JP6543618B2 - LED-based solar simulator system and method of using the same - Google Patents

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Description

本出願は、2014年9月28日出願の「LEDベースの太陽光シミュレータ及びその使用方法」というタイトルの米国仮出願第61/884,043の優先権を主張するものである。当該仮出願の記載は、この参照によって、その全体の内容が本明細書に組み込まれる(incorporated by reference)。   This application claims the benefit of US Provisional Application No. 61 / 884,043, entitled "LED Based Sunlight Simulator and Method of Use", filed Sep. 28, 2014. The content of the provisional application is incorporated by reference in its entirety.

太陽光シミュレータは、幅広い応用分野で用いられている。例えば、太陽のスペクトル特性を再現可能な光源が、塗料、染料、外壁被覆材、ワックス等の試験を含む、様々な保護被覆剤の耐候特性を試験する際に用いられている。更に、太陽光シミュレータは、様々な医療研究の応用に用いられ得る。例えば、太陽光シミュレータは、皮膚がんの研究、光生化学応用、光毒性、光アレルギー試験、様々な他の医療応用、において頻繁に用いられている。また、太陽光シミュレータは、一般に、様々な化粧品、日焼け止め、ローション、衣類等の太陽光保護要素(以下、SPFという)を決定するために用いられている。典型的には、SPF試験は、太陽保護材料が哺乳動物の肌に適用された時と適用されない時とについて、紅斑反応を吟味する。   Solar light simulators are used in a wide variety of applications. For example, light sources capable of reproducing the spectral properties of the sun have been used in testing the weathering properties of various protective coatings, including tests of paints, dyes, wall coverings, waxes and the like. Furthermore, solar light simulators can be used for various medical research applications. For example, sunlight simulators are frequently used in skin cancer research, light biochemistry applications, phototoxicity, light allergy tests, and various other medical applications. Also, sunlight simulators are commonly used to determine various sun protection elements (hereinafter referred to as SPF) such as cosmetics, sunscreens, lotions, clothes and the like. Typically, the SPF test examines the erythematous reaction for when the sun protection material is applied to the skin of a mammal and when it is not applied.

現在、太陽光シミュレータは、一般に、太陽のスペクトル特性を再現する光出力を提供するような高強度ランプを含んでいる。ランプベースの太陽光シミュレータシステムは、過去において幾らか有用であることが分かっているが、多くの欠点も特定されている。例えば、これらシステムは、しばしば、太陽光シミュレータのスペクトル出力を所望の波長範囲に選択的に調整するために、光フィルタシステムの使用を要求する。これら光フィルタシステムは、太陽光シミュレータシステムのコスト及び複雑さを増大させる。更に、太陽光シミュレータが多様な所望の波長範囲の光放射を出力することを可能にするべく、多数の光フィルタシステムが要求され得る。また、最近の環境規制は、着色ガラスフィルターの製造の際に用いられる幾つかの材料の使用を厳格に制限したり禁止したりしている。従って、太陽光スペクトルの部分の再現が、不可能ではないとしても、困難になっている。   Currently, sunlight simulators generally include high intensity lamps that provide a light output that reproduces the spectral characteristics of the sun. While lamp-based solar simulator systems have been found to be somewhat useful in the past, a number of drawbacks have also been identified. For example, these systems often require the use of optical filter systems to selectively adjust the spectral output of the solar simulator to the desired wavelength range. These optical filter systems add to the cost and complexity of the solar simulator system. Furthermore, multiple light filter systems may be required to enable the solar simulator to output light radiation of various desired wavelength ranges. Recent environmental regulations also strictly limit or prohibit the use of certain materials used in the manufacture of colored glass filters. Therefore, it is difficult, if not impossible, to reproduce parts of the solar spectrum.

前述の観点から、太陽光スペクトルを効率的に再現できる太陽光シミュレータシステムのニーズがある。更に、理想的には、太陽光シミュレータは太陽光スペクトルの部分を選択的に再現できることが望まれている。   From the above point of view, there is a need for a solar simulator system that can efficiently reproduce the solar spectrum. Furthermore, ideally, it is desirable that the sunlight simulator be able to selectively reproduce parts of the sunlight spectrum.

本願は、新規なLEDベースの太陽光シミュレータシステムと、その製造方法と、に向けられている。一実施形態において、本願は、LEDベースの太陽光シミュレータ光源を開示するが、当該LEDベースの太陽光シミュレータ光源は、複数のLED組立体のLED群によって形成される少なくとも1つのLEDアレイと、少なくとも1つのフィールド平滑化装置と、少なくとも1つの回折要素と、広いスペクトルの光源出力信号を調節して当該光源出力信号をワーク面に向けるよう構成された少なくとも1つの光学要素と、を備えている。各LED群は、個別のスペクトル範囲内の少なくとも1つの光信号を出力するように構成され得る。更に、フィールド平滑化装置は、LEDアレイを形成する複数のLED群からの複数の出力のうちの少なくとも1つの光特性を減衰ないし平滑化するように構成され得る。また、回折要素は、複数のLED群からの光信号を受容して組み合わせて、広いスペクトルの光源出力信号を生成するよう構成され得る。これによって、複数の点光源(すなわち、それぞれの波長範囲の個別のLED光源)が均一な広いスペクトルの単一の光源に変換され得る。   The present application is directed to a novel LED-based solar light simulator system and its method of manufacture. In one embodiment, the present application discloses an LED-based solar simulator light source, wherein the LED-based solar simulator light source comprises at least one LED array formed by a group of LEDs of a plurality of LED assemblies; One field smoothing device, at least one diffractive element, and at least one optical element configured to adjust the broad spectrum light source output signal to direct the light source output signal to the work surface. Each LED group may be configured to output at least one light signal within an individual spectral range. Furthermore, the field smoothing device may be configured to attenuate or smooth at least one light characteristic of the plurality of outputs from the plurality of LED groups forming the LED array. Also, the diffractive element may be configured to receive and combine the light signals from the plurality of LED groups to produce a broad spectrum light source output signal. This allows multiple point light sources (i.e., individual LED light sources in each wavelength range) to be converted to a single, broad spectrum single light source.

別の実施形態では、本願は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムを開示するが、当該LEDベースの太陽光シミュレータシステムは、内部に位置決めされた少なくとも1つのLEDアレイを有する少なくとも1つのLEDベースの光源であって、当該LEDアレイは複数のLED組立体のLED群によって形成され、各LED群は個別のスペクトル範囲内の少なくとも1つの光信号を出力するように構成され、前記複数のLED群は波長スペクトルを有する少なくとも1つの光源出力信号を協調的に出力する、というLEDベースの光源と、前記LEDベース光源と通信可能で、少なくとも1つのLED群の出力を選択的に制御して前記光源出力信号の前記波長スペクトルの選択的変化を許容するように構成された少なくとも1つの制御装置と、を備える。   In another embodiment, the present application discloses an LED-based solar simulator system, wherein the LED-based solar simulator system comprises at least one LED-based light source having at least one LED array positioned therein Wherein the LED array is formed by LEDs of a plurality of LED assemblies, each LED group being configured to output at least one light signal within an individual spectral range, the plurality of LEDs being at a wavelength An LED-based light source for cooperatively outputting at least one light source output signal having a spectrum, and the light source output signal capable of communicating with the LED-based light source and selectively controlling an output of at least one LED group At least one configured to allow selective change of the wavelength spectrum of Including control device and, the.

ここで開示されるような当該新規なLEDベースの太陽光シミュレータシステムの実施形態の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を考慮すれば、明らかとなろう。   Other features and advantages of such novel LED-based solar simulator system embodiments as disclosed herein will be apparent in view of the following detailed description.

新規なLEDベースの太陽光シミュレータシステムの幾つかの実施形態が、添付の図面を用いて、より詳細に説明される。   Several embodiments of the novel LED-based solar simulator system are described in more detail using the attached drawings.

図1は、LED光源と制御装置とを備えたLEDベースの太陽光シミュレータシステムの一実施形態の、前方斜視図を示している。FIG. 1 shows a front perspective view of an embodiment of an LED-based solar simulator system comprising an LED light source and a controller.

図2は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態の、後方斜視図を示している。FIG. 2 shows a rear perspective view of an embodiment of an LED light source for use in an LED-based solar simulator system.

図3は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態の、後方立面図を示している。FIG. 3 shows a rear elevation view of an embodiment of an LED light source for use in an LED based solar simulator system.

図4は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態の、側面図を示している。FIG. 4 shows a side view of one embodiment of an LED light source for use in a LED based solar light simulator system.

図5は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態の、底面図を示している。FIG. 5 shows a bottom view of an embodiment of an LED light source for use in an LED-based solar simulator system.

図6は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態の、内部構成要素の斜視図を示している。FIG. 6 shows a perspective view of the internal components of an embodiment of an LED light source for use in an LED-based solar simulator system.

図7は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態の、内部構成要素の別の斜視図を示している。FIG. 7 shows another perspective view of the internal components of one embodiment of an LED light source for use in an LED-based solar simulator system.

図8は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態に用いられる、LEDアレイの側方斜視図を示している。FIG. 8 shows a side perspective view of an LED array for use in one embodiment of an LED light source for use in an LED based solar light simulator system.

図9は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態に用いられるLEDアレイを形成するべく用いられる、LED組立体の側方斜視図を示している。FIG. 9 shows a side perspective view of an LED assembly used to form an LED array for use in one embodiment of an LED light source for use in an LED based solar light simulator system.

図10は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態に用いられる、LEDアレイの側方図を示している。FIG. 10 shows a side view of an LED array for use in one embodiment of an LED light source for use in an LED-based solar simulator system.

図11は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態の、内部構成要素の別の斜視図を示している。FIG. 11 shows another perspective view of the internal components of one embodiment of an LED light source for use in an LED-based solar simulator system.

図12は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられるLED光源の一実施形態を通過する、LEDアレイによって発信された光信号の光線軌跡を示している。FIG. 12 illustrates ray trajectories of light signals emitted by the LED array passing through one embodiment of the LED light source used in the LED based solar light simulator system.

図13は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムに用いられる制御装置の内部構成要素の斜視図を示している。FIG. 13 shows a perspective view of the internal components of the controller used in the LED based solar simulator system.

本願は、LEDベースの太陽光シミュレータの様々な実施形態に向けられている。従来のランプベースの太陽光シミュレータとは異なり、ここに説明されるLEDベースの太陽光シミュレータは、太陽のスペクトル出力を再現可能な、低出力のLED光源を提供する。また、ここに説明されるLEDベースの太陽光シミュレータ装置は、ユーザが、所望のように、出力信号のスペクトル特性を容易に変更することを許容する。   The present application is directed to various embodiments of LED based solar light simulators. Unlike conventional lamp-based solar light simulators, the LED-based solar light simulator described herein provides a low power LED light source that is capable of reproducing the solar spectral output. Also, the LED-based solar simulator apparatus described herein allows the user to easily alter the spectral characteristics of the output signal as desired.

図1は、LEDベースの太陽光シミュレータシステムの一実施形態の斜視図を示している。図示のように、LEDベースの太陽光シミュレータシステム10は、少なくとも1つのLED光源12と、少なくとも1つの制御システムないし制御装置14と、を備えている。一実施形態では、LED光源12は、少なくとも1つのコンジット(不図示)を介して、制御装置14に接続されている。別の実施形態では、LED光源12は、ワイヤレスに制御装置14に接続され得る。別の実施形態では、LED光源12は、コンピュータネットワークを介して、制御装置14に接続され得る。一実施形態では、LED光源12及び制御装置14の少なくとも1つは、少なくとも1つのプロセッサまたは類似のコントローラを含んでいる。選択的に、LED光源12及び制御装置14の少なくとも1つは、少なくとも1つの外部のプロセッサまたはコンピュータ(不図示)と通信可能であり得る。例えば、LED光源12及び制御装置14は、少なくとも1つのコンジットを介して及び/またはワイヤレスに、外部のプロセッサまたはコンピュータ(不図示)と通信可能に構成され得る。更に、制御装置14は、LED光源12の内部に含まれていてもよいし、LED光源12の内部に組み込まれていてもよい。   FIG. 1 shows a perspective view of one embodiment of a LED based solar light simulator system. As shown, the LED-based solar simulator system 10 comprises at least one LED light source 12 and at least one control system or controller 14. In one embodiment, the LED light source 12 is connected to the controller 14 via at least one conduit (not shown). In another embodiment, the LED light source 12 may be connected to the controller 14 wirelessly. In another embodiment, the LED light source 12 may be connected to the controller 14 via a computer network. In one embodiment, at least one of the LED light source 12 and the controller 14 includes at least one processor or similar controller. Optionally, at least one of the LED light source 12 and the controller 14 may be capable of communicating with at least one external processor or computer (not shown). For example, the LED light source 12 and the controller 14 may be configured to be able to communicate with an external processor or computer (not shown) via at least one conduit and / or wirelessly. Furthermore, the controller 14 may be included inside the LED light source 12 or may be incorporated inside the LED light source 12.

図1を再び参照して、図示の実施形態において、単一のLED光源12が対応する単一の制御装置14と共に図示されている。選択的に、複数のLED光源12が、単一の制御装置14と接続するように構成され得る。例えば、本システムは、任意の数の制御装置14に接続された任意の数のLED光源12を有するように構成され得る。   Referring again to FIG. 1, in the illustrated embodiment, a single LED light source 12 is illustrated with a corresponding single controller 14. Optionally, multiple LED light sources 12 may be configured to connect with a single controller 14. For example, the system may be configured to have any number of LED light sources 12 connected to any number of controllers 14.

図1乃至図5は、図1に示されたLED光源12の一実施形態の様々な図を示している。図示のように、LED光源12は、少なくとも1つの光源ヘッド50(図6参照)を取り囲む少なくとも1つの光源ヘッドハウジング20を含んでいる。一実施形態では、光源ヘッドハウジング20は、少なくとも1つの熱可塑性材料から製造されている。別の実施形態では、光源ヘッドハウジング20は、少なくとも1つのポリマー材料から製造されている。別の実施形態では、光源ヘッドハウジング20は、アルミニウムから製造されている。選択的に、光源ヘッドハウジング20は、ポリマー、金属、合金、複合材料等を含むが、それらには限定されない様々な材料から製造され得る。   1-5 show various views of one embodiment of the LED light source 12 shown in FIG. As shown, the LED light source 12 includes at least one light source head housing 20 surrounding at least one light source head 50 (see FIG. 6). In one embodiment, light source head housing 20 is manufactured from at least one thermoplastic material. In another embodiment, the light source head housing 20 is made of at least one polymer material. In another embodiment, the light source head housing 20 is made of aluminum. Alternatively, the light source head housing 20 can be made of various materials including, but not limited to, polymers, metals, alloys, composites, and the like.

図1乃至図5を再び参照して、光源ヘッドハウジング20は、少なくとも1つのヘッド支持部22に接続されている。図示の実施形態では、ヘッド支持部22は、少なくとも1つの結合ブラケット28を用いて少なくとも1つのワーク面24に接続(結合)されている。選択的に、ヘッド支持部22とワーク面24とは、一体であってもよい。別の実施形態では、光源ヘッドハウジング20及び/または光源ヘッド50は、光源ヘッドハウジング20及び光源ヘッド50の少なくとも一方を、ヘッド支持部22、ワーク面24、またはそれらの両方に結合する標準光取付ハードウェアを用いて結合するよう構成されている。   Referring back to FIGS. 1 to 5, the light source head housing 20 is connected to at least one head support 22. In the illustrated embodiment, the head support 22 is coupled to at least one work surface 24 using at least one coupling bracket 28. Alternatively, the head support 22 and the work surface 24 may be integral. In another embodiment, the light source head housing 20 and / or the light source head 50 may be a standard light mount that couples at least one of the light source head housing 20 and the light source head 50 to the head support 22, the work surface 24, or both. It is configured to couple using hardware.

図示の実施形態では、少なくとも1つの結合装置26が、光源ヘッド50及び/または光源ヘッドハウジング20をヘッド支持部22に結合するために用いられている。一実施形態では、ヘッド支持部22及び結合装置26は、光源ヘッド50を取り囲む光源ヘッドハウジング20が少なくとも一面上で移動可能であることを許容するように構成されている。例えば、図4に示されるように、光源ヘッド50を収容する光源ヘッドハウジング20が、x軸及びy軸の少なくとも一方に沿って調整可能に位置決めされるように構成され得る。更に、ヘッド支持部22及び結合装置26の少なくとも1つが、任意の数の自由度を含み得て、光源ヘッド50を収容する光源ヘッドハウジング20の任意の数の面及び/または配向に沿っての移動を許容する。一実施形態では、ヘッド支持部22は、光支持ロッドを含み、結合装置は、光ロッドクランプを含む。いずれも、ニューポートコーポレーション(Newport Corporation)によって製造されている。選択的に、ヘッド支持部22及び結合装置26は、固定され得る。   In the illustrated embodiment, at least one coupling device 26 is used to couple the light source head 50 and / or the light source head housing 20 to the head support 22. In one embodiment, the head support 22 and the coupling device 26 are configured to allow the light source head housing 20 surrounding the light source head 50 to be movable on at least one side. For example, as shown in FIG. 4, the light source head housing 20 housing the light source head 50 may be configured to be adjustably positioned along at least one of the x and y axes. Furthermore, at least one of the head support 22 and the coupling device 26 may include any number of degrees of freedom along any number of planes and / or orientations of the light source head housing 20 that accommodates the light source head 50. Allow movement. In one embodiment, the head support 22 comprises a light support rod and the coupling device comprises a light rod clamp. Both are manufactured by Newport Corporation. Optionally, the head support 22 and the coupling device 26 can be fixed.

図3に示すように、一実施形態では、1以上の結合要素または電気コネクタを受容するよう構成された1以上の通路30が、光源ヘッドハウジング20内に形成され得る。例えば、少なくとも1つのコンジットまたはケーブルを受容するよう構成された少なくとも1つの通路30が、光源ヘッドハウジング20上に形成され得て、LED光源12が制御装置14及び/または1以上の外部コンピュータないしプロセッサ(不図示)に接続されることを許容し得る。選択的に、光源ヘッドハウジング20は、内部に形成された複数の通路を含み得て、光源ヘッド50(図6参照)が複数の装置及び/またはコントローラに結合されることを許容し得る。   As shown in FIG. 3, in one embodiment, one or more passageways 30 configured to receive one or more coupling elements or electrical connectors may be formed in the light source head housing 20. For example, at least one passage 30 configured to receive at least one conduit or cable may be formed on the light source head housing 20 so that the LED light source 12 controls the controller 14 and / or one or more external computers or processors. It can be connected to (not shown). Optionally, the light source head housing 20 can include a plurality of passages formed therein to allow the light source head 50 (see FIG. 6) to be coupled to a plurality of devices and / or controllers.

図2及び図4を参照して、光源ヘッドハウジング20は、任意の数のベント及び/または流体通路32を含み得る。図示の実施形態では、流体通路32は、光源ヘッドハウジング20の対向する両側に形成されていて、光源ヘッド50を形成する構成要素の冷却を許容している。選択的に、任意の数、サイズ及び形状の流体通路32が、光源ヘッドハウジング20の任意の場所に形成され得る。図示の実施形態では、流体通路32は、光源ヘッドハウジング20内の空気の流れを許容するように構成されている。選択的に、流体通路32は、光源ヘッドハウジング20内部の多様な流体の流れ、液体冷却形態を含む、を許容するように構成され得る。別の実施形態では、光源ヘッドハウジング20は、光源ヘッド50を形成する構成要素の熱調整のため、少なくとも1つの低温クーラーを含むように構成されている。   With reference to FIGS. 2 and 4, light source head housing 20 may include any number of vents and / or fluid passages 32. In the illustrated embodiment, fluid passages 32 are formed on opposite sides of light source head housing 20 to allow for cooling of the components forming light source head 50. Optionally, any number, size and shape of fluid passages 32 can be formed anywhere on the light source head housing 20. In the illustrated embodiment, the fluid passage 32 is configured to allow the flow of air within the light source head housing 20. Optionally, the fluid passage 32 may be configured to allow various fluid flows within the light source head housing 20, including liquid cooling configurations. In another embodiment, light source head housing 20 is configured to include at least one cryogenic cooler for thermal conditioning of the components forming light source head 50.

図1、図5及び図6は、LED光源12の様々な図を示している。図示のように、光源ヘッド50は、任意の数の開口及び/またはオリフィスを有する少なくとも1つのヘッドベースプレート42を含んでいる。図示の実施形態では、ヘッドベースプレート42は、光源ヘッドハウジング20に脱着可能に結合するように構成されている。別の実施形態では、ヘッドベースプレート42は、非脱着式に光源ヘッドハウジング20に結合するように構成されている。図5及び図6を再び参照して、ヘッドベースプレート42は、少なくとも1つのアライメントないし位置決め開口36を含み得る。図示の実施形態では、2つのアライメント開口36が、ヘッドベースプレート42上に形成されている。   Figures 1, 5 and 6 show various views of the LED light source 12. As shown, the light source head 50 includes at least one head base plate 42 having any number of openings and / or orifices. In the illustrated embodiment, the head base plate 42 is configured to be removably coupled to the light source head housing 20. In another embodiment, head base plate 42 is configured to non-detachably couple to light source head housing 20. Referring again to FIGS. 5 and 6, the head base plate 42 can include at least one alignment or positioning aperture 36. In the illustrated embodiment, two alignment openings 36 are formed on the head base plate 42.

図1、図5及び図6に示されるように、1以上のアライメントビームないし信号34が、アライメント開口36からワーク面24に投影されるように、構成され得る。例えば、1以上のアライメント装置64が、アライメント開口36からワーク面24に少なくとも1つのアライメント信号34を投影するように構成され得る。図1に示された実施形態では、2つの交差するアライメント信号34が、光源ヘッド50からワーク面24に投影される。選択的に、アライメント信号34は、任意の数、形状、及び/またはサイズのアライメント基準を、標本、ワーク面24及び/またはその両方に投影し得る。選択的に、アライメント開口36は、1以上のカメラやマシンビジョンシステム等と共に用いられ得る。   As shown in FIGS. 1, 5 and 6, one or more alignment beams or signals 34 may be configured to be projected from the alignment aperture 36 onto the work surface 24. For example, one or more alignment devices 64 may be configured to project at least one alignment signal 34 from the alignment aperture 36 to the work surface 24. In the embodiment shown in FIG. 1, two intersecting alignment signals 34 are projected from the light source head 50 onto the work surface 24. Optionally, alignment signal 34 may project any number, shape, and / or size of alignment references onto the specimen, work surface 24 and / or both. Optionally, alignment aperture 36 may be used with one or more cameras, machine vision systems, etc.

図1、図5及び図6を再び参照して、少なくとも1つの投影開口38が、ヘッドベースプレート42に形成されている。図示の実施形態では、投影開口38は、1以上のレンズを受容するようにサイズ決めされ得る。更に、ヘッドベースプレート42が、任意の数及びサイズの締結凹部40を含み得る。一実施形態では、締結凹部40は、光源ヘッド50を形成する構成要素がヘッドベースプレート42に堅固に結合されることを許容するように構成されている。別の実施形態では、締結凹部40は、1以上の要素ないし装置がワーク面24近いヘッドベースプレート42に結合されることを許容するように構成されている。例示の装置は、カメラ、検出器、フィルタ、シャッタ、チョッパ、スプリッタ、プリズム、光源等を含むが、限定はされない。   Referring again to FIGS. 1, 5 and 6, at least one projection aperture 38 is formed in the head base plate 42. In the illustrated embodiment, the projection aperture 38 may be sized to receive one or more lenses. Furthermore, the head base plate 42 may include fastening recesses 40 of any number and size. In one embodiment, the fastening recess 40 is configured to allow the components forming the light source head 50 to be rigidly coupled to the head base plate 42. In another embodiment, the fastening recess 40 is configured to allow one or more elements or devices to be coupled to the head base plate 42 near the work surface 24. Exemplary devices include, but are not limited to, cameras, detectors, filters, shutters, choppers, splitters, prisms, light sources, and the like.

図6乃至図11は、前述の光源ヘッド50を形成する内部構成要素の様々な図を示している。図6、図7及び図11に示すように、光源ヘッド50は、当該光源ヘッド50の様々な構成要素を支持するように構成されたヘッドフレームないしフレーム52を含んでいる。例えば、ヘッドフレーム52は、ヘッドプレート42に結合され得る。選択的に、ヘッドフレーム52は、ヘッドプレート42と一体であってもよい。一実施形態では、ヘッドフレーム52は、アルミニウムから製造される。別の実施形態では、ヘッドフレーム52は、1以上の合金から製造される。選択的に、ヘッドフレーム52及び当該ヘッドフレーム52を形成する様々な部分システムは、スチール、アルミニウム、チタン、合金、複合材料、熱プラスチック、ポリマー、エラストマ、セラミック材料等を含むがそれらに限定されない、任意の様々な材料から製造され得る。   6-11 show various views of the internal components that form the light source head 50 described above. As shown in FIGS. 6, 7 and 11, the light source head 50 includes a head frame or frame 52 configured to support various components of the light source head 50. For example, head frame 52 may be coupled to head plate 42. Optionally, head frame 52 may be integral with head plate 42. In one embodiment, the head frame 52 is made of aluminum. In another embodiment, head frame 52 is manufactured from one or more alloys. Optionally, the head frame 52 and various partial systems forming the head frame 52 include, but are not limited to, steel, aluminum, titanium, alloys, composites, thermoplastics, polymers, elastomers, ceramic materials, etc. It can be manufactured from any of a variety of materials.

図6乃至図11を再び参照して、ヘッドフレーム52は、光源ヘッド50を形成する様々な部分システムを支持するように構成された様々なフレーム支持システムを含み得る。例えば、ヘッドフレーム52は、所望の場所で1以上のLEDアレイ94、96を支持するように構成された少なくとも1つのLEDアレイ支持部54を含む。図8は、ヘッドフレーム52のLEDアレイ支持部54に結合あるいは支持された、第1LEDアレイ94と、少なくとも1つの第2LEDアレイ96と、を示している。別の実施形態では、LEDアレイ支持部54は、3以上のLEDアレイを支持するように構成されている。別の実施形態では、LEDアレイ支持部54は、4以上のLEDアレイを支持するように構成されている。選択的に、LEDアレイ支持部54は、単一のLEDアレイを支持するように構成され得る。当業者は、LEDアレイ支持部54が任意の数及びサイズのLEDアレイを支持するように構成され得ることを認識するであろう。図示の実施形態では、LEDアレイ支持部54は、固定場所でLEDアレイ94、96を支持するように構成されている。選択的に、LEDアレイ支持部54は、LEDアレイ94、96を可動に支持するように構成され得る。例えば、LEDアレイ支持部54は、1以上の可動のステージ、ジンバル、運動学的装置等を含み得て、ユーザがヘッドフレーム52に対して任意の数の平面に沿ってLEDアレイ94、96の位置を調整することを許容し得る。   Referring again to FIGS. 6-11, head frame 52 may include various frame support systems configured to support various sub-systems forming light source head 50. For example, head frame 52 includes at least one LED array support 54 configured to support one or more LED arrays 94, 96 at a desired location. FIG. 8 shows the first LED array 94 and at least one second LED array 96 coupled or supported to the LED array support 54 of the head frame 52. In another embodiment, the LED array support 54 is configured to support three or more LED arrays. In another embodiment, the LED array support 54 is configured to support four or more LED arrays. Optionally, the LED array support 54 may be configured to support a single LED array. One skilled in the art will recognize that the LED array support 54 can be configured to support any number and size of LED arrays. In the illustrated embodiment, the LED array support 54 is configured to support the LED arrays 94, 96 at a fixed location. Optionally, the LED array support 54 may be configured to movably support the LED arrays 94, 96. For example, the LED array support 54 may include one or more movable stages, gimbals, kinematics, etc., to allow the user to move the LED arrays 94, 96 along any number of planes relative to the head frame 52. It is acceptable to adjust the position.

図6乃至図11を再び参照して、ヘッドフレーム52は、1以上のミラーないしリフレクタ支持部56を含み得る。ミラー支持部56は、1以上のミラーをLEDアレイ94、96に対する任意の位置に支持するように構成され得る。図6は、第1ミラー130と第2ミラー132とが1以上のミラー支持部56によって支持されているミラー支持部56の一実施形態を示している。当業者は、任意の数のミラーが任意の数のミラー支持部56によって支持され得ることを認識するであろう。図6の図示の実施形態では、少なくとも1つのミラー取付部62が、ミラー130、132をミラー支持部56に結合するために用いられ得る。一実施形態では、ミラー取付部62が、当該ミラー取付部62に結合された少なくとも1つのミラーの複数面の調整を許容するように構成された調整可能なミラー取付部62を有している。例えば、一実施形態では、ミラー取付部62が、運動学的ミラー取付部を有していて、ユーザが、ミラー取付部62によって支持されたミラーの位置姿勢を正確に調整することを許容している。選択的に、ミラー取付部62は、固定位置にミラー130、132を位置決めするように構成され得る。図示の実施形態では、ミラー支持部56は、LEDアレイ支持部54に近接して位置決めされる。当業者は、ミラー支持部がLEDアレイ支持部54から離れて先端側に位置決めされてもよいことを認識するであろう。   Referring again to FIGS. 6-11, head frame 52 may include one or more mirror or reflector supports 56. The mirror support 56 may be configured to support one or more mirrors at any position relative to the LED arrays 94, 96. FIG. 6 illustrates one embodiment of a mirror support 56 in which the first mirror 130 and the second mirror 132 are supported by one or more mirror supports 56. One skilled in the art will recognize that any number of mirrors may be supported by any number of mirror supports 56. In the illustrated embodiment of FIG. 6, at least one mirror mount 62 may be used to couple the mirrors 130, 132 to the mirror support 56. In one embodiment, the mirror mount 62 includes an adjustable mirror mount 62 configured to allow adjustment of multiple faces of at least one mirror coupled to the mirror mount 62. For example, in one embodiment, the mirror mount 62 includes a kinematic mirror mount to allow the user to accurately adjust the position and orientation of the mirror supported by the mirror mount 62. There is. Optionally, the mirror attachment 62 may be configured to position the mirrors 130, 132 in a fixed position. In the illustrated embodiment, the mirror support 56 is positioned proximate to the LED array support 54. One skilled in the art will recognize that the mirror support may be positioned distally away from the LED array support 54.

図6、図7及び図11に示すように、ヘッドフレーム52は、1以上の回折要素支持部58を含み得る。図6、図7及び図11に示された実施形態では、回折要素支持部58は、所望の場所に少なくとも1つの回折光学要素を支持するように構成されている。図示の実施形態では、回折光学要素支持部58は、第1回折光学要素160と、第2回折光学要素164と、を支持している。一実施形態では、回折光学要素160、164は、規則的なエチェル格子を有している。選択的に、任意の多様な反射型及び/または透過型の回折光学要素が、本システムにおいて利用され得る。例示的な他の回折光学要素は、回折格子、プリズム等を含むが、それらに限定はされない。図示のように、回折光学要素は、1以上の回折要素取付部を介して回折要素支持部58に結合され得る。図示の実施形態では、第1回折光学要素160は、第1回折要素取付部162を介して回折要素支持部58に結合されている。同様に、第2回折光学要素164は、第2回折要素取付部166を介して回折要素支持部58に結合されている。一実施形態では、回折要素取付部162、166は、当該回折要素取付部162、166に結合された少なくとも1つの回折光学要素の複数面の調整を許容するように構成された調整可能な取付部を有する。例えば、一実施形態では、回折要素取付部162、166は、当該回折要素取付部162、166に支持された回折光学要素160、164の位置姿勢をユーザが正確に調整することを許容する運動学的取付部を有する。図示の実施形態では、回折要素支持部58は、LEDアレイ支持部54及びミラー支持部56より先端側に位置決めされている。当業者は、回折要素支持部58が、LEDアレイ支持部54及びミラー支持部56の少なくとも一方に近接して位置決めされてもよいことを認識するであろう。   As shown in FIGS. 6, 7 and 11, the head frame 52 may include one or more diffractive element supports 58. In the embodiments shown in FIGS. 6, 7 and 11, the diffractive element support 58 is configured to support at least one diffractive optical element at a desired location. In the illustrated embodiment, the diffractive optical element support 58 supports the first diffractive optical element 160 and the second diffractive optical element 164. In one embodiment, the diffractive optical elements 160, 164 comprise regular Echel grids. Optionally, any of a wide variety of reflective and / or transmissive diffractive optical elements can be utilized in the present system. Other exemplary diffractive optical elements include, but are not limited to, diffraction gratings, prisms, and the like. As shown, the diffractive optical element may be coupled to the diffractive element support 58 via one or more diffractive element mounts. In the illustrated embodiment, the first diffractive optical element 160 is coupled to the diffractive element support 58 via a first diffractive element mount 162. Similarly, the second diffractive optical element 164 is coupled to the diffractive element support 58 via a second diffractive element mount 166. In one embodiment, the diffractive element mounts 162, 166 are adjustable mounts configured to allow adjustment of multiple faces of at least one diffractive optical element coupled to the diffractive element mounts 162, 166. Have. For example, in one embodiment, the diffractive element mounts 162, 166 are kinematics that allow the user to accurately adjust the position and orientation of the diffractive optical elements 160, 164 supported by the diffractive element mounts 162, 166. Mounting portion. In the illustrated embodiment, the diffractive element support 58 is positioned distal to the LED array support 54 and the mirror support 56. One skilled in the art will recognize that the diffractive element support 58 may be positioned proximate to at least one of the LED array support 54 and the mirror support 56.

図6、図7及び図11に示されたように、ヘッドフレーム52は、更に、少なくとも1つの光学セット支持部60を含んでいる。図示のように、光学セット支持部60は、1以上の光学要素を所望の位置に支持するように構成されている。図示の実施形態では、光学セット支持部60に結合された光学セットは、光信号をワーク面24に出力する前に当該光信号を調整するように構成された多数の光学要素を含む(図1乃至図4参照)。例えば、図示の実施形態では、光学セットは、第1レンズ144と、第2レンズ146と、を含む。もっとも、当業者は、本システムにおいて、任意の数のレンズが用いられ得ることを認識するであろう。   As shown in FIGS. 6, 7 and 11, the head frame 52 further includes at least one optical set support 60. As shown, optical set support 60 is configured to support one or more optical elements in a desired position. In the illustrated embodiment, the optical set coupled to the optical set support 60 includes a number of optical elements configured to condition the optical signal prior to outputting the optical signal to the work surface 24 (FIG. 1). Through 4). For example, in the illustrated embodiment, the optical set includes a first lens 144 and a second lens 146. However, one skilled in the art will recognize that any number of lenses may be used in the present system.

図6、図7及び図11を再び参照して、第1出力ミラー140及び第2出力ミラー142が、光学的セットに含まれ得る。一実施形態では、第1及び第2ミラー140、142が、ダイクロイックミラーを有していて、第1出力ミラー140は、第1波長範囲内の少なくとも1つの光信号を反射するように構成されており、第2出力ミラー142は、第2波長範囲内の少なくとも1つの光信号を反射するように構成されている。選択的に、第1及び第2波長範囲は、重複する範囲であり得るし、そうでなくともよい。また、1以上の追加の光学要素148が、光学セットに含まれ得る(図11参照)。例示的な追加の光学要素は、ビームホモジナイザー、レンズ、フィールド平滑化装置、センサ、フィルタ、波長板、パターン、マスク、テンプレート、ミラー等を含むが、それらに限定はされない。選択的に、追加の光学要素148は、光源ヘッド50のヘッドプレート42に形成された投影開口38に近接して位置決めされ得る。一実施形態では、少なくとも1つの調整可能な光学取付部が、光学セットの少なくとも1つの要素を光学セット支持部60に結合するために利用され得る。選択的に、光学セットを形成する光学要素は、固定位置で光学セット支持部60に結合され得る。   Referring again to FIGS. 6, 7 and 11, the first output mirror 140 and the second output mirror 142 may be included in the optical set. In one embodiment, the first and second mirrors 140, 142 comprise dichroic mirrors, and the first output mirror 140 is configured to reflect at least one light signal in a first wavelength range The second output mirror 142 is configured to reflect at least one light signal within the second wavelength range. Optionally, the first and second wavelength ranges may or may not be overlapping ranges. Also, one or more additional optical elements 148 may be included in the optical set (see FIG. 11). Exemplary additional optical elements include, but are not limited to, beam homogenizers, lenses, field smoothers, sensors, filters, wave plates, patterns, masks, templates, mirrors, and the like. Optionally, the additional optical element 148 can be positioned close to the projection aperture 38 formed in the head plate 42 of the light source head 50. In one embodiment, at least one adjustable optical mount may be utilized to couple at least one element of the optical set to the optical set support 60. Optionally, the optical elements forming the optical set may be coupled to the optical set support 60 at a fixed position.

図6、図7及び図11に示されるように、少なくとも1つの熱制御システム70が、光源ヘッド50内に含まれ得る。図示の通り、一実施形態では、熱制御システム70は、1以上のファン74を有する少なくとも1つのシュラウド72を含み得る。図示の実施形態では、3つのファン74が熱制御システム70に含まれている。もっとも、当業者は、任意の数のファンが用いられ得ることを認識するであろう。更に、ファン74及びシュラウド72は、LEDアレイ支持部52によって支持された少なくとも1つのLEDアレイの少なくとも一部を横切るように空気を方向付けるように構成されている。これにより、LEDアレイ94、96への対流冷却を提供している(図8参照)。少なくとも1つの冷却通路76が、光源ヘッド50内に形成され得る。図6、図7及び図11は、少なくとも1つの冷却通路が内部に形成された光源ヘッド50の様々な図を示している。更に、冷却通路76は、光源ヘッドハウジング20に形成された少なくとも1つのベント32と流体連通し得る(図2及び図4参照)。また、光源ヘッド50は、任意の多様な別の熱制御装置を含み得る。それは、チラー、ピエゾクーラー、水冷システム等、を含むが、それらに限定はされない。選択的に、光源ヘッド50は、熱制御システム70無しで製造され得る。他の実施形態では、熱制御システム70は、少なくとも1つの加熱装置を含み得る。当該加熱装置は、LEDアレイ94、96及び/またはLED組立体102を所望の温度に予備加熱ないし加熱するように構成されている。これによって、装置のウォームアップ時間、ないし、LEDアレイ94、96及び/またはLED組立体102の熱周期に関連する波長ドリフト、を低減ないし排除している(図8乃至図10参照)。   As shown in FIGS. 6, 7 and 11, at least one thermal control system 70 may be included in the light source head 50. As shown, in one embodiment, the thermal control system 70 may include at least one shroud 72 having one or more fans 74. In the illustrated embodiment, three fans 74 are included in the thermal control system 70. However, one skilled in the art will recognize that any number of fans may be used. Further, fan 74 and shroud 72 are configured to direct air across at least a portion of the at least one LED array supported by LED array support 52. This provides convective cooling to the LED arrays 94, 96 (see FIG. 8). At least one cooling passage 76 may be formed in the light source head 50. 6, 7 and 11 show various views of the light source head 50 in which at least one cooling passage is formed. Further, the cooling passage 76 may be in fluid communication with at least one vent 32 formed in the light source head housing 20 (see FIGS. 2 and 4). Also, the light source head 50 may include any of a variety of other thermal control devices. It includes, but is not limited to, chillers, piezo coolers, water cooling systems, etc. Optionally, the light source head 50 can be manufactured without the thermal control system 70. In other embodiments, thermal control system 70 may include at least one heating device. The heating device is configured to preheat or heat the LED array 94, 96 and / or the LED assembly 102 to a desired temperature. This reduces or eliminates the warm-up time of the device or wavelength drift associated with the thermal cycling of the LED array 94, 96 and / or the LED assembly 102 (see FIGS. 8-10).

図7及び図11は、ヘッドフレーム52、ヘッドプレート42、またはそれら両方と結合されるか通信可能である少なくとも1つの取付支持ブラケット80を有する光源ヘッド50の一実施形態を示している。取付ブラケット80は、光源ヘッド50が結合装置26に堅固に結合することを可能にするように構成されている。これにより、光源ヘッド50をヘッド支持部22に固定することを許容している(図1乃至図5参照)。取付ブラケット80は、1以上の締結具を受容するように構成された様々な取付開口を含み得る。   7 and 11 illustrate an embodiment of a light source head 50 having at least one mounting support bracket 80 coupled or communicable with the head frame 52, the head plate 42, or both. The mounting bracket 80 is configured to allow the light source head 50 to be rigidly coupled to the coupling device 26. Thus, the light source head 50 is allowed to be fixed to the head support 22 (see FIGS. 1 to 5). The mounting bracket 80 may include various mounting openings configured to receive one or more fasteners.

図8乃至図10は、光源ヘッド50のLEDアレイの様々な詳細図を示している。図示のように、少なくとも1つのLEDアレイ支持本体部90が、第1LEDアレイ94及び第2LEDアレイ96を支持している。前述の通り、任意の数のLEDアレイが、本システムで利用され得る。選択的に、少なくとも1つの冷却通路76が、LEDアレイ支持本体部90内に形成され得る。冷却通路76は、前述の熱制御システム70と流体連通し得る。   FIGS. 8-10 illustrate various details of the LED array of the light source head 50. FIG. As shown, at least one LED array support body 90 supports a first LED array 94 and a second LED array 96. As mentioned above, any number of LED arrays may be utilized in the present system. Optionally, at least one cooling passage 76 may be formed in the LED array support body 90. The cooling passage 76 may be in fluid communication with the thermal control system 70 described above.

図8乃至図10を参照して、少なくとも1つのフィールド平滑化装置は、少なくとも1つのLEDアレイに近接して位置決めされ得る。図示の実施形態では、第1フィールド平滑化装置98が、第1LEDアレイ94に近接して位置決めされている。同様に、第2フィールド平滑化装置100が、第2LEDアレイ96に近接して位置決めされている。一実施形態では、フィールド平滑化装置98、100は、フレネルレンズないしフレネル体を有している。もっとも、当業者は、任意の様々なフィールド平滑化装置が利用され得ることを認識するであろう。一実施形態では、少なくとも1つのフィールド平滑化装置98、100は、平坦な本体部を有するフレネルレンズを有している。別の実施形態では、少なくとも1つのフィールド平滑化装置98、100は、円弧状の本体部を有するフレネルレンズを有している。別の実施形態では、少なくとも1つのフィールド平滑化装置98、100は、ホログラムフレネルレンズを有している。別の実施形態では、少なくとも1つのフィールド平滑化装置98、100は、少なくとも1つのファイバ光学ベースのフレネルレンズを有している。   Referring to FIGS. 8-10, at least one field smoothing device may be positioned proximate to at least one LED array. In the illustrated embodiment, a first field smoother 98 is positioned proximate to the first LED array 94. Similarly, a second field smoothing device 100 is positioned proximate to the second LED array 96. In one embodiment, the field smoothing device 98, 100 comprises a Fresnel lens or Fresnel body. However, one skilled in the art will recognize that any of a variety of field smoothing devices may be utilized. In one embodiment, the at least one field smoothing device 98, 100 comprises a Fresnel lens having a flat body. In another embodiment, the at least one field smoothing device 98, 100 comprises a Fresnel lens having an arcuate body. In another embodiment, the at least one field smoothing device 98, 100 comprises a holographic Fresnel lens. In another embodiment, the at least one field smoothing device 98, 100 comprises at least one fiber optic based Fresnel lens.

図8乃至図10示されるように、LEDアレイ94、96は、約200nm乃至約2000nmの波長を有する光信号を出力するように構成された1以上のLED装置を有し得る。一実施形態では、LEDアレイは、発光ダイオード群(以下、LED群)の混合体を有する。各LED群は、区別可能な波長範囲を出力するように構成されている。例えば、第1LED群は、約350nmから約400nmの波長を有する光信号を出力するように構成され得る。一方、第2LED群は、約400nmから約450nmの波長を有する光信号を出力するように構成され得る。各々が区別できるスペクトル範囲内の光信号を出力するように構成された、n個のLED群が、約200nmから約2000nmのスペクトル範囲を有する光信号を協調して出力するように構成され得る。図示のように、各LED群は、少なくとも1つのプリント回路基板ないし基材110上に位置決めされた1以上のLED組立体102からなっている。一実施形態では、各LED組立体102は、それに結合されるかそれに近接して位置決めされた少なくとも1つの全体内部反射レンズ114(以下、TIRレンズ)を有する少なくとも1つのLED装置乃至LEDダイ112を有する。図示の実施形態では、TIRレンズ114は、回路基板110に結合された少なくとも1つのTIRレンズ支持部116を含み得る。図示の実施形態では、LEDアレイは、個別の光源であるLEDを用いている。選択的に、レーザ発光ダイオードが、LEDに追加して、あるいは、LEDの代わりに、用いられ得る。   As shown in FIGS. 8-10, the LED arrays 94, 96 may comprise one or more LED devices configured to output light signals having a wavelength of about 200 nm to about 2000 nm. In one embodiment, the LED array comprises a mixture of light emitting diode groups (hereinafter LED groups). Each LED group is configured to output a distinguishable wavelength range. For example, the first set of LEDs can be configured to output an optical signal having a wavelength of about 350 nm to about 400 nm. Meanwhile, the second LED group may be configured to output an optical signal having a wavelength of about 400 nm to about 450 nm. A group of n LEDs, each configured to output an optical signal within a distinguishable spectral range, may be configured to cooperatively output an optical signal having a spectral range of about 200 nm to about 2000 nm. As shown, each LED group comprises one or more LED assemblies 102 positioned on at least one printed circuit board or substrate 110. In one embodiment, each LED assembly 102 includes at least one LED device or LED die 112 having at least one total internal reflection lens 114 (hereinafter TIR lens) coupled thereto or positioned proximate thereto. Have. In the illustrated embodiment, the TIR lens 114 may include at least one TIR lens support 116 coupled to the circuit board 110. In the illustrated embodiment, the LED array uses LEDs, which are individual light sources. Optionally, laser light emitting diodes can be used in addition to or instead of LEDs.

図10は、第1及び第2LEDアレイ94、96の側方斜視図を示している。図示の通り、LEDアレイ94、96の少なくとも1つの回路基板110は、少なくとも1つのPCB支持体120と連絡し得る。一実施形態では、PCB支持体120は、回路基板110を支持してLEDアレイの対流冷却を高めるように構成されている。PCB支持体120は、当該支持体120の表面積を増大して熱交換性能を改良するように構成された1以上の延長部を含み得る。支持体120は、任意の様々な材料から製造され得る。当該材料は、アルミニウム、銅、タングステン、金属合金等を含むが、それらに限定はされない。   FIG. 10 shows a side perspective view of the first and second LED arrays 94, 96. As shown, at least one circuit board 110 of the LED array 94, 96 may be in communication with at least one PCB support 120. In one embodiment, the PCB support 120 is configured to support the circuit board 110 to enhance convective cooling of the LED array. The PCB support 120 may include one or more extensions configured to increase the surface area of the support 120 to improve heat exchange performance. The support 120 can be made of any of a variety of materials. Such materials include, but are not limited to, aluminum, copper, tungsten, metal alloys and the like.

図1、図6、図7及び図11を再び参照して、少なくとも1つのアライメント装置64が、そこに形成された少なくとも1つのアライメント開口36に近接して、ヘッドプレート42上に位置決めされ得る(図5参照)。使用中、アライメント装置64は、少なくとも1つのアライメント信号34を放出する。当該アライメント信号34は、アライメント開口36を通ってワーク面24に放射される。一実施形態では、図1に示されるように、2つのアライメント装置64が、それぞれ、ワーク面24に対して角度をもってアライメント信号34を投影するべく利用される。2つのアライメント信号34の角度は、ワーク面24から所望の高さにおける光源12の繰り返し可能な位置決めを許容するように構成され得る。例えば、ユーザは、所望の高さ(例えば12インチ)のためにアライメント装置64の角度を設定し得る。その後、アライメント装置64が起動されて、2つの分離した信号34をワーク面24にもたらす。その後、ユーザは、光源12をヘッド支持部22上に再位置決めする(すなわち、上げ下げする)。これによって、単一のアライメント信号34がワーク面24上に現れて、光源12がワーク面24から所望の高さにあることが保証される。   Referring again to FIGS. 1, 6, 7 and 11, at least one alignment device 64 may be positioned on the head plate 42 proximate to the at least one alignment opening 36 formed therein ( See Figure 5). In use, the alignment device 64 emits at least one alignment signal 34. The alignment signal 34 is emitted to the work surface 24 through the alignment aperture 36. In one embodiment, as shown in FIG. 1, two alignment devices 64 are each utilized to project the alignment signal 34 at an angle to the work surface 24. The angles of the two alignment signals 34 may be configured to allow repeatable positioning of the light source 12 at a desired height from the work surface 24. For example, the user may set the angle of alignment device 64 for the desired height (e.g., 12 inches). The alignment device 64 is then activated to provide two separate signals 34 to the work surface 24. Thereafter, the user repositions (i.e. raises and lowers) the light source 12 on the head support 22. This ensures that a single alignment signal 34 appears on the work surface 24 to ensure that the light source 12 is at the desired height from the work surface 24.

図12は、光源ヘッド50(図6参照)の少なくとも一部を横断する光信号を示している。例えば、図示のように、第1LEDアレイ94は、個々のLED群の出力からなる少なくとも1つの光信号180を第1ミラー130に放出する。LED群の各々は、区別できる波長範囲を有している。第1ミラー130は、光信号180を第1回折光学要素160へと方向付ける。回折要素160は、第1LEDアレイ94上に形成された個々のLED群からの区別できる光信号を組み合わせて、広いスペクトルの出力信号を生成するために用いられる。当該出力信号は、レンズ144を通ってミラー140(例えばダイクロイックミラー)に方向付けられ、当該ミラー140は信号180を光学要素148(例えばビームホモジナイザ及び/またはレンズ)を介してワーク面24へと反射する。従来のLEDベースの太陽光シミュレータと異なり、本システムは、少なくとも1つの回折要素160を用いて、個々のLED群の区別できるスペクトル出力をスペクトル的に組み合わせて、ワーク面24への広いスペクトル出力を形成する。   FIG. 12 shows an optical signal traversing at least a portion of the light source head 50 (see FIG. 6). For example, as shown, the first LED array 94 emits at least one light signal 180 consisting of the outputs of the individual LED groups to the first mirror 130. Each of the LED groups has a distinguishable wavelength range. The first mirror 130 directs the light signal 180 to the first diffractive optical element 160. The diffractive element 160 is used to combine the distinguishable light signals from the individual LED groups formed on the first LED array 94 to produce a broad spectrum output signal. The output signal is directed through a lens 144 to a mirror 140 (eg, a dichroic mirror), which reflects the signal 180 through the optical element 148 (eg, a beam homogenizer and / or a lens) to the work surface 24. Do. Unlike conventional LED-based solar light simulators, the present system uses at least one diffractive element 160 to spectrally combine the distinguishable spectral outputs of individual LED groups to provide a broad spectral output to the work surface 24. Form.

図13は、図1に示された制御装置14の斜視図である。図示のように、制御装置14は、それに結合された少なくとも1つのユーザインタフェース204を有する少なくとも1つの構成要素ハウジング202を備える制御装置本体部200を含んでいる。ユーザインタフェース204は、少なくとも1つのユーザアクチュエータ、スイッチ、または、情報ディスプレイを含み得る。例えば、図示の実施形態では、ユーザインタフェース204は、電源ボタン206と、少なくとも1つの情報及び/または英数字ディスプレイ208と、を含む。もっとも、当業者は、任意の数のボタン、スイッチ、ディスプレイ等が制御装置14に含まれ得ることを認識するであろう。例えば、一実施形態では、情報ディスプレイ208が、kW/m2の数値を表示するように構成され得る。もっとも、当業者は、情報ディスプレイ208が任意の様々な情報を表示するように構成され得ることを認識するであろう。別の実施形態では、情報ディスプレイ208は、LEDディスプレイを有する。選択的に、情報ディスプレイ208は、タッチスクリーン装置を有し得る。短く言えば、任意の様々なディスプレイが制御装置204と共に使用され得る。 FIG. 13 is a perspective view of control device 14 shown in FIG. As shown, the controller 14 includes a controller body 200 comprising at least one component housing 202 having at least one user interface 204 coupled thereto. The user interface 204 may include at least one user actuator, switch or information display. For example, in the illustrated embodiment, the user interface 204 includes a power button 206 and at least one information and / or alphanumeric display 208. However, one skilled in the art will recognize that any number of buttons, switches, displays, etc. may be included in controller 14. For example, in one embodiment, the information display 208 may be configured to display a number of kW / m 2 . However, one skilled in the art will recognize that the information display 208 can be configured to display any of a variety of information. In another embodiment, the information display 208 comprises an LED display. Optionally, the information display 208 may comprise a touch screen device. In short, any of a variety of displays may be used with controller 204.

再び図13を参照して、制御装置14は、少なくとも1つのスペクトル制御システム210を含み得る。例えば、図示の実施形態では、スペクトル制御システム210は、1以上の区別できる波長範囲の電力制御アクチュエータ212、区別できる波長範囲の電力デジグネータ214、区別できる波長範囲の電力インジケータ216、を含んでいる。例えば、一実施形態では、第1の波長範囲の電力制御アクチュエータ212Aと第1の波長範囲の電力インジケータ216Aは、波長範囲アクチュエータ218と協働して、光源ヘッド50の第1及び第2LEDアレイ94、96上に位置決めされた対応するLED波長群の出力電力/強度を選択的に変更するように構成され得る(段落0028並びに図7乃至図10参照)。これによって、LED光源12の出力のスペクトル特性を選択的に変更することをユーザに許容する(図1参照)。   Referring back to FIG. 13, controller 14 may include at least one spectrum control system 210. For example, in the illustrated embodiment, the spectrum control system 210 includes one or more distinguishable wavelength range power control actuators 212, distinguishable wavelength range power designators 214, and distinguishable wavelength range power indicators 216. For example, in one embodiment, the first wavelength range power control actuator 212A and the first wavelength range power indicator 216A cooperate with the wavelength range actuator 218 to provide the first and second LED arrays 94 of the light source head 50. , 96 may be configured to selectively change the output power / intensity of the corresponding LED wavelength group (see paragraph 0028 and FIGS. 7-10). This allows the user to selectively change the spectral characteristics of the output of the LED light source 12 (see FIG. 1).

図13に示すように、波長スペクトル制御システム210は、1以上の波長範囲アクチュエータ218と、波長範囲アクチュエータ制御部220と、を含み得る。波長範囲アクチュエータ218は、波長範囲電力制御部212と波長範囲電力インジケータ216と協働して、所望の波長範囲の電力/強度をユーザが調整することを許容するように構成され得る。例えば、使用中、ユーザは、第1波長範囲の電力制御アクチュエータ212Aを起動し得て、それによって、第1波長範囲の電力デジグネータ214Aによって示された波長範囲内のLED光源12の出力信号の電力/強度の変更を許容し得る。その後、ユーザは、波長範囲アクチュエータ218を起動し得て、第1波長範囲の電力デジグネータ214Aによって示された波長範囲内のLED光源12(図1参照)からの出力のスペクトル特性を増減し得る。所望の範囲内の出力電力/強度の変更は、第1波長範囲の電力デジグネータ214Aに対応する波長範囲の電力インジケータ216Aによって示される。所望のスペクトルが達成されると、ユーザは、第1波長範囲の電力制御部212Aを起動し得て、出力波長スペクトルの更なる変更を防止し得る。   As shown in FIG. 13, the wavelength spectrum control system 210 may include one or more wavelength range actuators 218 and a wavelength range actuator controller 220. The wavelength range actuator 218 may be configured to cooperate with the wavelength range power control 212 and the wavelength range power indicator 216 to allow the user to adjust the power / intensity of the desired wavelength range. For example, in use, the user may activate the power control actuator 212A in the first wavelength range, thereby powering the output signal of the LED light source 12 within the wavelength range indicated by the power designator 214A in the first wavelength range. / Allows changes in strength. The user may then activate the wavelength range actuator 218 to increase or decrease the spectral characteristics of the output from the LED light source 12 (see FIG. 1) within the wavelength range indicated by the power designator 214A of the first wavelength range. The change in output power / intensity within the desired range is indicated by the power indicator 216A of the wavelength range corresponding to the power designator 214A of the first wavelength range. Once the desired spectrum is achieved, the user may activate the power control 212A of the first wavelength range to prevent further modification of the output wavelength spectrum.

再び図13を参照して、少なくとも1つの波長範囲アクチュエータ制御部220が、制御装置14に含まれ得る。一実施形態では、波長範囲アクチュエータ制御部220が、任意の様々な機能を提供するように構成され得る。一実施形態では、波長範囲アクチュエータ制御部220は、波長範囲アクチュエータ218のマスター制御部として動作し、波長範囲アクチュエータ218の容量(capability)を許容ないし制限して、制御装置14の電力/強度設定を変更する。別の実施形態では、波長範囲アクチュエータ制御部220は、波長範囲アクチュエータ218からの入力のためのスケーリング機能を果たすように構成され得る。例えば、波長範囲アクチュエータ218と起動されていない波長範囲アクチュエータ制御部220とが、10ワット単位での出力電力/強度の選択的な制御を許容するよう構成され得る。一方、波長範囲アクチュエータ218と起動されている波長範囲アクチュエータ制御部220とが、100ワット単位での出力電力/強度の選択的な制御を許容するよう構成され得る。別の実施形態では、波長範囲アクチュエータ218と波長範囲アクチュエータ制御部220とは、制御装置14内に配置されたメモリ装置内に記憶された様々なプレロードないし記憶された波長スペクトルをユーザがスクロールすることを許容し得る。   Referring again to FIG. 13, at least one wavelength range actuator controller 220 may be included in controller 14. In one embodiment, wavelength range actuator controller 220 may be configured to provide any of a variety of functions. In one embodiment, the wavelength range actuator controller 220 operates as a master controller of the wavelength range actuator 218 to allow or limit the capacity of the wavelength range actuator 218 to set the power / intensity settings of the controller 14. change. In another embodiment, wavelength range actuator control 220 may be configured to perform a scaling function for input from wavelength range actuator 218. For example, the wavelength range actuator 218 and the unpowered wavelength range actuator controller 220 may be configured to allow selective control of output power / intensity in units of 10 watts. Meanwhile, the wavelength range actuator 218 and the activated wavelength range actuator controller 220 may be configured to allow selective control of the output power / intensity in units of 100 watts. In another embodiment, the wavelength range actuator 218 and the wavelength range actuator controller 220 allow the user to scroll through various preloaded or stored wavelength spectra stored in a memory device located within the controller 14. To be acceptable.

図13に示されるように、制御装置14は、選択的に、1以上の付加的なアクチュエータ、ディスプレイ等を含み得る。例えば、図示の実施形態では、制御装置14は、少なくとも1つの強度較正アクチュエータ222と少なくとも1つのスペクトルアクチュエータ224とを含んでいる。前述の波長範囲アクチュエータ制御部220と同様に、強度較正アクチュエータ222及びスペクトルアクチュエータ224は、ユーザが波長範囲アクチュエータ218を介してのユーザ入力に基づいて出力波長のスペクトル及び強度を調整することを許容するか、あるいは、制御装置14と通信する外部記憶装置(不図示)の制御装置14内にプレロードないし記憶された任意の数の出力プロフィルから選択することを許容する。   As shown in FIG. 13, controller 14 may optionally include one or more additional actuators, displays, and the like. For example, in the illustrated embodiment, controller 14 includes at least one intensity calibration actuator 222 and at least one spectral actuator 224. Similar to the wavelength range actuator controller 220 described above, the intensity calibration actuator 222 and the spectrum actuator 224 allow the user to adjust the spectrum and intensity of the output wavelength based on user input via the wavelength range actuator 218 Alternatively, it is possible to select from any number of output profiles preloaded or stored in the controller 14 of an external storage device (not shown) in communication with the controller 14.

再び図13を参照して、少なくとも1つの制御回路及び電源供給部が、制御装置本体部200の構成要素ハウジング202内に位置決めされている。一実施形態では、少なくとも1つのマイクロコントローラ228と少なくとも1つの電源供給部230とが、その中に位置決めされている。マイクロコントローラ228は、ユーザから、ユーザインタフェース204を構成する様々な構成要素を介して、入力を受容して転送し、それに応じてLED光源の動作を制御する。同様に、マイクロコントローラ228は、LED光源からのデータを受容して、当該データをユーザに転送する。更に、マイクロコントローラ228は、少なくとも1つの記憶装置を内部に含み得て、ユーザがデータをそこに記憶することを許容する。更に、マイクロコントローラ228は、1以上の外部プロセッサ、コンピュータ、ネットワーク、メモリ装置等と、コンジットを介して、ワイヤレスに、またはその両方で、通信するように構成され得る。一実施形態では、電源供給部230は、LED光源12、制御装置14の少なくとも1つ、またはその両方に、電力を供給するように構成されている。選択的に、電源供給部230は、AC電源、DC電源、ADコンバータ、等を含み得る。   Referring again to FIG. 13, at least one control circuit and power supply are positioned within component housing 202 of controller body 200. In one embodiment, at least one microcontroller 228 and at least one power supply 230 are positioned therein. The microcontroller 228 receives and transfers input from the user through the various components that make up the user interface 204 and controls the operation of the LED light source accordingly. Similarly, microcontroller 228 receives data from the LED light source and transfers the data to the user. Additionally, microcontroller 228 may include at least one storage device internally to allow the user to store data therein. Further, microcontroller 228 may be configured to communicate with one or more external processors, computers, networks, memory devices, etc. via conduits, wirelessly, or both. In one embodiment, the power supply 230 is configured to provide power to the LED light source 12, at least one of the controller 14, or both. Alternatively, the power supply 230 may include an AC power source, a DC power source, an AD converter, and the like.

図13に示すように、1以上のLEDアレイ制御盤232が、制御装置本体部200の構成要素ハウジング202内に位置決めされ得る。LEDアレイ制御盤232は、マイクロコントローラ228及びLEDアレイ94、96(図8乃至図10参照)上に形成された少なくとも1つのLED群と通信可能であり、ユーザがLEDアレイ94、96上に形成された特定のLED群の出力を制御して出力波長スペクトルを変更することを許容する。例えば、一実施形態では、各LED制御盤232は、LEDアレイ94、96上に形成された特定のLED群の出力を制御してLED光源12(図1参照)からの出力信号のスペクトル特性、電力、輝度、強度等を変更するように構成された1以上の制御回路を含んでいる。一実施形態では、LED制御盤232は、マイクロプロセッサ228から当該LED制御盤232に供給された少なくとも1つのコマンドに応じて、LEDアレイ94、96上に形成された特定のLED群に供給される電圧ないし電流を変更する。選択的に、任意の数のLEDアレイ制御盤232が、制御装置本体部200の構成要素ハウジング202内に含まれ得る。更に、少なくとも1つの付加的装置234が、制御装置本体部200の構成要素ハウジング202内に含まれ得る。例えば、一実施形態では、付加的装置は、電源供給部を含んでいる。別の実施形態では、付加的装置は、ワイヤレス通信装置を含んでおり、それによって、LED光源12、外部コンピュータないしプロセッサ(不図示)またはその両方の少なくとも1つに対して制御装置14がワイヤレスに通信することを許容する。更に、付加的装置234は、ユーザが制御装置14に関する少なくとも1つのデータライブラリに保存及び/またはアクセスすることを許容する記憶装置を含み得る。   As shown in FIG. 13, one or more LED array control boards 232 may be positioned within the component housing 202 of the controller body 200. The LED array control board 232 can communicate with the microcontroller 228 and at least one LED group formed on the LED arrays 94 and 96 (see FIGS. 8 to 10), and the user forms on the LED arrays 94 and 96. It is possible to control the output of the specific LED group to change the output wavelength spectrum. For example, in one embodiment, each LED control board 232 controls the output of a particular group of LEDs formed on the LED array 94, 96 to provide spectral characteristics of the output signal from the LED light source 12 (see FIG. 1), It includes one or more control circuits configured to change power, brightness, intensity, etc. In one embodiment, the LED control board 232 is provided to a particular group of LEDs formed on the LED arrays 94, 96 in response to at least one command provided from the microprocessor 228 to the LED control board 232. Change voltage or current. Optionally, any number of LED array control boards 232 may be included in component housing 202 of controller body 200. Additionally, at least one additional device 234 may be included within the component housing 202 of the controller body 200. For example, in one embodiment, the additional device includes a power supply. In another embodiment, the additional device includes a wireless communication device, whereby the controller 14 wirelessly to at least one of the LED light source 12, the external computer and / or the processor (not shown), or both. Allow to communicate. Additionally, additional device 234 may include storage that allows the user to store and / or access at least one data library for controller 14.

ここに開示された実施形態は、本発明の原理の例示である。本発明の範囲内の他の修正が、採用され得る。従って、本願に開示される装置は、ここに詳細に図示されて説明されたものに限定はされない。   The embodiments disclosed herein are illustrative of the principles of the present invention. Other modifications within the scope of the present invention may be employed. Accordingly, the devices disclosed herein are not limited to what has been particularly shown and described herein.

Claims (19)

太陽光のスペクトルを再現する方法であって、
複数のLED組立体のLED群を有する少なくとも1つのLEDアレイから形成された少なくとも1つのLEDベース光源を提供する工程と、
前記複数のLED群の少なくとも1つを起動して、個別の波長範囲内の少なくとも1つの出力光信号を出力する工程と、
前記複数のLED群からの前記出力光信号を組み合わせて、少なくとも1つの回折要素を用いて、少なくとも1つの広いスペクトルの出力信号を生成する工程と、
前記広いスペクトルの出力信号の少なくとも1つの特性を選択的に変更すると共に、当該広いスペクトルの出力信号を少なくとも1つのワーク面に向ける工程と、
前記LEDベース光源上に位置決めされた少なくとも2つのアライメント装置によって出力されると共にある角度で交差するように構成された少なくとも2つのアライメント光信号で、前記少なくとも1つのワーク面を照射する工程と、
前記LEDベース光源が前記ワーク面から所望の高さに位置して前記アライメント光信号が交差するようになるまで、前記LEDベース光源の位置を調整する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
A method of reproducing the spectrum of sunlight,
Providing at least one LED-based light source formed of at least one LED array comprising a plurality of LED assemblies of LEDs;
Activating at least one of the plurality of LED groups to output at least one output light signal within a respective wavelength range;
Combining the output light signals from the plurality of LED groups to generate at least one broad spectrum output signal using at least one diffractive element;
Selectively altering at least one characteristic of the broad spectrum output signal and directing the broad spectrum output signal to at least one work surface;
Illuminating the at least one work surface with at least two alignment light signals output by at least two alignment devices positioned on the LED-based light source and configured to intersect at an angle;
Adjusting the position of the LED-based light source until the LED-based light source is positioned at a desired height from the work surface and the alignment light signal intersects;
A method characterized in that it comprises.
各LEDアレイ内の前記複数のLED群によって出力される前記少なくとも1つの出力光信号の電力を選択的に変更する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The method of claim 1, further comprising the step of selectively varying the power of the at least one output light signal output by the plurality of LED groups in each LED array.
各LEDアレイ内の前記複数のLED群によって出力される前記少なくとも1つの出力光信号の強度を選択的に変更する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The method of claim 1, further comprising the step of selectively altering the intensity of the at least one output light signal output by the plurality of LED groups in each LED array.
少なくとも1つの波長範囲の電力制御アクチュエータを起動することによって、前記少なくとも1つの広いスペクトルの出力信号の電力を制御する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The method of claim 1, further comprising controlling the power of the at least one broad spectrum output signal by activating a power control actuator of at least one wavelength range.
少なくとも1つの波長範囲の電力制御アクチュエータを起動することによって、前記少なくとも1つの広いスペクトルの出力信号の強度を制御する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The method according to claim 1, further comprising controlling the intensity of the at least one broad spectrum output signal by activating a power control actuator in at least one wavelength range.
少なくとも1つの波長スペクトル制御システムによって、前記少なくとも1つの広いスペクトルの出力信号を制御する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The method of claim 1, further comprising controlling the at least one broad spectrum output signal with at least one wavelength spectrum control system.
少なくとも1つの波長電力デジグネータに、前記広いスペクトルの出力信号の電力を表示する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項6に記載の方法。
7. The method of claim 6, further comprising displaying the power of the broad spectrum output signal on at least one wavelength power designator.
少なくとも1つのマイクロプロセッサを用いて、前記少なくとも1つの広いスペクトルの出力信号の少なくとも1つの特性を変更する工程
を更に備え、
前記マイクロプロセッサは、少なくとも1つの制御装置と通信可能であり、
前記少なくとも1つの制御装置は、前記複数のLED組立体のLED群の少なくとも1つと通信可能である
ことを特徴とする請求項4に記載の方法。
Further comprising altering at least one characteristic of the at least one broad spectrum output signal using at least one microprocessor;
The microprocessor is in communication with at least one controller;
5. The method of claim 4, wherein the at least one controller is in communication with at least one of the LEDs of the plurality of LED assemblies.
少なくとも1つのマイクロプロセッサを用いて、前記少なくとも1つの広いスペクトルの出力信号の少なくとも1つの特性を変更する工程
を更に備え、
前記マイクロプロセッサは、少なくとも1つの制御装置と通信可能であり、
前記少なくとも1つの制御装置は、前記複数のLED組立体のLED群の少なくとも1つと通信可能である
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
Further comprising altering at least one characteristic of the at least one broad spectrum output signal using at least one microprocessor;
The microprocessor is in communication with at least one controller;
6. The method of claim 5, wherein the at least one controller is in communication with at least one of the LEDs of the plurality of LED assemblies.
太陽のスペクトル特性を再現する方法であって、
複数のLED組立体のLED群を有する少なくとも1つのLEDアレイから形成された少なくとも1つのLEDベース光源を提供する工程と、
前記複数のLED群の少なくとも1つを起動して、個別の波長範囲内の少なくとも1つの第1の出力光信号を出力する一方で、前記複数のLED群が協働して、ある波長スペクトルを有する少なくとも1つの第2の出力光信号を出力する工程と、
前記少なくとも1つのLEDベース光源と通信可能な少なくとも1つの制御装置によって、少なくとも1つのLED群の出力を選択的に制御し、これによって、前記少なくとも1つの第2の出力光信号の波長スペクトルを選択的に変更する工程と、
前記少なくとも1つのLEDベース光源上に位置決めされた少なくとも2つのアライメント装置によって出力されると共にある角度で交差するように構成された少なくとも2つのアライメント光信号で、少なくとも1つのワーク面を照射する工程と、
前記少なくとも1つのLEDベース光源が前記少なくとも1つのワーク面から所望の高さに位置して前記少なくとも2つのアライメント光信号が交差するようになるまで、前記少なくとも1つのLEDベース光源の位置を調整する工程と、
を備えたことを特徴とする方法。
A method of reproducing the spectral characteristics of the sun,
Providing at least one LED-based light source formed of at least one LED array comprising a plurality of LED assemblies of LEDs;
Starting up at least one of the plurality of LED groups to output at least one first output light signal within an individual wavelength range, while the plurality of LED groups cooperate to provide a wavelength spectrum Outputting at least one second output optical signal having;
At least one controller in communication with the at least one LED-based light source selectively controls the output of the at least one LED group, thereby selecting the wavelength spectrum of the at least one second output light signal Process to change
Illuminating at least one work surface with at least two alignment light signals output by at least two alignment devices positioned on the at least one LED-based light source and configured to intersect at an angle; ,
Adjusting the position of the at least one LED-based light source until the at least two LED-based light sources are located at a desired height from the at least one work surface such that the at least two alignment light signals intersect; Process,
A method characterized in that it comprises.
前記少なくとも1つの制御装置は、少なくとも1つのコンジットを介して、前記少なくとも1つのLEDベース光源と通信する
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。
11. The method of claim 10, wherein the at least one controller communicates with the at least one LED-based light source via at least one conduit.
前記少なくとも1つの制御装置は、ワイヤレスに、前記少なくとも1つのLEDベース光源と通信する
ことを特徴とする請求項10に記載の方法。
The method of claim 10, wherein the at least one controller wirelessly communicates with the at least one LED-based light source.
少なくとも1つの波長範囲の電力制御アクチュエータを起動することによって、前記少なくとも1つのLEDアレイの少なくとも1つのLED組立体の少なくとも1つのLED群から放出される前記少なくとも1つの第1の出力光信号の強度を選択的に変更することによって、少なくとも1つのスペクトル制御システムを有する前記少なくとも1つの制御装置を動作させる工程と、
少なくとも1つの波長電力デジグネータに少なくとも1つの波長を表示することによって、LED組立体の少なくとも1つのLED群から放出される前記少なくとも1つの第2の出力光信号の少なくとも1つの波長を特定する工程と、
少なくとも1つの波長範囲の電力インジケータにLED組立体の少なくとも1つのLED群から放出される前記少なくとも1つの第1の出力光信号の電力を表示する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項10に記載の方法。
Intensity of said at least one first output light signal emitted from at least one LED group of at least one LED assembly of said at least one LED array by activating a power control actuator of at least one wavelength range Operating the at least one controller having at least one spectral control system by selectively changing
Identifying at least one wavelength of the at least one second output light signal emitted from the at least one LED group of the LED assembly by displaying the at least one wavelength on the at least one wavelength power designator; ,
Displaying the power of the at least one first output light signal emitted from the at least one LED group of the LED assembly on a power indicator of at least one wavelength range;
The method of claim 10, further comprising:
少なくとも1つの情報ディスプレイによって、前記少なくとも1つのLEDベース光源の出力電力を表示する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項13に記載の方法。
The method of claim 13, further comprising displaying the output power of the at least one LED-based light source by at least one information display.
少なくとも1つの電源供給部によって、前記少なくとも1つの制御装置及び前記少なくとも1つのLEDアレイの前記複数のLED組立体のLED群に電力を供給する工程と、
少なくとも1つのマイクロプロセッサによって、前記少なくとも1つの電源供給部を制御する工程と、
ユーザに、前記少なくとも1つの電源供給部及び少なくとも1つのLED群の少なくとも一方と通信可能な少なくとも1つのLEDアレイ制御盤を介して、前記少なくとも1つのマイクロプロセッサからのコマンドに基づいて、前記LED群に供給される少なくとも1つの電流信号を変更することを許容する工程と、
を更に備えたことを特徴とする請求項10に記載の方法。
Supplying power to the LEDs of the plurality of LED assemblies of the at least one controller and the at least one LED array by at least one power supply;
Controlling the at least one power supply by at least one microprocessor;
The LED group based on a command from the at least one microprocessor via a at least one LED array control board capable of communicating with a user at least one of the at least one power supply and the at least one LED group. Allowing to change at least one current signal supplied to the
The method of claim 10, further comprising:
ユーザに、少なくとも1つのユーザインタフェースを介しての、前記LEDアレイ制御盤によっての、前記LED群に供給される前記電流信号の変更を許容する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項15に記載の方法。
The method of claim 15, further comprising: allowing a user to change the current signal provided to the LEDs by the LED array control panel via at least one user interface. Method described.
ユーザに、少なくとも1つの外部プロセッサを介して前記少なくとも1つのマイクロプロセッサと通信することを許容する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項15に記載の方法。
The method of claim 15, further comprising: allowing a user to communicate with the at least one microprocessor via at least one external processor.
ユーザに、1または複数のメモリ装置にデータを記憶させることを許容する工程
を更に備えたことを特徴とする請求項15に記載の方法。
The method of claim 15, further comprising allowing a user to store data in one or more memory devices.
ユーザに、少なくとも1つの波長範囲の電力制御アクチュエータを起動することを許容し、前記少なくとも1つのLEDアレイのLED組立体の少なくとも1つのLED群から放出される前記少なくとも1つの第1の出力光信号の強度を選択的に変更することを許容する、という少なくとも1つのスペクトル制御システムを、前記少なくとも1つの制御装置内に提供する工程と、
少なくとも1つの波長電力デジグネータによって、LED組立体の少なくとも1つのLED群から放出される前記少なくとも1つの第1の出力光信号の波長を特定する工程と、
前記波長電力デジグネータによって特定された少なくとも1つの波長範囲内において、少なくとも1つの波長範囲の電力インジケータに、LED組立体の少なくとも1つのLED群から放出される前記少なくとも1つの第1の出力光信号の出力電力を表示する工程と、
前記少なくとも1つの波長電力デジグネータによって特定される波長範囲内において、少なくとも1つの波長範囲アクチュエータを起動することによって、ユーザに、前記少なくとも1つの波長範囲の電力制御アクチュエータによって選択されるように、LED組立体の少なくとも1つのLED群から放出される前記少なくとも1つの第1の出力光信号の電力を変更することを許容する工程と、
更に備えたことを特徴とする請求項10に記載の方法。
Allowing the user to activate a power control actuator of at least one wavelength range, the at least one first output light signal emitted from at least one LED group of the LED assembly of the at least one LED array Providing at least one spectral control system in said at least one control device, allowing to selectively change the intensity of
Identifying the wavelength of the at least one first output light signal emitted from the at least one LED group of the LED assembly by the at least one wavelength power designator;
Of the at least one first output light signal emitted from the at least one LED group of the LED assembly to the power indicator of the at least one wavelength range within the at least one wavelength range specified by the wavelength power designator Displaying the output power;
A set of LEDs for the user to be selected by a power control actuator of the at least one wavelength range by activating the at least one wavelength range actuator within a wavelength range specified by the at least one wavelength power designator. Allowing to change the power of the at least one first output light signal emitted from the solid at least one LED group;
11. The method of claim 10, further comprising:
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