[發明專利]用于非成像光照應用的光學變焦組件和使用光學變焦組件的照明器

無效

• 申請號: 201180034028.1
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102959326A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: R.K.斯蒂勒;J.A.阿達姆斯
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: F21V14/06
• 分類號: F21V14/06;F21V13/04;G02B27/09
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉紅;汪揚

技術領域

本發明總體上涉及人造光或光照的創建，并且特別地涉及一種用于非成像光照應用的光學變焦組件和使用控制光能分布的該光學變焦組件的照明器。

背景技術

關于非成像光照應用，不斷增長的對環境和可持續性的承諾反映在從燈絲和高強度放電燈到發光二極管（LED）的轉變中。與燈絲和高強度放電燈相對照的是，LED解決方案包括LED芯片封裝，這些封裝典型地每封裝包含多個LED芯片。這些LED芯片封裝在封裝本身中具有相對簡單的光學器件，其使得輔助光學器件系統成為必要以便提供任何需要的顏色混合、準直、變焦或者其他光束成形。照明源的近來的變化使得新的變焦透鏡成為必要，這些變焦透鏡考慮了包括溫度和光譜的LED照明源的獨特性質。

發明內容

有利的是實現一種用于非成像光照應用的光學變焦組件以及使用該光學變焦組件的照明器。在LED光源具有特定的顏色混合和準直要求的情景中，同樣希望的是允許實現一種控制光能分布的固態解決方案。為了更好地解決這些關切中的一個或多個，在本發明的一個方面中，給出了光學變焦組件的一個實施例，其具有向光導體提供光的發光二極管芯片，該光導體具有允許光的混合的多個傳輸路徑。收集器透鏡與光導體串行且同軸地設置到接收自光導體的混合的光。包括與中心光軸串行且同軸地定位的一個或多個光學透鏡的變焦子組件可相對于光學透鏡同軸移動，以便創建具有通過所述一個或多個光學透鏡與收集器透鏡之間的可變間距控制的發散剖面的光束。

此外，為了更好地解決前面提及的關切中的一個或多個，在本發明的一個方面中，給出了照明器的一個實施例，其可以提供用于各種不同的應用的完整照明器具。本發明的這些和其他方面根據以下描述的實施例將是清楚明白的，并且將參照所述實施例進行闡述。

附圖說明

為了更完整地理解本發明的特征和優點，現在與附圖一起參照本發明的詳細描述，其中不同圖中的相應附圖標記指代相應的部分并且其中：

圖1為結合了依照本文給出的教導的光學變焦組件的照明器的一個實施例的透視圖；

圖2為圖1中所繪照明器的透視圖，其部分被剖開以便更好地揭示內部部件；

圖3為進一步詳細地示出最初在圖1和圖2中示出的光學變焦組件的嵌套陣列的透視圖；

圖4為光學變焦組件的一個實施例的正視圖；

圖5為圖4中所示光學變焦組件的橫截面視圖；

圖6和圖7為圖4中所示光學變焦組件的不同的有利位置的俯視圖；

圖8-10為光通過光學變焦組件的一系列透鏡傳播的一個實施例的側視圖；

圖11-13為光通過光學變焦組件的一系列透鏡傳播的另一個實施例的側視圖；

圖14為光學變焦組件的角度與變焦行程關系的曲線圖；

圖15為代表LED準直光學器件模塊的優化基線強度的強度與垂直角度關系的曲線圖；以及

圖16為代表LED準直光學器件模塊的圓形分隔堆積陣列的基線強度的強度與垂直角度關系的曲線圖。

具體實施方式

盡管在下文中詳細地討論了本發明的各個不同實施例的形成和使用，但是應當理解的是，本發明提供了可以包含在各種各樣的特定情景中的許多適用的發明構思。本文討論的特定實施例僅僅說明了做出和使用本發明的特定方式，并且沒有對本發明的范圍劃界。

首先參照圖1至3，其中描繪了依照本文給出的教導的照明器的一個實施例，該照明器示意性地被圖示并且總體上指定為10。外殼12適于容納框架14和光學變焦組件，這些光學變焦組件共同編號為16并且由框架14固定在外殼12內。框架14包括基座18，一系列平臺20、22、24，以及通過諸如支柱28之類的一系列軸向支柱互連的端件26。光學變焦組件16包括各個光學變焦組件16-1、16-2和16-3。也安裝到基座18并且封入外殼12中的散熱器子組件30吸收并且驅散由光學變焦組件16產生的熱量。在一個實施例中，散熱器子組件30包括幾乎靜音的風扇，這些風扇為包括光學變焦組件16的內部部件提供強制空氣冷卻。

外殼12通過旋轉連接到支撐結構33的軛32裝配到合適位置。位于整個框架14中的電子器件子組件34向照明器10提供機動化移動和電子器件。電子器件子組件34可以包括多個板載處理器，這些處理器提供診斷和自校準功能以及內部測試例程和軟件更新能力。照明器10也可以包括任何其他需要的電子器件，例如到電源的連接。如圖所示，可以包括一個或多個結束透鏡36以便添加端部效應。