公开了一种用于舞台的光学设备。在该光学设备的一个实施例中，LED芯片(30)提供了多个光源(G，R，B，W)。可以是混合管状(32)的光导体(32)叠置于LED芯片(30)上，以混合从所述多个光源(G，R，B，W)接收的光。在穿过光导体(32)之后，混合的光进入与光导体(32)耦合的复合式抛物面聚光器(34)。复合式抛物面聚光器(34)对从光导体(32)接收的光进行准直，从而发射均质的光瞳(90)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于舞台照明的光学设备本专利技术总体上涉及人造光或照明的创建，特别地，涉及可以单独地采用或者以阵列设置在公共基底上的发光二极管(LED)准直光学模块，以及使用所述发光二极管准直光学模块的照明器。现有的LED芯片封装可能每个封装都包含多个LED芯片并且在封装本身上具有相对简单的光学器件，其需要一个辅助光学系统以提供任何需要的颜色混合、准直或其它的光束定形。这些现有的LED芯片封装必须平衡功率要求和包括准直和颜色混合的光束定形要求。例如，在舞台照明应用中，例如那些与戏剧、舞蹈、歌剧及其他表演艺术的制作相关的舞台照明应用中，照明器的所需的强度和距要照明区域的距离以及光束或场角要求LED芯片封装要具有巨大的功率。进一步，由于应用的性质，良好定形的光束也是需要的。亮度要求通过利用大量LED来满足，这反过来使得将光收集成单个均勻且均质的光瞳更加困难。 经常，必须为了均勻性而牺牲功率或者相反。仍然需要解决一方面的功率与另一方面的准直和颜色混合之间的折衷的解决方案。公开了一种LED准直光学模块、使用该LED准直光学模块的照明器以及 光学设备。 本文给出的解决方案减轻了一方面的功率与另一方面的准直和颜色混合之间的传统折衷。 在该LED准直光学模块的一个实施例中，LED芯片提供多个光源。可以是例如管状光导管或棒的光导体叠置在LED芯片上以混合接收自这些光源的光。混合光穿过该光导体之后， 进入与光导体耦合的复合式抛物面聚光器(CPC)。该CPC准直接收自该光导体的光，从而发射基本上均质的光瞳。在所述照明器的一个实施例中，多个LED准直光学模块分别设置在基底上。外壳适于容纳基底和LED光学模块。该照明器可以提供用于各种应用的完整的照明器具。所述光学设备在舞台照明领域的一个实施例包括光导体，其可以是例如管状的光导管或棒，用于在输入孔径处接收光并且通过其将光传播到输出孔径，该输出孔径的截面积基本上等于输入孔径的截面积。第一壁部分连接输入孔径和输出孔径，使用反射材料，以限定多个传输路径，从而允许混合从光导体的输入孔径到输出孔径的光。可以是锥形体的主体从入射孔径到出射孔径增加截面积，所述入射孔径横切光导体的输出孔径。可以是抛物面壁部分的第二壁部分连接入射孔径和出射孔径，并且从入射孔径的截面积发散到属于出射孔径的更大的截面积。第二壁部分允许从入射孔径到输出孔径的光的准直传输。为了更完整地理解本专利技术的特征和优点，现在与附图一起参考本专利技术的详细说明，在附图中，对应的附图标记在不同图中指代对应的部分，并且在附图中图IA是根据本文给出的教导的结合了 LED准直光学模块的照明器的一个实施例的透视图；图IB是图IA中描绘的照明器的透视图，其部分被切去以更好地揭示内部部件；图IC是更详细地显示图IA和图IB的LED准直光学模块阵列的透视图；图ID是图IC中示出的LED准直光学模块阵列的顶部平面图；图2是LED准直光学模块阵列另一个实施例的顶部平面图；图3是LED准直光学模块阵列的又一个实施例的顶部平面 图4A是LED准直光学模块的一个实施例的正视图；图4B是图4A中所示LED准直光学模块的横截面图；图4C是图4A中所示LED准直光学模块的顶部平面图；图4D是LED芯片封装的沿着图4A的线4D-4D观看的顶部平面图；图5A是单光束穿过图4A中所示的LED准直光学模块的横截面图；图5B是多个光束穿过图4A中所示的LED准直光学模块的横截面图；图6是多个光束穿过LED准直光学模块的另一个实施例的横截面图；图7是多个光束穿过LED准直光学模块的又一个实施例的横截面图；图8-10是供本文给出的LED准直光学模块使用的光导体的不同实施例的顶部截面图；附图说明图11-13是供本文给出的LED准直光学模块使用的主体的不同实施例的顶部截面图；图14-15是供本文给出的LED准直光学模块使用的光导体的不同实施例的顶部截面图；图16-17是供本文给出的LED准直光学模块使用的CPC的不同实施例的顶部截面图；图18是强度-竖直角关系的曲线图，其表示图5A-5B的LED准直光学模块的基线强度；图19是强度-竖直角关系的曲线图，其表示LED准直光学模块的优化基线强度；图20是强度-竖直角关系的曲线图，其表示LED准直光学模块的圆形间隔堆积阵列的基线强度；图21是LED准直光学模块的圆形间隔堆积阵列的发光效率和峰值光通量与电流密度关系的曲线图，；图22是LED准直光学模块的圆形间隔堆积阵列的关于U' , ν'颜色平面的琥珀色管芯色度图；以及图23是LED准直光学模块的圆形间隔堆积阵列的关于U' , ν'颜色平面的白色管芯色度图。虽然以下详细地讨论了本专利技术的不同实施例的制造和使用，但是应该理解的是， 本专利技术提供了许多可应用的专利技术构思，其可以在各式各样的特定情境中实施。本文讨论的特定实施例仅仅说明了制造和使用本专利技术的特定方式，并没有划定本专利技术的范围。最初参考图IA至图1D，在此绘出了根据本文给出的教导的照明器的一个实施例， 其示意性地示出且总体地用10标明。外壳12适于容纳基底14和LED准直光学模块，这些 LED准直光学模块统记为16并且固定在外壳12内。LED准直光学模块包括单独的LED准直光学模块16-1、16-2、16-3、16-4、16-5、16-6和16_7。也安装到基底14并且封入外壳12 中的散热器子组件18吸收并且驱散由发光二极管准直光学模块16产生的热量。在一个实施例中，散热器的数量和发光二极管准直光学模块16的数量之间存在一一对应。进一步， 在一个实施例中，散热器子组件18包括几乎静音的风扇，其为包括发光二极管准直光学模块16在内的内部部件提供强制空气冷却。外壳12通过旋转连接到支承结构22的轭状物20装配在适当的位置。贯穿外壳12、轭状物20和支承结构22定位的电子子组件24向照明器10提供电动的运动和电子器件。该电子子组件24可以包括多个板载处理器，这些板载处理器提供诊断和自校准功能以及内部测试例程和软件更新能力。照明器10也可以包括任何其它需要的电子器件，例如到电源的连接。如图所示，包括抛光透镜26以用于增加末端效应。LED准直光学模块16设置在单层紧密堆积布置28中，其中LED准直光学模块16_1 到16-6位于六边形定位中，与中心定位的光学模块16-7接触。每个周边LED准直光学模块16-1到16-6接触 两个相邻的周边LED准直光学模块和内部设置的LED准直光学模块 16-7。例如，LED准直光学模块16-1接触相邻的LED准直光学模块16_2和16_6以及位于内部的准直光学模块16-7。在一个实施例中，LED准直光学模块16-1到16_7的阵列可以具有8英寸(8. 32cm)的直径。关于LED准直光学模块16_4，LED芯片封装30提供光到混合该光的光导体32。CPC 34耦合到光导体32以准直接收自光导体32的光。准直之后，光作为基本上均质的光瞳离开照明器10。照明器10的部件或者整体可以被认为是用于舞台照明和相关应用的光学模块。图2和图3描绘了 LED准直光学模块16的其它实施例。关于图2，LED准直光学模块16定位于单层圆形间隔堆积布置36中。在此布置中，LED准直光学模块16-1到16_6 分别在周边点处以中心定位的模块(LE本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种舞台照明领域的光学设备，该光学设备包括：光导体（３２），其具有第一截面积（πｒ１２）的输入孔径（４８）和第二截面积（πｒ２２）的输出孔径（５０），该光导体（３２）用于在输入孔径（４８）处接收光并且通过其传播光到输出孔径（５０），第一截面积（πｒ１２）基本上等于第二截面积（πｒ２２）；第一壁部分（５２），其连接输入孔径（４８）和输出孔径（５０），第一壁部分（５２）具有第一反射材料（５４），限定多个允许混合从输入孔径（４８）到输出孔径（５０）的光的传输路径；主体（６０），其形成在具有第三截面积（πｒ３２）的入射孔径（６２）的第一端处并且形成在具有第四截面积（πｒ４２）的出射孔径（６４）的第二端处，入射孔径（６２）横切输出孔径（５０）和光导体（３２），入射孔径（６２）设置为将光输送到出射孔径（６４），第三截面积（πｒ３２）基本上等于第二截面积，第四截面积（πｒ４２）大于第三截面积（πｒ３２）；和第二壁部分（６６），其连接入射孔径（６２）和出射孔径（６４）并且从第三截面积（πｒ３２）发散到第四截面积（πｒ４２），第二壁部分（６６）具有第二反射材料（６８），其根据第二反射材料（６８）单次反射允许从入射孔径（６２）到出射孔径（６４）的光的准直传输。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·阿当斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL
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