Осветительное устройство



Осветительное устройство
Осветительное устройство
Осветительное устройство
Осветительное устройство
Осветительное устройство
Осветительное устройство
Осветительное устройство

 


Владельцы патента RU 2491585:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Осветительное устройство содержит множество источников, излучающих свет с разными длинами волн, коллимирующее средство. Коллимирующее средство имеет приемный конец и выходной конец, причем упомянутые источники света расположены на упомянутом приемном конце. Коллимирующее средство содержит первый набор избирательных фильтров по длинам волн, расположенных в качестве вспомогательных коллиматоров для каждого из упомянутого множества источников света, и второй набор избирательных фильтров по длинам волн, содержащий, по меньшей мере, два компенсационных фильтра, расположенных для коррекции света, рассеиваемого коллимирующим средством. Для каждого источника света упомянутый вспомогательный коллиматор коллимирует свет от своего источника света, и упомянутый избирательный фильтр по длине волны упомянутого каждого источника света пропускает свет от соседних источников света с другой длиной волны. Упомянутые избирательные фильтры по длинам волн являются фильтрами верхних частот или нижних частот. Технический результат - уменьшение изменения цвета. 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к осветительному устройству. В частности, настоящее изобретение относится к осветительному устройству, содержащему набор избирательных фильтров по длинам волн, расположенных в качестве вспомогательных коллиматоров для коллимирования света от множества источников света.

Уровень техники

WO 2006/129220 A1 раскрывает светоизлучающее устройство, содержащее коллимирующее средство, содержащее фильтры, отражающие свет определенных свойств по направлению к зоне выхода коллимирующего средства. При использовании светоизлучающих устройств, раскрытых в WO 2006/129220 A1, могут возникать эффекты изменения цвета, особенно под большими углами распространения света. Следовательно, желательно, обеспечить усовершенствованное осветительное устройство.

Сущность изобретения

В виду вышеизложенного, целью настоящего изобретения является устранение или, по меньшей мере, уменьшение проблем, описанных выше. В частности, целью является уменьшение изменения цвета, особенно для цветов в диапазоне средней длины волн осветительного устройства. В данном документе, диапазон средней длины волн должен истолковываться как диапазон длин волн в полном диапазоне длин волн света, излучаемого осветительным устройством, где средняя длина волны имеет соседние диапазоны длин волны, содержащие более короткие и более длинные волны, соответственно, чем длины волн в диапазоне средней длины волн.

Настоящее изобретение основано на понимании того, что цвета в диапазоне средней длины волн будут вызывать изменение цветов вследствие несовершенства полосы пропускания или полосы задерживания избирательных фильтров по длинам волн. Настоящее изобретение также основано на понимании того, что фильтры нижних частот или верхних частот могут обеспечить более точные фильтрующие свойства.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения описано осветительное устройство, содержащее множество источников света, излучающих свет с разной длиной волн, коллимирующее средство, имеющее приемный конец и выходной конец, причем упомянутые источники света расположены на упомянутом приемном конце, и упомянутое коллимирующее средство содержит набор избирательных фильтров по длинам волн, расположенных в качестве вспомогательных коллиматоров для каждого из упомянутого множества источников света, так что для каждого источника света упомянутый вспомогательный коллиматор коллимирует свет от своего источника света, и упомянутый избирательный фильтр по длинам волн упомянутого каждого источника света пропускает свет от соседних источников света разной длины волны, причем упомянутые избирательные фильтры по длинам волн являются фильтрами верхних частот или нижних частот. В данном документе, фильтр верхних частот следует истолковывать как предназначенный для пропускания света с длинами волн короче пороговой длины волны для фильтра, т.е. с более высокими частотами, и отражения света с длинами волн длиннее пороговой длины волны, т.е. с более низкими частотами. Подобным образом, фильтр нижних частот следует истолковывать как предназначенный для пропускания света с длинами волн длиннее пороговой длины волны для фильтра, т.е. с более низкими частотами, и отражения света с длинами волн короче пороговой длины волны, т.е. с более высокими частотами. Следует понимать, что это является идеальным представлением фильтров. На практике фильтры обычно имеют частоту для характеристик затухания с ограниченной крутизной около пороговой величины.

Благодаря свойствам избирательных фильтров по длинам волн, в сочетании с их расположением в качестве вспомогательных коллиматоров обеспечивается меньшее изменение цвета (обесцвечивание).

Избирательный фильтр по длине волны любого из упомянутых вспомогательных коллиматоров для источника света, расположенного рядом с другим источником света, имеющего большую длину волны, может быть фильтром нижних частот, и избирательный фильтр по длине волны любого из упомянутых вспомогательных коллиматоров для источника света, расположенного рядом с другим источником света, имеющего более короткую длину волны, может быть фильтром верхних частот.

Благодаря такому устройству, источники света и их вспомогательные коллиматоры могут быть расположены вместе друг над другом без помех, таким образом, обеспечивая более компактное устройство и лучшее смешивание цветов.

Длины волн света могут, по существу, находится в диапазоне длины волны для видимого света. Однако настоящее изобретение также применяется для другого излучения, например инфракрасного, ультрафиолетового или рентгеновского излучения.

Источники света могут содержать твердотельные источники света. Твердотельные источники света могут содержать светодиоды.

Источники света могут содержать три источника света, излучающих, по существу, красный, зеленый и голубой свет, соответственно.

Источники света могут быть расположены в последовательности длин волн. Это даст возможность избежать использования полосовых или полосовых заграждающих фильтров.

Осветительное устройство может дополнительно содержать второй набор избирательных фильтров по длинам волн, содержащих компенсационные светофильтры, расположенные таким образом, что любой свет от упомянутых источников света проходит через два фильтра перед достижением упомянутого выходного конца. Таким образом, лучшая симметрия достигается во вспомогательных коллиматорах относительно отражений вследствие плоских углов падения.

Каждый из компенсационных светофильтров может иметь свойства, по существу, пропускать длины волн, связанные с вспомогательным коллиматором или вспомогательными коллиматорами, в которые они передаются, соответственно.

Коллимирующее средство может дополнительно содержать окружающий отражатель.

Фильтры могут быть расположены относительно основного направления выхода света под углом 3-30 градусов, предпочтительно, 5-15 градусов, предпочтительно, 9-11 градусов, предпочтительно, около 10 градусов.

Те фильтры из упомянутых фильтров или частей фильтров, которые находятся ближе всего к упомянутому приемному концу, могут быть расположены относительно основного направления выхода света под углом 15-30 градусов, предпочтительно, 20-25 градусов, предпочтительно, 21-22 градуса, и те фильтры из упомянутых фильтров или частей фильтров, находящиеся ближе всего к упомянутому выходному концу, могут быть расположены относительно основного направления выхода света под углом 3-15 градусов, предпочтительно, 4-10 градусов, предпочтительно, 5-6 градусов.

Осветительное устройство может дополнительно содержать светорассеиватель на упомянутом выходном конце. Светорассеиватель может быть голографическим светорассеивателем. Это может дополнительно минимизировать интенсивность и/или неоднородности цвета.

Любой из избирательных фильтров по длинам волн может быть дихроичным фильтром.

В принципе, все термины, используемые в формуле изобретения, должны истолковываться в соответствии с их обычным значением в области техники, если точно не определено иное в данном документе. Любое упоминание элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д. в единственном числе должно истолковываться непосредственно как относящееся к, по меньшей мере, одному экземпляру из упомянутых элемента, устройства, компонента, средства, этапа и т.д., если явно не указано обратное. Этапы любого способа, раскрытого в данном документе, не должны выполняться строго в раскрытом порядке, если явно не указано обратное.

Другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут появляться из нижеследующего подробного раскрытия, из прилагаемых зависимых пунктов формулы изобретения, а также из чертежей.

Краткое описание чертежей

Вышеупомянутые, а также дополнительные цели, признаки и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны из нижеследующего примера неограничивающего описания предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых подобные ссылочные позиции будут использованы для подобных элементов, на которых

фиг.1 схематично изображает осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 схематично изображает осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 схематично изображает осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 схематично изображает осветительное устройство в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; и

фиг.5 изображает возможные отражения, обусловленные плоским углом наклона, по направлению к фильтрам осветительного устройства.

Подробное описание

Фиг.1 схематично изображает осветительное устройство 100, содержащее множество источников 102 света, причем каждый имеет разные диапазоны длин волн, так что осветительное устройство 100 может излучать свет с заданными цветовыми свойствами, например белый свет с предпочтительной цветовой температурой или цветной свет. Выбор и управление источниками 102 света для достижения предпочтительной цветовой температуры или цвета света известны в данной области техники и не являются частью настоящего изобретения. Однако для лучшего понимания следует отметить, что источники 102 света могут, преимущественно, содержать светодиоды, например, излучающие красный, зеленый и голубой свет, соответственно. Источники 102 света расположены на приемном конце 103 коллимирующего средства 104 осветительного устройства 100.

Таким образом, осветительное устройство 100 содержит коллимирующее средство 104, содержащее вспомогательный коллиматор 106, 107, 108 для каждого из источников 102 света. Для понимания настоящего изобретения рассмотрен вспомогательный коллиматор 106. Вспомогательный коллиматор 106 содержит коллимирующие элементы 109, 110, которые отражают свет, который излучается от соответствующего источника 111 света. Коллимирующими элементами 109, 110 для коллимирования могут быть избирательные фильтры по длинам волн, например, дихроичные фильтры. Таким образом, эти фильтры, т.е., коллимирующие элементы 109, 110, могут пропускать другие цвета света, таким образом, обеспечивая компактную конструкцию, изображенную на фиг.1. В данном документе коллимирующий элемент 109 необходим для отражения красного света, но также может отражать другие цвета света, например, быть широкополосным отражателем, например, выполненным из металла или металла с покрытием. Коллимирующий элемент 110, с другой стороны, необходим для пропускания зеленого и голубого света. Если, например, источник 111 света излучает красный свет, коллимирующие элементы расположены для отражения красного света, но более или менее пропускают зеленый и голубой свет. Такой фильтр может быть выполнен из стеклянной пластины с 16 слоями SiO2 и Ta2O5 на каждой ее стороне. Он будет отражать свет с длиной волны около немного больше 600 нм, т.е. красный свет, но пропускать видимый свет с более короткой длиной волны, чем эта длина волны, т.е. зеленый и голубой свет. Если рассматривать в качестве примера два луча 112, 113 света от источника 111 света, левый луч 112 на фиг.1 будет отражаться соответствующим коллимирующим элементом 109 и выходить на выходном конце 114 коллимирующего средства 104, а правый луч 113 на фиг.1 будет проходить через соседний коллимирующий элемент 115, отражаться соответствующим коллимирующим элементом 110, проходить через следующий соседний коллимирующий элемент 117 и выходить на выходном конце коллимирующего средства 104. Благодаря свойствам соседних коллимирующих элементов 115, 117 красный свет может проходить через них. Например, коллимирующий элемент 115 может отражать зеленый свет, но пропускать красный. Таким образом, свойства голубого света не являются важными в данном документе. Как будет объяснено ниже, коллимирующим элементом 115 обычно был полосовой заграждающий фильтр и, таким образом, он также пропускает голубой свет, например, стеклянная пластина с 14 слоями SiO2 и Ta2O5 на каждой стороне, но в соответствии с настоящим изобретением коллимирующим элементом 115 является фильтр нижних частот, пропускающий красный свет, но отражающий зеленый свет. Он может отражать голубой свет, но это не является необходимым свойством.

Подобным образом, свет от источника 119 света, например, зеленый свет, коллимируется коллимирующими элементами 115 и 116 при непосредственном прохождении через соседние коллимирующие элементы 110, 117, и свет от источника 120 света, например, голубой свет, коллимируется коллимирующими элементами 117 и 118 при непосредственном прохождении через соседние коллимирующие элементы 110, 116. В данном документе, мы можем видеть, что коллимирующий элемент 116 необходим для отражения зеленого света и пропускания голубого света, в то время как свойства красного света являются произвольными. Подобным образом, можно видеть, что коллимирующий элемент 117 необходим для отражения голубого света, но пропускания красного и зеленого света, и коллимирующий элемент 118 необходим для отражения голубого света, в то время как свойства зеленого и красного света являются произвольными, и, таким образом, коллимирующим элементом 118 может быть широкополосный отражатель, например, выполненный из металла или металла с покрытием. Таким образом, собранный свет с заданными свойствами излучается на выходном конце 114 коллимирующего средства 104. Коллимирующие элементы могут, таким образом, отражать голубой свет и пропускать красный и зеленый свет, например, с помощью пластины с 12 слоями SiO2 и Ta2O5 на каждой ее стороне.

Как указано выше, средний вспомогательный коллиматор 107 не должен содержать полосовые заграждающие фильтры. Это может быть достигнуто с учетом того, что длины волн, которые присутствуют в соседних вспомогательных коллиматорах, и, таким образом, должны проходить через коллимирующие элементы. Таким образом, коллимирующим элементом 115 может быть фильтр нижних частот, пропускающий только красный свет при отражении зеленого и голубого света, и коллимирующим элементом 116 может быть фильтр верхних частот, пропускающий только голубой свет при отражении красного и зеленого света. Преимуществом этого является то, что легче использовать соответствующий фильтр нижних частот или верхних частот, чем полосовой заграждающий фильтр с хорошими признаками полосы пропускания на каждой стороне полосы задерживания. Таким образом, использование только фильтров нижних частот и верхних частот будет улучшать параметры осветительного устройства 100 при меньшем изменении цвета, например, на границах освещения.

Независимо от свойств фильтра при фактически плоском угле наклона света по направлению к фильтрам отражается, по меньшей мере, значительное количество света. Этот непреднамеренно отраженный свет может ухудшить полученное освещение и вызвать изменение цвета. Изобретатели поняли, что, особенно, изменение цвета происходит из-за асимметрии коллиматора. Следовательно, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения компенсационные светофильтры могут быть установлены для уменьшения этой асимметрии и, таким образом, изменения цвета. Фиг.2 схематически изображает осветительное устройство 200 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, содержащее компенсационные светофильтры. В принципе, осветительное устройство 200 данного варианта осуществления содержит признаки, объясненные в варианте осуществления, раскрытом со ссылкой на фиг.1, и элементы, в основном, будут описаны при необходимости для ссылки на конкретные технические признаки данного варианта осуществления. Ссылка одновременно будет сделана на фиг.5, которая изображает пример отражения лучей в осветительном устройстве подобно осветительному устройству, изображенному на фиг.2. Следует отметить, что принципы, изображенные на фиг.5, в равной степени применимы к любому из вариантов осуществления, содержащих компенсационные светофильтры.

Рассмотрим для примера свет, излучаемый от источника 211 света осветительного устройства 200, который, как предполагается, проходит через соседний коллимирующий элемент 215, но из-за плоского падения по направлению к этому соседнему коллимирующему элементу 215, по меньшей мере, значительная часть света отражается этим соседним коллимирующим элементом 215, например, как показано с помощью луча 500 на фиг.5. Например, источник 211 света излучает свет с диапазоном длины волны красного света, освещение, обеспечиваемое осветительным устройством, будет давать слишком много красного «слева», если не корректировать. Таким образом, для коррекции части соседнего коллимирующего элемента 215, расположенного ближе всего к приемному концу 203 коллимирующего средства 204 осветительного устройства 200, компенсационный светофильтр 222 расположен для обеспечения симметрии во вспомогательном коллиматоре 206, связанного с источником 211 света. Свойства компенсационного светофильтра 222, предпочтительно, соответствуют свойствам коллимирующего элемента 215, например, при наличии одинаковых свойств фильтра. Таким образом, обеспечивается соответствующее отражение «справа», как показано лучом 502 на фиг.5. Фиг.5 также изображает другие примеры лучей, с которыми может произойти нежелательное отражение, и соответствующие отражения с коррекцией в компенсационных светофильтрах. Подобным образом, для коррекции отражений на следующем коллимирующем элементе 217 и, затем, отражений на части следующего соседнего коллимирующего элемента 217, расположенного ближе всего к выходному концу 214 коллимирующего средства 204, разделяющего пространство с вспомогательным коллиматором 206, компенсационный светофильтр 224 установлен симметрично относительно этой части следующего соседнего коллимирующего элемента 217, расположенной ближе всего к выходному концу 214.

Подобным образом, компенсационные светофильтры 226, 228 установлены во вспомогательном коллиматоре 208, связанном с источником 220 света.

В продолжение рассмотрения примера, в котором источник 211 света излучает красный свет, предположим, что источник 220 света излучает голубой свет. Тогда получим большее расширение света в красном и голубом цветах, но этот свет является расширенным равномерно. С другой стороны, вероятно, будем отсутствовать цвет источника 219 света, например, зеленый, в некоторых частях освещения для получения белого света без изменения (потери) цвета. Для коррекции этого, компенсационные светофильтры 230, 232 установлены для получения зеленого света, распространяемого так же, как красный и голубой свет. Эти фильтры 230, 232, предпочтительно, пропускают зеленый свет, поскольку они присутствуют в «зеленом» вспомогательном коллиматоре 207. Свойства фильтра 230 в диапазоне голубого света являются произвольными. Однако компенсационный светофильтр 230 также находится в «красном» вспомогательном коллиматоре 206 и, таким образом, необходим для пропускания красного света, и в приведенном здесь примере компенсационным светофильтром 230 является, предпочтительно, фильтр нижних частот, пропускающий красный и зеленый свет, но отражающий голубой свет. Соответственно, компенсационный светофильтр 232 также находится в «голубом» вспомогательном коллиматоре 208 и, таким образом, необходим для пропускания голубого света, и в приведенном здесь примере компенсационным светофильтром 232 является, предпочтительно, фильтр, пропускающий голубой и зеленый свет, например, стеклянная пластина без покрытия или фильтр верхних частот, пропускающий голубой и зеленый, но отражающий красный свет. Таким образом, полная симметрия во вспомогательном коллиматоре 207 не обеспечена для этих компенсационных светофильтров 230, 232, но, фактически, это не является проблемой, поскольку отражения, в основном, зависят от плоского падения света от источника 219 света, а не от свойств фильтра. Однако, компенсационные фильтры 232 необходимы для пропускания зеленого и красного света, в то время как свойства голубого света являются произвольными.

Вышеупомянутые примеры, в которых источники 211, 219, 220 света излучают красный, зеленый и голубой свет, соответственно, приведены для облегчения понимания принципов действия компенсационных светофильтров. Однако другие назначения излучаемых цветов от источников света также возможны, как легко может понять специалист в данной области техники. Подобным образом, выше приведены примеры, в которых используются три источника света с разными цветами и их соответствующие вспомогательные коллиматоры. Однако, как может легко понять специалист в данной области техники, может использоваться больше источников света с другими цветами, т.е. диапазонами длин волн, с соответствующими вспомогательными коллиматорами. Больше одного источника света, например светодиода, может быть связано с каждым вспомогательным коллиматором. Например, источник красного и желтого света может быть установлен в одном вспомогательном коллиматоре. Настоящее изобретение применимо как к маломощным источникам света, так и к мощным источникам света, в зависимости от применения освещения. Принцип использования компенсационных светофильтров также применим к другим фильтрам, отличным от избирательных фильтров для длин волн, например, поляроидам. Для создания осветительного устройства в соответствии с разными потребностями, не все или ни один из раскрытых компенсационных светофильтров не требуются. Один или более из раскрытых дополнительных компенсационных светофильтров могут быть добавлены для выполнения осветительного устройства с коррекцией света, который расширяется, ввиду плоских углов падения по направлению к фильтрам. Например, выбор должен содержать только компенсационные светофильтры 222 и 226, изображенные на фиг.2, только компенсационные светофильтры 224 и 228, изображенные на фиг.2, или компенсационные светофильтры 222, 224 и 228, изображенные на фиг.2.

Фиг.3 изображает вид в разрезе осветительного устройства 300, содержащего коллимирующее средство и источники света в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг.3a коллимирующее средство имеет конструкцию, подобную конструкции, изображенной на фиг.2. Однако также возможна конструкция, подобная конструкции, изображенной на фиг.1, в качестве альтернативного варианта осуществления. Как будет описано ниже, также возможны другие варианты осуществления, содержащие больше или меньше компенсационных светофильтров. Осветительное устройство 300 дополнительно содержит окружающий светоотражатель 302, который может быть металлическим светоотражателем. Светоотражатель может использоваться для отражения любого света, который не отражается внешними коллимирующими элементами 304, 306, и/или для размещения коллимирующего средства. В качестве варианта, внешние коллимирующие элементы 304, 306 не являются фильтрами, причем отражения выполняются непосредственно на окружающем светоотражателе 302, принцип действия которого более подробно изображен на фиг.4a. Как показано на фиг.3b, который изображает вид в разрезе осветительного устройства 300 по линии A-A, светоотражатель 302 также используется для коллимирования перпендикулярно к коллимирующим элементам коллимирующего средства. Факультативно, светорассеиватель 308 может быть установлен на выходном конце коллимирующего средства. Светорассеивателем 308 может быть голографический светорассеиватель. Голографический светорассеиватель выполнен с помощью голографических методов, но не учитывает интерференцию, и, таким образом, имеет незначительные хроматические аберрации.

В качестве вышеупомянутых примеров использовалисб светодиоды, но также могут использоваться другие источники света, такие как лазеры, люминесцентные лампы и т.д.

Фиг.4a изображает вид в разрезе осветительного устройства, содержащего коллимирующее средство и источники света в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Коллимирующее средство содержит коллимирующие элементы 402 и компенсационные светофильтры 404, имеющие подобную функцию, как было описано со ссылкой на фиг.2 и 5. Как было описано выше, также возможны другие варианты осуществления, содержащие больше или меньше компенсационных светофильтров. Конкретными признаками, изображенными на фиг.4a, является то, что коллимирующие элементы 402 в части 406 коллимирующих элементов, расположенной ближе всего к приемному концу 407 коллимирующего средства осветительного устройства 400, расположены под первым углом к общему направлению выхода света, в то время как коллимирующие элементы 402 в части 408 коллимирующих элементов, расположенной ближе всего к выходному концу 409 коллимирующего средства осветительного устройства 400, расположены под вторым углом к общему направлению выхода света. Углы, предпочтительно, оптимизированы с учетом угловых зависимостей фильтра. В то время как углы к общему направлению выхода света для всех коллимирующих элементов и дополнительных компенсационных светофильтров коллимирующего средства, изображенного на фиг.3a, предпочтительно, составляют 3-30 градусов, предпочтительно, 5-15 градусов, предпочтительно, 8-9 градусов, первый и второй углы коллимирующего средства, изображенного на фиг.4a, составляют 5-30 градусов, предпочтительно, 20-25 градусов, предпочтительно, 21-22 градусов и 3-15 градусов, предпочтительно, 4-10 градусов, предпочтительно, 5-6 градусов, соответственно. Соответствующие углы компенсационных светофильтров являются такими же, как углы, под которыми расположены коллимирующие элементы для коррекции.

Фиг.4b изображает вид в разрезе осветительного устройства 400 по линии B-B, где окружающий светоотражатель 412 также используется для коллимирования перпендикулярно к коллимирующим элементам коллимирующего средства.

По выбору, светорассеиватель 410 может быть установлен на выходном конце коллимирующего средства. Светорассеивателем 410 может быть голографический светорассеиватель. Голографический светорассеиватель выполнен с помощью голографических методов, но не учитывает интерференцию, и, таким образом, имеет незначительные хроматические аберрации.

Примеры, приведенные выше со ссылкой на фиг.4, в которых используются три источника света с разными цветами и их соответствующие вспомогательные коллиматоры. Однако, как может легко понять специалист в данной области техники, может использоваться больше источников света с другими цветами, т.е. диапазонами длин волн, с соответствующими вспомогательными коллиматорами. Больше одного источника света, например светодиода, может быть связано с каждым вспомогательным коллиматором. Например, источник красного и желтого света может быть установлен в одном вспомогательном коллиматоре. Настоящее изобретение применимо как к маломощным источникам света, так и к мощным источникам света, в зависимости от применения освещения. Принцип использования компенсационных светофильтров также применим к другим фильтрам, отличным от избирательных фильтров для длин волн, например поляроидам. Для создания осветительного устройства в соответствии с разными требованиями, требуются не все раскрытые компенсационные светофильтры. Один или более из раскрытых компенсационных светофильтров могут быть добавлены для выполнения заданного осветительного устройства, подобного осветительному устройству, описанному со ссылкой на фиг.2

Следует отметить, что компенсационные светофильтры в любом из вариантов осуществления, описанных со ссылкой на фиг.3 или 4, являются дополнительными, и, как объяснено со ссылкой на фиг.2, любые сочетания устройств, содержащих несколько компенсационных светофильтров или не содержащих ни один из дополнительных компенсационных светофильтров, возможны в любом из вариантов осуществления, описанных со ссылкой на фиг.3 или 4.

Настоящее изобретение в основном было описано выше со ссылкой на несколько вариантов осуществления. Однако, как может легко понять специалист в данной области техники, другие варианты осуществления в отличие от вариантов осуществления, описанных выше, также возможны в объеме настоящего изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения.

1. Осветительное устройство (100, 200, 300, 400), содержащее
множество источников (102, 111, 119, 120, 211, 219, 220) света, излучающих свет с разными длинами волн,
коллимирующее средство (104, 204), имеющее приемный конец (103, 203, 407) и выходной конец (114, 214, 409), причем упомянутые источники света расположены на упомянутом приемном конце, и упомянутое коллимирующее средство содержит
первый набор избирательных фильтров (109, 110, 115, 116, 117, 118, 215, 217) по длинам волн, расположенных в качестве вспомогательных коллиматоров (106, 107, 108, 206, 207, 208) для каждого из упомянутого множества источников света, так что для каждого источника света упомянутый вспомогательный коллиматор коллимирует свет от своего источника света, и упомянутый избирательный фильтр по длине волны упомянутого каждого источника света пропускает свет от соседних источников света с другой длиной волны, причем упомянутые избирательные фильтры по длинам волн являются фильтрами верхних частот или нижних частот, причем упомянутое коллимирующее средство дополнительно содержит
второй набор избирательных фильтров по длинам волн, содержащий, по меньшей мере, два компенсационных фильтра (222, 224, 226, 228), расположенных для коррекции света, рассеиваемого коллимирующим средством.

2. Осветительное устройство по п.1, в котором избирательный фильтр по длине волны любого из упомянутых вспомогательных коллиматоров для источника света, расположенного рядом с другим источником света, имеющим большую длину волны, является фильтром нижних частот, и избирательный фильтр по длине волны любого из упомянутых вспомогательных коллиматоров для источника света, расположенного рядом с другим источником света, имеющим меньшую длину волны, является фильтром верхних частот.

3. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутые длины волн света находятся, по существу, в диапазоне длины волны видимого света.

4. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутые источники света содержат твердотельные источники света.

5. Осветительное устройство по п.4, в котором упомянутые твердотельные источники света содержат светодиоды.

6. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутые источники света содержат три источника света, излучающие, по существу, красный, зеленый и голубой свет соответственно.

7. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутые источники света упорядочены по длинам волн.

8. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутый второй набор избирательных фильтров по длинам волн дополнительно содержит компенсационные фильтры (230, 232), расположенные таким образом, что любой свет от упомянутых источников света проходит через два фильтра перед достижением упомянутого выходного конца.

9. Осветительное устройство по п.8, в котором упомянутые компенсационные фильтры каждый имеют свойства, по существу, пропускания длин волн, связанных с вспомогательным коллиматором или вспомогательными коллиматорами, в которых они находятся соответственно.

10. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутое коллимирующее средство дополнительно содержит окружающий отражатель (302, 412).

11. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором упомянутые фильтры (109, 110, 115, 116, 117, 118, 215, 217, 222, 224, 226, 228, 230, 232) расположены к упомянутому основному направлению выхода света под углом 3-30°, предпочтительно 5-15°, предпочтительно 9-11°, предпочтительно около 10°.

12. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором те из упомянутых фильтров или частей фильтров, расположенные в части, находящейся ближе всего к упомянутому приемному концу, расположены к упомянутому основному направлению выхода света под углом 15-30°, предпочтительно 20-25°, предпочтительно 21-22°, а те из упомянутых фильтров или частей фильтров, расположенные в части, находящейся ближе всего к упомянутому выходному концу, расположены к основному направлению выхода света под углом 3-15°, предпочтительно 4-10°, предпочтительно 5-6°.

13. Осветительное устройство по п.1 или 2, дополнительно содержащее рассеиватель (308, 410) на упомянутом выходном конце.

14. Осветительное устройство по п.13, в котором упомянутый рассеиватель является голографическим рассеивателем.

15. Осветительное устройство по п.1 или 2, в котором любой из избирательных фильтров по длинам волн может быть дихроичным фильтром.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано для идентификации продукции, маркируемой штриховыми, алфавитно-цифровыми или графическими символами.

Изобретение относится к оптикоэлектронной технике и может быть использовано в системах идентификации продукции, маркируемой штриховыми кодами, в торговле, промышленности, связи, на транспорте, в банковском деле и других областях народного хозяйства.

Изобретение относится к оптическим устройствам для деления светового пучка и может быть использовано в оптических приборах, голографических интерферометрах и т.д.

Изобретение относится к оптическому приборостроению. .

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в качестве делителя лазерного пучка в средствах измерения пространственно-знергетического распределения плотности энергии в его поперечном сечении.

Изобретение относится к устройствам для защиты головы человека и касается шлема с проекционной системой. Шлем содержит контроллер управления, видеокамеру, блок приема/передачи данных, блок распознавания речи, блок определения пространственного положения шлема и оптическую систему. Оптическая система включает генератор изображения на основе лазерного сканирующего модуля, объектив сканера, узел увеличения диаметра выходного зрачка, проекционную оптическую систему и прозрачный щиток шлема - визор, через который одновременно ведется наблюдение окружающей обстановки и передаваемой графической информации. Проекционная оптическая система состоит из неосесимметричного компонента, плоского зеркала и осесимметричного объектива. Проекционная оптическая система выполнена с возможностью получения управляющих команд и информации от блоков распознавания речи и определения пространственного положения шлема. Блок приема/передачи данных выполнен с возможностью обмена данными при помощи беспроводных сетей. Технический результат заключается в улучшении качества изображения и упрощении управления системами шлема. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Оптическая система проекционного бортового индикатора содержит сферическое светоделительное зеркало (комбинер). Также система содержит вторичное зеркало, выполненное в виде клина и со сферической отражающей и преломляющей поверхностями, линзовую проекционную оптическую систему, выполненную из трех компонентов. Перед первым компонентом линзовой проекционной оптической системы установлена поляризационная плоскопараллельная пластинка, а третий компонент содержит положительной гиперболической менисковую линзу, которая установлена между дисплеем и эллиптической менисковой линзой с эквивалентной оптической силой φ3 компонента. При этом второй компонент смещен с оптической оси и наклонен по часовой стрелке вокруг первой поверхности. Технический результат заключается в увеличении выходного зрачка и устранении солнечных бликов. 1 ил.
Наверх