[发明专利]发光设备

说明书

一种适于将光束（15）投影到目标表面上的发光设备（1），该发光设备（1）包括：光引擎（2），其包括光源（3）；光混合室（4）；和光学组件（5），其具有带有弯曲光接收表面（51）的球形形状。其中光源（3）被布置成在操作中朝向至少一个光混合室的光出射窗（41）发射光，至少一个光混合室（4）的光出射窗（41）由此充当具有弯曲发光表面的扩展光源，其中光学组件（5）被设置成邻近光混合室的光出射窗（41），并且其中至少一个光混合室（4）的弯曲发光表面与光学组件（5）的弯曲光接收表面（51）共形，并与光学组件（5）的焦表面（52）重合。

技术领域

本发明涉及一种适于将光束投影到目标表面上的发光设备，该发光设备包括至少一个光引擎，该光引擎包括适于在操作中发射光的至少一个光源、至少一个光混合室和光学组件。

如本文所使用的，光混合室旨在意味着室、腔、管、或箱等，其适于或能够混合源自一个或多个光源的光并穿过它传播以形成输出，该输出是来自一个或多个光源的光的混合。

背景技术

对动态LED照明系统的兴趣在迅速增加，其中光束取决于用户的需求而改变其形状。可以通过智能手机或遥控器来控制光束。光束控制的当前示例使用液晶（LC）元件来控制准直的LED光束的形状。其他示例具有小型内置电机，以控制灯具内光学组件的移动。通过使用像素化的LED光源，动态光束也是可能的。这些配置工作得非常好，但是需要多个光学组件（诸如聚光透镜、多个平凸透镜、和漫射器膜）来成形最终光束。

例如，现有技术文献US-4727457公开了一种具有球状透镜和LED的设备。LED可以位于球状透镜的焦点中，或者在焦距内。然而，该设备是用于装饰照明的全向光源，并且不能够投影清晰的图像。

另外，所有已知的用于远程调节光束的构思要么昂贵，要么需要大量努力来构造和维持相当长的寿命（比如超过50000小时）。

因此，希望提供一种通过引言的方式提到的类型的发光设备，该发光设备具有更简单的构造、便宜、易于构造，并且该发光设备在其寿命期间几乎不需要维护或不需要维护。

发明内容

本发明的目的是克服该问题，并且提供一种适于将光束投影到目标表面上的发光设备，该发光设备具有更简单的构造、便宜、易于构造，并且该发光设备在其寿命期间几乎不需要维护或不需要维护。

根据本发明的第一方面，借助于适于将光束投影到目标表面上的发光设备实现了这个目的和其他目的，该发光设备包括：光引擎，其包括光源；光混合室；和光学组件，其具有带有弯曲光接收表面的球形形状。该光源被布置成在操作中朝向光混合室的光出射窗发射光，光混合室的光出射窗由此充当具有弯曲发光表面的扩展光源，该光学组件被设置成邻近光混合室的光出射窗，并且光混合室的弯曲发光表面与光学组件的弯曲光接收表面共形（conformal）并与光学组件的焦表面重合。

由此，提供了一种发光设备，其使得它有可能使用单个光学组件（即球形的光学组件）——该光学组件与成形的扩展光源（由于提供了至少一个光混合室）组合——来提供可调节光束。这种发光设备具有非常简单的构造，其需要很少的组件并且制造便宜。

特别地，通过将光混合室的弯曲发光表面设置成与光学组件的弯曲光接收表面共形、并且进一步与光学组件的焦表面重合，提供了一种发光设备，该发光设备构造和组装特别简单，并且该发光设备在其寿命期间几乎不需要维护或不需要维护。这样的发光设备能够投影非常清晰的图像。

此外，如从下面将清楚的是，因为扩展光源可以被划分成像素或域，所以图案式（动态）照明变得可能。对于零售/商店照明、建筑照明和室外照明，该方法具有巨大的潜力。

在实施例中，光学组件是球形透镜、球状透镜或电介质球体。

这种光学组件对于照明目的非常有用，并且不仅提供了发光设备的特别简单的构造，而且提供了特别清晰的投影图像。