在第一光準直儀和可轉換的光學元件之間的界面處反射。在這種操作模式中，僅僅第一光準直儀對照明系統(tǒng)發(fā)射的光束的光束成形起作用。根據第一光準直儀的形狀，這一般將導致照明系統(tǒng)發(fā)射相對較窄的光束。

一般來說，在第一和第二光準直儀之間存在至少兩個界面。在第一光準直儀對于空腔中提供的可轉換的光學元件中的流體和該第一光準直儀之間存在第一界面，在空腔中提供的可轉換的光學元件中的流體和第二光準直儀之間存在第二界面。如果在兩個界面處都沒有折射變化，那么在這些界面處就沒有光反射。如果存在相對較小的折射率變化，那么將會反射一些光，但是這對于獲得光束寬度可轉換的系統(tǒng)來說仍然是可接受的。