[发明专利]改进的自动照明装置中的灯色温稳定性

说明书

本发明描述了HID灯(30)的壳的温度的动态控制，以稳定灯的输出色温。当灯功率改变或环境因素改变灯壳温度时，系统感测到这些变化并调节灯冷却系统(42a,42b)，以便将灯壳温度移回所需点。

相关申请

本申请要求于2014年10月1日提交的临时申请US62/058,551的优先权。

技术领域

本发明一般涉及灯的色温控制，更具体地涉及在自动照明装置中使用的高强度放电灯的色温。

背景技术

具有自动和远程可控功能的照明装置在娱乐和建筑照明市场上是公知的。这样的产品常用于剧院、电视演播室、音乐会、主题公园、夜总会和其他场所。通常的产品通常提供对照明装置的平移和倾斜功能的控制，允许操作者控制照明装置指向的方向，从而控制光束在舞台上或者在演播室中的位置。通常这种位置控制通过控制照明装置在两个正交旋转轴线上的位置而完成，被称为平移和倾斜。许多产品提供对其他参数的控制，例如强度、颜色、焦点、光束尺寸、光束形状和光束图案。附图1说明了通常的多参数自动照明装置系统10。这些系统通常包括多个多参数自动照明装置12，其通常每个都装载了光源(未图示)、光调制装置、耦合至机械传动系统的电动马达和控制电路(未图示)。除了直接或通过电力调配系统(未图示)连接至主电源，每个照明装置串联或并联连接至数据链路14至一个或多个控制台15。操作者通常通过控制台15控制照明装置系统10。

为了实现这种系统所需的高亮度，通常使用高强度放电(HID：High IntensityDischarge)灯。短弧和中弧HID灯从通过电弧产生的等离子体云产生光，该电弧保持在密封的石英壳内的两个相邻电极之间。附图2表示能够使用的HID灯的例子30。电极32和电极33被封闭在密封的石英壳38内并且通过导线35连接至基座36和电气连接件37。在娱乐照明装置中使用的HID灯通常使用在两个电极之间的非常小的电弧间隙34，大约为1mm至5mm，来提供低展度光源，其有助于设计用于投射图像和颜色的高质量光学系统。通过灯发出的光的光谱是通过电离和发射稀土与气体的混合物产生的，这些稀土和气体包含在壳38内。当加热至电弧的等离子体温度时，这些成分中的每一个的发射光谱结合以产生用于灯的总发射光谱。该灯制造商仔细选择灯填充的成分的混合物，以制造具有在所需色温接近于黑体发射体的光谱的白光输出。例如，对制造商来说，HID灯通常具有5600K的目标色温或日光是常见的。生产具有为3200K、7000K、10000K的目标色温以及其他常用于电视摄像机、电影摄像机或现场观众的娱乐照明业务的白点的灯也是常见的。

这种灯的一个明显问题是维持所需目标色温的稳定性。随着电极的逐渐消失的电弧间隙的微小的变化和灯壳的温度波动可对发射构成组合光谱的光谱的成分的精确混合物造成明显变化。例如，当温度在壳内下降，则发射特定波长的光的某些成分可能会脱离电离云，或改变其输出，从而影响所得的输出光谱，并影响输出色温。灯制造商们能够试图通过将内石英壳38封闭在第二壳(未图示)内来缓解这种变化，以提供初步温度控制。然而，这样的设计仍然不稳定并且该色温可能会有明显变化。

希望改变灯消耗的功率以控制其亮度也是常见的。不幸的是，灯功率的任何变化都会影响灯的工作温度，从而将会影响输出色温。现有技术系统已经使用了风扇冷却系统来尝试稳定灯温度，但是这些是无效的并且操作起来很慢，允许在观众可见的灯输出色温中出现大幅度变化。

有利的是，提供一种系统，能够提供对HID灯的壳的温度连续和动态地控制以稳定灯的输出色温。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中相同的附图标记表示相同的特征，其中：

附图1说明了典型的现有技术的自动照明系统；

附图2说明了典型的HID灯；并且

附图3说明了本发明的实施例。