CN104160331B - 闪光灯照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示用于闪光灯照明的系统和方法。在一方面中，一种闪光灯照明系统包含各自包含光源和反射器的区段。所述光源中的每一者包含具有第一质心的单个发光区域和环绕所述单个发光区域的封装。所述封装具有出口孔隙，其具有第二质心。所述第一质心可从所述第二质心横向偏移。所述反射器包含输入孔隙、输出孔隙和所述输入孔隙与所述输出孔隙之间的一或多个侧壁。所述输入孔隙光学地耦合到所述出口孔隙。一或多个侧壁经配置以使从所述光源传播的光准直。

Description

闪光灯照明系统
技术领域
本发明涉及例如相机中的闪光灯照明系统。
背景技术
闪光灯照明系统(如相机中的闪光灯照明系统)可提供瞬时量的补充照明以照射待拍照的对象。例如，相机可包含用于提供补充光的闪光(例如具有毫秒级的持续时间的光放电)的内建闪光灯照明系统。在例如蜂窝式电话中的固态相机中使用的闪光灯照明系统具有不利的性质。例如，这些装置中的闪光灯照明系统可通常通过小的5毫米(mm)×5mm孔隙提供来自单个发光二极管(LED)的光。在此类系统中，可能会浪费显著量的光，这是因为光在所有方向(例如与法线方向成约±90°的半角)上从LED表面发射出。在一些装置中，单个LED与一或多个透镜组合以将在所有方向上发射的光的一部分引导到通常指向待拍照对象处的角方向。这些透镜通常仅收集由LED发射的总光的小部分且因此朝向所述对象引导所述小部分。此外，当与白色LED发射器一起使用时，透镜的色像差(chromaticaberration)通常与LED发射的不均匀的色彩空间均匀度组合而产生具有各种色彩非均匀度的白色输出光，尤其是环绕所述经引导光的黄褐色光环。
发明内容
本发明的系统、方法和装置各自具有若干个创新方面，所述创新方面的单一者不单独负责本文中所揭示的所要属性。
在一些实施方案中，一种闪光灯照明系统包含多个区段。每一区段包含光源和反射器。所述光源包含具有第一质心的单个发光区域。所述光源还包含环绕所述单个发光区域的封装。所述封装具有具第二质心的出口孔隙。所述第一质心从所述第二质心横向偏移。所述反射器包含输入孔隙、输出孔隙和所述输入孔隙与所述输出孔隙之间的一或多个侧壁。所述输入孔隙光学耦合到所述封装的出口孔隙。所述一或多个侧壁经配置以使从所述光源传播的光准直。所述多个区段可包含呈四联交叉(cross-quad)配置的四个区段。所述单个发光区域可与其它单个发光区域中的每一者非对称。所述单个发光区域可包含蓝色发光二极管(LED)芯片且所述封装可包含环绕所述蓝色LED芯片的黄色磷光体。所述反射器可经配置以实质上保持光展量(etendue)。所述反射器的输入孔隙与输出孔隙之间的距离可小于经配置以对于经数学塑形的反射器保持光展量的经计算长度。
在一些实施方案中，一种闪光灯照明系统包含多个区段。每一区段包含用于产生光的装置和用于使从所述光产生装置传播的光准直的装置。所述光产生装置包含用于发射光的装置和环绕所述发光装置的封装。所述发光装置具有第一质心。所述封装具有出口孔隙。所述出口孔隙具有第二质心。所述第一质心从所述第二质心横向偏移。所述多个区段可包含呈四联交叉配置的四个区段。所述发光装置可与其它发光装置中的每一者非对称。所述光产生装置可包含光源。所述发光装置可包含单个发光区域。所述光准直装置可包含反射器，所述反射器包含：输入孔隙，其光学地耦合到所述光产生装置的出口孔隙；输出孔隙；和所述输入孔隙与所述输出孔隙之间的一或多个侧壁。所述光产生装置可包含蓝色发光二极管(LED)芯片和黄色磷光体。所述光准直装置可经配置以实质上保持光展量。
在一些实施方案中，一种闪光灯照明系统包含多个区段。每一区段包含光源和反射器。所述光源包含具有第一质心的单个发光区域。所述反射器包含输入孔隙、输出孔隙和所述输入孔隙与所述输出孔隙之间的一或多个侧壁。所述输入孔隙具有第二质心。所述第一质心从所述第二质心横向偏移。所述输入孔隙光学地耦合到所述光源。所述一或多个侧壁经配置以使从所述光源传播的光准直。
在一些实施方案中，一种用于制造闪光灯照明系统的方法包含：在所述闪光灯照明系统中提供多个区段；和对于所述多个区段中的每一者，将反射器的输入孔隙光学地耦合到光源的封装的出口孔隙。所述光源包含具有第一质心的单个发光区域。所述出口孔隙具有第二质心。所述第一质心从所述第二质心横向偏移。所述反射器包含所述输入孔隙与输出孔隙之间的一或多个侧壁。所述一或多个侧壁经配置以使从所述光源传播的光准直。所述单个发光区域可包含蓝色LED芯片且所述封装包含环绕所述蓝色LED芯片的黄色磷光体。所述反射器可经配置以实质上保持光展量。将所述输入孔隙光学地耦合到所述出口孔隙可包含在呈四联交叉配置的四个区段中将四个输入孔隙光学地耦合到四个出口孔隙。所述方法可进一步包含将四个单个发光区域布置成与其它单个发光区域中的每一者非对称。
在一些实施方案中，一种提供闪光灯照明的方法包含在多个区段中的每一者中，从各自区段内的光源产生光。所述光源包含具有第一质心的单个发光区域和环绕所述单个发光区域的封装。所述封装具有具第二质心的出口孔隙。所述第一质心从所述第二质心横向偏移。所述方法进一步包含以反射器的一或多个侧壁使从所述光源传播的光准直。所述一或多个侧壁在输入孔隙与输出孔隙之间。所述输入孔隙光学地耦合到所述封装的出口孔隙。所述单个发光区域中的每一者可包含蓝色LED芯片且所述封装中的每一者可包含环绕蓝色LED芯片的黄色磷光体。使所述光准直可包含实质上保持光展量。所述多个区段可包含呈四联交叉配置的四个区段。所述单个发光区域可与所述其它单个发光区域中的每一者非对称。
在附图和下文描述中提出本说明书中描述的主题的一或多项实施方案的细节。其它特征、方面和优点将从所述描述、图式和权利要求书变得显而易见。应注意下图的相对尺寸可能不按比例绘制。
附图说明
图1A展示闪光灯照明系统的实例。
图1B展示图1A中展示的闪光灯照明系统中的单个区段的横截面图。
图2A展示图1A中展示的闪光灯照明系统的区段的光源外壳中的光源的透视图。
图2B展示2A中展示的实例光源的俯视图。
图3A和3B展示包含闪光灯照明系统的四个区段的四个单个发光区域的四个光源的实例布置的俯视图。
图4展示实例反射器的侧视图。
图5展示来自朗伯(Lambertian)光源的光的准直的实例。
图6A和6B展示将互连反射器结构的输入孔隙共同耦合到光源封装外壳的出口孔隙的实例方法。
图7A展示可用于闪光灯照明系统的另一单个区段的横截面图。
图7B展示闪光灯照明系统的四个区段内的四个反射器的实例布置的俯视图。
图8A展示用于制造闪光灯照明系统且展示改善型色彩均匀度和空间均匀度的实例方法。
图8B展示提供闪光灯照明的实例方法。
图9A到9C展示说明包含相机镜头和闪光灯照明系统的显示装置的系统框图的实例。
在各图中，类似参考数字和名称指示类似元件。
具体实施方式
下文具体实施方式针对用于描述新颖方面的目的的某些实施方案。然而，可以多种不同方式应用本文教示。描述的实施方案可以经配置以提供闪光灯照明(自动或手动提供到待捕捉其图像的对象(静止(例如静态图像)或运动(例如视频)))的任何装置实施。更特定来说，预期所述实施方案可以能够捕捉图像的多种电子装置(例如但不限于相机、摄影机、移动电话、支持多媒体因特网的蜂窝式电话、智能电话、个人数据助理(PDA)、手持型或便携式计算机、笔记本电脑、上网本、桌上型个人计算机、网络摄影机和MP3播放器)实施或与其相关联。本文教示还可用于经配置以与能够捕捉图像的电子装置一起使用的闪光灯照明系统，已在上文中描述所述闪光灯照明系统中的一些，且又被提供作为分开且相异装置。因此，所述教示不希望限于仅在图中描绘的实施方案，而是具有如所属领域的一般技术人员将容易明白的广泛适用性。
闪光灯照明系统的某些实施方案可通过使用分开的光源的阵列而提供闪光灯照明的指向性光源。所述闪光灯照明系统可包含分开区段内的光源的唯一定位的单个发光区域。某些实施方案的区段为整个闪光灯照明系统的相异部分，且包含光源和经配置以使从所述光源传播的光准直的反射器。在某些实施方案中，分开光源中的单个发光区域可定位成从每一光源封装和/或每一分开区段的中心横向偏移。每一发光区域可定位成彼此非对称。某些闪光灯照明系统还可包含经数学塑形以实质上保持光展量(例如以保持光展量)的准直反射器。在一些实施方案中，闪光灯照明系统的光源还可包含由黄色磷光体环绕的蓝色LED芯片以产生白光。
可实施本发明中描述的主题的某些实施方案以实现下述可能优点中的一或多者。例如，本文描述的某些实施方案可提供闪光灯照明源，使得可有效地且在阻碍彩均匀度的空间变动的情况下使用产生的光。在各项实施方案中，可通过提供较小的分开光源的阵列而实现色彩均匀度、空间均匀度和/或场覆盖范围的效率。例如，发光装置的孔隙可分成较小区段，每一区段具有分开光源。可通过将分开的主要光源唯一地定位在每一光源封装和/或每一分开区段内而实现均匀度和/或效率。例如，所述分开光源可定位成彼此非对称以改善总发射光的色彩和/或空间均匀度。来自所述分开光源的光还可准直在所要方向上以通过例如具有可减小浪费的光量的光收集和准直性质的光展量保持反射器而改善效率。因此，如上文所述，闪光灯照明系统的某些实施方案可包含用于实现色彩均匀度和空间均匀度以和有效的场覆盖范围的唯一定位的光源和准直反射器的区段。
图1A展示闪光灯照明系统100的实例。图1B展示图1A中展示的闪光灯照明系统100中的单个区段111的横截面图。具体来说，图1B为沿图1A中的线A-A截取的区段111的横截面图，但是所述描述也适用于区段110、111、112和113中的每一者。闪光灯照明系统100包含多个区段110、111、112和113。区段110、111、112和113中的每一者包含光源120和反射器150。如图1B中展示，光源外壳135容纳光源120，光源120包含单个发光区域122(图1A和1B中展示为虚线)和环绕单个发光区域122的光源封装125。
在某些实施方案中，每一区段110、111、112和113内的单个发光区域122从光源封装125的出口孔隙126(图1B中展示为点虚线)的中心横向偏移。例如，单个发光区域122具有定位于图1B中的点124处的质心。光源封装125的出口孔隙126具有定位于图1B中的点127处的质心。如图1B中展示，单个发光区域122的质心124从光源封装125的出口孔隙126的质心127横向偏移。在某些实施方案中，横向偏移为平行于由单个发光区域122或光源封装125的出口孔隙126界定的平面中的质心之间的非零距离。应注意，从每一区段中质心的横向偏移的距离和方向可能与其它区段中的横向偏移相同或不同。每一区段110、111、112和113的反射器150包含可光学地耦合到光源封装125的出口孔隙126的输入孔隙152。反射器150进一步包含输出孔隙154和输入孔隙152与输出孔隙154之间的一或多个侧壁155。一或多个侧壁155可经配置以使从光源120传播的光准直。
图2A展示图1A中展示的闪光灯照明系统100的区段(例如区段110、111、112或113)的光源外壳135中的光源120的透视图。图2B展示图2A中展示的实例光源120的俯视图。光源120包含单个发光区域122。如本文论述，光源120还包含环绕单个发光区域122的封装125。封装125具有出口孔隙126。
在一些实施方案中，单个发光区域122和光源封装125的出口孔隙126具有矩形或正方形的横截面或俯视图形状。单个发光区域122和出口孔隙126的其它形状(例如梯形、多边形、圆形、卵形)也是可能的。在一些实施方案中，单个发光区域122的面积介于约0.01mm2与约0.04mm2之间或介于约0.02mm2与约0.03mm2之间。例如，单个发光区域122的大小可为约0.16mm×0.16mm且面积为约0.026mm2。在一些实施方案中，出口孔隙126的面积介于约0.5mm2与约2mm2之间、介于约0.6mm2与约1.9mm2之间、介于约0.7mm2与约1.8mm2之间、介于约0.8mm2与约1.7mm2之间、介于约0.9mm2与约1.6mm2之间或介于约1mm2与约1.5mm2之间。例如，出口孔隙126的大小可为约1mm×1mm或约1.25mm×1.25mm。虽然图2A和2B中展示单个发光区域122和所述出口孔隙126具有类似形状(例如正方形)，但是单个发光区域122和出口孔隙126可具有不同的横截面形状。例如，单个发光区域122的横截面形状可为矩形，同时出口孔隙126的横截面形状可为正方形。
在一些实施方案中，单个发光区域122包含一个LED芯片。在一些实施方案中，单个发光区域122包含一个以上LED芯片。例如，单个发光区域122可包含x×y个LED芯片(例如x行×y列或x列×y行)的阵列。如本文所述，单个发光区域122是指在光源120中产生光的所有区域。例如，在光源包含多个LED芯片的装置的某些实施方案中，单个发光区域122与出口孔隙126之间的横向偏移为出口孔隙126的质心127与多个LED芯片的整个区域的质心之间的尺寸。LED芯片或LED芯片可用导线结合(例如如通过电连接件130展示)到与封装125电连通的电子组件(例如到印刷电路板)，且聚合材料(例如树脂或环氧树脂)可环绕单个发光区域122。如图2A中展示封装125还可被外壳135环绕。外壳135可包含例如聚合物、陶瓷、金属、电介质、其组合等，且可在光源120与其它电组件之间提供电连通。
光源120的各项实施方案可经配置以输出白光。例如，光源120可包含一或多个白色LED发射器。在一些实施方案中，白色LED发射器可包含红色、绿色和蓝色LED芯片。从红色、绿色和蓝色LED芯片发射的光可组合以产生白光。例如，一或多个白色LED发射器可与可购自市民电子公司(CitizenElectronicsCo.，Ltd.)、首尔半导体公司(SeoulSemiconductorCo.，Ltd.)、菲利普流明照明公司(PhilipsLumiledsLightingCompany)、格瑞公司(Cree，Inc.)、OSRAM光电半导体公司(OSRAMOptoSemiconductors)或日亚化学公司(NichiaCorporation)的LED发射器类似。在一些实施方案中，光源120的封装125包含磷光体，例如环绕一或多个LED芯片的保形磷光体包覆或磷光体层。例如，光源120可包含用于产生白光的环绕一或多个蓝色LED芯片的黄色、黄绿色或绿色磷光体。在一些实施方案中，环绕一或多个LED芯片的树脂或环氧树脂包含所述磷光体。在一些实施方案中，一或多个蓝色LED芯片和磷光体树脂与可购自日亚化学公司(NichiaCorporation)、格瑞公司(Cree，Inc.)或菲利普流明照明公司(PhilipsLumiledsLightingCompany)的蓝色LED芯片和磷光体树脂类似。
在各项实施方案中，区段110、111、112和113的光源120各自包含类似或相同组件，例如各自包含被黄色磷光体环绕的蓝色LED芯片。在其它实施方案中，区段110、111、112和113的光源120包含与其它区段110、111、112和113中的一或多者不同的组件。例如，一个区段可包含具有一组红色、绿色和蓝色LED芯片的白色LED发射器。再举例来说，一个区段可包含黄色磷光体且另一区段可包含黄绿色磷光体。
图2A和2B中展示的实例光源120说明闪光灯照明系统100的区段110、111、112或113的光源120的实例。可由闪光灯照明系统100的其它光源120中的每一者分开地形成或可整体地形成光源120。作为实例，对于呈如图1A中展示的2×2四联交叉配置的四个光源，可形成具有用于容纳四个单个发光区域122和封装材料125的四个腔的封装外壳135，从而在单个封装外壳135内形成四个光源120。制造此外壳135可能有各种方法。例如，聚合外壳135可经注塑模制而具有四个腔。
如图2B中展示，单个发光区域122可从光源封装125的出口孔隙126的中心横向偏移。例如，单个发光区域122具有质心124。质心124可为单个发光区域122的二维发射表面的质量中心。封装125的出口孔隙126也具有质心127。质心127可为出口孔隙126的二维区域的质量中心。单个发光区域122的质心124从封装125的出口孔隙126的质心127横向偏移。在一些实施方案中，横向偏移至少约0.1mm、至少约0.15mm、至少约0.2mm、至少约0.25mm、至少约0.3mm、至少约0.35mm、至少约0.4mm、至少约0.45mm、至少约0.5mm、至少约0.6mm、至少约0.7mm、至少约0.75mm、至少约0.8mm、至少约0.9mm、至少约1mm、至少约1.5mm或至少约1.75mm。在某些实施方案中，单个发光区域122经布置使得单个发光区域122的质心124接近出口孔隙126的拐角。在一些蜂窝式电话应用中，所述横向偏移介于约非零距离与约2mm之间。例如，单个发光区域122的大小可为约0.16mm×0.16mm且封装125的出口孔隙126可为最多约2.5mm×2.5mm。假定有几何学限制，对于此实例，所述横向偏移可为最多约1.8mm。假如(例如)提供不同尺寸的发光区域122和/或出口孔隙126，那么横向偏移的其它值也是可能的。
在一些实施方案中，可以通过出口孔隙126的一侧(例如最大侧)的长度的百分比测量横向偏移。在一些实施方案中，所述横向偏移为至少约4％、至少约6％、至少约8％、至少约10％、至少约12％、至少约14％、至少约16％、至少约18％、至少约20％、至少约24％、至少约28％、至少约30％、至少约32％、至少约36％、至少约40％、至少约60％或至少约70％。在某些实施方案中，单个发光区域122经布置使得单个发光区域122的质心124接近出口孔隙126的拐角。在一些蜂窝式电话应用中，所述横向偏移介于约10％与约75％之间。例如，单个发光区域122的大小可为约0.16mm×0.16mm且所述封装125的出口孔隙126可为最多约2.5mm×2.5mm。根据几何学限制，对于此实例，所述横向偏移可为最多约72％。假如(例如)提供不同尺寸的发光区域122和/或出口孔隙126，那么横向偏移的其它值也是可能的。
对于图2B中说明的实例，从单个发光区域122发射的光可在右上角提供比在位于封装125的出口孔隙126的质心127中心时更高的强度的光。与一些常规的闪光灯照明系统相比，当用于闪光灯照明系统100(其中其它光源120也具有横向偏移的单个发光区域122)时，在某些实施方案中可改善色彩均匀度、空间均匀度和/或有效的场覆盖范围。由于空间混合，所以视觉外观可看似更均匀。例如，在闪光灯照明系统100的某些实施方案中，区段110、111、112和113内的单个发光区域122可定位成与其它单个发光区域122中的每一者非对称。某些此类实施方案可增大色彩均匀度(例如以减小或消除黄褐色光环)、总发射光的空间均匀度和/或场覆盖范围的效率。例如，从光源120内的LED芯片发射的光的强度通常在光发射区域的中心处最高且向外径向减小，从而导致空间强度分布。在某些实施方案中，分开的光源区段可提供跨越相同孔隙空间的较大距离的发射光的空间均匀度，从而导致有效的场覆盖范围。在白色LED发射器的相邻区段的实例中，每一发射器由蓝色LED芯片和环绕磷光体形成，蓝色LED芯片布置成相对于每一相邻区段中的磷光体非对称，可通过来自每一区段的非均匀光的共同的远场色彩混合而实现改善型色彩均匀度。通过使磷光体层非对称地环绕蓝色LED芯片，可实现改善型色彩均匀度。
图3A和3B展示包含闪光灯照明系统的四个区段的单个发光区域的四个光源的实例布置的俯视图。在图3A中，实例闪光灯照明系统200包含四个区段210、211、212和213。闪光灯照明系统200的大小可为约5mm×5mm，同时区段210、211、212和213可各自小于或等于约2.5mm×2.5mm。图3A中的四个区段210、211、212和213布置成四联交叉配置。区段210在左上角，区段211在右上角，区段212在左下角，且区段213在右下角。在此实例中，四个区段210、211、212和213形成2×2阵列。包含四个以上或四个以下区段的其它m×n阵列(例如m行×n列或m列×n行)是可能的，例如1×2、2×1、1×3、3×1、1×4、4×1、2×2、2×3、3×2、3×3、3×4、4×3、4×4等等。在一些实施方案中，其他区段可布置在阵列中四个区段相遇的位置处。例如，另一区段可定位于图3A中展示的2×2四联交叉配置中的交叉口处，从而产生五个区段。
第一区段210在第一区段210的右下部分中包含第一单个发光区域220。第二区段211在第一区段210的侧面。第二区段211在第二区段211的右上部分中包含第二单个发光区域221。第三区段212在第一区段210的侧面且在第二区段211对角。第三区段212在第三区段212的左上部分中包含第三单个发光区域222。第四区段213在第二区段211的侧面、述第三区段212的侧面且在第一区段210对角。第四区段213在第四区段213的左下部分中包含第四单个发光区域223。在此实施方案中，单个发光区域220、221、222和223与所述其它单个发光区域中的每一者非对称，当每一单个发光区域应用为如图1A中展示的对应反射器的接收孔隙的输入时，则结果为比一些常规的闪光灯照明系统更好的色彩均匀度、空间均匀度和/或有效的场覆盖范围。
例如如图3B中展示，非对称的单个发光区域的其它实施方案也是可能的。在图3B中，实例闪光灯照明系统300具有四个区段310、311、312和313。第一区段310在第一区段310的右上部分中包含第一单个发光区域320。第二区段311在第一区段310的侧面。第二区段311在第二区段311的左下部分中包含第二单个发光区域321。第三区段312在第一区段310的侧面且在第二区段311的对角。第三区段312在第三区段312的左上部分中包含第三单个发光区域322。第四区段313在第二区段311的侧面、在第三区段312的侧面且在第一区段310的对角。第四区段313在第四区段313的右下部分中包含第四单个发光区域323。此实施方案的单个发光区域320、321、322和323与所述其它单个发光区域中的每一者非对称，当每一单个发光区域应用为如图1A中展示的对应反射器的接收孔隙的输入时，则结果为比一些常规的闪光灯照明系统更好的色彩均匀度、空间均匀度和/或有效的场覆盖范围。
再次参考图1A中的实例闪光灯照明系统100和1B中的实例区段111，每一区段110、111、112和113包含反射器150。图4展示实例反射器150的侧视图。每一反射器150包含输入孔隙152、输出孔隙154和输入孔隙152与输出孔隙154之间的一或多个侧壁155。如图1B中展示，反射器150的输入孔隙152光学地耦合到光源封装125的出口孔隙126。一或多个侧壁155经配置以使从光源120传播的光准直。在图1A中，所述反射器具有彼此稍隔开且包含具有一定厚度的边缘的输出孔隙154。这些实施方案有利于可制造性。例如，所述边缘可介于约0.1mm与约1mm之间。在其它实施方案中，所述输出孔隙可具有连续和/或刀状边缘。
在一些实施方案中，输入孔隙152可具有矩形(例如正方形)的横截面区域。输出孔隙154还可具有矩形(例如正方形)的横截面区域。可使用输入孔隙152和/或输出孔隙154的其它形状(例如梯形、多边形、圆形、卵形)。在某些实施方案中，输入孔隙152和输出孔隙154的形状可彼此相同或不同。在一些实施方案中，输入孔隙152的面积介于约0.5mm2与约2mm2之间、介于约0.6mm2与约1.9mm2之间、介于约0.7mm2与约1.8mm2之间、介于约0.8mm2与约1.7mm2之间、介于约0.9mm2与约1.6mm2之间或介于约1mm2与约1.5mm2之间。例如，输入孔隙152的大小可为约1mm×1mm或约1.25mm×1.25mm。在一些实施方案中，输出孔隙154的面积介于约1mm2与约6.5mm2之间或介于约1.25mm2与约6.25mm2之间。例如，在一些蜂窝式电话应用中，闪光灯照明系统100的大小为约5mm×5mm且包含四个反射器150，每一反射器150具有大小为约2.5mm×2.5mm或面积为约6.25mm2的输出孔隙154。
如图1B中展示，由于反射器150的输入孔隙152光学地耦合到光源封装125的出口孔隙126，所以输入孔隙152具有与出口孔隙126相同的形状和/或面积。在其它实施方案中，输入孔隙152与出口孔隙126可具有不同形状和/或面积。
在一些实施方案中，如图1A中展示，一或多个侧壁155包含第一侧壁156、第二侧壁157(与第一侧壁156相对且面向第一侧壁156)、第三侧壁158和第四侧壁159(与第三侧壁158相对且面向第三侧壁158)。第一侧壁156和第二侧壁157可视作一对侧壁，且第三侧壁158和第四侧壁159也可视作一对侧壁，因此反射器150可视作包含数对侧壁。
一或多个侧壁155可经配置以使从光源120的出口孔隙126传播的光准直。例如，反射器150的侧壁156、157、158和159可使光准直使光与法线方向成约±90°到介于约±20°与±40°之间。例如，反射器150可使光准直使光与法线方向成约±90°到约±20°、到约±25°、到约±30°、到约±35°、到约±40°等。在某些实施方案中，反射器150收集光并使光准直于所要方向上以减少如本文所述的光浪费。
图5展示使来自朗伯光源的光的准直的实例。如图5中展示，可使来自朗伯光源的光的光以与法线方向成约±90°的发射半角到约±30°的半角准直以减少每流明的浪费。例如，当仅使用来自与法线方向成约±90°的LED发射光的约±30°范围内的光时，每流明可浪费最多约0.75流明。具有准直反射器的闪光灯照明系统的一些实施方案可发射的比不具有准直反射器的闪光灯照明系统的光更亮的光，这是因为将归因于并非介于约±30°之间而浪费的光的至少一些经准直以包含在与法线方向成约±30°的光中。在来自朗伯光源的光准直于约±30°的一些实施方案中，与无准直相比，可实现四倍增益(以勒克斯为单位)。还可将光均匀度增大两倍。在其它实施方案中(例如，其中使来自朗伯光源的光以小于约±30°准直)，与无准直相比，可实现四倍以上增益(以勒克斯为单位)。还可将光均匀度增大两倍以上。
在一些实施方案中，反射器150包含光展量保持反射器。例如，为了保持光展量，反射器150的一或多个侧壁155(例如侧壁156、157、158和159)被数学塑形在输入孔隙152的第一宽度w1或面积A1、输出孔隙154的第二宽度w2或面积A2与离开输出孔隙154的经准直光的半角θ之间。在进入所述输入孔隙的光(例如来自朗伯光源)的半角为约±90°的一些实施方案中，可通过如方程式(1A)和(1B)中描述的正弦定律反射器设计来管控数学形状。
w1×sin90°＝w2×sinθ方程式(1A)
A1×sin290°＝A2×sin2θ方程式(1B)
由于90°的正弦函数等于1或约90°的正弦函数接近1，所以可通过如简化方程式(2A)和(2B)中描述的正弦定律反射器设计来管控数学形状。
w1＝w2×sinθ方程式(2A)
A1＝A2×sin2θ方程式(2B)
可通过方程式(3)给定反射器150的长度L(输入孔隙152与输出孔隙154之间的距离)。
L＝0.5*(w1+w2)/tanθ方程式(3)
在某些实施方案中，准直半角介于约20°与约40°之间，例如约25°、约30°或约35°。对于具有约2.5mm的宽度w2的输出孔隙154，反射器150可具有介于约2.5mm与约4.5mm之间(例如约2.8mm、约3.25mm或约3.8mm)的理想长度L，如下文将论述，可能对于某些应用截断所述理想长度。在一些实例中，一或多个侧壁155(例如侧壁156、157、158和159)的数学形状为复数多项式的形状。在其它实例中，所述数学形状为如在复合抛物集光器(CPC)中且还可以复数多项式的形式表示的倾斜的抛物线形状。
在一些实施方案中，一或多个侧壁155(例如侧壁156、157、158和159)包含例如由金属或涂布有金属膜的聚合材料制造成的金属材料。侧壁156、157、158和159可与所述其它侧壁中的每一者相同或不同(例如具有不同数学形状、倾斜角等)，且数对相对侧壁可彼此相同或不同(例如具有不同数学形状、倾斜角等)。
图4中展示的实例反射器150说明闪光灯照射系统100的单个区段110、111、112和113的单个反射器150的实例。可与闪光灯照射系统100的其它反射器150中的每一者分开地形成或可整体地形成反射器150。作为实例，对于呈如图1A中展示的2×2四联交叉配置的四个反射器150，可通过在具有一定厚度的材料中形成四个孔洞从而在结构内形成四个反射器150而形成互连结构。作为另一实例，聚合材料可注塑模制成所述形状且涂布有反射材料。制造此结构的各种方法是可能的。
每一输入孔隙152可分开地或作为群组共同地光学地耦合到每一出口孔隙126。图6A和6B展示将互连反射器结构的输入孔隙光学地耦合到光源封装外壳的出口孔隙的实例方法。在图6A中，四个反射器的输入孔隙450(未示出，但是在箭头450的大致方向上)共同耦合到四个光源的出口孔隙425以形成闪光灯照明系统400。四个出口孔隙425在包含凸缘426的封装外壳中，且输入孔隙450连接到装配在从凸缘426突出的区域的刃角结构(未示出)。在图6B中，四个反射器的输入孔隙550(未示出，但是在箭头550的大致方向上)共同耦合到四个光源的出口孔隙525以形成闪光灯照明系统500。四个出口孔隙525在包含四个开孔526的封装外壳中，且输入孔隙550连接到装配在开孔526内的突出部分551。开孔526可部分或全部突出穿过所述封装外壳。其它共同的耦合方法和个别的耦合方法是可能的。
图7A展示可用于闪光灯照明系统中的另一单个区段611的横截面图。如图7A中展示，光源外壳135容纳光源120，光源120包含单个发光区域122(展示为虚线)和环绕单个发光区域122的光源封装125。
在某些实施方案中，区段611内的单个发光区域122不与光源封装125的出口孔隙126(图7A中展示为点虚线)的中心横向偏移，但是与反射器150的输入孔隙152的中心横向偏移。例如，单个发光区域122具有定位于图7A中的点124处的质心。反射器150的输入孔隙152也有定位于图7A中的点129处的质心。如图7A中展示，单个发光区域122的质心124与反射器150的输入孔隙152的质心129横向偏移。反射器150的输入孔隙152可光学地耦合到光源封装125的出口孔隙126。反射器150进一步包含输出孔隙154和输入孔隙152与输出孔隙154之间的一或多个侧壁155。一或多个侧壁155可经配置以使从光源120传播的光准直。
图7B展示闪光灯照明系统的四个区段内的四个反射器的实例布置的俯视图。在图7B中，实例闪光灯照明系统700包含四个区段710、711、712和713。第一区段710在第一区段710的右下部分中包含具有输入孔隙730的第一反射器。第二区段711在第一区段710的侧面。第二区段711在第二区段711的右上部分中包含具有输入孔隙731的第二反射器。第三区段712在第一区段710的侧面且在第二区段711的对角。第三区段712在第三区段712的左上部分中包含具有输入孔隙732的第三反射器。第四区段713在第二区段711的侧面、在第三区段712的侧面且在第一区段710的对角。第四区段713在第四区段713的左下部分中包含具有输入孔隙733的第四反射器。在此实施方案中，反射器的输入孔隙730、731、732和733与所述其它输入孔隙中的每一者非对称，其可提供比一些常规的闪光灯照明系统更好的色彩均匀度、空间均匀度和/或有效的场覆盖范围。其它布置是可能的，例如所述反射器可布置成如图3B中展示。在某些实施方案中，发光区域122布置在每一区段内，使得允许反射器150的倾斜侧壁155使用所述发光区域122且使得来自发光区域122的通量可通过反射器150输出。
可以光线追踪程序分析一些实施方案，因为反射器长度从本文描述的正弦定律反射器设计系统地减小L。还可在补偿与反射器150的尺寸缩减相关联的光扩展中系统地增大准直半角θ。在这些实施方案中，可发生系统减小反射器长度L和准直半角θ，同时监控指定对象附近的输出光的形状和光学均匀度。在某些情况下，这些实施方案可导致实质上产生(例如产生)环绕在每一子午线中具有目标角度延伸的对象的所要场模式的最短的可能反射器长度。这些实施方案还可允许选择实现所述对象周围的所要空间和色彩光均匀度的长度减小与经增大角度准直的组合。
在一些实施方案中，反射器150的长度L小于理想数学塑形的反射器的经计算长度。反射器150的长度L可被设计成针对第一半角θ1的长度L，但是反射器150接着被截断成将针对大于第一半角θ1的第二半角θ2设计的长度L。例如，如果所要准直半角θ为±30°，那么长度L可计算成(L＝0.5*(w1+w2)/tan30°＝0.9*(w1+w2))。如果所要准直半角θ为±25°，那么长度L可计算成(L＝0.5*(w1+w2)/tan25°＝1.1*(w1+w2))，且所述长度接着可截断成0.9*(w1+w2)，如果所要准直半角θ为±30°，那么长度L将为所述经计算长度。在这些实施方案中，反射器仍可相对于其非理想(经截断)边界条件实质上保持光展量，且还可提供所要均匀度。在某些其它实施方案中，针对第二半角θ2计算长度L且接着将长度L变长为将针对小于第二半角θ2的第一半角θ1设计的长度L。
在一些实施方案中，反射器150的长度L小于针对归因于几何学限制呈数学塑形的反射器而计算的长度。例如，反射器150的长度L可设计成针对准直半角θ的长度L，但是反射器150接着截断成针对所述装置的给定规格(例如厚度)的长度L。由于截断可导致变宽的输出角度，所以一些实施方案通过针对较窄的准直半角θ重新设计而提供补偿。例如，在用于蜂窝式电话的一些相机闪光灯照明系统100中，需要约±30°的准直半角θ。闪光灯照明系统100可包含具有2.5mm×2.5mm输出孔隙154的反射器150。从方程式(2A)和(3)，使用2.5mm的w2，反射器150的理想长度L可计算成：
w1＝w2×sinθ＝2.5mm×sin30°＝1.25mm
L＝0.5*(w1+w2)/tanθ＝0.5*(1.25mm+2.5mm)/tan30°＝3.25mm。
在此实例中，反射器150的理想长度L为约3.25mm，对于一些蜂窝式电话厚度规格(例如1mm到约1.5mm)来说长度L可能过高。如上所述，为了补偿归因于截断而变宽的输出角度，可针对较窄的准直半角θ重新设计某些实施方案。例如，使用约±25°的较窄的准直半角，可从方程式(2A)和(3)计算反射器150的理想长度L：
w1＝w2×sinθ＝2.5mm×sin25°＝1.06mm
L＝0.5*(w1+w2)/tanθ＝0.5*(1.06mm+2.5mm)/tan25°＝3.81mm。
如上文说明，针对约±25°的较窄准直半角，理想长度L为约3.81mm。使用光线追踪程序，从约3.25mm截断到约1.5mm提供比从约3.81mm截断到约1.5mm更宽的角度分布。因此，某些实施方案可通过使用比截断前更窄的准直半角θ设计反射器150而补偿来自截断的变宽的输出角度。
在某些实施方案中，闪光灯照明系统100的区段110、111、112和113中的一或多者的反射器150至少部分填充有材料。实例材料包含气体(例如空气)或固体(例如聚合物)。具有大于1的反射率的材料可增大反射器150的长度L，且可提供刚性。在一些实施方案中，闪光灯照明系统100的区段110、111、112和113的一或多者包含接近输出孔隙154的光学元件(未示出)。例如，所述光学元件可包含透镜、镜子或彩色滤光器的至少一者。光学元件还可增大接近输出孔隙154的反射器150的刚性。
图8A展示用于制造闪光灯照明系统且展示改善型色彩均匀度和空间均匀度的实例方法。实例方法1000可用于制造例如本文所述的闪光灯照明系统100。例如，如在框1005中所展示，方法1000包含提供多个区段。接着，方法1000过渡到框1010，其中所述闪光灯照明系统的相异区段中的每一光源的单个发光区域经布置使得每一单个发光区域在其光源和相异区段内的非对称性不同于在其它相异区段中的其它单个发光区域和其它光源的非对称性。例如，框1010可包含以下中的一或多者：将所述单个发光区域定位于外壳腔中；电连接所述单个发光区域；和用树脂囊封(例如包含磷光体)所述单个发光区域。在一些实施方案中，每一单个发光区域122包含蓝色LED芯片，且所述封装125可包含环绕蓝色LED芯片的黄色磷光体。接着方法1000过渡到框1020。
如在框1020中所展示，方法1000还包含对于多个区段中的每一者将反射器150的输入孔隙152光学地耦合到光源120的出口孔隙126。如本文所述，光源120可包含具有第一质心124的单个发光区域122。出口孔隙126具有第二质心127。第一质心124与第二质心127横向偏移。反射器150包含输入孔隙152与输出孔隙154之间的一或多个侧壁155。一或多个侧壁155经配置以准直从光源120传播的光。在一些实施方案中，反射器150可实质上保持光展量(例如可保持光展量)。如在框1020中所展示，在一些实施方案中，将输入孔隙152光学地耦合到出口孔隙126可包含在呈四叉配置的四个区段中将四个输入孔隙光学地耦合到四个出口孔隙。
图8B展示提供闪光灯照明的实例方法。例如，方法2000可从如本文所述的具有多个区段的闪光灯照明系统100提供闪光灯照明。例如，方法2000包含在所述多个区段中的每一者中，从各自区段内的光源120产生光，如在框2010中所展示。光源120包含与光源封装125的出口孔隙126横向偏移的单个发光区域122。例如，光源120可包含单个发光区域122和环绕单个发光区域122的封装125。单个发光区域122可具有第一质心124。封装125可具有具第二质心127的出口孔隙126。单个发光区域122的第一质心124可与封装125的出口孔隙126的第二质心127横向偏移。方法2000可进一步包含以反射器150的一或多个侧壁155(例如156、157、158和159)使从光源120传播的光准直，如在框2020中所展示。反射器150的一或多个侧壁155(例如156、157、158和159)可在输入孔隙152与输出孔隙154之间。输入孔隙152可光学地耦合到封装125的出口孔隙126。如在框2020中所展示，在一些实施方案中，使所述光准直可包含实质上保持光展量(例如保持光展量)。
在一些实施方案中，单个发光区域122可包含蓝色LED芯片，且封装125可包含环绕蓝色LED芯片的黄色磷光体。在一些方法2000中，区段可包含呈四联交叉配置的四个区段。所述四个区段内的单个发光区域可与其它单个发光区域中的每一者非对称。
图9A到9C展示说明包含相机镜头42和闪光灯照明系统44的显示装置40的系统框图的实例。图9A展示显示装置40的前视图且图9B展示后视图。显示装置40可为具有内建相机的装置，例如智能电话、蜂窝式电话或移动电话。显示装置40的组件或其稍微变动也说明具有图像捕捉能力的各种类型的显示装置，例如便携计算机、笔记本电脑、上网本、桌上型个人计算机和便携式媒体播放器。
显示装置40包含外壳41、显示器30、相机49、相机镜头42、天线43、闪光灯照明系统44、扬声器45、输入装置48(其可与显示器30(例如触控屏幕)集成在一起)和麦克风46。可通过任何多种制造工艺(包含注塑模制和真空成形)而形成外壳41。外壳41可由任何多种材料，包含但不限于：塑料、金属、玻璃、橡胶、陶瓷或其组合等制成。外壳41可包含可与具有不同色彩或包含不同标志、图片或符号的其它可去除部分(未示出)互换。
显示器30可为多种显示器的任何一者，包含双稳态、多态或模拟显示器。显示器30还可经配置以包含平板显示器(例如等离子、EL、OLED、STNLCD或TFTLCD)或非平板显示器(例如CRT或其它显像管装置)。显示器30可包含干涉式调制器(IMOD)显示器。显示装置40还可包含图像捕捉模块，例如相机49、相机镜头42和闪光灯照明系统44。闪光灯照明系统44(和其组件)通常可类似于参考图1A到图7B描述的闪光灯照明系统。
图9C中示意地说明显示装置40的组件。显示装置40包含外壳41且可包含至少部分围封在外壳41中的其他组件。例如，显示装置40包含相机49和闪光灯照明系统44。显示装置40还包含具有耦合到收发器47的天线43的网络接口27。收发器47连接到处理器21，处理器21连接到调节硬件52。调节硬件52可经配置以调节信号(例如对信号进行滤波)。调节硬件52连接到扬声器45和麦克风46。处理器21还连接到输入装置48、相机49、闪光灯照明系统44和驱动器控制器29。处理器21可包含用于控制相机49和/或闪光灯照明系统44的软件、程序代码或一或多个应用程序。例如，处理器21可响应于来自输入装置48(例如用户控制键)的用户输入和/或响应于来自传感器(例如环境光传感器)的传感器信号而控制相机49和/或闪光灯照明系统44。驱动器控制器29耦合到帧缓冲器28和阵列驱动器22，阵列驱动器22又耦合到显示器阵列30。电力供应器50可提供电力给如特定显示装置40设计所要求的所有组件。
网络接口27包含天线43和收发器47，使得显示装置40可经由网络而与一或多个装置通信。网络接口27还可具有用于减轻例如处理器21的数据处理需求的一些处理能力。天线43可传输和接收信号。在一些实施方案中，天线43根据IEEE16.11标准(包含IEEE16.11(a)、(b)或(g))或IEEE802.11标准(包含IEEE802.11a、b、g或n)传输和接收RF信号。在一些其它实施方案中，天线43根据BLUETOOTH标准传输和接收RF信号。在蜂窝式电话的情况下，天线43经设计以接收码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、GSM/通用包无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、陆地中继无线电系统(TETRA)、宽带CDMA(W-CDMA)、演进数据优化(EV-DO)、1xEV-DO、EV-DORevA、EV-DORevB、高速分组接入(HSPA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、演进型高速分组接入(HSPA+)、长期演进(LTE)、AMPS或用于在无线网络(例如利用3G或4G技术的系统)内通信的其它已知信号。收发器47可预先处理从天线43接收的信号，使得可由处理器21接收并进一步操控所述信号。收发器47还可处理从处理器21接收的信号，使得可经由天线43从显示装置40传输所述信号。
在一些实施方案中，可由接收器替代收发器47。此外，可由可存储或产生待发送到处理器21的图像数据的图像源替代网络接口27。处理器21可控制显示装置40的全部操作。处理器21接收数据(例如来自所述网络接口27或图像源的经压缩图像数据)且将所述数据处理成原始图像数据或容易处理成原始图像数据的格式。处理器21可将所述经处理数据发送到驱动器控制器29或帧缓冲器28以供存储。原始数据通常是指识别图像内的每一位置处的的图像特性的信息。例如，此类图像特性可包含色彩、饱和度和灰度级。
处理器21可包含用于控制显示装置40的操作的微控制器、CPU或逻辑单元。调节硬件52可包含用于将信号传输到扬声器45和用于从麦克风46接收信号的放大器和滤波器。调节硬件52可为显示装置40内的离散组件，或可并入处理器21或其它组件内。
驱动器控制器29可直接从处理器21或从帧缓冲器28提取由处理器21产生的原始图像数据，且可适当地重新格式化所述原始图像数据以用于高速传输到阵列驱动器22。在一些实施方案中，驱动器控制器29可将所述原始图像数据重新格式化成具有类光栅格式的数据流，使得其具有适合于跨显示器阵列30扫描的时序。接着，驱动器控制器29将经格式化信息发送到阵列驱动器22。尽管驱动器控制器29(例如LED控制器)通常与作为独立的集成电路(IC)的系统处理器21相关联，但是此类控制器可以许多方式实施。例如，控制器可在处理器21中具体实施为硬件，在处理器21中具体实施为软件或与阵列驱动器22一起全部集成在硬件中。
阵列驱动器22可从驱动器控制器29接收经格式化的信息且可将视频数据重新格式化为平行波形集合，所述波形每秒多次地施加到来自显示器的x-y像素矩阵的数百和有时数千个(或更多)引线。
在一些实施方案中，驱动器控制器29、阵列驱动器22和显示器阵列30适合于本文描述的任何类型的显示器。例如，驱动器控制器29可为常规显示器控制器、双稳态显示器控制器(例如IMOD控制器)或多态显示器控制器。此外，阵列驱动器22可为常规驱动器、双稳态显示器驱动器(例如IMOD显示区驱动器)或多态显示器控制器。此外，显示器阵列30可为常规显示器阵列、双稳态显示器阵列(例如包含IMOD阵列的显示器)或多态显示器阵列。在一些实施方案中，驱动器控制器29可与阵列驱动器22集成在一起。此实施方案常见于高度集成的系统，例如蜂窝式或移动电话、便携式电子装置、手表和其它小面积显示器。
在一些实施方案中，输入装置48可经配置以允许例如用户控制显示装置40的操作。输入装置48可包含小键盘(例如QWERTY键盘或电话按键)、按钮、开关、摇杆、触摸屏或压敏或热敏膜。麦克风46可配置为显示装置40的输入装置。在一些实施方案中，通过麦克风46的语音命令可用于控制显示装置40的操作。
电力供应器50可包含如此项技术中众所周知的多种能源存储装置。例如，电力供应器50可为可再充电电池，例如镍镉电池或锂离子电池。电力供应器50还可为可再生能源、电容器或太阳能电池，包含有机太阳能电池或太阳能电池漆。电力供应器50还可经配置以从壁式插座接收电力。
在一些实施方案中，控制可编程能力驻留在可定位于电子显示系统中的若干位置中的驱动器控制器29中。在一些其它实施方案中，控制可编程能力驻留在阵列驱动器22中。上文描述的优化可在任何数量的硬件和/或软件组件中和以各种配置实施。
可以电子硬件、计算机软件或两者组合形式实施结合本文揭示的实施方案描述的各种说明性逻辑、逻辑区块、模块、电路和算法步骤。硬件和软件的可互换性已关于功能性大体上进行描述，且以上文描述的各种说明性组件、区块、模块、电路和步骤进行说明。此功能性以硬件还是以软件实施取决于强加于总系统的特定应用和设计约束。
用于实施结合本文揭示的方面描述的各种说明性逻辑、逻辑区块、模块和电路的硬件和数据处理设备可与经设计以执行本文描述的功能的以下装置一起实施或执行：通用的单或多芯片处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合。通用处理器可为微处理器或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器、多个微处理器、结合DSP内核的一或多个微处理器或任何其它此类配置的组合。在一些实施方案中，可由专用于给定功能的电路执行特定步骤和方法。
在一或多个方面中，可以硬件、数字电子电路、计算机软件、固件，包含本说明书中揭示的结构和其结构等效物或其任何组合实施描述的功能。本说明书中描述的主题的实施方案还可实施为在计算机存储媒体上编码以供数据处理设备执行或控制数据处理设备的操作的一或多个计算机程序，即计算机程序指令的一或多个模块。
所属领域的技术人员可容易明白本发明中描述的实施方案的各种修改，且发明本文定义的一般原理可在不背离本发明的精神或范围的情况下应用于其它实施方案。因此，不希望权利要求书限于本文展示的实施方案，而是与本发明、本文揭示的原理和新颖特征一致的最广范围符合。所属领域的一般技术人员将容易明白有时使用术语“上”和“下”以便于描述图形，且所述术语指示对应于正确定向页上图形的定向的相对位置，且可能不反映如实施的闪光灯照明系统的正确定向。
也可在单项实施方案中以组合形式实施在本说明书中于分开的实施方案的上下文中描述的特定特征。相反地，也可以多项实施方案形式分开实施或以任何合适的子组合形式实施在单项实施方案的上下文中描述的各种特征。此外，尽管上文将特征描述为以特定组合起作用且甚至最初如此主张，但是在一些情况下所述组合可不包括来自主张的组合的一或多个特征，且所述主张的组合可指向子组合或子组合的变化形式。
类似地，虽然在图式中以特定次序描绘操作，但是不应将此理解成需要以展示的特定次序或循序次序执行此类操作，或执行所有说明的操作以实现所要结果。此外，所述图式可示意地描绘呈流程图的形式的一或多个实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入示意地说明的实例过程中。例如，可在所有说明的操作之前、之后、同时或之间执行一或多个其他操作。在某些情形下，多任务处理和并行处理可为有利的。此外，不应将上文描述的实施方案中的各种系统组件的分开理解成在所有实施方案中需要此分开。此外，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，可以不同次序执行权利要求书中所列的动作且仍实现所要结果。

Claims (24)

1.一种闪光灯照明系统，其包括：
呈四联交叉配置的四个区段，所述四个区段包含第一区段、第二区段、第三区段和第四区段；所述第二区段在所述第一区段侧面，所述第三区段在所述第一区段的侧面且在所述第二区段的对角，所述第四区段在所述第二区段的侧面，在所述第三区段的侧面且在所述第一区段的对角，所述四个区段中的每一者包含：
光源，其包含：
单个发光区域，其具有第一质心，和
封装，其环绕所述单个发光区域，所述封装具有出口孔隙，所述出口孔隙具有第二质心，所述第一质心从所述第二质心横向偏移；和
反射器，其包含：
输入孔隙，其光学地耦合到所述封装的所述出口孔隙，
输出孔隙，和
所述输入孔隙与所述输出孔隙之间的一或多个侧壁，所述一或多个侧壁经配置以使从所述光源传播的光准直，
其中所述四个区段包含：
第一单个发光区域，所述第一单个发光区域在所述第一区段的右下部分中，
第二单个发光区域，所述第二单个发光区域在所述第二区段的右上部分中，
第三单个发光区域，所述第三单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第四单个发光区域，所述第四单个发光区域在所述第四区段的左下部分中，或
其中所述四个区段包含：
第五单个发光区域，所述第五单个发光区域在所述第一区段的右上部分中，
第六单个发光区域，所述第六单个发光区域在所述第二区段的左下部分中，
第七单个发光区域，所述第七单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第八单个发光区域，所述第八单个发光区域在所述第四区段的右下部分中。
2.根据权利要求1所述的闪光灯照明系统，
其中所述单个发光区域包含发光二极管LED芯片，且
其中所述封装包含环绕所述LED芯片的磷光体。
3.根据权利要求2所述的闪光灯照明系统，
其中所述LED芯片为蓝色LED芯片，且
其中所述磷光体为黄色磷光体。
4.根据权利要求2所述的闪光灯照明系统，其中所述封装包含树脂，所述树脂包含所述磷光体。
5.根据权利要求1所述的闪光灯照明系统，
其中所述单个发光区域包含多个发光二极管LED芯片，且
其中所述封装包含环绕所述多个LED芯片的磷光体。
6.根据权利要求1所述的闪光灯照明系统，其中所述光源经配置以输出白光。
7.根据权利要求1所述的闪光灯照明系统，其中所述反射器经配置以保持光展量。
8.根据权利要求7所述的闪光灯照明系统，其中所述反射器经配置以将从所述光源传播的光从与法线方向成约±90度的发射半角准直为与法线方向成约±30度的半角。
9.根据权利要求7所述的闪光灯照明系统，其中所述反射器的所述输入孔隙与所述输出孔隙之间的距离小于经配置以对于经数学塑形的反射器保持光展量的经计算长度。
10.根据权利要求9所述的闪光灯照明系统，其中所述经计算长度至少部分基于所述输入孔隙的第一宽度、所述输出孔隙的第二宽度和从所述反射器传播的所述经准直光的半角。
11.根据权利要求1所述的闪光灯照明系统，其中所述四个区段包含接近所述输出孔隙的光学元件。
12.根据权利要求11所述的闪光灯照明系统，其中所述光学元件包含透镜、镜子和彩色滤光器中的至少一者。
13.一种闪光灯照明系统，其包括：
呈四联交叉配置的四个区段，所述四个区段包含第一区段、第二区段、第三区段和第四区段；所述第二区段在所述第一区段侧面，所述第三区段在所述第一区段的侧面且在所述第二区段的对角，所述第四区段在所述第二区段的侧面，在所述第三区段的侧面且在所述第一区段的对角，所述四个区段中的每一者包含：
用于产生光的装置，所述装置包含
单个发光区域，其具有第一质心，和
封装，其环绕所述单个发光区域，所述封装具有出口孔隙，所述出口孔隙具
有第二质心，所述第一质心从所述第二质心横向偏移；和
用于使从所述用于产生光的装置传播的光准直的装置，
其中所述四个区段包含：
第一单个发光区域，所述第一单个发光区域在所述第一区段的右下部分中，
第二单个发光区域，所述第二单个发光区域在所述第二区段的右上部分中，
第三单个发光区域，所述第三单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第四单个发光区域，所述第四单个发光区域在所述第四区段的左下部分中，或
其中所述四个区段包含：
第五单个发光区域，所述第五单个发光区域在所述第一区段的右上部分中，
第六单个发光区域，所述第六单个发光区域在所述第二区段的左下部分中，
第七单个发光区域，所述第七单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第八单个发光区域，所述第八单个发光区域在所述第四区段的右下部分中。
14.根据权利要求13所述的闪光灯照明系统，
其中所述用于产生光的装置为光源，或
其中所述用于准直光的装置为反射器，所述反射器包含：
输入孔隙，其光学地耦合到所述用于产生光的装置的所述出口孔隙，
输出孔隙，和
所述输入孔隙与所述输出孔隙之间的一或多个侧壁。
15.根据权利要求13所述的闪光灯照明系统，其中所述封装包含环绕所述单个发光区域的用于发冷光的装置。
16.根据权利要求15所述的闪光灯照明系统，
其中所述单个发光区域包含一个或多个发光二极管LED芯片，且
其中所述用于发冷光的装置包含磷光体。
17.根据权利要求16所述的闪光灯照明系统，
其中所述一个或多个LED芯片为一个或多个蓝色LED芯片，且
其中所述磷光体为黄色磷光体。
18.根据权利要求13所述的闪光灯照明系统，其中所述用于准直光的装置经配置以保持光展量。
19.一种用于制造闪光灯照明系统的方法，所述方法包括：
在所述闪光灯照明系统中提供呈四联交叉配置的四个区段，所述四个区段包含第一区段、第二区段、第三区段和第四区段；所述第二区段在所述第一区段侧面，所述第三区段在所述第一区段的侧面且在所述第二区段的对角，所述第四区段在所述第二区段的侧面，在所述第三区段的侧面且在所述第一区段的对角；
对于所述四个区段中的每一者，在交联配置内布置光源的单个发光区域；和
对于所述四个区段中的每一者，将反射器的输入孔隙光学地耦合到所述光源的封装的出口孔隙，所述单个发光区域具有第一质心，所述出口孔隙具有第二质心，所述第一质心从所述第二质心横向偏移，且所述反射器包含所述输入孔隙与输出孔隙之间的一或多个侧壁，所述一或多个侧壁经配置以使从所述光源传播的光准直；
其中，所述单个发光区域中的每一者被布置在所述交联配置内
使得所述四个区段包含：
第一单个发光区域，所述第一单个发光区域在所述第一区段的右下部分中，
第二单个发光区域，所述第二单个发光区域在所述第二区段的右上部分中，
第三单个发光区域，所述第三单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第四单个发光区域，所述第四单个发光区域在所述第四区段的左下部分中，或
使得所述四个区段包含：
第五单个发光区域，所述第五单个发光区域在所述第一区段的右上部分中，
第六单个发光区域，所述第六单个发光区域在所述第二区段的左下部分中，
第七单个发光区域，所述第七单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第八单个发光区域，所述第八单个发光区域在所述第四区段的右下部分中。
20.根据权利要求19所述的方法，
其中所述单个发光区域包含蓝色LED芯片，且
其中所述封装包含环绕所述蓝色LED芯片的黄色磷光体。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述反射器经配置以保持光展量。
22.一种提供闪光灯照明的方法，所述方法包含在呈四联交叉配置的四个区段中的每一者中，所述四个区段包含第一区段、第二区段、第三区段和第四区段；所述第二区段在所述第一区段侧面，所述第三区段在所述第一区段的侧面且在所述第二区段的对角，所述第四区段在所述第二区段的侧面，在所述第三区段的侧面且在所述第一区段的对角：
从各自区段内的光源产生光，所述光源包含：
单个发光区域，其具有第一质心，和
封装，其环绕所述单个发光区域，所述封装具有出口孔隙，所述出口孔隙具有第二质心，所述第一质心从所述第二质心横向偏移；和
以反射器的一或多个侧壁使从所述光源传播的所述光准直，所述一或多个侧壁在输入孔隙与输出孔隙之间，所述输入孔隙光学地耦合到所述封装的所述出口孔隙，
其中所述四个区段包含：
第一单个发光区域，所述第一单个发光区域在所述第一区段的右下部分中，
第二单个发光区域，所述第二单个发光区域在所述第二区段的右上部分中，
第三单个发光区域，所述第三单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第四单个发光区域，所述第四单个发光区域在所述第四区段的左下部分中，或
其中所述四个区段包含：
第五单个发光区域，所述第五单个发光区域在所述第一区段的右上部分中，
第六单个发光区域，所述第六单个发光区域在所述第二区段的左下部分中，
第七单个发光区域，所述第七单个发光区域在所述第三区段的左上部分中，和
第八单个发光区域，所述第八单个发光区域在所述第四区段的右下部分中。
23.根据权利要求22所述的方法，
其中所述单个发光区域中的每一者包含蓝色LED芯片，且
其中所述封装中的每一者包含环绕所述蓝色LED芯片的黄色磷光体。
24.根据权利要求22所述的方法，其中使所述光准直包含保持光展量。
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