[發(fā)明專利]一種投影式照明系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103470992A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊華;劉立莉;盧鵬志;薛斌;孔慶峰;王兵;李璟;王軍喜;李晉閩
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V7/00;F21Y101/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體照明應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種投影式照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

LED作為21世紀(jì)綠色、節(jié)能的第四代照明光源，以其顏色純正，光效率高，發(fā)熱量低等優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)照明光源，并已廣泛應(yīng)用于照明、裝飾和顯示領(lǐng)域等重要領(lǐng)域：

首先，在照明方面，特別是大功率LED的出現(xiàn)為室內(nèi)照明領(lǐng)域的應(yīng)用找到了突破口，加速了LED在室內(nèi)照明領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著半導(dǎo)體光電材料及工藝技術(shù)的進(jìn)步及大功率白光LED的封裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，使得白光LED的發(fā)光效率有長足進(jìn)步。CREE公司白光功率型LED光效再度刷新行業(yè)最高紀(jì)錄，在相關(guān)色溫4401K和350mA驅(qū)動電流條件下，得到LED光效為2761m／W。

其次，在裝飾方面，高強(qiáng)度光源節(jié)能環(huán)保、無紫外線，可滿足不同場合下人們對個(gè)性化光環(huán)境的心理要求。利用LED的燈光色彩來烘托一種溫暖、和諧、浪溫的情調(diào)，體現(xiàn)舒適、休閑的氛圍；LED集成光源全彩易控，可以創(chuàng)造靜態(tài)和動態(tài)的照明效果，從白光到任意顏色，渲染出一種強(qiáng)烈的娛樂氣氛。

再次，在顯示方面，如顯示屏、背光源和投影光源。隨著白光LED性能的提高，白光LED不僅用于手機(jī)、游戲機(jī)、PDA、MP4、數(shù)碼相機(jī)等小彩屏電子產(chǎn)品，目前已應(yīng)用到屏幕尺寸更大的DVD、GPS及15英寸筆記本電腦中。它已成為LED最大用戶之一，占LED年產(chǎn)量的30％左右。高強(qiáng)度光源的最主要的意義在于為機(jī)身小型化輕薄化開辟了新的道路。由于高強(qiáng)度光源體積小，且具有很多顯示技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，所以更適于研發(fā)小巧的投影機(jī)甚至元件，使投影設(shè)備更加“隨身化”和“自由化”。

隨著產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展和市場化的深入，照明、裝飾、投影燈等產(chǎn)品日漸成熟，并且已深入了我們的生活、教育、商務(wù)及家庭娛樂等諸多領(lǐng)域。

目前，LED照明、裝飾、投影、顯示設(shè)備等應(yīng)用產(chǎn)品已得到廣泛應(yīng)用且技術(shù)日趨成熟，但人們對產(chǎn)品功能集成化的期待永無止境，人們希望得到更靈活、小型化、多功能的照明產(chǎn)品。

照明的兩個(gè)基本作用，一是協(xié)助識別物體，二是渲染環(huán)境氣氛。良好的照明不但要符合視覺的生理要求，也要能夠符合各種場景下的裝飾需求。也就是說，除了基本的照明功能之外，還要注重照明的品質(zhì)。為了提供一個(gè)舒適的照明環(huán)境，照明產(chǎn)品通過靈活可調(diào)控的方式滿足不同場合的光環(huán)境要求，其中，可調(diào)節(jié)方式包括：照度的大小，照射的范圍，光源的色溫度，發(fā)光顏色等。但目前LED照明和裝飾產(chǎn)品依然存在的幾個(gè)問題：

第一、設(shè)備靈活性差，無法根據(jù)具體環(huán)境要求改變照射范圍；

第二、目前的投影設(shè)備面臨著很大的難題是光利用率低，最終導(dǎo)致亮度不足的問題。其首要原因是，系統(tǒng)中的顯示控制元件均非主動發(fā)光元件，多數(shù)光線未被利用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提出了新一代的多功能LED應(yīng)用產(chǎn)品---投影式照明系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的一種投影式照明系統(tǒng)，其包括：

投影系統(tǒng)，用于提供投影式照明系統(tǒng)的投射光線；

控制系統(tǒng)，用于控制各個(gè)系統(tǒng)之間的互聯(lián)通信；

反射系統(tǒng)，用于將投影系統(tǒng)發(fā)出的投射光線轉(zhuǎn)換成特定范圍內(nèi)的照明光線。

本發(fā)明公開的投影式照明系統(tǒng)能夠得到照明范圍可調(diào)的靜態(tài)或動態(tài)畫面，或各種類型的照明光斑，光通量能達(dá)到20001m,甚至30001m以上，這足以滿足日常照明和專業(yè)裝飾投影的亮度需要。該照明系統(tǒng)綜合了投影、顯示、照明應(yīng)用產(chǎn)品的各自優(yōu)勢。本發(fā)明公開的照明系統(tǒng)的照明理念結(jié)合投影光路的靈活性和照明產(chǎn)品的高效性優(yōu)點(diǎn)，可進(jìn)一步滿足人們對光環(huán)境的需求，并降低生活成本、節(jié)約能源和空間。本發(fā)明公開的上述系統(tǒng)可以靈活調(diào)節(jié)照明方式，其利用投影原理將基礎(chǔ)光線投影至反射系統(tǒng)，利用該投影區(qū)域作為照明光源，經(jīng)反射后的光線用于普通照明或特殊照明。該照明方法能夠?yàn)檎彰鳝h(huán)境提供最佳的靈活性，而高效光源和投影系統(tǒng)為該系統(tǒng)提供足夠的光利用效率。該系統(tǒng)可營造出其他傳統(tǒng)照明電光源所無法比擬的高質(zhì)量光環(huán)境。

投影式照明將進(jìn)一步滿足人們對光環(huán)境的需求，并降低生活成本、節(jié)約能源和空間。投影式照明匯集靈活、小型、多功能集成的優(yōu)點(diǎn)將代替現(xiàn)有的功能單一的照明、裝飾、投影或顯示設(shè)備，此新型照明理念將是LED的新發(fā)展方向，并引領(lǐng)新一代照明和顯示領(lǐng)域的革新。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中投影式照明系統(tǒng)中投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中投影式照明系統(tǒng)的光路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中投影式照明系統(tǒng)在室內(nèi)的具體布置示意圖。

具體實(shí)施方式