СИСТЕМА ОСВЕЩЕНИЯ ДЛЯ ТОЧЕЧНОГО ОСВЕЩЕНИЯ С ПРИВЕДЕННОЙ СИММЕТРИЕЙ Российский патент 2014 года по МПК F21V7/00 F21K99/00 F21Y101/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе освещения для точечного освещения, содержащей трубчатый рефлектор и группу источников света.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

В применениях, связанных с точечным освещением, таких как оформление сцены или другое освещение, создающее окружающую обстановку, широко использовались источники белого света с цветными фильтрами. В последнее время в качестве альтернативного варианта были разработаны системы освещения с цветными источниками света, такими как светоизлучающие диоды, СИДы. В системах с цветными источниками света цвет можно изменить с помощью электронного управления, при этом все доступные цвета всегда имеются в распоряжении.

В применениях, связанных с точечным освещением, однородность излучаемого света очень важна, несмотря на то, является или нет система точного освещения управляемой.

Один пример системы освещения для точечного освещения описан в US 6200002, в которой трубчатый коллиматор коллимирует свет от группы источников света, размещенных на входе в коллиматор. Хотя в US 62000002 предусмотрена улучшенная однородность по сравнению с предшествующими системами освещения, дополнительная улучшенная однородность излучаемого света была бы желательной.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С точки зрения вышесказанного общей целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной системы освещения для точечного освещения, в частности, предусматривающей улучшенную однородность света, излучаемого системой освещения.

Согласно изобретению предложена система освещения для точечного освещения, содержащая трубчатый рефлектор с отражающей внутренней поверхностью, трубчатый рефлектор имеет входную апертуру, причем выходная апертура больше, чем входная апертура, и группу источников света, содержащую множество источников света, размещенных в конфигурации физических источников света, чтобы излучать свет в трубчатый рефлектор на его входной апертуре, при этом трубчатый рефлектор содержит множество отражающих поверхностей, каждая из которых выполнена с возможностью создания первичного зеркального изображения группы источников света, причем первичное зеркальное изображение имеет конфигурацию первичного зеркального изображения источников света; при этом группа источников света выполнена таким образом, что для каждого из первичных зеркальных изображений, по меньшей мере, половина из всех вторичных зеркальных изображений группы источников света, являющихся результатом отражения первичного зеркального изображения отражающими поверхностями, демонстрирует конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света, которые отличаются от конфигурации физических источников света.

Настоящее изобретение основано на понимании того, что по сравнению с предшествующим уровнем техники усовершенствование в однородности света, излучаемого системой освещения, может быть достигнуто путем конфигурирования группы источников света таким образом, что число перекрывающихся зеркальных изображений, являющихся результатом многочисленных отражений в отражающих поверхностях трубчатого рефлектора, не увеличивается. В частности, данные изобретатели поняли, что значительное улучшение в однородности излучаемого света может быть достигнуто путем конфигурирования группы источников света таким образом, что, по меньшей мере, одна половина вторичных зеркальных изображений группы источников света демонстрирует конфигурацию источников света, которая отличается от конфигурации физических источников света.

Таким образом, возникновение предпочтительных направлений излучаемого света может быть сокращено, посредством чего однородность, то есть пространственное единообразие по отношению к интенсивности и, если применяется, цвету света, выпускаемого системой освещения, может быть улучшена.

Под термином «отличный» здесь следует понимать, что вторичное зеркальное изображение группы источников света не является точной копией группы физических источников света. Другими словами, конфигурация вторичного зеркального изображения источников света отличается от конфигурации физических источников света, когда полное наложение с конфигурацией физических источников света не может быть достигнуто через перенос только конфигурации вторичного зеркального изображения источников света. Соответственно, конфигурация вторичного зеркального изображения источников света может находиться в другом вращательном состоянии, чем конфигурация физических источников света, и/или может быть масштабирована по-другому. В последнем случае, хотя конфигурация вторичного зеркального изображения источников света может находиться в том же самом вращательном состоянии, что и конфигурация физических источников света, расстояние (расстояния) между источниками света является/являются другими, так что потребуются операция переноса и операция масштабирования для получения точного совпадения между вторичным зеркальным изображением группы источников света и группой источников света.

Дополнительное усовершенствование в однородности излучаемого света может быть достигнуто путем конфигурирования группы источников света таким образом, что часть вторичных зеркальных изображений, демонстрирующая конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света, которые отличаются от конфигурации физических источников света, дополнительно увеличивается, например, до 75%, причем наилучший результат получен для 100%.

Конфигурация группы источников света, которая дает требуемый результат, будет зависеть от конфигурации трубчатого рефлектора, при этом для специалистов она будет прямо определять, выполняет ли система освещения с заданной комбинацией конфигурации источников света и конфигурацией трубчатого рефлектора вышеупомянутые требования, что, по меньшей мере, одна половина вторичных зеркальных изображений группы источников света демонстрирует конфигурацию источников света, которая отличается от конфигурации физических источников света.

Предпочтительно, другие конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света могут отличаться от конфигурации физических источников света, по меньшей мере, в отношении их вращательного состояния. Хотя масштабирование вторичного зеркального изображения (большее или меньшее расстояние между источниками света) будет иметь предпочтительное влияние на однородность излучаемого света, при этом более предпочтительный эффект в целом достигается, если конфигурация вторичного зеркального изображения источников света поворачивается относительно конфигурации физических источников света, поскольку такой поворот будет приводить к большему числу направлений лучей света, излучаемого системой освещения.

Отражающие поверхности предпочтительно могут быть образованы сегментами, которые выполнены под углом друг к другу. В поперечном сечении трубчатого рефлектора в плоскости, которая перпендикулярна оптической оси системы освещения, сегменты могут быть представлены по существу прямыми линиями.

К тому же трубчатый рефлектор может быть спроектирован таким образом, что ни одна из отражательных поверхностей не будет параллельна по отношению к любой другой из отражательных поверхностей. Таким образом, количество направлений световых лучей, излучаемых системой освещения, может быть увеличено.

Кроме того, трубчатый рефлектор может содержать нечетное число отражающих поверхностей, посредством чего количество направлений световых лучей, излучаемых системой освещения, может быть увеличено.

Более того, трубчатый рефлектор может иметь главным образом многоугольное поперечное сечение.

Под «многоугольным поперечным сечением», в контексте настоящей заявки, следует понимать поперечное сечение, которое ограничено закрытой траекторией из линий, соединенных, по меньшей мере, в трех точках, образуя углы многоугольного поперечного сечения. Линии могут быть прямыми или закругленными. Например, каждая направляющая между углами многоугольника может быть выпуклой или вогнутой по отношению к многоугольному поперечному сечению. Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения многоугольное поперечное сечение может иметь нечетное количество сторон, например, быть семиугольником (7 сторон) или девятиугольником (9 сторон).

Несмотря на форму трубчатого рефлектора, по меньшей мере, одна из отражающих поверхностей предпочтительно может быть искривлена. В частности, секция, находящаяся между, по меньшей мере, одной отражающей поверхностью и плоскостью, которая является нормалью к оптической оси системы освещения, может быть кривой линией.

Благодаря последней конфигурации может быть достигнуто изменение масштаба зеркальных изображений, посредством чего однородность излучаемого света может быть улучшена, как было описано выше (большее или меньшее расстояние между источниками света, в зависимости от того, являются ли отражающие поверхности выпуклыми или вогнутыми).

Кроме того, трубчатый рефлектор по существу может иметь форму раструба, что означает, что площадь отверстия трубчатого рефлектора расширяется по направлению к выходной апертуре с радиусом кривизны внутренней поверхности трубчатого рефлектора, который размещен с наружной стороны трубчатого рефлектора.

Конфигурация физических источников света может быть более того выбрана, так что каждое состояние вращательное симметрии группы источников света отличается от любого состояния вращательной симметрии трубчатого рефлектора.

Под «состоянием вращательной симметрии» в контексте настоящей заявки следует понимать вращательное состояние, отличающееся от исходного состояния и приводящее к той же самой конфигурации, что и исходное состояние.

Трубчатый рефлектор может показывать первое количество вращательных состояний, имеющих идентичные конфигурации, при этом группа источников света может показывать второе количество вращательных состояний, имеющих идентичные конфигурации, при этом соотношение между первым количеством и вторым количеством может быть нецелочисленным. Подобная конфигурация предусматривает состояния несовпадающей симметрии.

Количество вращательных состояний, имеющих идентичные конфигурации, равно исходному состоянию плюс количество состояний вращательной симметрии, то есть количество состояний вращательной симметрии плюс один.

Более того, конфигурируя систему освещения таким образом, что самый большой общий делитель первого количества и второго количества равен одному, возникновение предпочтительных направлений излучаемого света может быть даже дополнительно сокращено, посредством чего однородность излучаемого света может быть даже дополнительно улучшена.

Чтобы дополнительно улучшить однородность света, излучаемого системой освещения, система освещения может быть спроектирована таким образом, что общая площадь источников света, содержащихся в группе источников света, может быть равна, по меньшей мере, 5% от площади входной апертуры трубчатого рефлектора.

Под общей площадью источников света следует понимать общую излучающую поверхность источника света, то есть площадь, которая может излучать свет.

Путем обеспечения достаточного соотношения между общей излучающей площадью и площадью входной апертуры, однородность света, излучаемого системой освещения может быть дополнительно улучшена. Проведенные изобретателями настоящего изобретения тесты показали, что такое достаточное соотношение составляет около 5% площади входной апертуры трубчатого рефлектора, и что даже более высокое соотношение дает даже лучший результат. Однако соотношение может быть предпочтительно равно или, по меньшей мере, составляет 10%, более предпочтительно равно или, по меньшей мере, составляет 15%, и наиболее предпочтительно равно или, по меньшей мере, составляет 20%.

Согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения группа источников света может к тому же содержать, по меньшей мере, один комплект источников света, выполненных с возможностью излучать свет первого цвета и, по меньшей мере, один комплект источников света, выполненных с возможностью излучать свет второго цвета, отличающегося от первого цвета.

Комплект источников света может быть единичным источником света или может быть группой источников света, размещенных вместе. Например, комплект источников света может быть выполнен в виде линии из светоизлучающих диодов (СИДов).

Таким образом, может быть обеспечен выход управляемого цвета света из системы освещения.

Изобретатели настоящего изобретения обнаружили, что конфигурирование группы источников света таким образом, что она содержит, по меньшей мере, три комплекта источников света, выполненных с возможностью излучать свет первого цвета и, по меньшей мере, три комплекта источников света, выполненных с возможностью излучать свет второго цвета, является полезным для однородности света, испускаемого системой освещения.

Кроме того, источники света предпочтительно могут быть размещены таким образом, что самое большое расстояние между соседними комплектами источников света меньше, чем треть от бокового расширения входной апертуры. Таким образом, устраняют большие «темные» площади в группе источников света, что дополнительно улучшает однородность света, испускаемого системой освещения. Даже более равномерное распределение источников света в группе источников света приводит к дополнительному улучшению однородности.

Согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения система освещения согласно настоящему изобретению предпочтительно может дополнительно содержать светорассеивающий оптический элемент, выполненный с возможностью рассеивания света, излучаемого системой освещения, посредством чего однородность света, испускаемого системой освещения, может быть дополнительно улучшена.

В системе освещения согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения свет, покидающий трубчатый рефлектор на выходной апертуре, в целом лучше смешивается близко к оптической оси системы освещения, чем дальше от оптической оси. Поэтому светорассеивающий оптический элемент предпочтительно может иметь рассеивающую способность, которая зависит от расстояния от оптической оси системы освещения. В частности, рассеивающая способность предпочтительно может увеличиваться с увеличением расстояния от оптической оси системы освещения.

Кроме того, система освещения предпочтительно может дополнительно содержать фокусирующий оптический элемент, выполненный с возможностью фокусировки света, излучаемого системой освещения, за счет чего угловое расхождение света, выпускаемого системой освещения, может быть уменьшено.

К тому же трубчатый рефлектор может иметь такую форму, что по существу профиль гауссова пучка достигается на выходной апертуре или в поле в дальней зоне.

Длина трубчатого рефлектора предпочтительно может быть в диапазоне от 3-х диаметров входной апертуры до 8-ми диаметров входной апертуры, при этом соотношение между диаметром выходной апертуры и диаметром входной апертуры предпочтительно может находиться в диапазоне от 3 до 5.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты настоящего изобретения теперь будут описаны более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, на которых показан приведенный в качестве примера вариант осуществления настоящего изобретения и на которых:

фиг.1 представляет собой вид с разнесенными в пространстве деталями системы освещения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 представляет собой схематичный вид поперечного сечения конфигурации простой системы освещения с целью прояснить терминологию, использованную в данной заявке;

фиг.3а-с представляют собой схематичные виды поперечных сечений систем освещения, приведенных в качестве примеров, где системы на фиг.3а-b представляют собой варианты осуществления настоящего изобретения, при этом система освещения на фиг.3с представляет собой систему, приведенную в качестве примера для сравнения;

фиг.4а-с представляет собой схематичные виды поперечных сечений систем освещения, приведенных в качестве примеров, где системы освещения на фиг.4a-b представляют собой варианты осуществления настоящего изобретения, при этом система освещения на фиг.4с представляет собой систему, приведенную в качестве примера для сравнения; и

фиг.5 представляет собой схематичные виды поперечных сечений системы освещения, приведенной в качестве примера, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеследующем описании настоящее изобретение описано со ссылкой на систему освещения, содержащую трубчатый рефлектор в форме раструба с многоугольным поперечным сечением.

Следует отметить, что это не означает ограничения объема изобретения, который равным образом применим к другим системам освещения, в которых трубчатый рефлектор не имеет форму раструба и/или не имеет многоугольного поперечного сечения. Например, трубчатый рефлектор может быть прямым или параболическим рефлектором и/или может иметь множество отражающих поверхностей, которые не сконфигурированы многоугольным образом.

На фиг.1 схематично проиллюстрирована система 1 освещения согласно приведенному в качестве примера варианту осуществления настоящего изобретения. Система 1 освещения содержит группу 2 источников света и трубчатый рефлектор 3 с отражающей внутренней поверхностью. Группа 2 источников света содержит некоторое множество источников света, таких как группы 4a-d светоизлучающих диодов (СИДов), смонтированных на держателе, таком как печатная плата (PCB) (ПП) 5, которая размещена на рассеивателе 6 тепла, который, в свою очередь, размещен на теплоотводе 7. Каждая группа светоизлучающих диодов 4a-d может содержать один или несколько светоизлучающих диодов, которые могут быть окрашены различным образом. Соответственно, группы 4a-d светоизлучающих диодов могут иметь разные свойства или по существу одни и те же свойства в зависимости от конкретного применения. Трубчатый рефлектор 3 имеет световую входную апертуру 9 и световую выходную апертуру 10, которая больше, чем световая входная апертура 9. На выходной апертуре 10 трубчатого рефлектора 3 выполнен рассеивающий элемент, здесь он выполнен в виде оптически рассеивающего листа 11.

Группа 2 источников света выполнена на входной апертуре 9 с возможностью излучения света в трубчатый рефлектор 3. В приведенном в качестве примера варианте осуществления настоящего изобретения, который схематично проиллюстрирован на фиг.1, трубчатый рефлектор 3 имеет многоугольное поперечное сечение в плоскости, перпендикулярной оптической оси 12 системы 1 освещения. К тому же трубчатый рефлектор 3 на фиг.1 имеет семь отражающих поверхностей 14a-g, выполненных с возможностью отражения света, излучаемого источниками света 4a-d.

Хотя это и не продемонстрировано здесь отчетливо, все вторичные зеркальные изображения группы 2 источников света, получающиеся от отражения первичного зеркального изображения группы 2 источников света отражающими поверхностями 14a-h, демонстрируют конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света, которые отличаются от конфигурации физических источников света. Причина этого заключается в том, что конфигурации вторичного зеркального изображения источников света будут представлять собой поворот группы 2 источников света на угол поворота, который является кратным (360/7)°. Это означает, что все из конфигураций вторичных изображений источников света буду отличаться от конфигурации физических источников света, поскольку состояния вращательной симметрии группы 2 источников света повернуты на угол поворота, который кратен (360/3)°. Соответственно, трубчатый рефлектор 3 и группа 2 источников света не имеют совпадающих состояний вращательной симметрии.

Некоторая из терминологии, использованной в настоящей заявке, будет теперь объяснена со ссылкой на схематичный вид поперечного сечения конфигурации простой системы освещения, показанной на фиг.2.

Фиг.2 является упрощенным представлением поперечного сечения системы 20 освещения, приведенной в качестве примера, если смотреть с выходной апертуры по направлению к входной апертуре трубчатого рефлектора 21. Трубчатый рефлектор 21 имеет четыре стороны 22a-d с внутренними отражающими поверхностями 23a-d. Система 20 освещения дополнительно содержит простую группу 25 источников света, имеющую конфигурацию физических источников света, которая схематично проиллюстрирована с помощью «х» и «о» на фиг.2, представляющей два разных источника света 26a-b.

Как дополнительно схематично проиллюстрировано на фиг.2, группа 25 источников света отражается первой отражающей поверхностью 23а, которая таким образом создает первичное зеркальное изображение 28, представленное квадратом слева на фиг.2. Это первичное зеркальное изображение 28 имеет конфигурацию первичных зеркальных изображений источников света, как проиллюстрировано с помощью «х» и «о» в квадрате слева на фиг.2. Как можно видеть на фиг.2, эта конфигурации первичных зеркальных изображений источников света отличается от конфигурации физических источников света - если квадрат слева на фиг.2 перенесен, чтобы перекрыть группу 25 источников света, «х» конфигурации первичных зеркальных изображений источников света будет совпадать с «о» конфигурации физических источников света, при этом «о» конфигурации первичных зеркальных изображений физических источников света будет совпадать с «х» конфигурации физических источников света.

Если первичное зеркальное изображение 28 отражается третьей отражающей поверхностью 23с, создается вторичное зеркальное изображение 29. Это вторичное зеркальное изображение 29 имеет конфигурацию вторичных зеркальных изображений источников света, которая представлена с помощью «х» и «о» справа на фиг.2. Как ясно из фиг.2, эта конфигурация вторичных зеркальных изображений источников света является той же самой, что и конфигурация физических источников света группы 25 источников света.

Хотя только одно характерное первичное зеркальное изображение 28 и одно характерное вторичное зеркальное изображение 29 показаны на фиг.2, сразу же становится очевидно, что все вторичные зеркальные изображения системы освещения 20 на фиг.2 будут иметь конфигурацию вторичных зеркальных изображений источников света, которая идентична конфигурации физических источников света группы 25 источников света. Соответственно, система освещения на фиг.2 не является вариантом осуществления настоящего изобретения, а просто вводным примером, используемым, чтобы проиллюстрировать идеи конфигурации физических источников света, первичное зеркальное изображение, конфигурацию первичного зеркального изображения, вторичное зеркальное изображение и конфигурацию вторичного зеркального изображения, которые будут использованы, чтобы описать различные, приведенные в качестве примеров, системы освещения, которые схематично показаны на фиг.3а-с, фиг.4а-с и фиг.5.

Фиг.3а-с представляет собой схематичные виды поперечного сечения систем освещения, приведенных в качестве примера, где системы освещения на фиг.3а-b представляют собой варианты осуществления настоящего изобретения, при этом система освещения на фиг.3с является системой, приведенной в качестве примера для сравнения.

Во-первых, система 30 освещения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения будет описана со ссылкой на фиг.3а. Как можно видеть на фиг.3а, система 30 освещения содержит трубчатый рефлектор 31 с треугольным поперечным сечением, имеющим три внутренних отражающих поверхности 32а-с. Система 30 освещения на фиг.3а дополнительно содержит группу 33 источников света, содержащую некоторое множество источников света 34а-b, размещенных в конфигурации физических источников света. С той же самой нотацией, что была введена выше в связи с фиг.2, конфигурация физических источников света схематично проиллюстрирована с помощью «х» и «о», представляющих разные источники света 34а-b.

Как можно видеть на фиг.3а, будут три первичных зеркальных изображения 35а-с с конфигурациями первичных зеркальных изображений источников света, обозначенных «х» и «о», и шесть вторичных зеркальных изображений 36а-f с конфигурациями вторичных зеркальных изображений источников света, обозначенных «х» и «о». Как ясно из фиг.3а, все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света отличаются от конфигурации физических источников света группы 33 источников света. Эта конфигурация приводит к большому количеству направлений излучаемого света, что предусматривает улучшенную однородность света, излучаемого системой 30 освещения.

Во-вторых, система 40 освещения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения будет описана со ссылкой на фиг.3b. Система 40 освещения на фиг.3b отличается от системы на фиг.3а тем, что группа 41 источников света имеет другую конфигурацию физических источников света, что схематично показано на фиг.3b.

Как ясно из фиг.3b, все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света отличаются от конфигурации физических источников света группы 41 источников света. Эта конфигурация приводит к большому количеству направлений излучаемого света, что предусматривает улучшенную однородность света, излучаемого системой 40 освещения.

В-третьих, приведенная в качестве примера для сравнения система 50 освещения будет вкратце описана со ссылкой на фиг.3с. Система 50 освещения на фиг.3с отличается от систем 30, 40 освещения на фиг.3а-b тем, что группа 51 источников света имеет конфигурацию физических источников света с тремя идентичными источниками света 52а-с, которые размещены симметрично, как показано на фиг.3с. Из фиг.3с сразу же ясно, что все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света являются идентичными конфигурации физических источников света группы 51 источников света. Как следствие, свет, излучаемый системой 50 освещения на фиг.3с, будет демонстрировать более низкую степень однородности, чем свет, излучаемый системами 30, 40 освещения на фиг.3а-b.

Фиг.4а-c представляют собой схематичные виды поперечных сечений систем освещения, приведенных в качестве примеров, где системы освещения на фиг.4а-b представляют собой варианты осуществления настоящего изобретения, при этом система освещения на фиг.4с является системой, приведенной в качестве примера для сравнения.

Система 60 освещения на фиг.4а содержит трубчатый рефлектор 61, имеющий пятиугольное поперечное сечение с пятью отражающими поверхностями 62а-е. Система 60 освещения на фиг.4а дополнительно содержит группу 63 источников света, содержащую два источника света 64а-b, размещенных в конфигурации физических источников света, как схематично указано на фиг.4а, используя ту же самую нотацию, что была использована выше в связи с фиг.3а-с.

Как ясно из фиг.4а, все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света отличаются от конфигурации физических источников света группы 63 источников света. Эта конфигурация приводит к большому числу направлений излучаемого света, что предусматривает улучшенную однородность света, излучаемого системой 60 освещения.

На фиг.4b схематично показана другая приведенная в качестве примера система 70 освещения, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, которая отличается от системы, которая описана выше в связи с фиг.4а, тем, что группа 71 источников света содержит три источника света 72а-с, которые размещены в другой конфигурации физических источников света.

Как ясно из фиг.4b, все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света отличаются от конфигурации физических источников света группы 71 источников света. Эта конфигурация приводит к большому числу направлений излучаемого света, что предусматривает улучшенную однородность света, излучаемого системой 70 освещения.

Возвращаясь теперь к фиг.4с, схематично проиллюстрированная там система 80 освещения отличается от систем 60, 70 освещения на фиг.4а-b тем, что группа 81 источников света имеет конфигурацию физических источников света с пятью идентичными источниками света 82а-е, которые симметрично размещены, как показано на фиг.4с. Из фиг.4с сразу же очевидно, что все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света идентичны конфигурации физических источников света группы 81 источников света. Как следствие, свет, излучаемый системой 80 освещения на фиг.4с, будет демонстрировать более низкую степень однородности, чем свет, излучаемый системами 60, 70 освещения на фиг.4а-b.

В приведенных в качестве примеров системах, описанных до настоящего времени, все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света или отличались от конфигурации физических источников света, или были идентичными конфигурации физических источников света. Следует отметить, однако, что настоящее изобретение не ограничено системами освещения, в которых группа источников света сконфигурирована таким образом, что все конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света отличаются от конфигурации физических источников света. Ниже, со ссылкой на фиг.5, будет описана система освещения согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, в которой часть вторичных зеркальных изображений демонстрирует конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света, которые не отличаются от конфигурации физических источников света.

Система 90 освещения на фиг.5 содержит трубчатый рефлектор 91, имеющий шестиугольное поперечное сечение с шестью отражающими поверхностями 92а-f. Система освещения 90 на фиг.5 дополнительно содержит группу источников света 93, содержащую два идентичных источника света 94а-b, размещенных в конфигурации физических источников света, как схематично указано на фиг.5, используя ту же самую нотацию, что была использована выше в связи с фиг.3а-с.

Как ясно из фиг.5, две трети всех конфигураций вторичных зеркальных изображений источников света отличаются от конфигурации физических источников света группы 93 источников света. Эта конфигурация приводит к большому числу направлений излучаемого света, что предусматривает улучшенную однородность света, излучаемого системой 90 освещения.

Различные источники света, проиллюстрированные с помощью «х» и «о» на чертежах, могут быть предпочтительно светоизлучающими диодами или группами светоизлучающих диодов. К тому же по-разному окрашенные светоизлучающие диоды могут излучать различные цвета, такие как красный, зеленый, синий, желтый, голубой, темно-красный и/или темно-синий и т.д. В качестве альтернативного варианта или дополнительного варианта могут быть использованы источники различного белого света, такого как теплого белого, нейтрального белого и/или холодного белого цвета.

Дополнительно, изменения в раскрытых вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть поняты и выполнены специалистами при осуществлении заявленного изобретения на основе изучения чертежей, описания и приложенной формулы изобретения. Например, возможны другие различные конфигурации источников света. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, при этом неопределенный артикль «а» или «an» не исключает множества. Единичный процессор или другой блок может выполнять функции нескольких пунктов, перечисленных в формуле изобретения. Абсолютный факт того, что определенные меры перечислены во взаимно отличающихся зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что сочетание этих мер не может быть использовано для получения преимуществ.

Изобретение относится к области светотехники. Техническим результатом является повышение однородности излучаемого света. Система освещения (1,30.40,60,70,90) для точечного освещения содержит трубчатый рефлектор (3,31,61,91) с отражающей внутренней поверхностью, имеющий входную (9) и выходную(10) апертуры, при этом выходная апертура больше, чем входная апертура, и группу источников света (2, 33, 41, 63, 71, 93), содержащую множество источников света, размещенных в конфигурации физических источников света, чтобы излучать свет в трубчатый рефлектор на его входной апертуре. Трубчатый рефлектор (3, 31, 61, 91) содержит нечетное число, больше 3, отражающих поверхностей (14a-g), каждая из которых выполнена с возможностью создания первичного зеркального изображения группы источников света, причем первичное зеркальное изображение имеет конфигурацию первичных зеркальных изображений источников света, и при этом группа источников света (2, 33, 41, 63, 71, 93) выполнена таким образом, что для каждого из первичных зеркальных изображений, по меньшей мере, половина из всех вторичных зеркальных изображений группы источников света, являющихся результатом отражения первичного зеркального изображения отражающими поверхностями (14a-g), демонстрирует конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света, которые отличаются от конфигурации физических источников света.13 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) для точечного освещения, содержащая:
трубчатый рефлектор (3; 31; 61; 91) с отражающей внутренней поверхностью, причем трубчатый рефлектор имеет входную апертуру (9) и выходную апертуру (10), причем выходная апертура больше чем входная апертура; и
массив источников света (2; 33; 41; 63; 71; 93), содержащий множество источников света, размещенных в конфигурации физических источников света, чтобы излучать свет в трубчатый рефлектор на его входной апертуре, при этом
упомянутый трубчатый рефлектор (3; 31; 61; 91) содержит нечетное число больше, чем 3, отражающих поверхностей (14а-д), каждая из которых выполнена с возможностью создания первичного зеркального изображения упомянутого массива источников света, причем упомянутое первичное зеркальное изображение имеет конфигурацию первичных зеркальных изображений источников света; и при этом
упомянутый массив источников света (2; 33; 41; 63; 71; 93) выполнен таким образом, что для каждого из упомянутых первичных зеркальных изображений, по меньшей мере, половина из всех вторичных зеркальных изображений упомянутого массива источников света, являющихся результатом отражения упомянутого первичного зеркального изображения упомянутыми отражающими поверхностями (14а-g), демонстрирует конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света, которые отличаются от конфигурации физических источников света.

2. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1, в которой
упомянутые другие конфигурации вторичных зеркальных изображений источников света отличаются от упомянутой конфигурации физических источников света, по меньшей мере, в отношении их вращательного состояния.

3. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70) по п.1 или 2, в которой упомянутый трубчатый рефлектор (3; 31; 61) сконфигурирован таким образом, что ни одна из упомянутых отражательных поверхностей не параллельна по отношению к любой другой из упомянутых отражательных поверхностей.

4. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, в которой упомянутый трубчатый рефлектор (3; 31; 61; 91) имеет главным образом многоугольное поперечное сечение.

5. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, в которой, по меньшей мере, одна из упомянутых отражающих поверхностей искривлена.

6. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, в которой секция, находящаяся между упомянутой, по меньшей мере, одной отражающей поверхностью и плоскостью, которая является нормалью к оптической оси упомянутой системы освещения, является кривой линией.

7. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, в которой упомянутый трубчатый рефлектор по существу имеет форму раструба.

8. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, в которой упомянутая конфигурация физических источников света выбрана так, что каждое состояние вращательной симметрии упомянутого массива источников света отличается от любого состояния вращательной симметрии упомянутого трубчатого рефлектора.

9. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.8, в которой
упомянутый трубчатый рефлектор демонстрирует первое количество состояний вращательной симметрии, имеющих идентичные конфигурации, при этом упомянутый массив источников света демонстрирует второе количество состояний вращательной симметрии, имеющих идентичные конфигурации, при этом
соотношение между первым количеством и вторым количеством является нецелочисленным.

10. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, в которой общая площадь, занимаемая источниками света, содержащимися в массиве источников света, равна, по меньшей мере, 5% от площади упомянутой входной апертуры.

11. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, в которой упомянутый массив источников света содержит, по меньшей мере, один комплект источников света, выполненных с возможностью излучения света первого цвета, и, по меньшей мере, один комплект источников света, выполненных с возможностью излучения света второго цвета, отличающегося от первого цвета.

12. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.11, в которой упомянутый массив источников света содержит, по меньшей мере, три комплекта источников света, выполненных с возможностью излучения света первого цвета, и, по меньшей мере, три комплекта источников света, выполненных с возможностью излучения света второго цвета, и при этом
самое большое расстояние между соседними комплектами из упомянутых комплектов источников света меньше, чем треть от бокового расширения упомянутой входной апертуры.

13. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, дополнительно содержащая светорассеивающий оптический элемент (11), выполненный с возможностью рассеивания света, излучаемого упомянутой системой освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90).

14. Система освещения (1; 30; 40; 60; 70; 90) по п.1 или 2, дополнительно содержащая фокусирующий оптический элемент, выполненный с возможностью фокусировки света, излучаемого упомянутой системой освещения.