CN104969662B - 照明装置和用于制造照明装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种照明装置和一种用于制造或用于运行所述照明装置的方法。在此,照明装置的特征在于多个放射面,在所述放射面上能够分别发出作为射线(4)的光;由于该“方向能力”,照明装置不仅能够描绘照明主题(1)的二维图像,而且所述照明装置能够方向相关地发出光进而描绘照明主题(1)的光密度分布。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明装置和一种用于制造照明装置的方法。
背景技术
从现有技术中,除了常规的具有辐射器的壁灯和顶灯之外,也已知如下照明装置,所述照明装置大面积地发出光,例如以对展览空间进行照明。对此,照明机构能够例如设置在半透明的盘之后或设置在布之后,这引起均匀的光输出。
发明内容
本发明基于如下技术问题:提供一种相对于现有技术有利的照明装置以及一种用于其制造的方法。
根据本发明,用于立体描述照明主题的照明装置以及用于其制造的方法实现所述目的。
在抽象观察中,将照明以根据本发明的方式划分成两个步骤,即
-检测照明主题,和
-随后进行描绘,即进行照明。
简单地说,借助第一步骤检测照明主题的三维性,即例如也通过渲染确定由其沿不同方向发出的光。于是与此相应地,第二步骤、即唤起三维性的印象的描绘以如下照明装置为前提,所述照明装置能够有针对性地位置相关地并且方向相关地发出光作为“射线”(这在本公开的范围内也称作为照明装置的“方向能力(Richtungskompetenz)”)。
具有“方向能力”的照明装置的特征在于:能够在多个放射面上发出光,更确切地说各放射面能够发出光作为具有选择的方向的射线或者作为多个沿可自由选择的方向且具有单独预设的光流的射线。对此,例如能够由多个玻璃纤维构成照明装置,由光源发射的光分别耦合输入到所述玻璃纤维的入射面中。
因此,玻璃纤维的出射面例如安装在顶部上,例如总是成束地组合成重复的子单元(照明单元)。在此,照明单元的玻璃纤维的出射面能够作为放射面以彼此并排设置的方式例如位于球壳上,使得照明单元发出一束发散的射线。照明装置就其而言能够由多个这种照明单元构成,例如由彼此并排地安装在顶部上的球壳构成(分别具有多个放射面)。
各玻璃纤维在该示例中确定放射方向和放射面;只要没有将用于成像的光学装置安置在玻璃纤维的出射面下游,出射面就等同于放射面。通常,“放射面”表示射线的最后的朝向观察者/观察位置的出射面。放射面和放射方向共同为下面还详细阐述的“像素”,然后将期望的光流与所述像素相关联,例如通过相应地控制光源。
在此,单独像素的光流应当设定成,使得由各个放射面分别沿着发出射线的光唤起其并非出自照明装置、而是出自“其后方”的印象。例如距照明装置仅几米、例如至少3m、5m、7m、10m、15m或20m、但是例如不大于50m、40m、30m的观察者例如应当具有观察到高度为大于100m的圣彼得大教堂的拱顶的印象。
照明主题例如能够为反射光或发射光的三维的布置,例如为真实建筑物的一部分,即例如为顶部;三维性例如能够通过顶部的拱曲、例如通过拱顶形状来引起。通常,照明主题的三维性能够通过将其各个元素以距观察点不同间距的方式设置来引起。
除了描绘真实存在的照明主题的可能性之外,也能够通过下述方式虚拟地产生三维的布置:例如借助CAD程序建立其各个元素并且置于彼此间的立体布置。
本发明基于如下知识:对于观察者例如在穿过圣彼得大教堂时从其拱顶获得的三维的光学印象,最终决定性的是:多少何种颜色的光从哪个方向或哪些方向射到在穿过时经过的各个观察位置。
为了说明并且也为了建模目的,照明主题在此能够划分成多个表面元素,并且为各表面元素对由其沿不同方向传播的具有多个光线的光进行建模,所述光线的起点分别位于表面元素上。
因此,照明主题、尤其所述照明主题的朝向观察位置的一侧例如划分成不相交的表面元素,并且为每个所述表面元素确定方向相关地发出的光流。“划分成表面元素”例如也能够在于:对(真实的或虚拟的)照明主题进行“扫描”,即(分别以方向分辨的方式)确定由其不同的区域(表面元素)发出的光流;照明主题不一定必须在确定光流之前划分成表面元素,而是划分也能够在确定光流期间进行,例如当以静态分布的方式确定在照明主题的表面之上的光流时。(在下面描述的光密度测量的情况下,划分成表面元素例如能够取决于测量时的分辨率)。
在任何情况下都确定沿着照明主题的多条直线、即沿着其相应的(由所述直线或相应的直线穿过的)表面元素的多条直线发出的光流;彼此倾斜的直线将照明主题的不同的区域(表面元素)与基准面的不同的区域(基准面点)连接。
拱顶例如被间接地照亮并且部分地朝向位于拱顶之下的观察位置的方向反射光,其中反射特性根据表面性质能够位于两个极端之间,即位于理想的漫射和理想的镜面反射之间。
简单地说,入射的光线通常不仅理想地反射(但是这例如在镜子的情况下也是可能的)、而且以一定程度附加地扩宽成射线束(见图3)。照明主题的表面元素沿不同的方向(沿着不同的、在表面元素中相交的直线)发射不同量的光,因此从不同的方向对其进行观察“看到”不同亮和/或不同颜色(参见图2a、b)。
因此,在具有光线(“射线模型”,也参见图2a、b)的理想化的观察中,从每个表面元素传播多条光流不同的光线,这能够经由光线的相应的长度来说明,并且观察特定的表面元素的观察者与其观察位置相关地“看到”不同的光线并且与此相应地也“看到”不同的光流。这也能够经由光密度来描述,所述光密度说明:从照明主题的给定点在每投影面元素和每立体角元素(并且当期望除了亮度之外也在颜色方面进行区分时在每波长范围)发送哪些光流(每集光率子体积的光流,对此参见下面的描述)。
本发明的思想现在在于:构建照明装置,使得在其放射面上沿着射线发出的光(在任何情况下关于亮度,可选地也在颜色方面)对应于由照明主题的面元素沿着直线发出的光,所述射线同样位于所述直线上;为了描绘照明主题,这于是应当适用于全部放射面与其射线。
换而言之,照明装置以多个射线、例如以如下顺序越来越优选地以至少10000个、160000或2560000个射线发出光,更确切地说分别如其沿着直线由照明主题发出或者已经发出那样,相应的射线位于所述直线上。
例如穿过圣彼得教堂并且在此其目光徘徊在圣彼得教堂的拱顶之上的观察者由于由各个表面元素方向相关地不同地发出的光也以三维的方式察觉到所述拱顶(相同的内容在固定的观察点的情况下原理上由于眼间距也适用);如果观察者相反地记录拱顶的照片,那么失去三维的印象,因为由每个表面元素发出的光平面地不以方向分辨的方式、而是分别仅从一个方向被检测。
为了例如照亮底面以及例如照明主题“拱顶”,首先确定照明装置的安装位置进而确定放射面的位置;放射面例如能够水平面状地彼此并排地安装在顶部上。现在,“假设”具有放射面的所述照明装置处于圣彼得教堂中,其中要照亮的底面位于圣彼得教堂的拱顶之下的底部的平面中;照明装置因此位于底部和拱顶之间。
现在,为每个放射面(根据亮度和可选的颜色)确定沿着直线由照明主题、即同样例如由拱顶发出的光流,相应的放射面的射线位于所述直线上。于是,如果每个放射面发出其具有如此确定的光流的射线,那么观察者(在理想的观察中)不能够区分:其是否处于照明装置之下或者例如实际上处于圣彼得教堂的拱顶之下。(在上文中并且还在下文中得出的结论当然应当与底部通过水平设置的照明装置来照亮和照明主题“拱顶”无关地公开)。
照明装置的“基准面”、即在上述示例中在圣彼得教堂中“假设的”安装方位一定程度上是照明主题(由所述照明主题方向相关地发出的光)和照明装置(由所述照明装置方向相关地待发出的光)之间的界面。与此相应地,确定在基准面中方向相关地入射(在位于观察位置和照明主题之间的基准面中“入射”)的光流并且放射面处于相同的面中。
在上述示例中,照明装置于是构建为,使得照明单元的观察者具有与拱顶的实际上的、更确切地说基于位于相同高度上的底面、即观察者站立点的观察者相同的印象。如果照明装置在此期间更高地安装在安装位置之上,那么拱顶就会显得更远,好似人不是从圣彼得教堂的底部观察圣彼得教堂,而是从进入底部中的位于更深的空间中观察,已对所述安装位置方向相关地确定光流。
基准面相对于照明主题的位置原理上能够自由地选择,其(仅)影响可示出的立体角。基准面甚至也能够置于照明主题的后方,因此例如能够为位于圣彼得教堂的拱顶之上的放射面确定:每射线发出多少光,因此其对应于从拱顶沿着相应的直线发出的光,相应的射线位于所述直线上。
照明装置因此能够在放射面处沿特定的放射方向发出光作为特定光流的射线,其中放射点的光流分别能够单独地设定;优选地,借助各个射线发出的光流也在运行期间是可控的(关于亮度并且优选还有颜色),尤其优选地经由共同的控制单元。
因此,照明装置能够借助多个彼此倾斜的射线分别发出不同量的光(可选不同颜色的光),即具有“方向能力”,使得描绘照明主题的不同的视图。
射线彼此倾斜进而填充整个要覆盖的放射立体角;但是,同样也存在彼此平行的射线。例如每个照明单元提供一组彼此倾斜的射线,但是所述组相应频繁地以照明装置中的照明单元的数量重复。
“直线”是三维空间中的直的线,所述直的线的位置是确定的并且就此不同于“方向”(还可移动的向量)。放射面的“射线”是方向(“放射方向”)和位置确定的半直线;半直线的位置通过放射面确定。“放射方向”通常是(例如也由于衍射或散射效应引起的)光流加权的方向的平均值;在放射面处发出的光的张角例如以如下顺序越来越优选地小于10°、5°、2°、1°。放射面例如能够具有以如下顺序越来越优选地最高160mm、80mm、40mm、20mm和10mm的横向扩展;最小尺寸例如能够为2.5mm、4mm或5mm(作为圆形的直径测量或者在具有不规则外形的几何形状的情况下作为最小和最大扩展的平均值测量)。
由放射面沿特定的放射方向(作为射线)发出的光流应当“对应于”由照明主题沿相同的方向发出的光,这也应当包含预设的百分比值的偏差;其他放射面的光流于是以相同的百分比值偏差(这例如能够适用于至少25%的、以如下顺序越来越优选地至少50%、70%、80%、90%的放射面)。
亮度调整是可能的。优选地,照明装置的亮度甚至是可调光的,例如经由控制单元调光,尤其优选直至关断的状态,更确切地说更优选以无级的方式。
根据本发明的方法、相应的照明装置或其应用的其他优选的设计方案在下面的描述中得出,其中在本公开的范围内通常不详细地在不同的类别之间进行区分;所描述的特征明确地总是视作为不仅在方法方面、而且也关于设备或其应用或运行是公开的。
在优选的设计方案中,由三维的照明主题产生原始数据,并且通过所述原始数据的渲染、即通过图像合成为各基准面点确定光流。相应的图像合成程序(渲染器)是市售的,例如以商标“Radiance”是市售的。
在此期间,通常也能够“类似地”、即在没有图像运算的情况下确定:即当由真实的照明主题在基准面中产生方向分辨的图像并且将相应的记录随后朝向观察位置以方向分辨的方式描绘时,各基准面点可发出何种光流(与此类似详细地为图1a、b的实施例)。
优选地,当然首先产生照明主题的原始数据,在虚拟的照明主题的情况下因此例如确定各个元素的相对布置和/或照明主题的表面伸展;表面的光学特性、例如反射特性和光源的布置和射线方向也例如能够属于原始数据。在随后的渲染中,于是例如通过射线跟踪来确定光流,所述光流分别沿着直线发出,所述直线穿过基准面点(并且与此相应地在所述基准面点处能够由照明装置以位于该直线上的射线发出)。
原始数据当然也能够由真实的照明主题产生,更确切地说优选通过光密度测量产生;所述光密度测量尤其优选以波长分辨的方式进行,使得原始数据也包含色彩信息。在光密度测量中,由照明主题的表面元素发送的光不借助平均值形成来检测,这对应于常规的光图像,而是以方向分辨的方式测量光流。
因此,光密度是每集光率子体积(dE)的光流,集光率定义为面元素和投影立体角的乘积,例如参见R.Winston的“Nonimaging Optices”;光密度是各“光子体积”的光流,因此表征光流在该“光体积”中的分布(在四维的相空间中,参见集光率的数学定义),例如类似于质量密度描述三维体中的质量分布。
光密度例如能够借助照相机、例如CCD照相机测量,所述照相机例如沿着一个面运动,并且借助所述照相机在不同点处、通常在遵照网栅的不同点处记录照明主题。于是,在了解照相机的光学装置的情况下,能够将方向(角分辨率)与CCD阵列的特定的像素(位置分辨率)相关联,因此能够确定:光从哪个方向入射。
借助多个这种照相机成像器并且在了解相应的记录位置的情况下,于是能够确定照明主题的光密度,即由表面元素沿不同方向发出的光流。
在此,照相机通常不聚焦到照明主题的表面上,而是聚焦到与此间隔开的基准面上了;通过渲染于是能够从中确定其他的基准面的光密度。这种光密度测量原理上从基本上点状的光源、例如白炽灯的特征中已知,其中照相机在围绕光源的测角器中移动,参见Isadore Nimeroff的“Analysis of Goni-ophotometric Reflection Curves”,Journalof Research of the National Bureau of Standards,Vol.48,No.6;1952年6月,441-448页。
于是,在任何情况下,借助从光密度测量中获得的数据,对于照明主题的表面元素都分别存在关于方向相关地发射的光的信息。因此,关于照明主题的表面元素,为多个方向(“沿着多个直线记录”)存在光流值。
如果基准面移动,那么例如能够将之前由第一放射面沿第一放射方向发出的光随后由相对于第一放射面侧向地(垂直于距照明主题的距离确定的方向)移动的放射面沿相同的放射方向发出(参见图2a、b)。然而,在新的基准平面中不一定存在如下放射面,所述反射面的射线与第一放射面的射线位于一条直线上,使得例如也能够描绘由照明主题的表面元素沿着另外的紧密“相邻的”直线发出的光流。
在此,关于立体角位于测量的光密度值之间的中间值通常能通过渲染来确定,更确切地说与光密度测量的面分辨率和/或角分辨率相关。
“原始数据”因此通常表示包含光密度信息和/或能够从中确定所述光密度信息的数据组。在虚拟的照明主题的情况下,光密度信息例如能够从表面的布置、其性质和光源的位置中确定,例如通过射线跟踪;然而,原始数据也能够是测量的光密度值并且能够通过渲染、类似于内插确定中间值。
在此,在一组原始数据中,关于光密度的信息不一定必须已经作为光密度值存储,其例如也总是能够包含例如由光流和集光率构成的数对、相应的信息;更确切地说,决定性的是:能够从中计算光密度。
在本公开的范围内,参考光度变量“光流”并且相应地参考“光强度、照明强度和光密度”,即分别参考关于辐射物理变量“辐射功率、射线强度、辐照强度和射线密度”的光方面的相应物。光流对应于根据人眼的波长相关的灵敏度(V(λ)曲线)加权的辐射功率;在本公开的范围内涉及光方面的变量的结论类似地适用于辐射物理的变量。
在一种观察方式中,设置具有彼此间特定间距的特定大小的放射面能够视作为预设离散化,照明装置具有与此相应的位置分辨率并且根据放射方向/射线的倾斜也具有立体角分辨率。每个放射面能够连同其射线的放射方向视作为“像素”,即作为预设集光率子体积的“像素”(放射面的集光率子体积相加得到照明装置的集光率)。
通过渲染确定光流,所述光流能够与集光率子体积相关联,因此连同其他的像素(同样用光流“填充的”集光率子体积)一起得到光密度变化,如照明主题会发出其的那样。借助于渲染确定用于“填充”集光率子体积的分散值,例如通过从分散的光密度至中内插和/或也通过从连续的/准连续的数据域中进行本地的平均值形成。
这能够以网栅图像的二维示例说明:记录主题(类似于照明主题)的图像,在行间距和列间距中通过像素大小确定的网栅置于图像之上并且为每个网栅单元确定平均的亮度值(灰度网栅图像)。
因此,“像素”的特征在于放射面和放射方向(相应的射线的方向);现在,如此确定的集光率子体积例如能够用白光和/或也用有色光填充;因此,为各放射面例如也能够设有多个不同颜色的光源,因此,集光率子体积例如也能够通过色彩混合来填充。
在此,在优选的设计方案中,首先确定放射面的布置,即首先执行离散化;确定“网栅量”。随后,关于如此预设的离散化进行渲染。例如预设具有相应的集光率子体积的像素并且通过渲染确定分别需要用于“填充”的光流。通常,另一方面,像素的布置和其“大小”(即其相应的集光率子体积)因此也能够匹配于之前测量的和/或之前渲染的数据。
因此,“方向能力”涉及照明装置的在多个放射面发出光的能力,更确切地说各放射面沿选择的方向并且以优选由控制单元可预设的光流发出光;照明装置在其提供“像素”、即集光率子体积和机构、即光源时具有“方向能力”,借助所述机构能够单独地“填充”集光率子体积。
通常,照明装置大面积地延伸,也以便能够为观察者例如实现“在其上徘徊的观察”,使得因此能够形成令人信服的三维印象。“大面积”例如表示以如下顺序越来越优选的至少10m2、20m2、30m2、40m2、50m2、60m2、70m2、80m2、90m2、100m2的发光面区域;与所述下限无关的上限例如能够为1000m2、900m2、800m2、700m2、600m2或500m2。
在此,面原则上能够具有任意的形状,沿面方向的最大延伸与最小延伸的比例例如能够至少为1:1、3:2、2:1、3:1并且与该下限无关地例如为最高100:1、50:1、20:1、10:1。
根据本发明的照明装置应当不仅关于唯一的观察区域(“观察点”)能够形成三维的印象。更确切地说,观察者的目光应当能够在观察位置处在照明装置之上徘徊,即例如应当对每观察位置可供使用至少20°、60°或90°的观察角度;关于离散化的自由度,于是对每观察位置例如多于5个、20个或40个不同的观察方向是可能的。三维的印象例如也能够在借助仅一只眼睛的假设的观察中建立,因为由沿着照明装置运动通过不同的观察位置的观察者看到的不同的视图于是会“组合成”所述观察者的感觉。
在本文中,如下照明装置也是优选的,所述照明装置不仅关于第一观察线、而且也关于横向于第一观察线(成一定角度)延伸的第二观察线来描绘立体视图。“观察线”表示将多个观察位置连接的线,从所述观察位置起能够从分别不同的观察方向观察照明主题。
在例如在底部之上几米在顶部上或作为顶部(这两者在下面为了简单性称作为“顶部安装”)安装的照明装置的情况下,于是第一观察线沿着底部延伸并且至少一个横向于此的另外的观察线同样沿着底部延伸。理想地,在通常优选的顶部安装中存在多个面状地在与照明装置相对置的底部之上分布的观察位置,例如以如下顺序越来越优选地至少为10、20或40个观察位置并且与所述下限无关地以如下顺序越来越优选地例如为最多200、100或50个沿面方向彼此相邻的观察位置。
垂直于底部例如也能够得到多个相邻的观察位置;所述观察位置例如能够展开“观察窗”,所述观察窗例如以一定程度与底部间隔开,例如在1m和2m之间;但是观察位置在(也)设计用于坐立或站立观察的照明装置的情况下也位于更深,例如也伸展至底部。“观察位置”是在其相对于照明装置的相对位置中固定的位置,光从多个放射面从多个放射方向射到所述位置(换而言之,多个射线相遇),例如与每观察位置的为(0.25m·0.25m·0.25m)、(0.5m·0.5m·0.5m)或者(1m·1m·1m)的“观察体积”相关。
在任何情况下,在优选的设计方案中,存在多个彼此横向取向的观察线,即射线例如相对于照明装置的法线不仅沿一个方向倾斜(全部由面法线与各射线展开的平面于是都是平行的),而是沿两个方向倾斜,使得分别由面法线和射线展开的平面不仅平行地移动、而且也相互转动。
在优选的设计方案中,为所描绘的主题的大小与照明主题的大小的的比值预设最小量,所述大小比值以如下顺序越来越优选地因此至少为1:4、1:3、1:2;尤其优选地,描绘具有在任何情况下基本上相同大小的照明主题。所述规定显然(尤其)涉及真实的照明主题的情况(也对应于虚拟的照明主题的情况,所述照明主题模仿真实的照明主题)。
“放大”也是可能的,所描绘的主题与照明主题的比值也能够大于1:1;例如上限为1000000:1、100000:1、10000:1、1000:1、100:1、10:1。只要照明主题从不同的观察方向具有不同的大小,所述(和上述)规定就涉及到基准面上的垂直的投影,即涉及垂直于照明装置的射线(必要时涉及垂直于安装平面的射线)。
所描绘的照明主题优选在至少50%、以如下顺序越来越优选为至少60%、70%、80%、90%的面积份额中是不运动的,更确切地说在任何情况下都关于到基准面的同样提出的垂直的投影、尤其优选关于全部视图(关于全部观察方向)。
“不运动”表示:在任何情况下保持由各个放射面发出的光流的比例(因此均匀的调光不是运动),更确切地说对于例如至少10秒、30秒、1分钟、5分钟、30分钟、1小时、3小时。最后,这也与特定的照明目的相协调,使得例如在工作环境中更静态地进行照明,在例如演示或上台表演时相反,动态份额能够更大。
照明的与观察者相协调的改变也能够是优选的;优选地,对此在观察位置未改变的情况下观察者的运动、例如手臂运动和/或观察者相对于照明装置的位置(所述位置的改变)借助传感器来检测并且据此进行对照明主题的描绘。因此,回到拱顶的示例,当观察者穿过空间时,例如穿过窗的阳光的状态能够随观察者移动。然而,观察者例如也能够随手臂运动而移动阳光。
因此,观察者例如借助传感器进行检测,例如光学地和/或声学地进行检测;所述传感器信号随后被在评估单元中评估并且转换成用于照明装置的控制信号。在优选的设计方案中,控制单元也是照明装置的组成部分,更确切地说,通常、即与观察者借助于传感器的检测无关。“与观察者相协调”优选通过对照明装置的相应的操控来进行。
因此,现在,观察者能够通过手势和/或声音控制照明装置,例如能够
-手的向上转动和手指合拢降低例如整个照明装置的亮度(全局)或者也仅在观察者的站立点处降低亮度(局部);
-张开手指(同样在手向上指时)表示提高亮度,要么全局地、要么局部地;
-通过在特定部位处降低声音,在那里提高亮度,使得例如通过借助手指在表面上滑动或敲击,提高所述表面上的亮度,例如通过拍击能够再次降低所述亮度。
描绘的改变、即由各个放射面发出的光流的改变通常理想地不突然地进行,而是至少分阶地、尤其优选平滑地、即无级地进行。
在所有普遍性方面,例如也将对照明装置的操控视作为“与观察者相协调的改变”,所述照明装置的操控遵循生理节律,即例如大致对应于观察者的内部节律以24小时的周期长度描绘日间/夜间变化。
考虑到观察者的生理感觉,所描绘的电磁光谱的变化优选至少在可见范围中对应于太阳光谱,因此,相对的光流分别以最大值归一化的方式与太阳光和照明装置例如彼此偏差最高50%、60%、70%或者80%,更确切地说在可见光谱范围的至少50%、60%、70%、80%或90%的范围中。例如考虑RGB或RGBW照明装置作为光源。
根据本发明的照明装置的优点在本文中能够在于:因为照明装置本身发光,能够发射对于观察者的生理感觉而言充分的蓝光份额,而没有因此例如整个照明装置显得是蓝色的;后者因此可能是当在间接照亮顶部的情况下应当达到类似的蓝光份额的情况。
在优选的设计方案中,照明装置包括用于成像的光学装置,因此放射面位于用于成像的光学装置的出射面上;优选地,为每像素将发光面成像到空间中,更确切地说尤其优选成像为无限物。
也在模块化地由多个玻璃纤维束构成的照明装置的开始已经提出的示例中(模块化的结构,聚束是照明单元),能够设有这种用于成像的光学装置,更确切地说例如为各玻璃纤维设有自身的将出射光聚束的透镜。因此,用于成像的光学装置用于从相应的玻璃纤维中射出的光的准直。
通常,这种“准直”同样也能够在没有用于成像的光学装置的情况下实现,例如借助准直的耦合输入或者在耦合输出侧借助非成像的光学装置实现;在玻璃纤维的情况下,其直径例如能够朝向出射面展开地构成,使得因此放大射线横截面进而由于光学系统中的集光率守恒相应地缩小射线的张角(集光率是守恒变量,光线因此不能够同时在直径和立体角中任意变小,而是射线横截面的减小引起射线扩宽并且反之亦然)。
优选地,照明装置在任何情况下都具有用于成像的光学装置,其中尤其优选地,多个发光面彼此并排地设置并且由共同的用于成像的光学装置成像。于是,放射面位于用于成像的光学装置的与发光面相反的一侧上。
用于成像的光学装置例如能够为球面透镜或也为具有这种球面透镜的透镜系统,或者也为所谓的菲涅尔透镜。发射面“彼此并排地设置”,即位于共同的、优选平面的面中。
如果现在将会聚透镜设作为用于成像的光学装置,那么发光面例如设置在其焦平面中,那么在不同的方向上成像不同的位置点(发光面)。发光面在位置空间中的分布变成以不同角度的分布(放射方向),位置函数通过傅里叶变成立体角函数。
作为用于成像的光学装置的球面透镜在下述情况下是优选的:在多个关于两个方向面状地彼此并排设置的发光面中,射线于是也与此相应地不仅关于第一方向、而且也关于第二方向彼此倾斜(参见关于两个“观察线”的上述实施方案)。
彼此并排地设置并且与共同的光学装置相关联的发光面与用于成像的光学装置共同为照明单元,所述照明单元提供多个“像素”。
通常,根据本发明的照明装置优选模块化地构成,即由多个结构相同的照明单元组成,例如由至少1·103、1·104、1·105、1·106、1·107、1·108个照明单元组成;对于照明单元的数量的可能的上限例如是1·1012、1·1011、1·1010或1·109。
照明单元例如能够具有至少为0.1cm、0.5cm或1cm的横向扩展;关于上限最高50cm、10cm或5cm是优选的(作为圆形的直径测量或者在具有不规则外形的几何形状的情况下作为最小和最大扩展的平均值测量)。照明单元的最大扩展的界限在考虑到照明装置的位置分辨率的情况下是优选的。
用于成像的光学装置、尤其会聚透镜的横向扩展、即其直径或由最小的或最大的扩展构成的平均值例如能够最小为0.1cm、0.5cm或1cm;可能的上限例如是50cm、10cm或5cm。
两个最近的照明单元的间距例如能够为最小0.1mm、1mm或5mm,一定的最小间距因此例如能够简化组装或者在更换各个照明单元时预防最近的照明单元的损坏。优选地,两个最近的照明单元之间的最大间距不大于50cm、10cm或5cm,这在位置分辨率方面是有利的。
在例如也能在位置分辨率的优化方面感兴趣的另一实施方式中,照明单元的用于成像的光学装置附加地具有微透镜阵列,所述微透镜阵列优选设置在照明单元的主透镜系统/主透镜和其发光面之间。如果照明单元的多个发光面之前因此例如由共同的会聚透镜来成像,那么现在微透镜阵列插入,即各一组发光面、即子集由共同的微透镜成像并且微透镜由共同的会聚透镜成像。
由此,照明单元的角分辨率尽管降低,然而与此相应地改进其位置分辨率;照明单元再次划分成对应于微透镜数量的数量的子单元。
在其中发光面与共同的优选用于成像的光学装置相关联的“照明单元”中,在多个紧随的用于成像的光学装置(微透镜阵列和“大透镜”)的情况下,光学装置对于与照明单元的关联性是决定性的,所述照明单元综合了多个发光面;微透镜阵列由“更大的”透镜成像,因此不实现自身的照明单元。这也与作为模块的“照明单元”与可组成照明装置的单元的比例一致,因为微透镜阵列通常已经一件式连续地并且就此不模块化地可组装地构成。
也考虑到射线彼此关于两个方向(横向于彼此的观察线)的倾斜,旋转对称的微透镜阵列是优选的。微透镜的横向扩展(其直径或由最小和最大扩展构成的平均值)例如能够为最小0.5mm、1mm或2mm;可能的上限例如是16mm、8mm或4mm。
优选地,发光面设置在微透镜阵列的背离观察者的焦平面中;微透镜阵列尤其优选位于用于成像的光学装置的焦平面中,即例如位于会聚透镜的焦平面中。
在优选的设计方案中,借助发出更长波长的通过泵浦光激发而转换的光的发光材料元件进行光生成。“泵浦光”能够极其普遍地理解,即不强制性地限制于可见的光谱范围(同时涉及“照明”并且不涉及“辐照”)并且甚至也能够包括粒子辐射;借助电磁辐射的照明仍是优选的,更确切地说优选借助激光器或LED发射的光。
此外,发光材料元件本身不一定是之前提出的放射面,而光生成装置和照明装置也能够是空间上彼此分开的并且照明装置的光例如能够借助非成像的光学装置、例如“光导”或玻璃纤维输送。这能够在所提供的空间方面或也出于热学原因是有利的。
也考虑到照明装置的能量效率,通过降低光源的输入功率来降低由放射面发出的光流;即例如降低泵浦光输入,更确切地说优选经由相应地降低泵浦光的输入功率进行。能够用于设定光源的输入功率的控制单元优选是照明装置的组成部分。
在考虑到非常大面积的照明的情况下,照明装置在优选的设计方案中也设计用于:发出以如下顺序越来越优选地至少100流明、400流明、2000流明、10000流明、40000流明的光流;与其无关地,可能的上限例如能够为400000流明、300000流明、200000流明或100000流明。经由降低光源的输入功率实现的可调光性也在该方面是有利的,因为例如在使用过滤器、例如极性过滤器时也在透射状态下总是进行一定的吸收、即稍微降低光流。
在优选的设计方案中,能够将扩散器沿放射方向设置在照明单元下游。在观察照明装置时,即照明主题由此显得是稍微“不锐利”的,当然因此例如能够至少稍微“平滑”最近的照明单元之间的过渡。
在开始已经在玻璃纤维的范围中描述了放射面在球半壳上的布置。为了改进角分辨率,但是,在本公开的范围内描述的照明单元也通常能够不同地相对于共同的平面倾斜;因此例如能够在三维延伸的面(“立体面”)上设有多个照明单元,例如在球壳或四面体上。
因此,分别将多个照明单元设置在立体面上并且设有多个这种立体面,所述立体面尤其优选设置成,使得共同的平面与其相交。还优选的是,立体面、尤其即球壳因此例如能够彼此以六边形布置来设置。
本发明如开始已经提出那样除了照明装置和相应的制造方法之外也涉及将这种照明装置作为顶部用于安装的应用。照明装置例如也能够设置在外部区域中并且其在任何情况下以部分跨越的方式形成一种屋顶;例如在体育场中的安装也是可能的。通常,照明装置优选安装在建筑物中或安装在建筑物上,尤其优选安装在建筑物之内、即尤其在内部空间中。
附图说明
下面,根据实施例详细阐述本发明,其中各个特征以其他组合的方式也能够对于本发明是重要的并且应以所述形式公开。详细地示出:
图1a示出在第一照明装置的情况下对照明主题的光密度的确定;
图1b示出借助第一照明装置对根据图1a的照明主题的描绘;
图1c示出不同的位置区域中的不同方向的成像;
图2a示出根据图1a、b的照明主题的表面元素的方向相关的光流分布;
图2b与图2a概览地示出在不同高度安装的描绘相同的照明主题的照明装置的示意图;
图3示出表面对光反射的影响;
图4a示出发光面,所述发光面与用于成像的光学装置组合成照明单元;
图4b示出用微透镜阵列补充的根据图4a的装置;
图5示出玻璃纤维阵列的作为照明单元的发光面的玻璃纤维输出端;
图6示出对根据图5的用于产生光和将光耦合输入到玻璃纤维阵列中的替选的可能性;
图7示出用于光密度测量的不同的可能性。
具体实施方式
图1a示出在描绘之前对照明主题1、即拱顶进行的检测。拱顶由在此未示出的光源间接地照射,使得各个表面元素2反射光,更确切地说与方向相关地沿着不同的直线3反射不同量的光(参见图2a、b)。因此,借助根据本发明的照明装置,应当(在检测照明主题之后)以不同的射线4分别发出与照明主题1分别沿着直线3所发出的光一样多的光,在所述直线上存在相应的射线4,参见图1b。
根据图1a、b的照明装置的特殊性是:借助部分相同的设备首先记录照明主题1的方向分辨的图像并且随后以方向分辨的方式描绘所述图像。不仅在方向分辨的记录中、而且也在方向分辨的描绘中,借助于全格式鱼眼光学装置11将立体角函数变换成位置函数(记录)或者将位置函数变换成立体角函数(描绘),所述全格式鱼眼光学装置的直径大于在记录时相关联的CCD图像传感器12的格式(图1a)或者大于在描绘时相关联的液晶显示屏15的格式(图1b)。
在记录照明主题1时,将每个照明单元5的鱼眼光学装置11设置在其稍后在安装照明装置之后也应当设置的位置处。换而言之,照明单元5的鱼眼光学装置在记录照明主题1时刚好——在距底部的间距、相对于照明主题1的定向还有水平位置方面——如其也在描绘照明主题1时所设置的位置和方式那样设置。
鱼眼光学装置11具有使得基本上将整个照明主题成像到CCD图像传感器12上的张角13。在此,将由不同的表面元素2从不同的方向(沿着不同的直线3)射到照明单元5的鱼眼光学装置11上的光在相关的CCD图像传感器12进行记录期间成像在鱼眼光学装置11的不同的面区域中。
方向的函数通过鱼眼光学装置11进行傅里叶变换,即变换成位置函数;从不同的方向(沿着不同的直线3)以不同的光流入射的光射到CCD图像传感器12的不同的区域中,即分别作为与特定的行和列相关的数值读取。图1c说明不同的立体角到CCD图像传感器12的不同的位置区域中的成像;用于成像的光学装置(鱼眼光学装置11)将立体角的函数变换成位置函数。
因此,对于每个照明单元5可用如下信息:有多少光从哪个方向射到鱼眼光学装置11上,更确切地说作为CCD图像传感器12的位置分辨的行信号/列信号。CCD图像传感器12具有对应于其行宽度和列宽度的网栅尺寸,对每个网栅点都存在测量的光流值。
对于每个鱼眼光学装置11、即对于每个照明单元5,将借助CCD图像传感器12测量的光流值作为二维的数据域存储,以便随后在下一步骤中由具有LED背光照明的液晶显示屏15描绘。
液晶显示屏15具有对应于CCD图像传感器12的网栅数的分辨率,即具有刚好与CCD图像传感器一样多的像点。CCD图像传感器12的和液晶显示屏15的像点也相同地设置,即占据相同的面积并且根据相同数量的行和列划分。
因此,在第一步骤(记录)中为每个鱼眼光学装置11借助CCD图像传感器12测量的光流分布由与相应的鱼眼光学装置11相关联的液晶显示屏15描绘。因此,CCD图像传感器12由液晶显示屏15取代,后者发射刚好具有由CCD图像传感器测量的位置分布的光。鱼眼光学装置11又引起傅里叶变换,更确切地说,从位置立体(液晶显示屏的像点)变换成立体角(射线4的放射方向)。
鱼眼光学装置11对称地构成并且液晶显示屏15相对于CCD图像传感器12对称地设置,更确切地说在垂直于鱼眼光学装置11的光学轴线的、在中央伸展穿过鱼眼光学装置11的平面处镜面对称,即向上“翻折”(在其他情况下,照明主题1朝向上并且不朝向底部描绘)。鱼眼光学装置11距底部和照明主题1的间距以及其光学轴向的定向在此保持不变。
因此,每个照明单元5的液晶显示屏15在各个像点处发出不同光流的光,更确切地说,由于鱼眼光学装置11而沿不同的放射方向发出不同光流的光。由照明单元5沿着射线5发出的光于是对应于由照明主题1的表面元素2沿着直线3发出的光,在所述直线上存在相应的射线4;照明单元5沿着射线4(沿放射方向)发出光,如其从不同的方向入射(沿着直线3)的那样。
观察到由多个照明单元5组成的照明装置的观察者因此沿不同的观察方向、即以方向分辨的方式看到如由照明主题1在记录时发出的光。
在记录时,显然不必为每个照明单元5都设置自身的CCD图像传感器;更确切地说,也能够借助仅一个CCD图像传感器在不同的测量位置处、即在随后分布设置照明单元5的位置处进行测量,并且能够位置相关地存储相应的光流值。随后,在测量时,要么将与CCD图像传感器12相关联的、与那些照明单元5结构相同的鱼眼光学装置11刚好定位在相应的照明单元的鱼眼光学装置11稍后设置的位置处,要么将照明单元5的鱼眼光学装置11预装并且已经借助所述鱼眼光学装置进行测量,即(一个)CCD图像传感器12依次位于各个鱼眼光学装置11上。
于是,为了制造照明装置,为每个照明单元5设有自身的液晶显示屏15,所述液晶显示屏描绘为相应的测量位置存储的光流值(光流也能够以波长分辨的方式测量并且与此相应地以彩色的方式进行描绘)。
图2a、b以照明主题1的表面元素2的示例说明光密度,所述表面元素沿不同的方向(沿着不同的直线3)发出不同的光流。光流分别与描述各直线3的箭头的长度相关,使得因此向右下方与向左相比发出更多的光线。观察者当其从右下方观察表面元素2时与从左下方相比看到更多的光;表面元素2从右下方观察比从左下方更亮。
照明主题1的光密度分布、即由多个无穷小的表面元素2分别与方向相关地发出的光例如通过照明主题1相对于光源的设置以及通过照明主题1的表面伸展(例如弯曲)来确定,即当前此外通过拱顶形状来确定。
此外,光流的方向相关性例如也与表面元素2的光学特性相关,即例如与所述表面元素是否是理想反射的或理想散射的相关。
图3示意地针对三个不同反射的表面、即光滑的/理想反射的(左侧的)表面、粗糙的/理想漫射的(右侧的)表面和相对于此不那么粗糙/磨光的(中间的)表面来说明上述内容。入射的光线分别具有相同的光流,然而其仅在光滑的、理想反射的表面的情况下也仅沿刚好一个方向以相同的光流反射(入射角=出射角)。
由粗糙的、理想漫反射的(右侧的)表面相反地以朗伯的方式反射入射的射线;发出的、扇形展开的光楔因此与射线的入射角无关。中间的磨光的表面为混合形式,入射的射线尽管略微扇形展开,当然仍然沿主方向反射,所述主方向的出射角对应于入射角。
因此,在任何情况下由表面元素2方向相关地发出不同量的光并且这也是三维性的结果,要么间接地(由于到反射表面上的光入射)要么直接地(由于照明主题1本身的三维性、即例如由于拱顶的弯曲)。
由照明主题1的表面元素2方向相关地发出的光、即照明主题1的光密度分布对于三维印象是决定性的,所述照明主题的观察者具有所述三维印象;现在,由照明单元5沿射线4的放射方向分别发出与沿相应的方向由照明主题1发出同样多的光(在记录时发出),观察者理想地不能够区分:光是否出自照明装置或照明主题1。
尽管如此,实际上通常地,照明主题1的完全符合实际的描绘是不可能的或是不期望的,也由于位置分辨率和立体角分辨率之间的目标冲突是不可能的或不期望的;观察者因此例如也能够如通过轻微变暗的盘察觉照明主题;通过使用扩散器,这能够有意地调节。
在根据图1a、b阐述的照明装置中,照明单元5的安装位置通过记录位置来预设(或相反地:方向相关的光分布在应当被安装的位置处被测量)。
然而,通常安装位置能够自由地选择;(稍后的)安装位置随后预设基准面21,针对所述基准面确定光流,所述光流由放射点作为射线4必须沿放射方向发出,借此由照明装置产生的方向相关的光分布对应于由照明主题1发出的方向相关的光分布。
简单地说,由表面元素2沿着特定的直线3发出的光线沿着所述直线3随其起点移动到基准面中;于是对于观察者形成如下印象:如果在照明装置的对应于基准面21中的起点的位置的部位上,放射面沿着相同的直线3发出相同强度的光(放射面的射线4位于直线3上),那么光出自照明主题1。
如果基准面21例如向下移动,即照明装置安装在更低的高度中,那么光线的起点在此不仅竖直地、而且也水平地移动(参见图2b)。沿着相应的直线3作为射线4发出的光流保持相同;相应的射线4当然由照明装置的不同的放射面发出。如果竖直偏移大,那么相应的放射面通常与另一照明单元5相关联。
也出于实用性的原因,在此在选择基准面21、即安装位置之后通常不移动放射面,使得其与之前确定的光射线的起点重合,而且在了解放射面的水平位置的情况下(竖直位置通过选择基准面21来预设)确定“匹配”于此的光线。因此,在特定的部位处设置具有特定的放射方向的放射面并且随后确定在该放射方向上要由放射面发射的光流,更确切地说通过渲染来确定。
图4a、b示出具有多个光源41的照明单元5,所述光源安装在共同的基底42上;所述基底也用于冷却光源41。
在图4a、b中分别放大示出的光源41由三个LED 43组成,即红色的(R)、绿色的(G)和蓝色的(B)LED 43。光源41的三个LED彼此相邻地设置并且以其发光表面邻接于非成像的光学装置44,即“光导”。
非成像的光学装置44用于将红色的、绿色的和蓝色的光混合;在其出射面45处,只要全部三个LED 43都运行,就射出均匀混匀的光,例如白光。用于成像的初级光学装置46将从非成像的光学装置44射出的光成形为射线47;在非成像的光学装置44的出射侧存在光源41的发光面48。
光源41的发光面48彼此并排地设置并且由共同的用于成像的光学装置51沿不同射线4的立体方向成像为无限物。
通过彼此并排地设置光源41预设的位置函数通过所述成像装置进行傅里叶变换,即变换成立体角(放射方向)的函数。位置分辨率、即发光面48的大小和其彼此间的间距除了用于成像的光学装置51的成像特性之外确定立体角分辨率,即放射方向的“扇形展开”(射线4)。
在图4b中示出的实施方式中,将微透镜阵列52置于光源41的发光面48和用于成像的光学装置51之间,各一组光源41(光源的子集)与微透镜53相关联。照明单元5通过微透镜再次划分,微透镜阵列52因此改进位置分辨率,更确切地说针对立体角分辨率的成本。
图5和6示出替选的光源41或者相对于图4a、b替选的光输送。由用于成像的光学装置51空间分开产生的光在根据图5和6的两个实施方式中经由玻璃纤维55引导至用于成像的光学装置51。
在每个玻璃纤维55的端侧设有耦合输出元件56,在该情况下为具有相对于玻璃纤维55扩宽的横截面的非成像的光学装置(图5)。由于横截面的扩宽,将光聚束(集光率守恒),光作为几乎平行的射线在耦合输出元件56的出射面48上射出。用于成像的光学装置51于是又沿不同的放射方向(立体角分辨率)成像面状彼此并排设置的出射面48(位置分辨率)。图5示出光生成以及光耦合输入和光耦合输出;相对于此,图6示出替选的光生成和耦合输入(为了概览没有示出耦合输出)。
根据图5的光源41包括颜色为红色、绿色和蓝色(RGB)的三个激光器光源;可倾斜的镜(“扫描镜”)57与每个激光器光源相关联,经由所述镜能够将相应的激光器射线朝向玻璃纤维55的耦合输入元件62的方向偏转。
镜57分别能沿两个轴线倾斜,使得相应的激光器射线能够与相应的镜57的倾斜角度相关地有针对性地偏转到各一个耦合输入元件62上(耦合输入元件62面状地彼此并排地设置,因此也垂直于绘图平面延伸;所述面状的布置通过镜57围绕各两个轴线倾斜是可获得的)。
以该方式,通过相应地调整镜57,顺序地用三个激光器射线照亮各个耦合输入元件62,其中相应的RGB组成确定耦合输入到相应的耦合输入元件62中的光的颜色。理想地,由激光器光源41发出对应于要构成的图像的颜色的光流,这出于能量效率的原因相对于恒定光流的(可变的)过滤器是有利的。
图6示出替选于图5的光生成;借助光源41产生的光又耦合输入到玻璃纤维55的耦合输入元件62中。在耦合输入之前,彼此分开产生的红色的、绿色的和蓝色的光在“光立方(Light Cube)”中混合,所述光立方对此由两个二向色镜65、66构成。
第一二向色镜65对于红光是反射性的并且对于蓝光和绿光是透射性的。由(下面详细阐述的)红光源发射的红光71因此由第一二向色镜65反射,更确切地说朝向下面详细阐述的提供图像的图像单元75的方向反射。
第一二向色镜65相反地对于绿光72是透射性的,第二二向色镜66同样如此。绿光72因此基本上在没有吸收/朝向图像单元75的方向反射的情况下经过“光立方”。
第二二向色镜66仅对于蓝光73是反射性的,所述蓝光被朝向会聚透镜61反射。因此,在“光立方”下游存在混合光74,所述混合光耦合输入到玻璃纤维中。
分别通过(在此未详细示出的)红色的、绿色的或蓝色的发光材料元件的泵浦光照明产生红色的、绿色的和蓝色的光71、72和73;发光材料元件借助短波的蓝色泵浦光或紫外泵浦光照亮并且随后发射相应颜色的(红色、绿色、蓝色)转换光。转换光例如能够在“光导”中、例如在“复合抛物面聚光器”中由发光材料元件“收集”并且引导至“光立方”。
通过改变泵浦光照明、即控制泵浦光,能够改变转换光的光流;通过分开控制R、G或B份额,因此也能够改变混合光74的色调。此外,因此也能够调整亮度。
提供图像的图像单元75将分别在一个时间点借助特定颜色产生的混合光74偏转到面状设置的耦合输入元件62上;通过将分别在色调和亮度方面匹配的混合光74耦合输入到耦合输入元件62中,产生面状的图像(并且通过与耦合输出元件56相关联的用于成像的光学装置转换成立体角)。
在图6中示意示出的图像单元75例如能够由所谓的微镜阵列(“数字微透镜设备”,DMD阵列)与随后的会聚透镜构成;在该情况下,泵浦光源也能够以恒定的功率运行并且根据与相应的耦合输入元件62相关联的微镜的姿态对耦合输入元件62供应光或者不供应光(也不必设有上面描述的“光立方”,而是RGB混合也能够时间平均地经由微镜的相应的姿态来进行)。
替选于微镜阵列,例如也能够将所谓的LCoS显示器(硅基液晶)设作为提供图像的单元。光在此经由用于极化的镜偏转到具有液晶的显示器上;光通过显示器的反射于是能够在各个像点中通过液晶的电控制的定向来设定。
图7说明用于检测实际的照明主题1的光密度测量。借助照相机81多次记录基准面,所述基准面与照明主题间隔开并且至少部分地包围所述照明主题。通过照相机81的用于成像的光学装置,将在相应的测量位置处从不同的方向(沿着不同的直线3)入射的射线成像到照相机81的传感器的不同的区域中。在了解照相机81的成像特性的情况下,于是能够根据测量的位置分辨率来确定立体角分辨率。
为多个测量位置进行这种记录,由此照相机81例如以跟随位于平面中的网栅(图7a)的方式或者也沿着弯曲面运动并且对此例如能够安装在测角器中(图7b)。如此产生的图像能够在了解测量位置的情况下组合进而得到照明主题1的光密度图像,因此获得如下信息:从照明主题的哪个表面沿哪个方向(沿着哪个直线3)发出多少光。
Claims (33)
1.一种用于制造用于描绘照明主题(1)的立体视图的照明装置的方法,所述方法包括如下步骤:
-设置三维的照明主题(1);
-选择基准面(21),即在相对于所述照明主题(1)的间距和取向方面确定的面;
-为所述基准面(21)上的多个点和所述照明主题(1)的多个表面元素(2),确定分别沿着直线(3)由所述表面元素(2)、即由所述照明主题(1)发出的光流,所述直线将相应的基准面点和相应的所述表面元素(2)连接;
-设置照明装置,所述照明装置设计成用于:分别沿着射线(4)在多个放射面上发出光,其中不同的放射面的所述射线(4)彼此倾斜;
-构建所述照明装置,使得基准面点分别与放射面重合,并且将由相应的放射面发出的光作为射线(4)发出,所述射线位于相应的基准面点的直线(3)上,其中所述放射面发出对应于相应的基准面点的光流。
2.根据权利要求1所述的方法,其中从三维的所述照明主题(1)产生原始数据,并且通过所述原始数据的渲染为各基准面点确定光流。
3.根据权利要求2所述的方法,其中确定所述放射面的布置,并且与预设的所述布置相关地进行上述渲染。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中所述照明主题(1)是真实的布置,并且通过光密度测量来获得所述照明主题的用于确定每基准面点的光流的原始数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其中通过波长分辨的光密度测量来获得所述照明主题的用于确定每基准面点的光流的原始数据。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中借助所述照明装置描绘的主题与所述照明主题(1)具有至少1:4的大小比例。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所描绘的所述照明主题(1)在至少50%的面积份额中是不运动的。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中与观察者协调地改变描绘。
9.根据权利要求8所述的方法,其中与观察者协调地改变描绘,通过下述方式:借助传感器检测所述观察者的位置和所述观察者的运动中的至少一个,并且据此进行描绘。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所描绘的光谱至少在可见光谱范围中的相对变化对应于太阳光谱,即在可见光谱范围的至少50%的范围中的相对强度彼此偏差最多50%。
11.一种用于描绘照明主题(1)的立体视图的照明装置,所述照明装置通过根据上述权利要求中任一项所述的方法来制造,
所述照明装置设计成用于运行,使得在多个放射面上发出光,更确切地说,在每放射面沿着射线(4)并且以预设的光流发出光,其中在放射面上作为射线(4)发出的光流对应于由所述照明主题(1)沿着下述直线(3)发出的光流,所述直线将所述放射面和所述照明主题(1)连接并且所述射线(4)位于所述直线上,
以至于借助所述照明装置能够描绘所述照明主题(1)的立体视图。
12.根据权利要求11所述的照明装置,所述照明装置设计成用于:描绘关于第一观察线和关于横向于所述第一观察线延伸的第二观察线的立体观测的视图。
13.根据权利要求11或12所述的照明装置,其中所述照明装置包括用于成像的光学装置(11,51),所述用于成像的光学装置将光源(41)的发光面(48)成像为立体。
14.根据权利要求11或12所述的照明装置,其中所述用于成像的光学装置将光源(41)的发光面(48)成像为无限物。
15.根据权利要求13所述的照明装置,其中多个发光面(48)以组 成发光单元(5)的方式彼此并排地设置并且由共同的用于成像的光学装置(11,51)沿着不同的射线(4)成像。
16.根据权利要求15所述的照明装置,其中所述光学装置(11,51)是球面透镜。
17.根据权利要求15所述的照明装置,其中照明单元(5)的所述用于成像的光学装置(11,51)具有微透镜阵列。
18.根据权利要求17所述的照明装置,其中所述微透镜阵列是旋转对称的微透镜阵列(52)。
19.根据权利要求15所述的照明装置,其中照明单元(5)具有最高10cm并且最小0.25cm的横向扩展。
20.根据权利要求19所述的照明装置,其中所述照明单元(5)与最邻近的照明单元(5)间隔开。
21.根据权利要求15所述的照明装置,其中照明单元的光源(41)具有发光材料元件,所述发光材料元件设计成用于由于借助由泵浦光源发射的泵浦光的激发而发射转换光(71,72,73),其中所述转换光(74)输送给其他的应用。
22.根据权利要求21所述的照明装置,其中所述发光材料元件设计成用于由于借助由激光器或LED发射的泵浦光的激发而发射转换光(71,72,73)。
23.根据权利要求21所述的照明装置,其中所述转换光(74)借助光导体(55)来输送给其他的应用。
24.根据权利要求21所述的照明装置,其中所述转换光(74)借助玻璃纤维来输送给其他的应用。
25.根据权利要求21所述的照明装置,其中所述照明装置的亮度直 至关断状态是能调光的。
26.根据权利要求25所述的照明装置,其中所述照明装置的亮度直至关断状态是能无级调光的。
27.根据权利要求25所述的照明装置,其中所述照明装置的亮度直至关断状态是能调光的,通过下述方式:通过降低所述光源(41)的输入功率,降低由所述照明装置的放射面发出的光流。
28.根据权利要求21所述的照明装置,其中所述照明装置设计成用于发出至少100流明的光流。
29.根据权利要求28所述的照明装置,其中所述照明装置设计成用于发出至少100流明的光流,通过下述方式:通过降低光源(41)的输入功率,降低由放射面发出的光流。
30.根据权利要求11或12所述的照明装置,所述照明装置具有沿放射方向设置在所述放射面下游的扩散器。
31.根据权利要求11或12所述的照明装置,所述照明装置划分成多个照明单元(5),所述照明单元为了扩展照明能达到的立体角范围以相对于共同的面倾斜的方式设置。
32.一种根据权利要求11至31中任一项所述的照明装置用于安装的应用,所述照明装置作为顶部。
33.根据权利要求32所述的应用,其中所述顶部在建筑物中。
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