[發明專利]照明系統

無效

• 申請號: 200580042317.0
• 申請日: 2005-12-02
• 公開（公告）號: CN101073028A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: J·P·M·安森斯;C·G·A·霍倫
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G02B26/02
• 分類號: G02B26/02;G02B1/06;G02B5/02
• 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

本發明涉及一種照明系統，其包括許多光發射器、用于將該光發射器發射的光進行準直的光準直儀，以及用于加寬由該照明系統發射的光的角分布的光色散結構。

背景技術

這種照明系統本身是已知的。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，將這種照明系統發射的光送到光波導、光導纖維或其他光束成形光學系統中。另外，這種照明系統用作(圖像)顯示設備的背面照明，例如電視接收機和監視器的背面照明。這種照明系統可以用作非發射顯示器的背面光，所述非發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。本發明的照明系統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目、電影、視頻節目或DVD等的所謂的光束器(beamer)。

通常，這種照明系統包括多種光源，例如發光二極管(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)光發射器。另外，光發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光二極管芯片產生，或者可以在發光二極管芯片發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，同時消除照明系統發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?2003/0193807A公開了一種基于LED的高架全方向機場燈光(LED-based?elevated?omni-directional?airfield?light)。這種已知的照明系統包括LED光源、光變換器、半球形光學窗口、電路和底板(base)。該光變換器包括中空的截錐形反射器、彎曲的反射面，以及光學元件。光成形漫射器，特別是全息漫射器可以用作色散光學元件。錐形反射器具有面向光源的截頂端以及與該截頂端相對的錐底。錐形反射器的軸與光源的軸重合，光穿過截頂端上的開口。彎曲的反射面位于截頂端和錐底之間。該表面按照具有預定強度分布的有限角全方向圖來反射光源發出的光。該光學元件鄰近錐底，并位于與錐形反射器的軸相垂直的平面內，該光學元件使穿過中空截錐形反射器的光發生色散。

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

發明內容

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

許多光發射器，

光準直儀，其用于將該光發射器發射的光進行準直，

該光準直儀環繞該照明系統的縱軸而設置，

光準直儀的光出射窗，其位于遠離光發射器的一側，配備有半透明蓋板，該蓋板配備有基于電潤濕的可轉換的光學元件，

光準直儀的光出射窗或半透明蓋板配備有光色散結構，光色散結構用于加寬由該照明系統發射的光的角分布，

該光學元件在減小光色散結構的作用的操作模式中是可轉換的。

由光發射器發射的光束行進通過光準直儀和半透明蓋板，然后穿過可轉換的光學元件和光色散結構。光色散結構的光學作用，即加寬角分布是由該光色散結構和可轉換的光學元件的界面處的折射率變化而引起的。該可轉換的光學元件基于電潤濕。電潤濕是一種現象，憑借這種現象，電場改變與部分潤濕的(即在沒有電壓時接觸角大于0°)絕緣電極接觸并且與第二電極直接電接觸或者電容耦合的電靈敏流體的潤濕特性。如果通過在電極之間施加電壓來施加電場，那么形成表面能量梯度，其能夠用于操縱極性流體朝絕緣電極移動，或者用第二流體代替第一流體?；陔姖櫇竦目赊D換的光學元件允許在不使用泵、閥乃至固定通道的直接電控制下獨立地操縱這些流體。當可轉換的光學元件轉換到減小光色散結構的作用的操作模式中時，該可轉換的光學元件在光色散結構和可轉換的光學元件的界面處引入流體，從而減少在光色散結構和可轉換的光學元件的界面處的折射率變化。

通過減小在光色散結構和可轉換的光學元件的界面處的折射率變化，減少了由照明系統發射的光的角分布的加寬。當可轉換的光學元件沒有處于減小光色散結構的作用的操作模式中時，加寬了由照明系統發射的光的角分布，如使用光色散結構的正常情況。通過改變在光色散結構和可轉換的光學元件之間的折射率差可以改變由照明系統發射的光束的寬度。