CN102770796A - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种照明装置(1)。第一光设备(52)包括用于生成第一光束(3)的第一光源(2)和第一光束(3)从其中放射的光放射元件(6)。具有第二光源(4)的第二光设备(53)生成第二光束(5),其被导向第一光设备(52)的光放射元件(6),其中光放射元件(6)适于重定向第二光束(5),使得经重定向的第二光束(7)从光放射元件(6)放射。由于第一光束(5)和经重定向的第二光束(7)从光放射元件(6)放射,因此两个光束显现为源自相同的位置。因此,可以减小生成选择性遮蔽效应的可能性,特别地可以消除选择性遮蔽效应。
Description
技术领域
本发明涉及照明装置和照明方法。
背景技术
EP1898144 A2公开了一种照明装置,其包括若干与散热器连接并分布在该散热器上的发光二极管。所述若干发光二极管生成若干光束,如果在所述若干光束的光路中存在障碍物,则这些光束一般地被不同地阻挡。针对不同的光束的这种不同的阻挡导致选择性遮蔽效应。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种包括若干光源的照明装置,其中可以减少选择性遮蔽效应。本发明的另一个目的是提供一种对应的照明方法。
在本发明的第一目的中,提出一种照明装置,其中该照明装置包括:
- 第一光设备,其包括用于生成第一光束的第一光源和第一光束从其中放射的光放射元件,
- 第二光设备,其包括用于生成第二光束的第二光源,
其中第一光设备和第二光设备被布置成将第二光束导向第一光设备的光放射元件,其中光放射元件适于重定向第二光束,使得经重定向的第二光束从光放射元件放射。
如果如一般的情况那样两个光源被布置在不同的位置处,则由这两个光源生成的光照图案中的选择性遮蔽效应是更有可能的。由于第一光设备和第二光设备被布置成将第二光束导向第一光设备的光放射元件,其中光放射元件适于重定向第二光束以使得经重定向的第二光束从光放射元件放射,并且由于第一光束也从光放射元件放射,因此两个光束显现为源自相同的光放射元件,即源自相同的位置。因此,可以减小生成选择性遮蔽效应的可能性,特别地可以消除选择性遮蔽效应。
光放射元件可以是第一光源的一部分,例如第一光源的外面的部分、特别是外表面,第一光束通过所述外面的部分离开第一光源,其中第一光源的该外面的部分、特别是外表面优选地是反射性的以用于重定向第二光束。光放射元件还可以例如通过压纹(emboss)和/或压印(imprint)而被集成到该外面部分中。然而,光放射元件还可以是与第一光源分离的部分,例如光放射元件可以位于第一光源的外面部分上,通过该外面部分第一光束离开第一光源并且该外面部分针对第二光束可以是或不是反射性的。第二光束可以垂直于、平行于或横贯(transverse)第一光源的外表面而取向,通过该外表面第一光束离开第一光设备。
由光放射元件对第二光束的重定向包括可以由光放射元件引起的任何方向改变。例如,光放射元件可以通过反射、漫射、折射、衍射、将第二光束转换成具有与第二光束的传播方向不同的传播方向的另一种光等等来重定向第二光束,即引起第二光束的方向改变。
第一光束和经重定向的第二光束从光放射元件放射。这并不意味着第一光束和经重定向的第二光束必须在光放射元件中生成,而这意味着第一光束和第二光束二者从该光放射元件出来。例如,第一光束可以贯穿光放射元件,其中在贯穿光放射元件之后,第一光束从光放射元件出来,并且第二光束可以由光放射元件重定向、特别是反射,其中在被光放射元件重定向之后,经重定向的第二光束也从光放射元件出来。
所述照明装置优选地适于用在装饰照明、商店照明和气氛营造中。该照明装置可以是可用在例如手电筒、玩具和/和灯具中的改进的灯。
第一光设备和第二光设备优选地提供不同种类的光。所述照明装置因此优选地是混合型照明装置。
优选的是,第一光源是发光二极管,而第二光源是激光器。该激光器优选地是激光二极管。这允许该照明装置在由发光二极管生成的背景光照上生成例如高强度激光光照。
该光放射元件可以适于通过反射第二光束以使得经反射的第二光束从光放射元件放射来重定向第二光束。特别地,如上文已经提及,光放射元件可以至少部分地由第一光源的、第一光束通过其离开第一光源的外表面形成,其中该外表面针对第二光束可以是反射性的以用于重定向该第二光束。
光放射元件可以具有任意尺寸。例如,它可以覆盖第一光源的、第一光束通过其离开第一光源的完整的外面部分,它可以仅覆盖该外面部分的一部分,或者它可以大于该外面部分,即它可以伸出该外面部分的边缘。光放射元件还可以具有任意厚度。而且,光放射元件具有由第二光束遇到的表面,该表面可以具有任意表面结构,即该表面可以具有平坦的表面、粗糙的表面或包括另一种期望的形状。
进一步优选的是,光放射元件适于通过反射第二光束以生成反射图案来重定向第二光束。这允许所述照明装置生成具有减少的或没有选择性遮蔽效应的期望的光照图案。该反射图案可以是散斑图案或者可以包括光斑。该反射图案还可以叠加在由第一光束生成的光照上以用于生成组合的光照图案。
进一步优选的是,光放射元件适于通过漫射第二光束以生成散斑图案来重定向第二光束。该散斑图案可以叠加在由第一光束生成的光照上以用于生成组合的光照图案。该漫射元件可以适于产生闪光的散斑图案。
进一步优选的是,光放射元件适于通过衍射第二光束以生成衍射图案来重定向第二光束。该衍射图案也可以叠加在由第一光束生成的光照上以用于生成组合的光照图案。该光放射元件可以适于生成具有减少的或没有选择性遮蔽效应的期望的衍射图案。
进一步优选的是,光放射元件适于通过将第二光束转换成具有与第二光束的颜色不同的颜色的第三光束来重定向第二光束,其中第三光束从光放射元件放射。例如,光放射元件所包括的磷光体元件可以用于转换第二光束的波长。这可以用于生成高级彩色效应。
进一步优选的是,第二光设备适于生成被导向光放射元件的若干第二光束,其中光放射元件适于重定向所述若干第二光束,以使得经重定向的若干第二光束从光放射元件放射。第二光设备可以包括一个或若干个分束器和/或若干个用于生成若干第二光束的第二光源,如若干激光器。这允许所述照明装置通过重叠由不同光束生成的若干光照图案而生成具有选择性遮蔽效应的减少的可能性、特别地没有任何选择性遮蔽效应的光照图案。
进一步优选的是,第一光设备包括多个光放射元件,其中第一光设备和第二光设备被布置成允许第一光束贯穿所述多个光放射元件并且允许第二光束被所述多个光放射元件重定向。这允许所述照明装置通过可以不同地影响第二光束的所述多个光放射元件来重定向第二光束。例如,不同的光放射元件可以不同地影响第二光束,其中这些不同的影响可以生成具有选择性遮蔽效应的减少的可能性、特别地根本没有选择性遮蔽效应的某种期望的光照图案。
所述多个光放射元件可以在第一光源的、第一光束通过其离开第一光源的外面部分上(特别是在第一光源的外表面上)形成堆叠,使得第一光束贯穿该堆叠,即所述多个光放射元件。所述多个光放射元件优选地对第二光束而言是部分透明的,使得通过照射所述多个光放射元件的堆叠,第二光束可以进入所述多个光放射元件以允许所述多个光放射元件影响第二光束。
进一步优选的是,第一光设备包括多个光放射元件,其中第一光设备和第二光设备适于允许第一光束贯穿所述多个光放射元件并且允许第二光束被选择性地导向所述多个光放射元件中的一个或若干个。所述多个光放射元件可以被并排布置在第一光源的、第一光束通过其离开第一光源的外面部分上(特别是第一光源的外表面上),使得第一光束贯穿所述多个光放射元件。所述多个光放射元件可以适于不同地重定向第二光束。这允许所述照明装置修改重定向第二光束的种类并且因此修改由受到影响的第二光束生成的光图案。例如,由第二光束生成的光照图案的颜色和/或空间分布可以被修改。为了允许第二光束被选择性地导向所述多个光放射元件中的一个或若干个,第二光设备可以包括重定向元件,其不是所述光放射元件并且其适于选择性地将第二光束导向所述多个光放射元件中的一个或若干个。此外或可替代地,第一光设备可以适于将所述多个光放射元件中的一个或若干个相对于第二光束移动,使得第二光束可选择性地指向所述多个光放射元件中的一个或若干个。
进一步优选的是,所述照明装置包括用于开关第一光设备和第二光设备中至少一个的开关。该照明装置可以包括用于第一光设备和第二光设备二者的单个开关,或者该照明装置可以包括用于第一光设备和第二光设备中的每一个的单个开关。
在本发明的另一个方面,提出一种照明方法,其中该照明方法包括:
- 由包括光放射元件的第一光设备的第一光源生成第一光束,该第一光束从光放射元件放射,
- 由第二光设备的第二光源生成第二光束,
- 将第二光束导向第一光设备的光放射元件,其中该光放射元件重定向第二光束,使得经重定向的第二光束从光放射元件放射。
应当理解,权利要求1的照明装置和权利要求14的照明方法具有如从属权利要求中限定的相似和/或相同的优选实施例。
应当理解,本发明的优选实施例也可以是从属权利要求与相应的独立权利要求的任意组合。
本发明的这些和其他方面将根据下文所述的实施例而清楚明白并且将参照这些实施例而被阐明。
附图说明
在以下附图中:
图1示意性且示例性图示了通过现有技术的照明装置生成选择性遮蔽效应,
图2示意性且示例性图示了选择性遮蔽效应的消除,
图3示意性且示例性示出照明装置的实施例,
图4-6示意性且示例性图示了第二光束相对于第一光源的不同取向,
图7-9示意性且示例性图示了若干第二光束相对于第一光源的不同取向,
图10-12示意性且示例性示出光放射元件的不同尺寸,
图13和14示意性且示例性示出光放射元件的外表面的不同形状,
图15-18示意性且示例性示出由叠加在由第一光束生成的背景光照上的由第二光束生成的不同的光照图案,
图19和20示意性且示例性示出第一光源上若干光放射元件的不同布置,
图21和22示意性且示例性示出照明装置的另一个实施例,
图23和24示意性且示例性示出照明装置的其他实施例,
图25示意性且示例性示出在第一光源上的结构化的光放射元件,
图26-29示意性且示例性示出照明装置的其他实施例,
图30-33示出照明装置的另一个实施例,以及
图34示出示例性图示了照明方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示意性图示了在第一光设备202和第二光设备204被用在不同的位置的情况下选择性遮蔽效应的生成,其中第一光设备202发射第一光束203,而第二光设备204发射第二光束205。第二光设备204的第二光束205的一部分被障碍物254阻挡,但是第一光设备202的第一光束203未被阻挡,由此引起选择性遮蔽效应。如果第二光设备204的第二光束205被导向第一光设备202并且如果第二光束205被第一光设备202重定向,使得经重定向的第二光束207也显现为源自第一光设备202,则所述选择性遮蔽效应可以得到减小,特别地可以被消除。这在图2中得到示意性且示例性图示。在图2中,第一光设备202的第一光束203和经重定向的第二光束207相等地被障碍物254阻挡,由此消除选择性遮蔽效应。
图3示意性且示例性示出照明装置1。照明装置1包括第一光设备52,该第一光设备包括用于生成第一光束3的第一光源2和第一光束3从其中放射的光放射元件6。照明装置1进一步包括第二光设备53,其包括用于生成第二光束5的第二光源4。第一光设备52和第二光设备53被布置成将第二光束5导向第一光设备52的光放射元件6,并且该光放射元件6适于重定向第二光束5,以使得经重定向的第二光束7从光放射元件6放射。由于第一光束3从光放射元件6放射并且由于经重定向的第二光束7也从光放射元件6放射,因此第一光束和经重定向的第二光束二者显现为源自相同的光放射元件,即源自相同的位置。
光放射元件6是与第一光源2分离的部分。光放射元件6位于第一光源2的外表面上,第一光束3通过该外表面离开第一光源2。然而,在另一个实施例中,光放射元件也可以是第一光源的一部分,例如第一光源的外面部分、特别是外表面,第一光束通过该外面部分离开第一光源,其中该外面部分、特别是该外表面可以是反射性的以用于重定向第二光束。其他元件可以集成到该外面部分、特别是集成到该外表面中,以用于进一步影响第二光束,例如用于漫射、折射、衍射等第二光束。该集成可以通过例如压纹和/或压印来执行。
第一光源2优选地是发光二极管,并且第二光源4优选地是激光器。第一光设备52进一步包括散热器8,以用于驱散由第一光源2生成的热。散热器8与第一光源热接触,以便允许该散热器驱散该热。该热接触可以通过直接接触第一光源2和散热器8来实现,或者通过将散热器8和第一光源2布置成使得可以放射状地驱散热来实现。
第一光源2的外面部分包括外表面55,第一光束3通过该外表面离开第一光源2。第二光束5可以相对于该外表面55在不同方向上取向,如图4-6中示意性且示例性图示。在图4中,第二光束由参考数字15指示,并且垂直于外表面55。在图5中,第二光束由参考数字16指示并且平行于外表面55,并且在图6中由参考数字5指示的第二光束横贯外表面55。
光放射元件可以在第一光源上提供,其中在第一光源与光放射元件之间存在间隙或者没有这样的间隙。
第二光设备可以适于生成若干第二光束,其被导向光放射元件6,其中光放射元件6适于重定向所述若干第二光束,以使得经重定向的第二光束从光放射元件6放射。第二光设备可以包括一个或若干个分束器和/或用于生成若干第二光束的若干第二光源,如若干激光器。所述若干第二光束可以在不同方向上被导向光放射元件6,如图7-9中示意性且示例性所示。在图7中,第二光束9、10分别垂直于和平行于第一光源2的外表面55而取向。在图8中,第二光束21、22在相反方向上平行于外表面55而取向,并且在图9中,第二光束23、24、25在相对于第一光源2的外表面55的不同的横向方向上被导向光放射元件6。
尽管在图3-9中光放射元件6精确地覆盖外表面55并且具有与第一光源2基本相同的厚度,但是该光放射元件还可以具有其他尺度,如图10-12中示意性且示例性所示。在图10中,示出光放射元件12,其伸出第一光源2的外表面55的边缘。在图11中,光放射元件13仅覆盖第一光源2的外表面55的一部分,特别是内部中央部分。在图12中,光放射元件14在垂直于外表面55的方向上具有的厚度大于第一光源2的对应厚度。
尽管在图3-12中光放射元件的表面是平坦的,但是光放射元件的至少一个表面也可以具有另一个形状,如图13和14中示意性且示例性所图示。例如,光放射元件19可以包括如图13示意性且示例性所示的粗糙表面17,或者该表面具有另一个形状、特别是周期性形状,如图14中示意性且示例性所示,其中光放射元件20具有周期性成形的表面18。光放射元件可以包括被期望用于生成某些光照效果的任意形状的表面。
光放射元件6可以适于以不同方式重定向第二光束,使得经重定向的第二光束7从光放射元件6放射。例如,光放射元件6可以适于通过反射第二光束5以使得经反射的第二光束7从光放射元件6放射来重定向第二光束5。光放射元件6可以适于通过反射第二光束5来生成反射图案,其中该反射图案是例如散斑图案或者可以包括光斑。该反射图案可以叠加在由第一光束3生成的光照上以用于生成组合的光照图案。此外或可替代地,光放射元件也可以适于通过漫射第二光束5以生成散斑图案来重定向第二光束5。该散斑图案也可以叠加在由第一光束3生成的光照上以用于生成组合的光照图案。而且,同样地此外或可替代地,光放射元件6可以适于通过衍射第二光束5以生成衍射图案来重定向第二光束5。该衍射图案也可以叠加在由第一光束3生成的光照上以用于生成组合的光照图案。例如,衍射结构可以被提供在由第二光束5遇到的光放射元件6的外表面56上。
图15-18示意性且示例性示出不同的光照图案,这些光照图案已经通过重叠由经重定向的第二光束7生成的光图案和由第一光束3生成的背景光照而生成。在这些图中,背景光照由参考数字31指示,而由经重定向的第二光束生成的光斑、特别是激光斑点由参考数字30指示。在图15-17中,示出了在背景光照31上叠加的基本圆形光点30的不同分布。这些光点30可以均匀地或不均匀地在空间分布。光点30也可以具有另一个形状,如图18中示意性且示例性示出的星形形状。特别地,通过调适光放射元件的衍射属性,由经重定向的第二光束生成的期望的光照图案可以被生成,特别地具有特定的斑点设计。由于第一光源优选地是发光二极管并且第二光源优选地是激光器,因此叠加在背景光照上的高强度斑点效应可以由包括激光器和发光二极管的混合型照明装置生成。
在一个实施例中,光放射元件由第一光源的外表面形成,第一光源被反射以用于重定向第二光束,使得经重定向的第二光束从该外表面放射。在该外表面上,一个或若干个光学元件可以被提供用于影响经反射的第二光束,使得生成期望的光照图案。例如,该至少一个光学元件可以适于通过衍射、漫射、折射等生成期望的光照图案。该至少一个光学元件优选地位于第一光源的外表面55上,如上文参照例如图3-14描述的光放射元件6。特别地,该至少一个光学元件还具有不同的尺寸和不同结构的表面。而且,该至少一个光学元件还可以适于生成图15-18中所示的光点的分布和形状。
取代仅使用如图3示意性且示例性所示的单个光放射元件6,第一光设备还可以包括多个光放射元件,如图19和20中示意性且示例性所示。第一光源2的第一光束可以贯穿所述多个光放射元件,并且第二光束可以由所述多个光放射元件中的每一个重定向。在图19中,两个光放射元件6、26在第一光源2的外表面55上形成堆叠,第一光束通过该外表面离开第一光源2,使得第一光束贯穿光放射元件6、26的堆叠。这两个光放射元件6、26中至少一个优选地对第二光束而言是至少部分透明的,以便允许第二光束被两个光放射元件6、26重定向。在图20中示意性且示例性示出的另一个实施例中,两个光放射元件27、28被并排地布置在第一光源2的外表面55上,第一光束通过该外表面离开第一光源2,使得第一光束贯穿光放射元件27、28。
不同的光放射元件优选地适于不同地影响第二光束,并且所述照明装置优选地适于允许第二光束被选择性地导向仅第一光放射元件、仅第二光放射元件或者两个光放射元件的某些部分。这允许照明装置通过由第二光束修改多个光放射元件的光照来修改光照图案。这种变化的照明效果也在图21和22中被示例性且示意性图示。
图21和22示出用于图示通过照射不同的光放射元件所造成的光照效应的修改所需的照明装置的实施例的元件。在图21中,第一光设备252包括第一光源202,其优选地为发光二极管、特别是薄膜倒装芯片。第一光源202经由键合246连接到衬底247,其优选地为陶瓷衬底。第一光放射元件206位于第一光源202的外表面255上,并且第二光放射元件245被嵌入在第一光放射元件206中,使得第一光放射元件206和第二光放射元件245二者可以被第二光设备253的第二光源204的第二光束205照射。第二光设备253进一步包括第二光束移动单元257,以用于移动第二光束205,使得期望的光放射元件被照射。第二光束移动单元257可以适于移动激光器以用于移动第二光束205。然而,还有可能的是,第一光源204未被移动,但是仅通过使用例如镜修改第二光束205的方向。在图21中,第二光束205被导向第二光放射元件245,并且在图22中第二光束205被导向第一光放射元件206。第一和第二光放射元件206、245不同地影响第二光束205。例如,第二光放射元件245可以是磷光体元件,其用于在被第二光束205照射的情况下生成磷光作为经重定向的第二光束,并且第一光放射元件206可以是另一种光放射元件。例如,第一光放射元件206可以适于通过反射、衍射、漫射、折射、将第二光束转换成与由第二光放射元件245生成的磷光的颜色不同的颜色等来影响第二光束。
第二光设备253可以包括如图23中示意性且示例性示出的重定向元件260,其不是所述一个或若干个光放射元件206、245。该重定向元件260适于将第二光束205选择性地导向所述多个光放射元件206、245中的一个若干个。在另一个实施例中,此外或可替代地,另一个光学元件可以用于操控第二光束205。例如,该光学元件可以适于修改第二光束205的偏振、强度等。如果光放射元件的至少一部分或至少一个包括磷光体等,则该重定向元件260和/或光学元件可以适于修改散斑图案、衍射图案、颜色。该光学元件优选地是电光元件。该光学元件是例如聚合物分散液晶(PDLC)元件、胆甾型液晶元件、液晶凝胶元件、梯度折射率型液晶元件、电泳元件、电润湿元件等等。
为了将第二光束205选择性地导向所述多个光放射元件206、245中的一个或若干个,此外或可替代地,所述一个或若干个光放射元件206、245可以被移动,如图24中示意性且示例性所示。第一光设备252可以包括用于将所述多个光放射元件206、245相对于第二光束205移动的移动单元261。该移动单元261可以适于将完整的第一光设备252相对于第二光束205移动。该移动单元还可以适于相对于第二光束205仅移动第一光设备252的一部分,特别地仅移动光放射元件。该移动单元261可以包括与第一光设备252接触的压电元件,其用于将光放射元件相对于第二光束移动。
光放射元件也可以被结构化。这在图25中被示意性且示例性地示出,其中结构化的光放射元件29位于第一光源2的外表面55上,第一光束通过该外表面离开第一光源2。
图26示意性且示例性示出照明装置的另一个实施例。第一光设备452包括用于生成第一光束403的第一光源2和第一光束403从其中放射的光放射元件6。第二光设备包括用于生成第二光束16的第二光源(在图26中未示出)。第二光束16被导向第一光设备452的光放射元件6,其中光放射元件6适于重定向第二光束16,以使得经重定向的第二光束407从光放射元件6放射。第一光设备452进一步包括封闭光放射元件6和第一光源2的透明罩40。在罩40的外侧上,磷光体层41被提供用于将第一光束403转换成经转换的光408。磷光体层41也可以被视为光放射元件。磷光体层41也可以被提供在透明罩40的内表面上。
图27示意性且示例性示出照明装置的另一个实施例。第一光设备552包括第一光源2和磷光体层42的组合,以用于生成第一光束503。第一光设备552进一步包括光放射元件6,第一光束503从该光放射元件放射。包括第二光源(图27中未示出)的第二光设备生成第二光束16,其被导向第一光设备552的光放射元件6,其中光放射元件6适于重定向第二光束16,以使得经重定向的第二光束507从光放射元件6放射。在该实施例中,第一光设备552还包括透明罩45。
在图26和27中示出的透明罩40、45可以具有任何期望的形状。例如,透明罩可以具有球形或椭圆形形状。
在图26和27中,第一光源2优选地是蓝色发光二极管,其中磷光体适于将蓝光转换成白光。为了生成期望的光照图案,可以将衍射元件置于相应的磷光体层上。
图28示出照明装置的另一个实施例。该照明装置301包括第一光设备352,其包括第一光源302,该第一光源是发光二极管、特别是薄膜倒装芯片发光二极管。第一光源302经由键合346而键合到衬底347,其优选地是陶瓷衬底。光放射元件306位于第一光源302的外表面355上。光放射元件306适于重定向第二光束305,使得经重定向的第二光束305从光放射元件306放射。第二光束305由第二光设备353的第二光源304生成。第二光源304优选地是激光器。第二光设备353进一步包括用于驱散由第二光源304和/或衬底350生成的热的散热器。从光放射元件306放射的光优选地由准直器348准直。取代使用准直器,也可以使用反射器。
在图28中,第一光设备352和第二光设备353被布置成使得第二光束305平行于第一光源302的外表面355而取向。
图29示意性且示例性示出照明装置401的另一个实施例,其与上文参照图28描述的照明装置301基本类似。仅有的差异是重定向元件340,其优选地是用于允许第二光束305以垂直于第一光源302的外表面355的取向上遇到光放射元件306的镜。
图30-33示意性且示例性示出作为可以用在例如手电筒、玩具或灯具中的改进的灯的照明装置的另一个实施例。
图30-33中所示的照明装置101包括具有第一光源102和光放射元件106的第一光设备152。照明装置101进一步包括具有第二光源104的第二光设备153。第一光源102和第二光源104连接到开关电路142以用于开关第一光源102和第二光源104。同样在该实施例中,第一光源优选地是发光二极管,而第二光源优选地是激光器。照明装置101包括具有透明元件141的壳体160,该透明元件141用于允许在壳体160内生成的光离开壳体160。壳体160进一步包括用于将所生成的光导向透明元件141的反射锥形内表面144。重定向元件140、特别是镜140被提供用于允许由第二光源104生成的第二光束被导向到光放射元件106上。
在图30中,第一光源104和第二光源104被关闭并且未生成光。在图31中,通过使用开关电路142仅开启第一光源102,由此生成第一光束103。在图32中,通过使用开关电路142仅开启第二光源104,使得第二光束104被导向光放射元件106以用于重定向第二光束,以使得经重定向的第二光束107从光放射元件106放射。在图33中,通过使用开关电路142开启第一光源102和第二光源104。因此,可以通过由第一光源生成的第一光束和通过将第二光束105导向光放射元件106而生成的经重定向的第二光束107的组合来照射对象。
照明装置101优选地包括连接到允许用户开启和关闭第一光源和第二光源的开关电路142的输入单元,如按钮。
照明装置101进一步包括用于将照明装置电连接到例如手电筒、玩具或灯具的电源的电接触143。同样壳体160的外面部分优选地适于电接触用于对照明装置供电的电源。
在所有上述实施例中,光放射元件优选地适于允许第一光束贯穿光放射元件,使得已经贯穿光放射元件的第一光束和经重定向的第二光束显现为源自相同的光放射元件,即源自相同的位置。
尽管在已经参照附图描述的上述实施例中,光放射元件位于第一光源的外表面上,第一光束通过该外表面离开第一光源,其中该光放射元件重定向第二光束,使得第一光束和第二光束显现为源自相同的光放射元件,也有可能的是光放射元件被集成在第一光源中。例如,第一光源的、第一光束从其中离开第一光源的外表面对第二光束而言可以是反射性的,使得该外表面是集成的光放射元件,因为第一光束贯穿该外表面并且第二光束被该外表面反射,使得第一个光束和经反射的第二光束显现为源自作为第一光源的外表面的相同的光放射元件。在这种情况下,可以在经反射的第二激光束的光路中提供的其他光学元件不必重定向经反射的第二光束。然而,这些光学元件也可以例如通过衍射、折射、漫射等来影响经反射的第二光束,同时贯穿这些光学元件,以用于生成期望的光照图案,如图15-18中示意性且示例性所示的光照图案。这些光学元件可以被调整尺寸、结构化并被布置在第一光源的外表面上,如上文参照图3-14和19-33针对光放射元件所述。该照明装置包括至少一个光放射元件,其适于重定向第二光束,以使得经重定向的第二光束和第一光束从相同的光放射元件放射,其中该光放射元件可以是第一光源的一部分,例如具有外表面的外面部分,通过该外表面第一光束离开第一光源,或者该光放射元件可以是优选地布置在第一光源的该外表面上的单独的部分。此外,光放射元件可以包括其他光学元件,如上文所述的用于影响经重定向的第二光束的光学元件。
在下文中,将参照图34所示的流程图示例性地描述照明方法。
在步骤S1中,第一光束3由第一光设备52的第一光源2生成,其中第一光设备52包括第一光束3从其中放射的光放射元件6。在步骤S2中,第二光束5由第二光设备53的第二光源4生成,并且在步骤S3中,第二光束5被导向第一光设备52的光放射元件6,其中光放射元件6重定向第二光束5,使得经重定向的第二光束7从光放射元件6放射。
应当注意,步骤S1-S3的顺序可以修改,特别地这些步骤可以同时执行。例如,第一光束可以在第二光束生成之前生成,第二光束可以在第一光束生成之前生成,并且第一光束和第二光束二者可以同时生成。而且,在第二光束生成之后,第二光束的生成可以继续,同时第二光束被导向光放射元件。
光放射元件优选地适于用在装饰照明、商店照明和气氛营造中。
光放射元件可以包括用于将第一光束和第二光束或经重定向的第二光束转换成磷光的磷光体。第一光束优选地是发光二极管的光束,并且第二光束优选地是激光器的光束。激光器和发光二极管优选地被脉宽调制以控制包括磷光体的照明装置的颜色。优选地,激光器和发光二极管发射处于光谱的不同部分中的光,其中激光器的光和发光二极管的光二者可以由磷光体转换。光放射元件可以由如图19中所示的层6和26那样布置的两个磷光体层组成。
光放射元件可以是电可开关元件,例如聚合物分散液晶(PDLC)元件、胆甾型液晶元件、液晶凝胶元件、梯度折射率型液晶元件、电泳元件、或电润湿元件。这样的电可开关元件还可以包括光转换组件,比如发光材料。通过开关该光放射元件,可以调节颜色转换的幅值。以相同方式,可以控制光束的特性,如方向和/或准直。
本领域技术人员在实践要求保护的本发明时通过研究附图、公开内容和所附权利要求能够理解并实现所公开的实施例的其他变形。
在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”不排除多个。
单个单元或设备可以实现权利要求中所述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的起码事实并不表示这些措施的组合不能被有利地使用。
根据照明方法对照明装置的控制可以实现为计算机程序的程序代码装置和/或实现为专用硬件。
计算机程序可以存储/分布在与其他硬件一起提供或作为其一部分的适当的介质上,比如光学存储介质或固态介质,但是也可以以其他方式分布,比如经由因特网或其他有线或无线电信系统来分布。
权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制范围。
本发明涉及一种照明装置。第一光设备包括用于生成第一光束的第一光源和第一光束从其中放射的光放射元件。具有第二光源的第二光设备生成第二光束,其被导向第一光设备的光放射元件,其中该光放射元件适于重定向第二光束,使得经重定向的第二光束从光放射元件放射。由于第一光束和经重定向的第二光束从光放射元件放射,因此这两个光束显现为源自相同的位置。因此,可以减小生成选择性遮蔽效应的可能性,特别地可以消除选择性遮蔽效应。
Claims (14)
1.一种照明装置,包括:
- 第一光设备(52),其包括用于生成第一光束(3)的第一光源(2)和第一光束(3)从其中放射的光放射元件(6),
- 第二光设备(53),其包括用于生成第二光束(5)的第二光源(4),
其中第一光设备(52)和第二光设备(53)被布置成将第二光束(5)导向第一光设备(52)的光放射元件(6),其中光放射元件(6)适于重定向第二光束(5),使得经重定向的第二光束(7)从光放射元件(6)放射。
2.如权利要求1所限定的照明装置,其中第一光源(2)是发光二极管,而第二光源(4)是激光器。
3.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述光放射元件(6)适于通过反射第二光束(5)以使得经反射的第二光束(7)从所述光放射元件放射来重定向第二光束(5)。
4.如权利要求3所限定的照明装置,其中所述光放射元件(6)适于通过反射第二光束(5)以生成反射图案来重定向第二光束(5)。
5.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述光放射元件(6)适于通过漫射第二光束(5)以生成散斑图案来重定向第二光束(5)。
6.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述光放射元件(6)适于通过衍射第二光束(5)以生成衍射图案来重定向第二光束(5)。
7.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述光放射元件(6)适于通过将第二光束转换成具有与第二光束(5)的颜色不同的颜色的第三光束来重定向第二光束(5),其中第三光束从所述光放射元件放射。
8.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述第二光设备适于生成被导向光放射元件(6)的若干第二光束(9,10),其中光放射元件(6)适于重定向所述若干第二光束(9,10),以使得经重定向的若干第二光束(9,10)从光放射元件(6)放射。
9.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述第一光设备包括多个光放射元件(6,26;27,28),其中第一光设备(52)和第二光设备(53)被布置成允许第一光束贯穿所述多个光放射元件(6,26;27,28)并且允许第二光束(5)被所述多个光放射元件(6,26;27,28)重定向。
10.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述第一光设备包括多个光放射元件(206,245),其中第一光设备和第二光设备适于允许第一光束贯穿所述多个光放射元件(206,245)并且允许第二光束被选择性地导向所述多个光放射元件(206,245)中的一个或若干个。
11.如权利要求10所限定的照明装置,其中所述第二光设备包括重定向元件(260),其用于选择性地将第二光束(205)导向所述多个光放射元件(206,245)中的一个或若干个。
12.如权利要求10所限定的照明装置,其中所述第一光设备适于将所述多个光放射元件中的一个或若干个相对于第二光束移动,使得第二光束可选择性地指向所述多个光放射元件(206,245)中的一个或若干个。
13.如权利要求1所限定的照明装置,其中所述照明装置包括用于开关第一光设备和第二光设备中至少一个的开关(142)。
14.一种照明方法,包括:
- 由包括光放射元件(6)的第一光设备(52)的第一光源(2)生成第一光束(3),该第一光束从所述光放射元件放射,
- 由第二光设备(53)的第二光源生成第二光束(5),
- 将第二光束(5)导向第一光设备(52)的光放射元件(6),其中该光放射元件(6)重定向第二光束(5),使得经重定向的第二光束(7)从光放射元件(6)放射。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121107 |