[发明专利]机械混色设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明设备，所述照明设备包括：多个光源，其产生光；以及多个集光装置，其适于收集所产生的光并且将所收集的光转换为沿光轴传播的多个光束。

背景技术

为了产生与音乐会、现场表演、电视节目、体育比赛有关的各种光效和气氛灯光照明，或使其作为建筑安装的一部分，产生各种效果的灯具在娱乐业得到越来越多使用。通常，娱乐灯具产生具有光束宽度和发散度的光束，并且可以是例如产生具有均匀光分布的相对宽的光束的柔光/泛光灯具，或者可为适于将图像投影到目标表面上的轮廓灯具。

发光二极管(LED)由于其相对高的效率、低的能量消耗、长的寿命和/或电子调光能力而在灯光照明应用中得到越来越多使用。LED在灯光照明应用中用于全面照明，如照明广阔区域的柔光/泛光灯，或者用于产生宽的光束，例如，用于娱乐业和/或建筑安装。例如，申请人马丁专业公司(Martin Professional a/s)所提供的如MAC101^TM、MAC301^TM、MAC401^TM、Stagebar2^TM、Easypix^TM、Extube^TM、Tripix^TM、Exterior400^TM系列的产品。另外，LED也被集成到产生图像并且朝向目标表面投影图像的投影系统中。例如，申请人马丁专业公司所提供的产品MAC350Entrour^TM。

不同种类的LED目前可商购获得。例如，LED可提供为彩色LED，其发射具有相对窄的光谱带宽的光且因此发射单色的光。通常，LED型灯光照明产品包括多个不同颜色的这些LED，并且由所提供的LED产生的光被组合成出射光束。每种颜色的强度可相对于彼此加以调整，借此出射光束的颜色可以改变，如相加混色领域中已知的。这些灯光照明产品因此可以产生在LED的颜色所界定的色域内的任何颜色。通常，这种灯光照明产品包括红色LED、绿色LED和蓝色LED，并且被称为RGB灯光照明产品。RGB灯光照明产品可以通过开启仅一种颜色的LED同时关闭其余颜色来产生红色、绿色和蓝色。另外，RGB产品可以通过同时开启全部颜色(并且以大致相同强度开启)来产生白光。但是，由于白色是通过组合具有窄光谱带宽的光所产生的这一事实，白光的显色指数(CRI)很低。结果是，由此白光照明的物体并不是按其自然颜色得以再现(如在受到阳光照射时所呈现的情况)。

LED还提供为适于发射具有宽广光谱带宽的光的白色LED，并且这些LED可进一步具备不同色温。这些LED具有高的CRI，因为它们在大的光谱带宽范围内发射光并且因此在LED型灯光照明产品中用来产生亮白光，从而可用来照射物体并且大致上按物体的自然颜色来再现物体。但是，基于白色LED的LED型灯光照明产品在不使用滤色片的情况下不能产生彩色光，如相减滤色领域中已知的。

为了能够使用相加混色来产生不同颜色并且能够提高白光的CRI和效力，还提供组合了多个单色LED与多个白色LED的RGBW LED型灯光照明产品。这可以通过用多个白色LED替换多个彩色LED来实现。白色LED提供具有宽广光谱带宽的光，并且因此通过白色LED提高了由这种设备产生的白光的CRI，并且还增加了白光的强度。但是不利的一面是，情境颜色(situated color)的强度被减小，因为这些颜色较少。

LED还提供于具有大量发射不同颜色光的LED管芯(die)并且另外还具有一个发射白光的LED管芯的封装中。所述LED管芯可以单独控制，借此每个管芯所发射的光的相对强度可相对于彼此改变，借此出射光的颜色可以改变，如相加混色领域中已知的。通常，这些LED封装包括红色管芯、绿色管芯、蓝色管芯和白色管芯，并且被称为RGBW4合1LED。RGBW4合1LED常常用于如上所述的RGBW LED型灯光照明产品中。