CN109642717B - 聚光灯 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于对电影、演播室、舞台、赛事和/或剧院环境进行照明的聚光灯(1)。该聚光灯包括：一个反射器组件(11)，带有界定反射器内腔(114)的反射内表面(113)；多个无源光导体(12)，带有布置在该反射器内腔(114)外部的输入部(121)和布置在该反射器内腔(114)内部的光输出部(122)。

Description

聚光灯
技术领域
本文件涉及一种用于对电影、演播室、舞台、赛事和/或剧院环境进行照明的聚光灯的实施方式。
背景技术
为了对电影、演播室、舞台、赛事和/或剧院环境进行照明，通常使用聚光灯。有时希望的是，包括光源组件的聚光灯提供足够的光效率并满足如对电影、播音室、舞台、赛事和/或剧院环境常见的其他要求。此类要求例如包括：若干小时的持续运行、宽广的散射角度调节范围、均匀的柔和输出的光场、和/或所谓的泛光设定(Flood-Einstellung)中的硬光源、以及所谓的聚光设定中(Spot-Einstellung)的软光源。
发明内容
根据第一实施方式，一种用于对电影、演播室、舞台、赛事和/或剧院环境进行照明的聚光灯包括：一个反射器组件，带有界定反射器内腔的反射内表面；以及多个无源光导体，带有布置在该反射器内腔外部的输入部和布置在该反射器内腔内部的光输出部。这些无源光导体中的每一个例如可以在光引导方向上具有由相应输入部与相应光输出部之间的间距限定的纵向延伸尺寸，该纵向延伸尺寸比垂直于该导光方向的横向延伸尺寸至少大数倍。
例如，该聚光灯包括布置在反射器内腔外部的电驱动式光源组件，该光源组件被设计成用于产生光并将光输入到无源光导体的输入部。
反射器组件可以是拱形的反射器。在下文中，反射器组件有时也被简称为“反射器”。
另外，还可以相应地将光导体设计成棒状的。光导体可以穿过反射器组件的内表面。例如，无源光导体以径向对称的方式布置，并呈星形地指向反射器内腔的同一个点。在一种实施方式中，这些无源光导体沿虚构的圆布置，并且纵向延伸部分别垂直于该虚构的圆的周缘走向。
这些无源光导体的数量可以是奇数，并且这些光导体可以是以相互恒定的角度间距布置的。
另外，在本发明的范围内，光输出部是与反射器组件的内表面同中心地布置的。
这些无源光导体可以分别具有多角形的截面。
例如，无源光导体分别由玻璃材料模制而成。另外，无源光导体可以分别被设计成全内反射光导体。
该反射器组件的反射内表面是以在光射出方向上直径变大的截锥体的方式或与抛物面类似地成形的。
在一种实施方式中，这些无源光导体的光输出部由基本上平坦的光导体端面构成，所述光导体端面的面法线以与相应光导体的纵向延伸方向成小于30°的角度的方式定向。
另外，反射器组件还可以具有支座，该支座形成或支撑反射内表面，其中光源组件完全布置在支座外部。
在反射器内腔中可以布置有透镜组件，该透镜组件带有至少两个相互同中心地对齐的透镜元件，这些透镜元件分别具有波纹结构。透镜元件可以被设计成散射透镜，并且波纹结构可以存在于散射透镜的内表面上。该透镜组件可以被设计成用于增大聚光灯的反射角。
此外，还可以安装有预反射器，该预反射器布置在无源光导体的光输出部与反射器组件的底座之间。
聚光灯的可能实施方式的其他实例在下面介绍。聚光灯的下述特征均为可选的；但只要未说明相悖的内容，为了实现其他实施例，可以将这些特征相互组合。
光源组件具有支座，该支座的正面布置有产生光的LED。
这些LED或其子组件经由多个电流通路相互电连接。
这些电流通路同样布置在该支座的正面。
这些电流通路分别具有楔形的走向，其尖端基本上指向该正面的中心。
该聚光灯包括LED，其带有第一颜色的第一LED和第二颜色的第二LED，它们分别安装在支座的正面。该正面具有结构图案，该结构图案由多个大小相等并且彼此邻接的六角形单元构成。这些LED中的每一个都布置在单独的六角形单元中。
这些第一LED和这些第二LED分别关于该正面的中心点对称地分布。
带有这些六角形单元的结构图案将该正面完全填满，并且至少90％的六角形单元中的每一个被一个单一的所述LED所占据。
每个六角形单元具有小于6mm2的面积。
第一LED的几何分布中心点和第二LED的几何分布中心点与该正面的中心点重合。
该支座包括单层PCB，其被设计成用于为每个LED供应电流。
针对这些第一LED，在该支座中设有至少一个第一电流通路。针对这些第二LED，在该支座中设有至少一个第二电流通路。该至少一个第一电流通路与该至少一个第二电流通路在该支座的任何平面上都不相交。
该聚光灯包括连接至支座的液体冷却装置，该液体冷却装置被设计成用于排走由这些LED所产生的损耗热量。
该液体冷却装置具有：供应管路，该供应管路将液体引到该支座的背面的中心位置；以及排放管路，该排放管路朝着该支座的边缘区域的方向将液体从该中心位置排走。
该聚光灯还包括：主透镜组件，该主透镜组件被定位成与这些LED相距50μm与1mm之间的间距，其中针对这些LED中的每一个，该主透镜组件包括至少一个透镜元件。
主透镜组件的透镜元件是由压制玻璃、塑料或硅酮制成的。
主透镜组件是以将硅酮置于玻璃上的结构(Silicone-on-Glass-Konstruktion)来设计的。
该主透镜组件被设计成用于以开口角度小于35°的光锥的形式来输出由这些LED所产生的光的至少70％。
这些透镜元件被安装在该主透镜组件的背离该支座正面的一个支座的正面，其中支架的正面具有结构图案，该结构图案由多个大小相等并且彼此邻接的六角形单元构成；这些透镜元件中的每一个都布置在单独的六角形单元中。
该间距可以由气隙形成。
对本领域技术人员而言，通过研究下文的详细说明以及查看附图，其他的特征和优点将变得明显。
附图说明
在附图中所示的部件并不一定是按比例的；而是重点在于展示本发明的原理。此外，在图中相同的附图标记表示彼此对应的部件。在附图中：
图1A示意性地展示了根据一种或多种实施方式的光源组件俯视图的局部；
图1B示意性地展示了根据一种或多种实施方式的六角形拼接的俯视图的局部；
图2示意性地展示了根据一种或多种实施方式的光源组件的竖直截面的局部；
图3示意性地展示了根据一种或多种实施方式的光源组件的透视图的局部；
图4示意性地展示了根据一种或多种实施方式的光源组件的竖直截面的局部；
图5借助图表示意性地展示了根据一种或多种实施方式的光源组件的主透镜组件的传递函数；
图6示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的透视图的局部；
图7示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的俯视图的局部；
图8示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的侧视图的局部；
图9示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的无源光导体的侧视图的局部；
图10-11分别示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的无源光导体的竖直截面的局部；
图12示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的透视图的局部；
图13示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的俯视图的局部；
图14示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的透视图的局部；
图15示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的竖直截面的局部；
图16示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的聚光器组件的俯视图的局部；
图17-23分别示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的竖直截面的局部；
图24-25分别示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的混合管的竖直截面的局部；并且
图26示意性地展示了根据一种或多种实施方式的聚光灯的竖直截面的局部。
具体实施方式
下文中的详细说明将参照附图，所述附图与此相关并且在所述附图中通过展示具体实施方式示出了可以用何种方式将本发明付诸实践。
就此而言，可以参照附图的所描述的取向使用指明方向的术语，例如“上方”、“下方”、“背部”、“前部”、“后部”、“下游”、“上游”等。由于实施方式的各部分可以被定位在许多不同的取向上，所以为了展示可以使用指明方向的术语并且这些术语在任何情况下都不是限制性的。应注意的是，在不偏离本发明的保护范围的情况下，可以采用其他实施方式并且可以进行结构或逻辑上的更改。因此，不应有限制地理解下文中的详细说明，并且本发明的保护范围是由所附的权利要求书来限定的。
现在具体参照不同的实施方式、在附图中展示的一个或多个实例。每个实例以解说的方式呈现并且不意味着是对本发明的限制。例如，所展示的或者作为实施方式一部分描述的特征可以用在其他实施方式上或者与其他实施方式相关地使用，以便再产生另外的实施方式。本发明有意地包括此类修改和变化。使用特定语言来描述这些实例，这种语言不应被解释为限制所附权利要求书的保护范围。附图不是按比例重现的并且仅用于展示。为了更好地理解，在没有另外说明时，相同的要素在不同附图中用相同的附图标记来标识。
在图1A中展示了光源组件13的示意性俯视图。如参照后面的详细说明，可以将光源组件13设计成用于形成用于电影、演播室、舞台、赛事和/或剧院环境照明的聚光灯1。
光源组件13可以包括支座139，该支座具有正面1391。例如，正面1391具有多边形的周缘周向，该周缘周向例如可以是接近圆形的。在其他实施方式中，也可以实现其他的正面形状，例如纯圆形的或矩形的正面形状。
例如，正面1391具有至少40平方毫米的面积。正面1391可以是平面地设计的，这意味着所述表面可以处于一个平面中。
在支座139的正面1391安装有多个LED 131。所有LED 131都可以具有相同的尺寸和例如基本面积，例如约1mm2的发光面积。
LED 131可以包括第一颜色的LED(下文称为第一LED 1311)、第二颜色的LED(下文称为第二LED 1312)、第三颜色的LED(下文称为第三LED 1313)、和/或第四颜色的LED(下文称为第四LED 1314)。例如，在一种实施方式中仅提供了第一和第二LED 1311、1312，其他的实施方式还可以包括第三LED 1313，并且还其他的实施方式(如图1A所示)还可以包括所述的第四LED 1314。还可以提供不同于第一颜色、第二颜色、第三颜色和第四颜色的其他颜色的LED。例如，由此还可以提供五种或六种或更多种颜色。
例如，LED 131就其总体而言被设计成用于产生RGB(红-绿-蓝)颜色图案或RGBW(红-绿-蓝-白)颜色图案。
在一个示例性的实施方式中，第一LED 1311的颜色为“白色”。第二LED 1112的颜色可以是“绿色”，而第三LED 1313的颜色可以是“蓝色”，而第四LED 1314的颜色可以是“红色”。由此，LED 131可以产生例如RGBW颜色图案。
支座139的正面1391可以具有由多个大小相同并且彼此邻接的六角形单元构成的结构图案。在图1A以及图1B中，示例性地展示了这样的结构图案。每个六角形单元1395都可以具有六角形的周缘走向。在此，所有六个边的长度可以是相等的并且此外所有角的大小也可以是相等的。在其他实施方式中，边长可以不同。例如，支座139的正面1391被结构图案无间隙地填满，也就是说，从某个边缘区域看，被六角形单元1395无间隙地填满。也可以将这种无间隙的填充称为拼接。正面1391的结构图案可以是六角形拼接。例如，六角形拼接中的单个六角形单元1395仅具有经由完整边缘相连的“邻居”，但不具有仅经由角部或部分边缘相连的“邻居”，如图1B中所示。
根据一种实施方式，每个LED 131都被设置在单独的六角形单元中，如图1A-B中示意性地示出的。带有六角形单元的结构图案可以将正面1391完全填满或几乎完全填满，并且至少90％的六角形单元的每一个都可以被LED 131中的位移一个所占据。这个比例也可以高于90％，例如达到95％或者甚至达到至少98％。未被占据的六角形单元，例如可以被用于布置机械支架和/或用于铺设电线，例如导轨。
另外，LED 131可以关于正面1391的中心点对称地分布，这应在下文中借助图1A中的示例性图示来说明，在那里提供有所述的第一LED 1311、第二LED 1312、第三LED 1313和第四LED 1314。
例如，第一LED 1311是沿实线布置的。第二LED 1312可以沿点状线布置，而第三LED 1313可以沿交替的点状虚线布置，并且最后第四LED 1114可以沿虚线布置。
沿所述线可以设计有用于为所涉及的LED供应电流的电流通路。因此，LED 131或子组件可以经由多个电流通路相互电连接，其中电流通路同样可以布置在支座139的正面1391。如图1A所示，电流通路可以分别具有楔形的走向，其尖端基本上指向正面的中心。某些尖端直接指向中心，而其他尖端并非准确地指向正面139的中心，而是略微偏向一旁，这例如是由六角形拼接决定的。因此使用“基本上指向中心”这种表述。
继续如图1A所示，电流通路可以被铺设成使得它们不在支座任何平面中相交。
另外，可以将对称分布设计成使得不同LED的几何重心分别位于正面1391的中心点上。例如，第一LED 1311的几何分布中心点和第二LED 1312的几何分布中心点与正面1391的中心点重合。第三LED 1313的几何分布中心点和第四LED 1314的几何分布中心点同样也可以与正面1391的中心点重合。
另外，这些LED 131(例如第一LED 1311、第二LED 1312、第三LED 1313、和/或第四LED 1314)可以各自相对于正面1191的中心点具有相同大小的中心间距，如图1A所示。
例如，每个六角形单元1395都具有小于6mm2的面积。在一种实施方式中，填充系数为至少15％，该填充系数例如是由正面1391的单位面积上LED 131的总发光面积决定的。
支座139可以包括单层PCB，其被设计成用于为各个LED 131供应电流，例如借助所述的电流通路。支座139也可以被设计成单层PCB。在对LED 131的上述布置可以以如下方式来进行：用于第一LED 1111、第二LED 1312和第三LED 1313以及第四LED 1314的这些电流通路不在支座139的任何平面上发生交叉。例如，这四个不同的电流通路分别沿图1A中所示的实线(用于第一LED 1311)、点状线(用于第二LED 1312)以及沿着交替的点状虚线(用于第三LED 1313)以及沿着虚线(用于第四LED 1314)延伸。由此，根据一种实施方式可以省去所谓的多层PCB。所有电流通路均可以具有所述的楔形走向，其尖端指向支座139的中心。
图2借助竖直截面展示了另一个可选的特征，由此光源组件13(该光源组件例如可以根据上述实施方式中的一种或多种来设计，尤其因此可以以六角形拼接(参见图1B)和/或对称分布不同LED 131)，具有连接至支座139的液体冷却装置135，所述冷却装置被设计成用于排走由LED 131所产生的损耗热量。
液体冷却装置135可以布置在保持件1155中，该保持件例如可以通过一个或多个固定元件138被固定在支座139的背面1192。
液体冷却装置135可以连接在例如支座139的背面1392。根据一种实施方式，液体冷却装置135具有供应管路1351，该供应管路将液体引到背面1392的中心点，例如与正面1391的所述中心点对置。换句话说，所述中心点可以是背面1392的中心点。另外，液体冷却装置135还可以包括排放管路1352，该排放管路朝支座139的边缘区域1393的方向将液体从中心点排走。例如，如果支座139具有近似圆形的截面，则供应管路1351可以基本上垂直地在与正面1391的中心点对置的中心点上延伸，LED 131可以关于这些中心点对称地布置。在这个位置处，供应管路1351可以过渡到排放管路1352中，然后所述排放管路例如沿径向方向将液体引向边缘区域1393。通过这种方式和方法，可以在支座139上确保基本均匀的温度分布。例如，大多数的损耗热量在中心位置上产生，从而使得可以便利地将最冷的液体输送到该位置，并且然后沿径向方向、即例如沿负的温度梯度方向将所述液体排走。
参照图3到5，应当说明光源组件13的另一个可选的特征。相应地，光源组件13(该光源组件例如可以根据上述实施方式之一来设计，例如这涉及支座139的正面1391的设计、LED 131的布置和/或损耗热量的排走)可以具有主透镜组件15，该主透镜组件被定位成与LED 131相距50μm与1mm之间的间距，其中针对这些LED 131中的每一个，主透镜组件15包括至少一个透镜元件151。
例如，支座139上的LED 131没有透镜。根据一种实施方式，LED 131不与透镜元件151处于接触，如这例如在使用已知的TIR透镜时就是这种情况，所述TIR透镜可以直接地安装到LED上或者可以套在其上。在此，LED 131可以被布置成在局部上与透镜元件151完全分开，例如使得LED 131与透镜元件151之间不存在局部的重叠区域。
如图3和4所示，支座139所具有的面积可以与主透镜组件15的支座159基本上相等。如果支座139的正面1391具有例如采用六角形拼接方式的结构图案，则可以针对每个六角形单元1395设置至少一个透镜元件151。图4中仅示意性地展示了LED 131并且可以被理解为，LED 131不一定要直接地相互邻接。主透镜组件15的支座159的正面1591同样可以具有采用六角形拼接方式的结构图案，其中在正面1591的结构图案的每个六角形单元中都可以设置有一个透镜元件151。
主透镜组件15与LED 131之间的间距d平行于LED 131的光的光射出方向。该间距可以由气隙14形成。透镜元件151例如分别具有相同的形状，所述形状例如在光射出侧为半球形或非球形的。透镜元件151平行于正面1591的法线的总延伸尺寸处于1mm至4mm之间的范围内。
主透镜组件15的透镜元件151可以是由压制玻璃、塑料或硅酮制成的。根据一种实施方式，主透镜组件15是以将硅酮置于玻璃上的结构来设计的。例如，支座159可以是由玻璃制成的，而透镜元件151可以是由硅酮制成的。
图5中的图表5A以一个任意单位(arbitrary unit——缩写为：arb.un.)展示了位置X上的光密度L，同样地以任意单位展示了根据一种实施方式可以由LED 131产生怎样的光密度。基于LED 131的相互间距，可以在位置X上得出脉冲形状的、但不间断的曲线，如图表5A所示。在没有进一步的光学处理的情况下，根据一种实施方式由LED 131产生的光密度L可能在-90°与+90°之间的角度范围α内基本保持恒定，如图表5B所示。
通过相对于LED 131以间距d布置的主透镜组件15，可以均化光密度L的局部分布(参见图表5C)，并且可以以开口角度β例如小于35°的较小的光锥的形式来射出光(参见图表5D)。
根据另一个方面，可以在主透镜组件15的下游安装光混合管17，这还将参照图20至22进行更详细的解释。
根据一种实施方式，光源组件13可以被设计成用于以至少400W的功率的工作并且以至少25千流明(25klm)的强度射出光。同时，支座139的直径可以小于50mm。
带有主透镜组件的光源组件13可以构成适用于各种不同聚光灯类型的平台，如下文所述。尤其可以使用光源组件13或其中多个实施方式来设计根据图6至14的聚光灯。
图6到8展示了用于对电影、演播室、舞台、赛事和/或剧院环境进行照明的聚光灯1的不同视图。聚光灯1包括一个反射器组件11，该反射器组件用反射内表面113界定出反射器内腔114。反射器组件11还可以包括预反射器116，该预反射器同样可以有助于内表面113，这将在更下文中进行更详细的解释。以下还将反射器组件11简称为“反射器”11。
反射器11的反射内表面113可以是以在光射出方向上直径变大的截锥体的方式或与抛物面类似地成形的。反射器11大概沿着可以垂直于XY平面的Z方向射出光。因此，反射器组件11可以是拱形的反射器。
另外还提供了具有输入部121的无源光导体12。输入部121可以布置在反射器内腔114的外部。无源光导体12还具有布置在反射器内腔114内部的光输出部122。因此，光导体12可以穿过反射器组件11的内表面113(如图14所示，在根据图6-8和12的实施例中情况不同；但是可以有利的是，即使在最后提到的这些实施例中，光导体12也可以以与示意性图示不同的方式穿过反射器，例如在图14中所示)。无源光导体12可以在光引导方向R上具有由相应输入部121与相应光输出部122之间的间距限定的纵向延伸尺寸，该纵向延伸尺寸比垂直于该光引导方向R的横向延伸尺寸至少大数倍。光导体12可以被设计成例如棒状的。
在反射器内腔114的外部可以布置有电驱动式光源组件，该光源组件被设计成用于产生光并将光输入到无源光导体12的输入部121。例如，聚光灯1的光源组件是根据光源组件13的上述实施方式中的一种或多种来设计的。例如，在每个光输入部121处设置有这样的光源组件13(也参见图14)。
无源光导体12可以是径向对称地布置的，并呈星形地指向该反射器内腔114的同一个点。无源光导体12可以沿虚构的圆布置，并且纵向延伸部可以分别垂直于虚构的圆的周缘走向。另外，与图6-8、12和14中的示例性图示不同，无源光导体12的数量可以是奇数。例如，数量为3、5、7、9、11、13或15。也可以设置多于15个光导体12。无源光导体12可以以相互的角度间距保持恒定的方式来布置。如上所述，反射器11的反射内表面113可以是以在光射出方向上直径变大的圆柱体的方式成形的。光导体12的光输出部122可以与反射器11的内表面113同中心地布置。
图9展示了光导体12的侧视图，并且图10和11展示了光导体12的不同截面。光导体12可以被设计成用于将被接入到光输入部121的光沿引导方向R引导至光输出部122。另外，在光导体12还可以被设计成用于将被接入到光输入部121的光进行混合，由此例如在光输出部122处射出经混合的光。
光导体12可以被设计成全内反射(TIR)光导体。在这种情况下，没有或只有微不足道的一部分光沿径向方向沿光导体12的纵向延伸方向射出。无源光导体12的光输出部122可以由基本上平坦的光导体端面1221构成，所述光导体端面的面法线N可以以与相应光导体12的纵向延伸方向成小于30°的角度的方式定向。另外，在某些实施方式中，所述角度大于5°。换句话说，在某些实施方式中，光导体端面1221并非垂直于光导体12的纵向延伸方向而布置，而会有所倾斜地布置。
光导体12可以由玻璃材料模制而成。光导体12可以具有基本上圆柱形的形状，例如具有接近圆形的截面，如图10所示。在其他实施方式中，光导体12具有多角形的截面，例如六角形的截面，如图11所示。例如，所述截面在其面积和其形状方面在光导体12的纵向延伸尺寸的至少95％的范围上保持恒定。
光导体12的截面积可以适配于光源组件13。例如，如果光源组件13是根据上述实施方式设计的，则光导体12的垂直于光引导方向R的截面积例如为光源13的支座139的正面1391的面积乘以系数0.9至1.5。该系数可以根据光源13与光导体12之间的间距而变化。
聚光灯1中所提供的所有光导体都可以以与前面段落所述相同的方式来设计。
根据图12和13的实施例，聚光灯1还可以包括布置在反射器内腔114中的透镜组件14，该透镜组件具有两个相互同中心地对齐的散射透镜元件141和142，这些散射透镜元件的内部表面1411和1421分别具有波纹结构。透镜组件14用于例如虚拟地放大光源并由此产生更大的聚光灯反射角，例如以便获得或实现变焦功能。为此，这两个透镜元件141、142可以是相对彼此可移动地布置，从而使得可以改变透镜元件141与透镜元件142之间的关键间距。例如，这两个透镜元件141、142中只有一个是可移动地布置的，或者这两个透镜元件141、142是相对彼此移动地布置的。
最后，图14展示了聚光灯1的另外一种实施方式，根据该实施方式反射器组件11具有支座115，该支座形成或支撑反射内表面113。在此，光源组件13可以完全布置在支座115的外部。在根据图14的实例中，针对每和光导体12设置有单独的光源组件13。由于光源组件13布置在支座115的外部，在光源组件13的尺寸设定方面不存在可能基于反射器内腔114的大小而得出的预定值。内表面113可以具有缺口1131，光导体12可以从中穿过，从而使得可以在光输出部122处将光供应给反射器11或预反射器116。
根据图6至14的一种或多种实施方式的聚光灯1的光源组件13可以像在更上文中参照图1至5已经阐述的那样来设计。相应地，相应光源组件13尤其可以具有支座139，该支座带有位于正面1391上的六角形拼接结构和LED 131，根据上述实施方式这些LED可以关于正面1391的中心点对称分布。另外，在每个光源组件13中都可以设置有根据上述实施方式之一所述的、连接在该光源组件下游的主透镜组件15。然后，从该主透镜组件15射出的光可以被供应给相应光导体12的光输入部121。另外，与图14的示意性图示不同，代替借助于散热片工作的空气冷却装置设置有所述的液体冷却装置135。
参照图15至18，根据本发明的另一个方面说明了聚光灯1的另外一个实施方式。在此所示的聚光灯1可以具有根据上述实施方式之一所述的、带有主透镜组件15的光源组件13。主透镜组件15例如以小于或等于+/-35°的角度β射出光。关于带有主透镜组件15的光源组件13的其他示例性实施方式，请参见上文。
可以以间距A提供聚光器组件18，该间距为光源组件13的支座139的直径的至少40％。该间距也可以为支座139的直径的大约50％。例如，聚光器组件18具有相对于光源组件13所处位置凹入的光入射面181。例如，在聚光灯1工作期间，间距A不发生变化。如图15和17-18所示，聚光器组件18可以具有球形壳体元件的形状。因此，在一种实施方式中，聚光器组件18并非具有(例如主透镜组件15)平面形状，而是具有截球形状。可以以与聚光器组件18相距更远的间距D在下游安装菲涅尔透镜组件19，如图18所示。根据一种实施方式，根据图15-18的聚光灯1被设计成菲涅尔聚光灯。菲涅尔透镜组件19可以在其与聚光器组件18的间距D方面布置成可移动的。在与聚光器组件18的间距D小时，例如以所谓的泛光设定来运行菲涅尔聚光灯1；而在与聚光器组件18的间距D大时，例如以所谓的聚光设定来运行菲涅尔聚光灯1。
聚光器组件18可以具有根据一种图案布置的多个微透镜18-1至18-n。借助图16应说明一种示例性的图案：由此，微透镜18-1至18-n可以沿多个同中心的圆来定位。在此，可以在径向方向上针对每个圆形线使用多个微透镜。另外，还可以以相同的角距将每个圆形线的微透镜18-1至18-n相互间隔开。该角距可以从圆形线到圆形线而变小，从而使得微透镜18-1至18-n的方位角密度沿径向方向增大。另外，这些圆形线之一的微透镜18-y可以被布置成与相邻圆形线的参考微透镜18-x相比剪切了一个剪切角。该剪切角可以是黄金角度(～137.5°)。该剪切角可以适用于所有相邻的圆形线。例如从第一条(里面的)圆形线到第二条圆形线，可以以黄金角度进行剪切。从第二条圆形线到第三条圆形线，再次以黄金角度进行剪切，以此类推。在聚光器组件18的中心，可以布置有单独的微透镜18-1。
在径向方向上，这些圆形线可以相互等距布置。在其他实施方式中，圆形线与圆形线的径向方向上的间距可以不同。
借助于图17展示了，微透镜18-1至18-n分别可以采用双面设计，即，一方面在光入射侧181具有相应的入射面18-i1，而另一方面在光出射侧182具有相应的出射面18-i2。入射面18-x1与出射面18-x2可以关于聚光器组件18的中线183相互对称地设计。入射面18-x1可以由入射小透镜构成，而出射面18-x2可以由出射小透镜构成。入射面18-x1和出射面18-x2都可以相对于中线183具有凹入的走向。从另一个角度看，微透镜18-1至18-n可以分别具有双凸面形状。
根据一种实施方式，微透镜18-1至18-n朝着共同的参考点X定向，该参考点位于光源组件13的支座139的上游，如图17所示。聚光器组件18可以具有虚构球体的壳状部分(截球)的形状，并且参考点X可以在该虚构球体的中心点形成。
参照图19至26来阐述聚光灯1的另一种实施方式。在此所示的聚光灯1可以具有根据上述实施方式之一所述的、带有主透镜组件15的光源组件13。例如，主透镜组件15以小于或等于+/-35°的开口角度β射出光。关于带有主透镜组件15的光源组件13的其他示例性实施方式，请参见上文。
可以以与主透镜组件15相距60至150mm的间距Z提供场透镜组件20。场透镜组件20可以被设计成凸面-平面的。另外，场透镜组件20可以由压制玻璃制成。例如，光混合管17将从主透镜组件15输出的光继续引导到场透镜组件20。光混合管17可以被设计成用于混合从主透镜组件15输出的光。由此，可以借助光混合管17将主透镜组件15和场透镜组件20相互连接。另外，在场透镜组件20的下游还可以安装有在图26中所示的投影光学系统21。例如，投影光学系统21可以具有pnp透镜排列方式。根据一种实施方式，根据图19-26的聚光灯1被设计成跟踪聚光灯(也称为“椭圆”聚光灯或“追踪”聚光灯)。
在此应强调，根据图19至26的实施方式的聚光灯1不一定要包括场透镜组件20。根据一种实施方式，聚光灯1包括带有主透镜组件15的光源组件13以及与之相连的光混合管17，如图20至22所示。光混合管17可以将光直接输出至要照亮的区域。
为了形成或支持光混合管17的混合功能，光混合管17可以具有内置的并且沿着轴向延伸的凹槽171，如图25所示。在其他实施方式中，光混合管17具有多角形、例如六角形的截面曲线，如图24所示。光混合管17的指向光混合管17的内腔的材料例如可以包括银，例如
Figure BDA0001967342670000141
在图20至23中展示了聚光灯1的其他实施方式。根据图20的实施例，光混合管17是基本上圆柱形地设计的。在这种未提供场透镜组件20的实施方式中，聚光灯1例如射出远心的光，其中射出光的开口角度与主透镜组件15处的出射角度(例如在此小于+/-35°)几乎或根本没有差别。根据图21的实施例(其中未提供场透镜组件20)，光混合管17的截面积沿光引导方向减小，由此超远心的光可以以更大的光出射角度射出。根据图22的实施例(其中未提供场透镜组件20)，光混合管17的截面积沿光引导方向增大，由此同中心的光可以以更小的光射出角度射出。根据图23的实施例，光混合管17的截面积还沿光引导方向增大，其中额外地提供有场透镜组件20，由此超远心的光可以以更小的光射出角度射出。
上述实施方式中的一种或多种允许实现聚光灯的紧凑且轻质的并且在光强度以及光通量方面具备高性能的结构，此外该聚光灯可以成本有效地进行制造。带有主透镜组件15的上述光源组件13可以被用作用于多个不同聚光灯的平台，例如对于带有多个伸到反射器内腔中的光导体的上述聚光灯而言，用于菲涅尔聚光灯和/或跟踪聚光灯。
为了简化描述，使用空间方位术语，例如“下部”、“下方”、“低”、“上方”、“上部”、“上游”、“下游”等来阐明一个要素相对于第二要素的位置定位。这些术语旨在以补充附图中没有示出的取向的方式涵盖相应装置的不同取向。另外也使用例如“第一”、“第二”等术语来描述不同的要素、范围、子区域等，并且这些术语同样应被理解为非限制性的。在整个说明书中，类似术语涉及类似元件。
如在此所使用地，然而术语“有”、“包含”、“含”、“包括”、“具有”和表明存在所提到的要素或特征的类似的开放性术语不排除附加的要素或特征。冠词“ein/eine(一个/一种)”和“der/die/das(该/此/所述)”应被理解为，在上下文中没有明确地另外说明的情况下，它们既包括单数也包括复数。
考虑到以上的变化和应用范围，应注意的是，本发明不受上述说明的限制并且也不受附图的限制。而本发明仅受以下权利要求及其法律等效物的限制。

Claims (22)

1.一种用于对电影、演播室、舞台、赛事和/或剧院环境进行照明的聚光灯(1)，该聚光灯包括：
-一个反射器组件(11)，带有界定反射器内腔(114)的反射内表面(113)；以及
-多个无源光导体(12)，带有布置在该反射器内腔(114)外部的输入部(121)和布置在该反射器内腔(114)内部的光输出部(122)，其中所述无源光导体(12)的所述光输出部(122)以彼此间不同的角度定向。
2.根据权利要求1所述的聚光灯(1)，还包括布置在该反射器内腔(114)外部的电驱动式光源组件(13)，该光源组件被设计成用于产生光并将光输入到该无源光导体(12)的这些输入部(121)。
3.根据前述权利要求之一所述的聚光灯(1)，其中该反射器组件(11)的反射内表面(113)是以在光射出方向上直径变大的截锥体的方式或与抛物面类似地成形的。
4.根据权利要求1或2所述的聚光灯(1)，其中该反射器组件(11)是拱形的反射器和/或这些无源光导体分别被设计成棒状的。
5.根据权利要求1或2所述的聚光灯，其中这些无源光导体(12)穿过该反射器组件(11)的反射内表面(113)。
6.根据权利要求1或2所述的聚光灯(1)，其中这些无源光导体(12)沿虚构的圆布置，并且纵向延伸部分别垂直于该虚构的圆的周缘走向。
7.根据权利要求1或2所述的聚光灯(1)，其中这些光输出部(122)是与该反射器组件(11)的反射内表面(113)同中心地布置的。
8.根据权利要求1或2所述的聚光灯(1)，其中这些无源光导体(12)分别具有多角形的截面。
9.根据权利要求1或2所述的聚光灯(1)，其中这些无源光导体(12)的光输出部(122)由基本上平坦的光导体端面(1221)构成，所述光导体端面的面法线以与相应无源光导体(12)的纵向延伸方向成小于30°的角度的方式定向。
10.根据权利要求1或2所述的聚光灯(1)，还包括布置在该反射器内腔(114)中的透镜组件(14)，该透镜组件带有至少两个相互同中心地对齐的透镜元件(141，142)。
11.根据权利要求10所述的聚光灯，其中这些透镜元件(141，142)被设计成散射透镜，和/或其中这些透镜元件(141，142)分别具有波纹结构。
12.根据权利要求1或2所述的聚光灯(1)，还包括布置在这些无源光导体(12)的光输出部(122)与该反射器组件(11)的底座之间的预反射器(116)。
13.根据权利要求2所述的聚光灯(1)，其中该光源组件(13)具有支座(139)，在该支座的正面(1391)布置有产生光的LED。
14.根据权利要求13所述的聚光灯(1)，其中这些LED或其子组件经由多个电流通路相互电连接。
15.根据权利要求14所述的聚光灯(1)，其中这些电流通路同样布置在该支座(139)的正面(1391)，和/或其中这些电流通路分别具有楔形的走向，其尖端基本上指向该正面(1391)的中心。
16.根据权利要求13至15之一所述的聚光灯(1)，包括：
-LED(131)，其带有第一颜色的第一LED(1311)和第二颜色的第二LED(1312)，它们分别安装在该支座(139)的正面(1391)；
其中：
-该正面(1391)具有结构图案，该结构图案由多个大小相等并且彼此邻接的六角形单元构成；并且
-这些LED(131)中的每一个都布置在单独的六角形单元中。
17.根据权利要求16所述的聚光灯(1)，其中这些第一LED(1311)的几何分布中心点和这些第二LED(1312)的几何分布中心点与该正面(1391)的中心点重合。
18.根据前述权利要求13至15之一所述的聚光灯(1)，还包括：
-主透镜组件(15)，该主透镜组件被定位成与这些LED(131)相距50μm与1mm之间的间距(d)，其中针对这些LED(131)中的每一个，该主透镜组件(15)包括至少一个透镜元件(151)。
19.根据前述权利要求18所述的聚光灯(1)，其中该主透镜组件(15)被设计成用于以开口角度(β)小于35°的光锥的形式来输出由这些LED(131)所产生的光的至少70％。
20.根据权利要求18所述的聚光灯(1)，其中这些透镜元件(151)被安装在该主透镜组件(15)的背离该支座(139)的正面(1391)的、主透镜组件支座(159)的正面(1591)，并且其中
-该主透镜组件支座(159)的正面(1591)具有结构图案，该结构图案由多个大小相等并且彼此邻接的六角形单元构成；
-这些透镜元件(151)中的每一个布置在单独的六角形单元中。
21.根据权利要求10所述的聚光灯(1)，其中，这些透镜元件被安排成能够相对彼此移动。
22.根据权利要求11所述的聚光灯(1)，其中，这些波纹结构存在于这些散射透镜的内表面上。
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