[发明专利]一种多源光束整形系统

说明书

所描述的是具有阵列宽度的转动式光束整形器(24)的改进的自动多源LED阵列(30)灯具(20)。

相关申请

本专利申请要求2012年3月18日提交的序号为61/612,374的相同名称的美国临时申请的优先权。

技术领域

本发明总体上涉及自动灯具，具体涉及一种与自动灯具共同使用的光束整形器。

背景技术

在娱乐和建筑照明市场，具有自动和远程可控功能的灯具是公知的。此类产品通常用在影院、电视演播室、音乐会、主题公园、夜总会等场所。典型的产品通常会提供对灯具的平移和倾斜功能的控制，以使操作人员控制灯具的指向，从而控制光束在舞台上或在工作室中的位置。通常，通过控制灯具在一般被称为平移和倾斜的两个正交的可转动轴上的位置来实现这种位置控制。许多产品提供对于其它参数例如强度、颜色、聚焦、光束尺寸、光束形状和光束图案的控制。常常利用被称为薄板(gobo)的模板或幻灯片来提供光束图案，薄板可为钢、铝或蚀刻玻璃图案。由Robe Show Lighting生产的例如ColorSpot700E是领域内典型产品。

这种灯具的光学系统可包括光束整形光学元件，光通过光束整形光学元件时受到约束。光束整形元件可包括非对称或双凸透镜或多个透镜的集合，将对称且截面为圆形的光束约束为非对称且截面主要为椭圆形或矩形的光束。现有技术的自动灯具可包括多个这种光束整形器，每个这种光束整形器可对光束具有较大或较小的影响，且影响可重叠以产生复合效果。例如弱光光束整形器可将在全方向上具有20°对称光束角的圆形光束约束为具有30°长轴和15°短轴的主要椭圆形光束。一种更有效的光束整形器可将在全方向上具有20°对称光束角的圆形光束约束为具有40°长轴和10°短轴的主要椭圆形光束。在现有技术中熟知灯具用于提供将光束整形器沿光轴转动的能力，从而所得的对称椭圆形光束也可以转动。美国专利5,665,305、美国专利5,758,955、美国专利5,980,066和美国专利6,048,080公开了这种系统，使用多个分立的透镜元件控制光束的形状。

图1示出了一种多参数自动灯具系统10。这些系统通常包括多个多参数自动灯具12，每个多参数自动灯具12典型地包含板上光源(未示出)、光调制器、耦接至机械驱动系统和控制电子装置(未示出)的电动马达。除了直接或通过配电系统(未示出)连接到主电源，每个灯具串联或并联连接到数据链路14及一个或多个控制台15。通常操作员通过控制台15控制灯具系统10。

现有技术的光束整形器常常要求安装在灯具内部并且不适于若干分立发射器的阵列，例如LED，产生光束的光学系统。相反，它们依靠相对于光束整体直径而言具有小的焦点的光学路径，可在该光学路径中设置光束整形。

需要一种改进的用于自动灯具的光束整形器机构，可简单地安装到灯具或从灯具移除，对于由分立的发射器例如LED的阵列产生的光束，能够平滑并持续地调整受约束光束的离心角。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，以下结合随附的附图进行描述，其中相似的标记指代相似的特征，其中：

图1示出了一种典型的自动照明系统。

图2示出了安装于自动灯具的光束整形系统的实施例。

图3示出了安装于自动灯具的光束整形系统的截面图。

图4示出了经光束整形器调节之后的光束。

图5示出了经光束整形器调节之后的光束。

图6示出了光束整形系统的一个实施例。

图7示出了光束整形系统的一个实施例。

图8示出了光束整形系统的一个实施例。

图9示出了安装于自动灯具的光束整形系统的实施例。