[發明專利]在照亮目標區域中用于獨立瞄準和遮斷步驟的裝置、方法和系統

有效

• 申請號: 201280036994.1
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN103703313B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: M·戈爾丁;T·J·博伊爾
• 申請（專利權）人: 瑪斯柯有限公司
• 主分類號: F21V17/02
• 分類號: F21V17/02;F21V21/14
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉佳斐,蔡勝利

相關申請的交叉引用

本申請按35U.S.C.§119規定要求2011年6月2日提交的美國臨時申請號61/492,426的優先權，將其全部內容作為參考結合于此。

技術領域

本發明總得涉及通過一個或多個照明燈具來充分照亮目標區域的裝置和方法。更具體地說，本發明涉及照明燈具的設計和使用的改進，以便可以分開從所述照明燈具投射出的光的瞄準和遮斷(cutoff)步驟，以在不會不利地影響照明燈具的尺寸、有效投射面積或者功效的情況下在解決特殊應用的光需求中獲得更高的靈活性。

背景技術

眾所周知的是，為了充分照亮目標區域—特別是形狀復雜的目標區域—需要光導向(例如，瞄準、對準)和光的再導向(例如，阻斷、反射)的工作的組合；例如，參見作為參考結合到本文中的美國專利號7,458,700。通常在用于通過多個高架的探照燈型燈具來照明的運動場地的實例的圖1A-C中示出了該構思。如可以從圖1A中看到的，在未瞄準的狀態中，燈具4照亮目標區域5(其一般不但包括包含場地的水平面，而且包括所述場地上方和周圍的有限空間)的某些部分；該照明通過投射的光束7來用圖解法地示出，其中光束7的陰影部分被認為是所希望的。相對于桿6調整燈具4(例如，通過圍繞其附連點樞轉)來使光束7瞄準所期望的目標區域5的最左邊的部分(參見圖1B)，而且結果形成了例如露天看臺515的不希望的照亮區域。通常被稱為溢出燈光的該燈光是浪費的并且存在潛在的麻煩(例如，對于露天看臺515中的觀眾)或者危險(例如，對于鄰近目標區域5的公路上的駕駛員)。為了足夠地消除溢出燈光，可以給燈具4添加遮罩或者類似設備(參見圖1C)以提供所期望的遮斷。某些遮罩(在作為參考結合到本文中的美國專利號7,789,540中所公開的那些)設有內部反射面以遮斷燈光并且改變所述燈光的方向返回到目標區域5以使其不被吸收或者被浪費。

圖1A-C中所示的方法存在限制。例如，燈具4相對于桿6的調整和遮罩的添加可能不利地影響燈具的有效投射面積(EPA)，這可能增大風負荷。增大EPA可能需要更堅固的桿或者將燈具固定到桿上的更堅固器具，這兩者都可能增加成本。假定一般很寬的區域或者運動照明應用利用每個桿具有多個燈具的多個桿(例如，參見上述美國專利號7,458,700)，對EPA微小的改變所增加的成本可能是相當大的。

作為另一實例，圖1A-C中的方法最適合于包含單一光源的燈具，例如，上述美國專利號7,458,700和7,789,540中使用的高瓦數HID燈。眾所周知的是，行業中存在制造出更有效的照明燈具的需求；有效在燈具自身意義上是從燈具殼體獲得更多的光并且照射到目標區域上，并且在光源自身意義上是更緊湊而同時顯示出可比的或者更高的效能。這引起了一問題，因為當將多個小光源(例如，LED)放入到燈具4中時，單個遮罩可能不能足夠使所有溢出的光再導向返回到目標區域5或者提供明顯的遮斷；這可能產生不均勻的照明、陰影效應或者眩光，眩光可能是令人討厭的或者是潛在有危害的(例如，影響場地的可運動性)。

因此，在現有技術中存在對可能實現多個例如LED的小光源的優點(例如，長使用壽命、高效能、瞄準多個點的能力、產生光照均勻性的更大靈活性等)而保持所希望的所述燈具的特征(例如，低EPA、高利用率等)的照明燈具的設計需求，并存在對操作所述燈具以解決目標區域所需的光照而避免不合需要的燈光效果(例如，不均勻照明、陰影效應、眩光等)的方法需求。

發明內容

構想一種設計成容納多個光源的緊湊型照明燈具，和用于獨立的光導向和光再導向以便與運動照明應用中至少大多數的傳統的探照燈型燈具相比可以具有增加眩光控制、減少EPA和增加光照均勻性地來充分照亮復雜的目標區域的器具及方法。

因此，本發明的基本目標、特征、優點或者方面是對現有技術的改進和/或解決現有技術中存在的問題、事項或者缺陷。

根據本發明的一方面，一種模塊化裝置包括多個容納在帶有遮罩的殼體中的光源(具有相關聯的光學構件)。所述模塊化裝置被設計成，所述多個光源和遮罩圍繞一個、兩個或者三個軸線樞轉，并且如果需要，可獨立地圍繞所述軸線中的至少一個樞轉。