ES2216520T3 - Luz producida mezclando luces de color. - Google Patents

Abstract

Sistema de iluminación que comprende una pluralidad de fuentes de luz adyacentes (4, 6, 8) de diferentes colores, presentando cada fuente de luz un haz de gran ángulo (30) en un primer plano y un haz de ángulo más estrecho en un segundo plano prácticamente perpendicular, en el que los haces de gran ángulo procedentes de cada fuente de luz están dispuestos de modo que prácticamente se solapen en una zona de mezcla, proporcionando así una mezcla eficaz de luz.

Description

Luz producida mezclando luces de color.

La presente invención se refiere a la mezcla de una pluralidad de fuentes de luz bajo control electrónico, que se filtran para obtener colores específicos y a continuación se mezclan para conseguir cualquiera de una gama de colores abarcando, con el filtro adecuado, cualquier color en el espectro visual.

Sistemas para la mezcla de luz de colores rojo, verde y azul para obtener otros colores se utilizan, desde hace tiempo, para conseguir las imágenes de televisión en color. Sin embargo, en el área de la iluminación directa, las mayores fuentes de luz y las altas potencias implicadas hicieron difícil obtener haces de luz con color homogéneo. Esta dificultad surge debido al tamaño relativamente grande de las fuentes de luz y el hecho de que ha de encontrarse una solución de compromiso entre la mezcla de colores efectiva y haces de luz eficientes. La mezcla de colores puede conseguirse mejor difundiendo la luz mientras que haces de luz eficientes se obtienen enfocando la luz de forma adecuada.

Una realización preferida de la presente invención resuelve estos problemas creando un haz de gran ángulo en un plano de iluminación, mientras se mantiene un haz estrecho en un plano prácticamente perpendicular. Utilizando dicho sistema es posible iluminar una superficie con luz uniformemente coloreada con cualquier color del espectro, utilizando aparatos que tienen solamente tres fuentes de luz adecuadamente filtradas.

Otra realización preferida de la invención utiliza reflectores prismáticos lineales o semi-especulares, combinados con pequeños escudos protectores de la visión para reducir al mínimo la zona de mezcla de colores y oscurecerla de la vista. Esto permite que las unidades de iluminación, que son realizaciones de la invención, estén montadas dentro de huecos en un techo de baja altura ampliando así, en gran medida, su número de aplicaciones posibles.

En otra realización preferida, la superficie que se ilumina tiene su base iluminada hacia el observador.

Preferentemente, se incorpora un interfaz de usuario de simple efecto, que puede ser un botón de mando giratorio o un cursor con una escala cromática personalizada, que define un número establecido de colores o ciclos de cambio cromático para permitir al usuario girar el mando o deslizar el cursor a un color dado y que aparezca dicho color.

La invención se define en las reivindicaciones adjuntas a las que debe hacerse referencia a continuación.

Una realización preferida de la invención se describirá ahora en detalle, a título de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:

las Figuras 1 y 2 ilustran diagramas de bloques esquemáticos de sistemas que materializan de la invención;

la Figura 3 es una vista en planta esquemática de una unidad de iluminación que materializan de la invención;

la Figura 4 es una vista lateral de una unidad de iluminación para uso en la parte superior de una pared que se va a iluminar;

la Figura 5 es una vista frontal de una unidad similar;

la Figura 6 ilustra una pluralidad de disposiciones de montaje para la unidad de iluminación y

las Figuras 7 y 8 ilustran vistas en planta y laterales de una realización de la invención a utilizarse detrás de, por ejemplo, un cuadro colgado de la pared.

El diagrama esquemático de la Figura 1 ilustra una unidad de iluminación 2 que contiene tres fuentes de luz. Una fuente de luz roja 4, una fuente de luz verde 6 y una fuente de luz azul 8. Cada una de ellas está conectada a un dispositivo transformador de tensión 10 que suministra tensión para hacer funcionar cada una de las fuentes de luz. El interfaz humano 12, con un botón de mando giratorio 14, suministra señales de control a un controlador de potencia 16 que, a su vez, suministra potencia a los transformadores de tensión 10 en proporciones que dependen de la posición del mando giratorio 14. El interfaz humano 12 es capaz de suministrar señales de control para proporcionar potencia a los transformadores de tensión 10 y por lo tanto, a las fuentes de luz 4, 6, 8 en las proporciones deseadas, de modo que se pueda obtener cualquier color deseado.

Como alternativa en la Figura 2, el diagrama esquemático ilustra una unidad de iluminación 2 que contiene tres fuentes de luz, como las anteriores, que están conectadas a un regulador luminoso/transformador combinado de tres canales 15 que suministra potencia para hacer funcionar cada una de las fuentes de luz. La interfaz humana 12, con un botón de mando giratorio 14, suministra señales de control directamente al dispositivo de transformación 15 que, a su vez, suministra potencia a las lámparas en una proporción que depende de la posición del mando giratorio 14. La interfaz humana 12 es capaz de suministrar señales de control para proporcionar potencia a las fuentes de luz 4, 6, 8 en las proporciones deseadas, de modo que pueda obtenerse cualquier color deseado.

Las fuentes de luz 4, 6 y 8 están situadas adyacentes entre sí y si se necesita un campo de iluminación más amplio, se pueden proporcionar bancos adicionales de fuentes de luz de colores rojo, verde y azul próximas a la unidad de iluminación para proporcionar cualquier anchura de iluminación que se necesite.

La unidad de iluminación está ilustrada con más detalle en la Figura 3. Cada una de las fuentes de luz 4, 6 y 8 comprende una lámpara 20 situada en el extremo de un reflector 22, que refleja luz a través de los filtros de color rojo 5, verde 7 y azul 9 desde la lámpara hacia un tubo de columnata 24. En el extremo de cada tubo de columnata hay un difusor 26 que difunde la luz desde las fuentes de luz y la transmite a una lente de dispersión 28 que cubre la totalidad de la parte frontal de la unidad de iluminación. Este dispositivo comprende un juego de reflectores prismáticos lineales, o semi-especulares paralelos, que son perpendiculares al plano de la Figura 3 y que hacen que la luz se difunda hacia arriba y abajo desde el plano de la Figura 3, como se ilustra por las líneas de rayos 30. De este modo, la unidad de iluminación genera un haz ancho hacia arriba y abajo del plano de la Figura 3, mientras se mantiene un haz estrecho en un plano perpendicular a la Figura 3. Esta realización proporciona una mezcla óptima de los tres colores y permite que se consiga un lavado de color de una superficie tal como una pared. Esto puede mejorarse mediante un reflector auxiliar de material prismático o semi-especular, que mezcla todavía más los colores y hace girar el haz a través de un ángulo adecuado.

La Figura 4 ilustra una vista lateral de una instalación en la que se puede montar la unidad de iluminación 2 de la Figura 3. Por lo tanto, la unidad es perpendicular a su posición en la Figura 3 y el haz ancho de la unidad es perpendicular al plano de la Figura 4.

La unidad 2 suele montarse de modo que su dirección primaria de iluminación sea perpendicular a una pared 32. Un reflector 34 refleja el haz estrecho de luz mezclada 36 hacia abajo a la pared 32. Un escudo protector 38 está provisto para impedir a un observador ver la zona de mezcla.

Como puede observarse, la pared 32 presenta su base inclinada hacia el lado de la visión. Esto mejora la uniformidad de iluminación de la pared. Además, un espejo situado en la base de la pared reflejará el haz de nuevo hacia la pared y doblará el efecto.

Como alternativa, la unidad 2 se puede montar en las siguientes posiciones relativas a la pared con las disposiciones diferentes observadas de la lente y del reflector y conseguir así los efectos descritos como se ilustran en la Figura 6.

1.

Montada en el techo con un ángulo adecuado. La unidad tendrá un refractor lineal y ningún reflector que generan una suave dispersión de la luz en el techo.

2.

Montada en el techo formando ángulo recto con la pared. La unidad tendrá una lente refractora lineal y un reflector 82 que generan una suave dispersión de la luz coloreada sobre la pared.

3.

Montada en el techo formando ángulo recto con el suelo, utilizando una lente refractora lineal y ningún reflector, generando así una suave dispersión de luz sobre la pared. El efecto puede doblarse con un espejo de retorno 80.

4.

Montada desde el techo formando ángulo recto con la pared, la unidad tendrá una lente refractora lineal y un reflector 82 que generan una suave dispersión de luz coloreada sobre la pared. El efecto puede doblarse mediante un espejo de retorno 80.

5.

Montada en el suelo formando ángulo recto con la pared. La unidad tendrá una lente refractora lineal y un reflector 82 que consiguen una suave dispersión de luz coloreada sobre la pared. El efecto puede doblarse mediante un espejo de retorno montado en el techo 80.

6.

Montada en el suelo formando ángulo recto con el techo, usando una lente refractora lineal y ningún reflector con lo que se genera una suave dispersión de la luz sobre la pared y el techo. El efecto puede doblarse mediante un espejo de retorno montado en el techo 80.

7.

(No ilustrada). Montada en el techo formando ángulo recto con el suelo. La unidad tendrá lentes difusoras y de columnata, en lugar de una lente refractora lineal, generando así una zona de luz circular claramente definida.

En la Figura 5 se ilustra una vista frontal de la unidad de iluminación 2. Como puede observarse, la unidad de iluminación está terminada por un extremo de un escudo de corte de la unidad 40 para impedir que se escape luz hacia la parte lateral de la unidad. La unidad 2 está adyacente a otra unidad 2 y se puede fijar unidades adicionales adyacentes a esta última según la anchura de iluminación requerida.

Usando las unidades como se ilustra en las Figuras 4 y 5, es posible que las unidades de iluminación que son una realización de la invención estén montadas dentro de huecos del techo a baja altura.

Como alternativa, con una diferente disposición de los escudos de corte y del receptor, la unidad podría montarse en la base de una pared sobre la que incida luz brillante.

El mando giratorio 14 en la interfaz humana 12 es un mando de acción única y tiene una escala cromática a su alrededor, de modo que se envíen secuencias de control al controlador de potencia para enviar potencia a los transformadores de tensión 10, en las proporciones deseadas, para asegurar así que se obtenga un color deseado por la unidad de iluminación. Lo anterior está previsto para simplificar los tres controles separados que normalmente se proporcionarían para las fuentes de luz de colores rojo, verde y azul.

La realización anteriormente descrita ilustra el uso de fuentes de luz de colores rojo, verde y azul, que permitirán la obtención de cualquier color del espectro con señales de control adecuadas. Sin embargo, la invención se podría utilizar también con solamente dos fuentes de luz, proporcionando así una gama más estrecha de colores disponibles.

La unidad no necesita utilizarse para obtener únicamente un lavado de luz. Usando una disposición adecuada de lentes, la unidad podría utilizarse para obtener, por ejemplo, un haz de luz enfocado. Dicha aplicación se ilustra en las Figuras 7 y 8, que ilustran un diagrama de la invención dispuesto como una "luz de imagen" tal como está montada detrás de, por ejemplo, un cuadro colgado en la pared.

Las lámparas 50, conectadas a transformadores, según se describió anteriormente, proyectan un haz estrecho de luz a través de filtros dicroicos en colores rojo 52, verde 54 y azul 56, pasando esta luz coloreada a lo largo de los tubos 58 y siendo difundida por el dispositivo difusor 60 y dispersada por el refractor 62, con los tres haces mezclados en un solo color con la ayuda de un domo difusor 64 que refleja y mezcla la luz. Los grupos de tres lámparas y sistemas ópticos se repiten alrededor del domo 64 para formar un anillo continuo. El conjunto está suspendido a una pequeña distancia de una superficie, estando dirigida la zona rugosa del domo hacia la superficie e iluminando la superficie con cualquier color que pueda establecer el usuario con el sistema de control anteriormente descrito. Esto sucede así porque la luz se refleja y mezcla por la superficie rugosa del domo sobre la superficie que se va a iluminar.

Claims (13)

1. Sistema de iluminación que comprende una pluralidad de fuentes de luz adyacentes (4, 6, 8) de diferentes colores, presentando cada fuente de luz un haz de gran ángulo (30) en un primer plano y un haz de ángulo más estrecho en un segundo plano prácticamente perpendicular, en el que los haces de gran ángulo procedentes de cada fuente de luz están dispuestos de modo que prácticamente se solapen en una zona de mezcla, proporcionando así una mezcla eficaz de luz.

2. Sistema de iluminación según la reivindicación 1, en el que las fuentes de luz están situadas detrás de una lente de dispersión (28) que dispersa la anchura del haz (30) de las fuentes de luz en el primer plano.

3. Sistema de iluminación según la reivindicación 2, en el que la lente de dispersión (28) comprende un conjunto de refractores prismáticos lineales paralelos.

4. Sistema de iluminación según la reivindicación 3, en el que la lente de dispersión comprende una pluralidad de elementos semi-especulares paralelos.

5. Sistema de iluminación según la reivindicación 3, en el que la lente de dispersión (28) comprende un conjunto de reflectores prismáticos lineales paralelos.

6. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, que comprende un difusor (26) situado entre cada fuente de luz y la lente de dispersión (28).

7. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende medios (15) para alimentar cada una de las fuentes de luz (4, 6, 8), en las proporciones deseadas, de forma que puedan obtenerse colores predeterminados.

8. Sistema de iluminación según la reivindicación 7, que comprende medios para controlar (12, 14) los medios (15) de alimentación de las fuentes de luz (4, 6, 8), en proporciones diferentes, de modo que pueda obtenerse la pluralidad de colores predeterminados.

9. Sistema de iluminación según la reivindicación 5, en el que los medios de control de los medios de alimentación de las fuentes de luz comprenden un botón giratorio (14).

10. Sistema de iluminación según la reivindicación 8, en el que los medios de control del sistema de alimentación de las fuentes de luz comprenden un cursor.

11. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las fuentes de luz (4, 6, 8) están dispuestas en una red lineal.

12. Sistema de iluminación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que las fuentes de luz están dispuestas en una red circular, estando cada una dirigida hacia el centro del círculo.

13. Sistema de iluminación según la reivindicación 12, en el que la red circular rodea a un domo convexo (64) que mezcla y refleja la luz, procedente de las fuentes de luz, sobre una superficie opuesta a la superficie convexa del domo.