CN111664366B - 具有可变光束角度和固定的中心光束烛光功率的照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光设备，该发光设备包括：光源；电子驱动器，其用于驱动光源发光；光束整形元件，其用于整形光源发出的光的光束；光束角度调整机构，其构造为改变光源与光束整形元件之间的位置关系；以及传感器，其构造为提供表示光束角度调整机构的设定的信号。电子驱动器构造为根据传感器提供的信号来调整光源发出的光通量。这种发光设备可以在光束角度改变时保持所发出的光的中心光束烛光功率恒定不变。

Description

具有可变光束角度和固定的中心光束烛光功率的照明设备
技术领域
本发明涉及具有可变光束角度(beam angle)和固定的中心光束烛光功率(centerbeam candle power)的照明设备(luminaire)。
背景技术
照明设备的两个重要参数是发出光的光束角度和中心光束烛光功率(CBCP)。中心光束烛光功率是沿定向光源的几何中心线的发光强度。通常，中心光束烛光功率(也常写为中心光束烛光度)也是最大烛光度。中心光束烛光功率也称为中心光束强度。
在具有固定的光束角度的照明设备中，CBCP通常也是固定的。
在具有可变光束角度的照明设备中，CBCP通常在光束角度改变时改变。例如，当光束角度增加时，相同量的光分布在更大的立体角里，导致CBCP减小。对于工作场所来说，这可能是特别不希望的。另一方面，当光束角度减小时，相同量的光分布在较小的立体角里，导致CBCP增加。这甚至可能是危险的，因为光束内的人可能会被致盲。如果CBCP太高，博物馆中的古董也可能会被损坏。
发明内容
鉴于已知的现有技术，本发明的一个目的是提供一种克服上述问题的发光设备(lighting device)。
该目的通过根据独立权利要求的发光设备解决。通过从属权利要求来给定优选的实施例。
根据本发明的发光设备包括光源。光源可以包括一个或多个半导体发光元件，诸如发光二极管(LED)等。发光设备还包括电子驱动器，电子驱动器用于驱动光源发光。具体地说，电子驱动器适于将供应给发光设备的电能从供应参数(电压、电流、频率)转换为发光设备的光源和其它电子部件所需的参数。
发光设备还包括光束整形元件，光束整形元件在光源被供应电能时整形光源发出的光的光束。光束整形元件可以是反射和/或折射式光学元件。因此，光束整形元件可以改变正被光束整形元件反射和/或正透过光束整形元件的光束的方向。具体地说，光束整形元件可以是透镜或反射镜。
发光设备还包括光束角度调整机构，光束角度调整机构构造为改变光源与光束整形元件之间的位置关系。通过改变光源与光束整形元件之间的位置关系，可以以不同方式改变正被光束整形元件反射和/或正透过光束整形元件的光束的方向，从而改变由发光设备发出的光的光束角度。
发光设备还包括传感器，传感器构造为提供信号，该信号表示光束角度调整机构的设定。换言之，传感器构造为提供表示光源与光束整形元件之间的位置关系的信号。因为由发光设备发出的光的光束角度取决于光源与光束整形元件之间的相对位置关系(如上所述)，因此来自传感器的信号也表示由发光设备发出的光的光束角度。
根据本发明，电子驱动器构造为根据传感器提供的信号来调整光源发出的光通量。因此，电子驱动器可以根据由发光设备发出的光的光束角度来调整光源发出的光通量(即，使光源变暗)。
具体地说，可以以这样的方式调整光源发出的光通量：不受光束角度影响地保持中心光束烛光功率(CBCP)基本恒定不变。在光束角度调整机构的光束角度最小(即，发光设备能达到的最小光束角度)的设定下，光源发出的光通量将减小，这是因为发光设备发出的全部光将集中在较小的区域中。另一方面，在光束角度调整机构的光束角度最大(即，发光设备能达到的最大光束角度)的设定下，由于发光设备发出的整个光将在较大的区域上分布，光源发出的光通量将增大。
发光设备还可以包括处理装置，处理装置构造为将由传感器提供的信号转换为用于光束角度的值，并且确定光源发出的光通量所需的调整。处理装置可以构造为根据用于光束角度的值或直接根据传感器提供的信号来计算光通量所需的调整。作为选择，处理器可以根据用于光束角度的值或直接根据信号，使用查找表来确定光通量所需的调整。
在一个实施例中，电子驱动器还可以构造为允许独立于传感器提供的信号来调整光源发出的光通量。因此，用户可以将发光设备的亮度调整到期望的值。然后，当要改变发光设备的光束角度时，用于该设定的CBCP可以保持恒定不变。
在一个实施例中，光束角度调整机构构造为改变光源与光束整形元件之间的距离。在光束整形元件为透镜或(例如抛物面)反射镜的实施例中，这将改变光源与光束整形元件的焦点之间的距离，从而改变正被光束整形元件反射和/或正透过光束整形元件的光束的发散度，相应地，改变光束角度。
在一个实施例中，光束角度调整机构包括与光源处于固定的位置关系的第一部件以及与光束整形元件处于固定的位置关系的第二部件。换言之，光源(直接地，或者经由其它部件间接地)安装至第一部件，并且光束整形元件(直接地，或者经由其它部件间接地)安装至第二部件。
第一部件和第二部件相对于彼此可移动，具体地说，可平移地和/或可旋转地移动。具体地说，第一部件和第二部件可以通过移动机构被可移动地连接。移动机构可以是滑动机构和/或旋转机构。
在一个实施例中，光束角度调整机构的第一部件和第二部件彼此螺纹接合。第一部件和第二部件可以都具有基本管状的形状，并且在两个部件中的一个部件的外侧具有第一螺纹(外螺纹)，在两个部件的另一部件的内侧具有第二螺纹(对应于第一螺纹的内螺纹)。使两个部件相对于彼此旋转，这导致伸缩移动，并且由此可以改变光源与光束整形元件之间的距离。在本实施例中的光束整形元件具体地可以是被光束角度调整机构的两个部件中的一个部件保持的透镜。另一部件可以附接到保持光源的壳体或作为该壳体的组成部分。
在一个实施例中，表示光束角度调整机构的设定的信号是表示光源与光束整形元件之间的距离的信号。
在一个实施例中，传感器可以包括可变电阻器，例如滑动变阻器、电位器、或变阻器(rheostat)。通过平移或旋转使光束整形元件相对于光源(或光束整形机构的两个部件相对于彼此)移动，可以改变可变电阻器的设定并且由此改变其电阻值。在该实施例中，电阻值可以表示光束角度调整机构的设定。例如可以通过分压器将该电阻值转换为电信号。
在一个实施例中，传感器可以包括旋转编码器，即，将部件的角度位置或运动转换为模拟或数字输出信号的设备。旋转编码器可以是将绝对角位置转换为绝对信号的绝对旋转编码器。旋转编码器还可以是将角度位置中的变化转换为增量信号的增量旋转编码器。在后一种情况下，处理装置可以构造为根据增量信号来确定绝对位置。
旋转编码器可以是光学旋转编码器。光学旋转编码器可以包括编码器元件以及用于读取编码器元件的诸如光电二极管等光学元件。
旋转编码器还可以是磁性旋转编码器。磁性编码器可以包括磁体和磁传感器(诸如霍尔效应传感器等)。
在一个实施例中，发光设备包括第一磁体和第二磁体。传感器包括位于第一磁体与第二磁体之间的霍尔效应传感器。第一磁体可以与光源处于固定的位置关系，并且第二磁体可以与光束整形元件处于固定的位置关系。因此，改变光源与光束整形元件之间的距离也会改变两个磁体之间的距离，并且相应地改变了两个磁体之间的磁场。磁场的这种变化可以通过霍尔效应传感器检测出。
在一个实施例中，第一磁体和/或第二磁体为环形形状。因此，环形磁体相对于另一磁体旋转而它们之间的距离不改变时，两个磁体之间的磁场不会改变。
虽然这里针对照明设备描述了本发明，但是根据本发明的发光设备也可以是灯具(lamp)。
附图说明
下面将参考附图对本发明的优选实施例进行说明。其中
图1a和图1b示意性地示出了取决于光源与光束整形元件之间的距离的光束角度的变化；
图2示出了根据本发明的发光设备的实施例；
图3a示出了图2的实施例的一部分的分解图；
图3b示意性地示出了根据本发明的发光设备的实施例的发光单元的剖视图；
图3c更加详细地示出了图3b的一部分；
图3d示出了图2、图3a、图3b、图3c的实施例中使用的传感器的示意图；
图3e示出了图3b和图3c的实施例中使用的第二管状部件的示意性俯视图；
图4示出了根据本发明的发光设备的实施例的框图；并且
图5示出了根据本发明的发光设备的另一实施例的框图。
具体实施方式
下面，将参考附图对本发明的优选实施例进行描述。相同或相似的元件或具有相同效果的元件可以在多个附图中由相同的附图标记表示。可以省略这样的元件的重复描述以防止冗余描述。
图1a和图1b示意性地描绘了取决于光源与光束整形元件之间的距离的光束角度的变化。这些附图示出了光源1(诸如LED等)，光源1发出围绕主方向z成第一角度α的锥形光。所发出的光入射在光束整形元件上，光束整形元件呈透镜2的形式。这些图中所示的透镜2是平凸透镜，但也可以使用其它类型的透镜。透镜2使光源1发出的光束准直，使得取决于光源1距透镜2的距离，离开透镜2的光束具有较小的角度β或β’。
图2示出了根据本发明的发光设备的实施例。发光设备是台灯形式的照明设备3。照明设备3具有基座4和通过分段可动臂6连接到基座4的发光单元5。基座可以包括控制元件，诸如用于操作照明设备3的按钮和/或开关等。从基座4到发光单元5的电连接件可以穿过臂6。照明设备3的基座4或发光单元5中可以布置有电子驱动器(未示出)。
发光单元5在图3a中以分解图更详细地示出，并且在图3b和图3c中以剖视图示出。发光单元5包括连接到照明设备3的臂6的主体7。一个或多个LED形式的光源(图3中未示出)安装在主体7中并电连接到电子驱动器。透镜2形式的光束整形元件经由光束角度调整机构安装于主体7。
光束角度调整机构包括第一管状部件8，第一管状部件8在其内表面上具有螺纹9(内螺纹)。第一管状部件8可旋转地安装到主体7。为了将第一管状部件8安装到主体7，主体7包括一个或多个突起7a(诸如圈形突起或多个凸片)，并且第一管状部件8包括接纳突起7a的圈形凹部(凹槽)8a。因此，第一管状部件可以相对于主体7可旋转地安装。尽管第一管状部件8可相对于光源旋转，但是这种旋转基本上不会改变光源和第一管状部件8之间的位置关系。因此，可以认为第一管状部件8与光源处于固定的位置关系。
第一管状部件还可以包括在其外表面上的表面结构10，以便于握持第一管状部件8并使第一管状部件8相对于主体7旋转。
光束角度调整机构还包括第二管状部件11，第二管状部件11在其外表面上具有螺纹12(外螺纹)。第一管状部件8的内螺纹9和第二管状部件11的外螺纹12设计成使得它们可以彼此接合。在第一管状部件8和第二管状部件11的螺纹9、12接合的情况下，使第一管状部件8和第二管状部件11相对于彼此旋转，从而导致两个管状部件8、11的相对纵向移动，即，伸缩移动。因此，该移动改变了第一管状部件8所附接的主体7中的光源与附接到第二管状部件11的透镜2之间的距离。
图3b和图3c所示的第二管状部件11包括经由凸缘状(径向)肩部11c彼此连接的下管状区段11a和上管状区段(上边缘)11b。螺纹12位于上边缘11b上，并且下管状部分11a由第一管状部件8的凸缘状(径向)区段8b引导。第二管状部件11的径向肩部11c与第一管状部件8的径向区段8b之间的相互作用防止第二管状部件11从第一管状部件8移除。
主体7还包括传感器13，传感器13构造为感测第一管状部件8的旋转并提供表示第一管状部件8的角位置的信号。来自传感器13的信号可以被发送到处理装置，该处理装置可以是电子驱动器的一部分或与电子驱动器分离开。然后，处理装置可以导出(derive)光源和透镜2之间的距离，并且根据该距离导出由发光单元5发出的光的光束角度(参见图1a、图1b)。
传感器可以是霍尔效应传感器13，如图3d中示意性示出的。霍尔效应传感器13可以位于两个磁体14、15之间。霍尔效应传感器13可以经由其两个供电端子13a而被供应工作电压V，并且可以根据两个磁体14、15之间的磁场、并且由此根据两个磁铁14、15之间的距离而经由其两个信号端子13b提供信号S。
如图3c中示意性示出的，霍尔效应传感器13和第一磁体14可以安装在位于第一管状部件8内部的主体7上。霍尔效应传感器13和第一磁体14可以固定地附接到主体7，并且因此相对于主体7具有永久固定的关系。
第二磁体15可以安装在第二管状部件11上，使得当第一管状部件8旋转，从而改变附接到第一管状部件8的主体7中的光源与附接到第二管状部件11的透镜2之间的距离时，两个磁体之间的距离改变。第二磁体15可以是环形形状的并且沿着第二管状部件11的整个上边缘11b延伸。因此，第二管状部件11不需要相对于第一管状部件8旋转固定，因为当第二管状部件11相对于第一管状部件8旋转而它们之间的距离不改变时两个磁体之间的磁场不会变化。
在图3c中，示出了第二磁体15插入在第二管状部件11的上边缘11b中。在其它实施例中，第二磁体可以附接到上边缘11b的顶部或者可以位于第二管状部件11的内部(例如，附接到上边缘11b的内表面)。
图3e示意性地示出了图3b和图3c的实施例的第二管状部件11的俯视图。这里，可以清楚地看到第二磁体15的环形形状(圈形形状)。
由于可以使第一管状部件8相对于第二管状部件11旋转超过360°，因此光源和透镜2之间的距离可能不能直接从来自传感器13的信号导出。在这种实施例中，处理装置可以被构造为存储光源和透镜2之间的距离的当前值，并且使用来自传感器13的信号作为增量信号，该信号表示距离的变化，而不是距离的绝对值。
图4示出了根据本发明的发光设备的实施例的框图，示出了其最重要的电气部件。发光设备包括AC/DC转换器20，AC/DC转换器20可以连接到电力网(主电源)AC并且将电力网提供的交流电压转换为直流电压。直流电压进一步被转换为其它元件所需的电压。直流电压可以通过降压转换器21被转换为5V直流电，并且通过低压差(LDO)调节器22从5V转换为3.3V直流电。产生的直流电压可以供应给微控制器23。
晶体谐振器24可用于为微控制器23提供计时(时钟)。微控制器23还可以连接到存储有用于微控制器23的指令的SPI(串行外围接口)EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)25。
微控制器23可以具有PWM(脉冲宽度调制)输出部26，PWM输出部26将信号输出到另一DC/DC转换器27(诸如可从Texas Instruments Incorporated获得的LM3404)，以驱动一个或多个LED 1。可以从AC/DC转换器20向DC/DC转换器27供应电力。
发光设备还具有光束整形元件，诸如与LED 1成一定位置关系的透镜2。LED 1与透镜2之间的位置关系(或其变化)可以由可变电阻器28检测出。例如，透镜2相对于LED 1的移动可导致可变电阻器28的电阻值的改变。可以确定电阻值，并且相应的模拟信号可以经由模拟/数字转换器(ADC)29输入到微控制器23。
微控制器23确定LED 1与透镜2之间的距离变化，并且根据该距离的变化，确定由LED 1和透镜2的组合所发出的光的光束角度的变化。然后，确定为了使中心光束烛光功率保持恒定所需的光通量变化，并相应地改变输出到DC/DC转换器27的PWM信号。
图5示出了根据本发明的发光设备的另一实施例的框图，示出了其最重要的电气部件。图5中发光设备的许多部件对应于图4的发光设备。将不再描述这些部件。
在图5的实施例中，LED 1与透镜2之间的位置关系(或其变化)可以由测量磁体产生的磁场的霍尔效应传感器30(诸如可从BCDSemiconductor Manufacturing Limited获得的AH493)来检测。霍尔效应传感器30可以与LED 1处于固定的位置关系，并且磁体可以与透镜2处于固定的位置关系，反之亦然。透镜2相对于LED 1的移动可导致由霍尔效应传感器30检测到的磁场的变化。来自霍尔效应传感器30的信号可以由放大器31放大，并且随后输入到微控制器23。
在该实施例中，微控制器23根据来自霍尔效应传感器30的信号确定LED 1与透镜2之间的距离变化，并且根据该距离的变化确定由LED 1和镜头2的组合所发出的光的光束角度的变化。然后，确定为了使中心光束烛光功率保持恒定所需的光通量变化，并相应地改变输出到DC/DC转换器27的PWM信号。
尽管已经通过上述实施例详细说明和描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例。在不脱离所附权利要求的范围的情况下，本领域技术人员可以得出其它变型。
通常，“一”或“一个”可以被理解为单数或复数，特别是具有“至少一个”、“一个或多个”等含义的情况，除非被明确排除，例如通过术语“恰好一个”等。
此外，除非明确被排除，否则数值可包括精确值以及通常的容许区间。
在不脱离本发明的范围的情况下，可以将实施例中，特别是不同的实施例中所示出的特征进行组合或替换。
附图标记列表
1 光源/LED
2 透镜
3 照明设备
4 基座
5 发光单元
6 臂
7 主体
7a 突起
8 第一管状部件
8a 圈形凹部
8b 径向区段
9 内螺纹
10 表面结构
11 第二管状部件
11a 下管状区段
11b 上管状区段(上边缘)
11c 凸缘状(径向)区段
12 内螺纹
13 传感器
13a 电压端子
13b 信号端子
14 第一磁体
15 第二磁体
20 AC/DC转换器
21 降压转换器
22 低压差调节器
23 微控制器
24 晶体
25 串行外围接口电可擦除可编程只读存储器
26 脉冲宽度调制输出部
27 DC/DC转换器
28 可变电阻器
29 模拟/数字转换器
30 霍尔效应传感器
31 放大器

Claims (10)

1.一种发光设备，包括：
光源(1)，
电子驱动器，其用于驱动所述光源(1)发光；
光束整形元件(2)，其用于整形所述光源(1)发出的光的光束；
光束角度调整机构(8、11)，其构造为改变所述光源(1)与所述光束整形元件(2)之间的位置关系；
传感器(13)，其构造为提供信号，所述信号表示所述光束角度调整机构(8、11)的设定，
其中，所述电子驱动器构造为根据所述传感器(13)提供的所述信号来调整所述光源(1)发出的光通量，并且其中，所述光束角度调整机构包括与所述光源(1)处于固定的位置关系的第一部件(8)以及与所述光束整形元件(2)处于固定的位置关系的第二部件(11)，所述第一部件(8)和所述第二部件(11)能够相对于彼此移动，其中，所述发光设备包括第一磁体(14)和第二磁体(15)，所述传感器包括位于所述第一磁体(14)与所述第二磁体(15)之间的霍尔效应传感器(13)，并且其中，所述第一磁体(14)和/或所述第二磁体(15)为环形形状。
2.根据权利要求1所述的发光设备，其中，所述光束整形元件为透镜(2)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备，其中，所述光束角度调整机构(8、11)构造为改变所述光源(1)与所述光束整形元件(2)之间的距离。
4.根据权利要求1所述的发光设备，其中，所述电子驱动器构造为根据所述传感器(13)提供的所述信号来调整所述光源(1)发出的光通量，使得不受光束角度影响且保持中心光束烛光功率(CBCP)恒定不变。
5.根据权利要求1所述的发光设备，其中，所述第一部件(8)和所述第二部件(11 )彼此螺纹接合。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的发光设备，其中，表示所述光束角度调整机构(8、11)的设定的所述信号是表示所述光源(1)与所述光束整形元件(2)之间的距离的信号。
7.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备，其中，所述传感器(13)包括可变电阻器(28)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的发光设备，其中，所述传感器(13)包括旋转编码器。
9.根据权利要求8所述的发光设备，其中，所述旋转编码器为光学旋转编码器。
10.根据权利要求8所述的发光设备，其中，所述旋转编码器为磁性旋转编码器(30)。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110107832B (zh) * 2019-05-09 2021-08-03 苏州佳世达电通有限公司 灯具
TWD209162S (zh) * 2019-10-15 2021-01-01 大陸商深圳市全天拍科技有限公司 折疊燈
CN113677057B (zh) * 2021-02-09 2024-02-23 天津九安医疗电子股份有限公司 一种快速定量调节照明装置光束角的方法及系统
USD975895S1 (en) * 2022-07-21 2023-01-17 Shaoyan Lin Combined alarm clock and night light
USD1018933S1 (en) * 2022-09-22 2024-03-19 Xiaohong Chen Table lamp
USD1013242S1 (en) * 2022-09-22 2024-01-30 Xiaohong Chen Table lamp
USD974619S1 (en) * 2022-09-29 2023-01-03 Dongguan Bochuang Zhiguang Information Technology Co., Ltd. Desk lamp with wireless charging stand

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003329969A (ja) * 2002-03-04 2003-11-19 Sharp Corp ビーム整形素子およびそれを用いた光源ユニット並びに光ピックアップ
CN1914536A (zh) * 2004-01-30 2007-02-14 松下电器产业株式会社 透镜筒和配备透镜筒的成像装置以及透镜筒的装配方法
CN101206307A (zh) * 2006-12-14 2008-06-25 莱卡微系统（瑞士）股份公司 具有以非接触方式操作的传感器的显微镜
CN102203669A (zh) * 2008-10-31 2011-09-28 Nec显示器解决方案株式会社 投影仪、用于调节投影图像的亮度的方法、以及程序
CN102841484A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 奥林巴斯映像株式会社 光学设备以及光学设备的控制方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0147214B1 (ko) 1994-09-23 1998-09-15 이헌조 프로젝터의 광량제어장치
US5979760A (en) 1997-06-27 1999-11-09 Accu-Sort Systems, Inc. Scanner with linear actuator based lens positioning system
JP2007293195A (ja) 2006-04-27 2007-11-08 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 自動輝度調整機構を有するプロジェクタと自動輝度調整方法
EP2274957A4 (en) * 2008-04-14 2012-09-26 Digital Lumens Inc MODULAR LIGHTING SYSTEMS
CA2789607C (en) 2010-02-16 2018-05-01 Midmark Corporation Led light for examinations and procedures
EP3735109A3 (en) * 2011-03-21 2020-12-02 Digital Lumens Incorporated Methods, apparatus and systems for providing occupancy-based variable lighting

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003329969A (ja) * 2002-03-04 2003-11-19 Sharp Corp ビーム整形素子およびそれを用いた光源ユニット並びに光ピックアップ
CN1914536A (zh) * 2004-01-30 2007-02-14 松下电器产业株式会社 透镜筒和配备透镜筒的成像装置以及透镜筒的装配方法
CN101206307A (zh) * 2006-12-14 2008-06-25 莱卡微系统（瑞士）股份公司 具有以非接触方式操作的传感器的显微镜
CN102203669A (zh) * 2008-10-31 2011-09-28 Nec显示器解决方案株式会社 投影仪、用于调节投影图像的亮度的方法、以及程序
CN102841484A (zh) * 2011-06-23 2012-12-26 奥林巴斯映像株式会社 光学设备以及光学设备的控制方法

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