CN103256528B - 舞台照明器材 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种舞台照明器材，其设置有壳体；光源，其在外壳的第一端处容纳在外壳内部并适于沿着光轴发出光束；与光源耦接的反射体；光束处理装置，容纳于外壳内部并适于选择性地拦截光束；至少一个热屏蔽组件，位于外壳内，在光源和光束处理装置之间，以将外壳基本上分成包括光源和反射体的第一区域以及包括光束处理装置的第二区域；热屏蔽组件，包括热屏蔽过滤器、以及用于检测指示热屏蔽过滤器的温度的参数的检测器；冷却组件，用于冷却外壳的内部；控制装置，配置为基于检测器检测到的参数来调节冷却组件。

Description

舞台照明器材
技术领域
本发明涉及一种舞台照明器材（fixture）。
背景技术
已知舞台照明器材设置有外壳、适于发出光束的光源、与光源耦接的反射体、以及适于选择性地拦截光束以对光束进行处理的至少一个光束处理元件（例如二向色滤光器、遮光盘、调光器（dimmer））。
在光源和光束处理元件之间布置热屏蔽过滤器，该过滤器将外壳基本上分成包括光源的第一区域和包括光束处理元件的第二区域。
例如，在文献US4890208和US5515254中描述了此类型的照明器材。
包括光源的区域的特征在于高温，并通常通过冷却组件来冷却，冷却组件包括布置在出气口附近以帮助来自外壳外部的冷空气循环至少一个风扇。
热屏蔽过滤器基本上配置为，在光源容纳于其中的区域和光束处理元件容纳于其中的区域之间产生热屏障。详细地，将热屏蔽过滤器配置为，过滤不可见辐射场中的热辐射（导致其所撞击的本体的温度增加的辐射）。这防止不可见辐射的场中的热辐射撞击光束处理装置（二向色滤光器、遮光盘、调光器），从而将其加热。
然而，在此类型的照明器材中，通常出现热屏蔽过滤器变得过度加热的情况。实际上，光源产生的热辐射和由光束处理装置（例如，由二向色滤光器反射、由调光器反射）反射的可见辐射的场中的热辐射撞击在热屏蔽过滤器上。
热屏蔽过滤器的过热会导致增加包括光源的区域的温度，特别是增加热屏蔽过滤器附近的光源灯泡部分的温度。这种现象导致光源的不受控的过热，这时常导致光源不可逆的损坏。
这意味着照明器材的不可靠性和对最终用户的明显不便。
发明内容
因此，本发明的一个目的是，提供一种没有现有技术的上述缺点的舞台照明器材。特别地，本发明的一个目的是，提供一种可靠的能够确保光源的适当持续时间的照明器材。
根据这种目的，本发明涉及一种舞台照明器材，包括：
-外壳；
-光源，所述光源在外壳的第一端处容纳于外壳内部，并适于沿着光轴发出光束；
-反射体，与光源耦接；
-光束处理装置，容纳于外壳内部，并适于选择性地拦截光束；
-至少一个热屏蔽组件，位于外壳内部，在光源与光束处理装置之间，以将外壳基本上分成包括光源和反射体的第一区域，以及包括光束处理装置的第二区域；热屏蔽组件包括热屏蔽过滤器，以及用于检测指示热屏蔽过滤器的温度的参数的检测器；
-冷却组件，用于冷却外壳的内部；
-控制装置，被配置为基于检测器所检测到的参数来调节冷却组件。
附图说明
从参考附图对本发明的非限制性实施方式实例的以下描述中，本发明的其他特征和优点将是显而易见的，附图中：
图1示出了根据本发明的舞台照明器材的示意图；
图2示出了图1的照明器材的细节的透视图。
具体实施方式
在图1中，参考标号1表示舞台照明器材，其包括外壳2、光源3、反射体4、透镜5、与外壳2耦接的框架6、光束处理装置7（在图1中示意性地示出）、热屏蔽组件8（在图1中示意性地示出）、冷却组件9和控制装置10。
外壳2沿着纵向轴线A延伸，并且，沿着轴线A具有封闭端11和与封闭端11相对的开放端12。优选地，外壳2用支撑装置（为了简便，未在附图中示出）支撑。特别地，将支撑装置和外壳2配置为，允许外壳2围绕两条正交轴线旋转，这两条正交轴线通常称为PAN和TILT。
框架6由这样的元件组成，这些元件彼此耦接并被配置为限定用于容纳于外壳2内的元件的支撑结构，容纳于外壳内的元件比如有光源3、反射体4、光束处理装置7、热屏蔽组件8和冷却组件9。
光源3在外壳2的封闭端11处容纳于外壳2内部，由框架6支撑，并适于基本上沿着光轴B发出光束。
在这里描述和图示的非限制性实例中，光轴B与外壳2的纵向轴线A重合。
光源3优选地是放电灯，其包括灯泡14，通常由玻璃或石英制成，且包含卤化物。
灯泡14包括：中央部分15，其基本上是球形的；以及两个侧部分16a和16b，其基本上是管状的，优选地但是并非必须地具有矩形或圆形截面。侧部分16a和16b基本上是相同的，并且，侧部分16a和16b的截面的尺寸基本上取决于灯的功率。与电源电路18（在附图中部分地示出）连接的两个电极17容纳在中央部分15中。
光束基本上在灯泡14的中央部分15处发出，同时，侧部分16a和16b不发光并且布置在光源3的影锥中。
在这里描述和图示的非限制性实例中，光源3是金属碘化物灯。
反射体4优选地是椭圆形反射体，并与光源3耦接。
透镜5布置在外壳2的开放端12处。
本发明未示出的一个变型设想透镜5是菲涅耳透镜（“冲洗式（wash）”照明器材的情况）。
光束处理装置7由框架6支撑，并被配置为，处理由光源3产生的光束以获得特定效果。
特别地，光束处理装置7包括（优选地顺序地）：至少一个调光器19、颜色组件20、遮光组件21和变焦装置22。应理解，光束处理装置7可以包括未在这里描述的另一光束处理装置。
特别地，颜色组件20包括多对二向色滤光器24（在图1中示意性地示出），其适于选择性地拦截光束以对光束着色。
二向色滤光器24沿着光束的光轴B顺序地布置，并配置为传输具有预定波长的光辐射并反射具有不同波长的光辐射。
因此，照明器材1投射的光束将具有预定颜色，这取决于未被拦截光束的二向色滤光器24反射的光辐射的波长。
详细地，二向色滤光器24包括玻璃基板，在玻璃基板上沉积介电材料的一系列的层。因此，每个二向色滤光器24与相邻的二向色滤光器24在沉积于玻璃基板上的介电材料层的数量和厚度上不同。
在这里描述和图示的非限制性实例中，颜色组件20包括四对二向色滤光器24（青色、品红色、黄色、橙色）。
参考图2，热屏蔽组件8包括热屏蔽过滤器31和设置有用于使光束通过的中心孔34的框架32。框架32耦接至框架6，并配置为支撑热屏蔽过滤器31，以使得热屏蔽过滤器31布置在中心孔34处。
优选地，热屏蔽过滤器31设置有框架35，该框架与热屏蔽过滤器31的边缘耦接并与框架32耦接。
热屏蔽组件8基本上配置为，在光源3容纳于其中的区域36a和光束处理装置7容纳于其中的区域36b之间产生热屏障。
热屏蔽过滤器31配置为，过滤来自设置有光源3的区域的不可见辐射的场中的热辐射（导致其所撞击的本体的温度增加的辐射）。这样，防止由光源3和由反射体4产生的不可见辐射的场中的热辐射撞击到光束处理装置7上。
热屏蔽过滤器31设置有传感器37，该传感器被配置为检测指示热屏蔽过滤器31的温度的参数。将传感器37检测到的指示参数馈送至控制装置10，如在下文中将详细看到的，该控制装置基于传感器37检测到的参数来调节冷却组件9。
特别地，将传感器37配置为检测热屏蔽过滤器31的温度。
将传感器37优选地布置为，使得温度检测点布置在热屏蔽过滤器31的中心附近。
实际上，热屏蔽过滤器31的中央区域布置在灯泡14的部分16b附近，因此，热屏蔽过滤器31的中央区域的过热可能导致光源3的灯泡14的部分16b的温度的危险性增加。
优选地，传感器37是热电偶，该热电偶由一对不同材料（优选地，铬/铝）的彼此在接合点处连接的电导体组成，该接合点通常称为热点，并与温度测量点对应。优选地，将接合点布置在热屏蔽过滤器31的中心处。传统地，每个导体的相对端叫做冷接头（coldjoint），并与控制板（未在附图中示出）连接，控制板将检测到的温度数据馈送至控制装置10。
参考图1，冷却组件9包括以不同方式布置在外壳2内部的多个冷却风扇40（在图1中示意性地示出）。
具体地，每个冷却风扇40布置在外壳2中所获得的相应出气口41（在附图中并不能看到所有出气口）附近。
在这里描述和图示的非限制性实例中，冷却组件9包括风扇40a、风扇40b和风扇40c。
风扇40a布置在光源3的一侧上，以传送从相应出气口（未在附图中示出，因为其布置在外壳的未示出的一部分上）抽出的空气，并将空气引导至外壳2的包括在外壳2的端部11与反射体4的外部部分之间的区域中。这样，风扇40a帮助冷却光源3和反射体4。
风扇40b在相应的出气口41b处布置在光源3上方。风扇40b布置为，将从出气口41b抽出的空气传送至包括在光源3与热屏蔽组件8之间的区域中，以便冷却热屏蔽组件8。优选地，外壳2设置有另一出气口43，该出气口相对于轴线A布置在出气口41b的相对侧上。这个出气口43帮助由风扇40b产生的气流逸出，从而，该出气口帮助冷却空气变化，从而优化冷却空气的冷却效果。
风扇40c在出气口41c处基本上布置在光束处理装置7的至少一部分上方。
特别地，在这里描述和图示的非限制性实例中，将风扇40c布置在调光器19上方以及颜色组件20上方，以冷却所述调光器和颜色组件。优选地，外壳2设置有出气口44，该出气口相对于轴线A布置在出气口41c的相对侧上，以帮助冷气流的循环并优化冷却气流的冷却效果。
在这里描述和图示的非限制性实例中，风扇40a和风扇40c以固定转速操作，同时，风扇40b在控制装置10的控制下以可变速度操作。
本发明的一个未示出的变型规定控制装置还基于传感器37检测到的温度来调节冷却组件9的风扇40a和40c的供应。
将控制装置10配置为，基于热屏蔽组件8的传感器37检测到的参数来改变风扇40b的转速。
特别地，将控制装置10配置为，如果传感器37检测到的参数超过预定阈值，那么增加风扇40b的转速。
在这里描述和图示的非限制性实例中，该阈值与相对于可容许的值增加了20/30%的温度值相当。该可容许的值根据所使用的光源3的类型而改变。对于800W的光源3，温度容许值是大约200℃左右，并且，该阈值相当于大约250℃。
优选地，将控制装置10配置为，将风扇40b的转速从基值逐渐增加至预定额定值。
在这里描述和图示的非限制性实例中，当传感器37检测到的参数超过阈值时，风扇40b的速度从大约2500转每分的值改变至大约2800转每分的值。
优选地，通过改变风扇40b的电源电压来增加风扇40b的转速。在这里描述和图示的非限制性实例中，当传感器37检测到的参数值超过阈值时，控制装置10将风扇40b的电源电压从大约21V改变至大约24V。
因此，控制系统10通过调节风扇40b的电源电压来使得风扇40b的转速增加或减小。基于传感器37检测到的参数来调节电源电压。
有利地，将根据本发明的照明器材1配置为防止光源3的过度过热。
实际上，增加风扇40b的速度可补偿热屏蔽过滤器31的温度的增加，并将光源3的灯泡14的过热的危险减到最小。
实际上，根据本发明，当热屏蔽过滤器31的温度超过可能导致光源3的灯泡14过热的临界值时，控制装置10通过调节冷却组件9来操作，以帮助冷却光源3和热屏蔽过滤器31。
这样，确保灯泡14的完整性和保护以及照明器材1的可靠性。
有利地，将传感器37配置为，检测与热屏蔽过滤器31的在侧部分16b附近的部分的温度相关的参数，其中用于对电极17供电的电触点容纳在所述侧部分16b处。
风扇40b基于热屏蔽过滤器31的温度的可控操作允许防止触点的过热和光源3的破坏。
此外，提供传感器37不会影响照明器材1投射的光束的品质。实际上，传感器37布置在光源3的灰色区域中，并且尺寸设计为不会导致用于投射光束的辐射的任何损失（具有大约0.5mm的直径的导体）。
最后，显而易见的是，在不背离所附权利要求书的范围的前提下，可对这里描述的照明器材进行改变和变化。

Claims (11)

1.一种舞台照明器材，包括：
-外壳(2)；
-光源(3)，所述光源在所述外壳(2)的第一端(11)处容纳在所述外壳(2)内部，并适于沿着光轴(B)发出光束；
-反射体(4)，耦接至所述光源(3)；
-光束处理装置(7)，容纳在所述外壳(2)内部并适于选择性地拦截所述光束；
-至少一个热屏蔽组件(8)，位于所述外壳(2)内部，在所述光源(3)与所述光束处理装置(7)之间，以将所述外壳(2)分成包括所述光源(3)和所述反射体(4)的第一区域(36a)、以及包括所述光束处理装置(7)的第二区域(36b)；所述热屏蔽组件(8)包括热屏蔽过滤器(31)、以及用于检测指示所述热屏蔽过滤器(31)的温度的参数的检测器(37)；
-冷却组件(9)，用于冷却所述外壳(2)的内部；
-控制装置(10)，配置为基于所述检测器(37)检测到的所述参数来调节所述冷却组件(9)。
2.根据权利要求1所述的舞台照明器材，其中，所述检测器(37)配置为，检测指示所述热屏蔽过滤器(31)的中央部分的温度的参数。
3.根据权利要求1所述的舞台照明器材，其中，所述检测器(37)是与所述热屏蔽过滤器(31)热耦接的温度传感器。
4.根据权利要求1所述的舞台照明器材，其中，所述检测器(37)基本上位于所述热屏蔽过滤器(31)的中心处。
5.根据权利要求3所述的舞台照明器材，其中，所述检测器(37)包括热电偶。
6.根据权利要求1所述的舞台照明器材，其中，所述冷却组件(9)包括至少第一风扇(40a、40b、40c)；所述控制装置(10)配置为，基于所述检测器(37)检测到的所述参数来调节所述冷却组件(9)的至少所述第一风扇(40a、40b、40c)的转速。
7.根据权利要求6所述的舞台照明器材，其中，所述控制装置(10)配置为，当指示所述热屏蔽过滤器(31)的温度的参数超过阈值时，增加至少所述第一风扇(40a、40b、40c)的转速。
8.根据权利要求7所述的舞台照明器材，其中，所述阈值与相对于可容许值增加了20-30％的温度值相当。
9.根据权利要求7所述的舞台照明器材，其中，所述控制装置(10)配置为，将所述第一风扇(40a、40b、40c)的转速从基值逐渐增加至预定额定值。
10.根据权利要求6所述的舞台照明器材，其中，所述控制装置(10)配置为，调节所述第一风扇(40a、40b、40c)的功率以使得所述第一风扇(40a、40b、40c)的转速变化。
11.根据权利要求6所述的舞台照明器材，其中，所述第一风扇(40b、40c)定位为，产生适于帮助冷却所述热屏蔽过滤器(31)的气流。
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