SK6956Y1 - Apparatus for variable change power beam LED - Google Patents

Abstract

Technical equipment solution for variable change-power beam LED comprises at least one optical assembly consisting of at least one LED (LED ARRAY) resource (1), preceded by the first order placed lens(3a) or lens (3b) and at least in the second order included only lens (7). Further comprising a scroll mechanism (8) to move at lenses (3b) of the first order and / or lenses (7) at least second order. The device is intended for use as a solid spot / wash lights and remote controlled lights - rotary heads with manual or motorized adjustable zoom lens, designed especially for theatre, TV, film, architecture and entertainment.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Predmetom technického riešenia je zariadenie na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla určené pre výkonové svetelné diódy Light emitting dióde (ďalej len LED), s využitím vo všetkých oblastiach, kde sa tieto LED na osvetľovanie používajú, najmä však v architektúre, divadle, televízii, filme a svetelných reflektoroch používaných v zábavnom priemysle.The object of the technical solution is a device for variable change of the beam angle for power light emitting diodes (LED), used in all areas where these LEDs are used for lighting, especially in architecture, theater, television, film and light reflectors for use in the entertainment industry.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V súčasnosti sa výkonové svetlo emitujúce diódy (LED) používajú na výrobu svietidiel, svetelných zdrojov, pričom ich použitie sa rozširuje na všetky oblasti svetelnej techniky. Dnes sú už dostupné rôzne svetelné zdroje, svietidlá pre základné, dekoračné a efektové osvetlenie pre interiéry a exteriéry. LED sa tiež využívajú pre grafické videoplochy, osvetľovanie fasád, videoobrazovky a.i.Nowadays, high-power light emitting diodes (LEDs) are used in the manufacture of luminaires and lamps, and their use extends to all areas of lighting technology. Various light sources, luminaires for basic, decorative and effect lighting for interiors and exteriors are now available. LEDs are also used for graphical video screens, facade lighting, a.i video screens.

V súčasnosti sú známe rôzne farby LED, ktoré emitujú svetlo rôznej vlnovej dĺžky. Ich kombináciou dosahujeme miešanie farieb pričom základné miešanie farieb sa realizuje prostredníctvom červenej (Red - R), zelenej (Green - G) a modrej (Blue - B), ku ktorým sa pridávajú farby/farebné odtiene: studená biela okolo 6000 K (White - W), neutrálna biela okolo 4000 K (Neutrál white - N), teplá biela okolo 3000 K (Warm white - WW), Jantárová (Amber - A) a Cyanová (Cyan - C). Pri spojení viacerých LED sa získava základná LED zostava - LED ARRAY.At present various LED colors are known which emit light of different wavelengths. By combining them, we achieve color mixing, with basic color mixing done through Red (R), Green (G) and Blue (B), to which colors / shades are added: cool white around 6000 K (White - W), neutral white around 4000 K (Neutral white - N), warm white around 3000 K (Warm white - WW), Amber (Amber - A) and Cyan (Cyan - C). If multiple LEDs are connected, the basic LED set - ARRAY LED - is obtained.

Základným všeobecne používaným optickým výstupným elementom pre LED je šošovka s pevným vyžarovacím uhlom, pričom zmena vyžarovacieho uhla sa dosahuje ich výmenou alebo manuálnym pridávaním rôznych difúznych filtrov.The basic commonly used optical output element for LEDs is a fixed-angle lens, whereby the angle of change is achieved by replacing or manually adding different diffusion filters.

V súčasnosti sa na plynulú zmenu vyžarovacieho uhla lúča z LED používajú rôzne optické prvky, avšak väčšina má pomerne malú účinnosť pod 50 % alebo rozsah vyžarovacieho uhla obmedzený. Známy rozsah 11° až 40° (15° až 50°) je udávaný pre 50 % pokles intenzity.Currently, various optical elements are used to continuously change the beam angle of the LED beam, but most have a relatively low efficiency below 50% or the beam angle range is limited. The known range of 11 ° to 40 ° (15 ° to 50 °) is given for a 50% decrease in intensity.

Z patentovej literatúry týkajúcej sa predmetného problému je možné ako príklad uviesť najmä patenty US 7 767 948,7 887 212, 7 744 242 a 7 850 334.In particular, U.S. Patent Nos. 7,767,948,788,712,212, 7,744,242 and 7,850,334 are examples of the patent literature on the subject.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Zistilo sa, že optimalizovanú variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla LED je možné dosiahnuť zariadením na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED podľa technického riešenia. Podstata technického riešenia spočíva v tom, že zariadenie pozostáva z najmenej jednej optickej zostavy tvorenej najmenej jedným LED zdrojom a najmenej dvomi šošovkami zaradenými v rade pred tento LED zdroj, pričom v prvom poradí je zaradená planokonvexná alebo konvexnokonkávna šošovka, v druhom poradí je zaradená konvexnokonkávna šošovka. Súčasťou zariadenia je posúvací mechanizmus na posun jednotlivých prvkov optickej zostavy. Pod LED zdrojom sa pri opise tohto technického riešenia sa v ďalšom texte rozumie aj LED ARRAY zdroj.It has been found that an optimized variable LED angle variation can be achieved by a variable LED angle variation device according to the invention. The principle of the technical solution consists in that the device consists of at least one optical assembly consisting of at least one LED source and at least two lenses placed in front of this LED source, firstly a planoconvex or convex-end lens, secondly a convex-end lens . The device includes a shifting mechanism for shifting the individual elements of the optical assembly. In the following description, the LED source is understood to mean the ARRAY LED source.

Je výhodné, ak optická zostava ďalej obsahuje v druhom rade zaradenú ďalšiu konvexnokonkávnu šošovku a prípadne v treťom rade zaradenú ďalšiu konvexnokonkávnu šošovku. Môže byť viac radov so zaradenými ďalšími konvexnokonkávnymi šošovkami. Súčasťou technického riešenia je, že posúvací mechanizmus, ktorý je prispôsobený na manuálne alebo motorické ovládanie posunu každého prvku optickej zostavy jednotlivo, ako aj na manuálne alebo motorické ovládanie posunu optickej sústavy ako celku. Motorický posun môže byť riadený aj elektronicky.Advantageously, the optical assembly further comprises a second convex-end lens and a third convex-end lens, respectively. There may be multiple rows with additional convex-end lenses included. Part of the technical solution is that the shifting mechanism is adapted for manual or motor control of the displacement of each element of the optical assembly individually, as well as for manual or motor control of the displacement of the optical assembly as a whole. The motor shift can also be controlled electronically.

Zariadenie podľa technického riešenia môže ďalej pozostávať z množstva optických zostáv pre LED ARRAY, pričom posúvací mechanizmus bude prispôsobený na ovládanie posunu všetkých prvkov jednotlivo alebo celého množstva optických zostáv naraz, a to manuálne alebo motoricky. Motorický posun môže byť riadený aj elektronicky. Zariadenie podľa technického riešenia môže ale nemusí obsahovať ako svoju súčasť pevný difúzor.The apparatus of the invention may further comprise a plurality of optical arrays for LED ARRAY, wherein the displacement mechanism will be adapted to control the displacement of all elements individually or all of the plurality of optical assemblies at once, manually or motorically. The motor shift can also be controlled electronically. The device according to the invention may or may not have a fixed diffuser as part of it.

Pohybom šošovky k zdroju svetla a od zdroja svetla napríklad v reflektore sa mení výsledný uhol vyžarovania, čo je všeobecne dlhodobo používaný prvok v svetelnej technike, avšak bez použitia zariadenia podľa technického riešenia nie je možné dosiahnuť účinnosť vyššiu ako 80 %, ktorú by bez tohto zariadenia bolo možné dosiahnuť len použitím veľmi rozmernej šošovky, čím by sa zariadenie stalo prakticky nerealizovateľným.By moving the lens to the light source and away from the light source, for example, in the reflector, the resulting beam angle changes, which is generally a long-term used element in lighting technology, but without using the device according to the invention this could only be achieved by using a very large lens, making the device virtually unrealistic.

V zariadení podľa technického riešenia je na dosiahnutie maximálneho vyžarovacieho uhla 5° až 80° optimálne použitá optická sústava s tromi šošovkami. Pričom prvá šošovka najbližšie umiestnená k LED sa líši, pretože poznáme dve základné verzie LED, a to bez šošovky (tzv. fiat lens) a so šošovkou integrovanou v LED zdroji.In a device according to the invention, an optical system with three lenses is optimally used to achieve a maximum radiation angle of 5 ° to 80 °. The first lens closest to the LED is different because we know two basic versions of the LED, without a lens (so called fiat lens) and with the lens integrated in the LED source.

V rámci zariadenia podľa technického riešenia je v LED bez šošovky použitá pozitívne zväčšujúca planoWithin the device according to the invention, a positively magnifying screen is used in the LED without a lens

SK 6956 Υ1 konvexná šošovka, kde jedna jej strana je rovná a druhá jej strana je zaoblená na maximálne možné priblíženie sa k LED. Pre LED s integrovanou šošovkou je použitá konvexnokonkávna šošovka, kde obe jej strany sú zaoblené, ale zväčšenie je stále pozitívne. Do konkávnej plochy zapadá integrovaná šošovka, a tým umožňuje lepšie priblíženie sa k LED.A convex lens, one side of which is straight and the other side of the lens is rounded to the maximum possible approach to the LED. For LEDs with an integrated lens, a convex ultimate lens is used, where both sides are rounded, but the magnification is still positive. An integrated lens fits into the concave surface, making it easier to approach the LED.

Ďalej v ďalších poradiach sú zaradené len konvexnokonkávne šošovky, pričom z hľadiska technického riešenia je dôležité, že všetky šošovky do seba čo najviac, ako je možné, zapadajú, a tak vytvárajú pri maximálnom vyžarovacom uhle kompaktnú zostavu s maximálnym zväčšením. Pri plynulom optimálnom vzájomnom posune všetkých šošoviek v smere od LED získava sa veľmi malý výsledný uhol, pričom pozícia jednotlivých Šošoviek zabezpečuje optimálne využitie vyžarovacieho uhla LED pre maximálny svetelný tok a účinnosť.In addition, only convex-end lenses are included in the next series, and it is important from the technical point of view that all the lenses fit together as much as possible to form a compact assembly with maximum magnification at maximum beam angle. With a smooth, optimal displacement of all lenses in the direction away from the LED, a very small angle is obtained, while the position of the individual lenses ensures optimal use of the LED beam angle for maximum luminous flux and efficiency.

Zariadenie podľa technického riešenia je možné použiť pre jednofarebné LED, multifarebné (multi-chip) LED, ako aj pre LED ARRAY zložené z viacerých LED.The device according to the invention can be used for single-color LEDs, multi-chip (multi-chip) LEDs, as well as for ARRAY LEDs composed of multiple LEDs.

Jednotlivé šošovky sú posúvané manuálne alebo motoricky s elektronickým riadením. Ich pohyb je optimalizovaný na dosiahnutie maximálnej účinnosti LED zdroja spolu s maximálnou zmenou vyžarovacieho uhla.Individual lenses are moved manually or motorized with electronic control. Their movement is optimized to achieve maximum efficiency of the LED source along with maximum variation of the beam angle.

Jednotlivé LED zdroje sú napojené na riadiacu elektroniku, ktorou je možné regulovať intenzitu všetkých výkonových LED zdrojov, jednofarebných aj viacfarebných, pričom základné miešanie farieb RGB môže byť rozšírené o miešanie farieb s Amber, White, Neutrál white, Warm white, Cyan a iných farieb, a tým spojené variabilnejšie miešanie farieb.Individual LED sources are connected to the control electronics, which can control the intensity of all power LED sources, monochromatic and multicolored, while the basic mixing of RGB colors can be extended by mixing colors with Amber, White, Neutral white, Warm white, Cyan and other colors, and thereby associated more variable color mixing.

Riadiacu elektroniku je možné ovládať diaľkovo ľubovoľným štandardným digitálnym signálom, (napr. DMX 512, MIDI, DALI, DSI, RS232, RS485, Instabus, C-bus, Profibus, intranet a internet,...).The control electronics can be controlled remotely by any standard digital signal (eg DMX 512, MIDI, DALI, DSI, RS232, RS485, Instabus, C-bus, Profibus, Intranet and Internet, ...).

Jednotlivé výkonové LED ARRAY zostavy sú vhodne pripevnené na chladič z hliníka, medi alebo keramiky buď priamo, alebo cez iné kontaktné prvky, ako sú tepelne vodivá páska, tepelne vodivá pasta, aktívny Peltierov článok. Chladič môže byť kompaktný alebo prípadne zložený z viacerých chladičov. Chladiče sú ochladzované vzduchom, pričom je ich možné dodatočne ochladzovať ventilátorom s reguláciou jeho otáčok v závislosti na teplote alebo trvalo bez regulácie otáčok.The individual power LED ARRAY kits are conveniently mounted on an aluminum, copper or ceramic heat sink either directly or through other contact elements such as a thermal conductive tape, a thermal conductive paste, an active Peltier cell. The cooler may be compact or optionally composed of a plurality of coolers. The coolers are air-cooled and can be additionally cooled by a temperature-dependent fan or permanently without speed control.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Príklady uskutočnenia technického riešenia zariadenia na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED budú bližšie znázornené pomocou pripojených výkresov na ktorých:Embodiments of the technical solution of the device for variable change of the beam angle for LEDs will be illustrated in more detail by means of the attached drawings in which:

obrázok. 1 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj umiestnený na plošnom spoji s chladičom so základným vyžarovacím uhlom;a picture. 1 illustrates an LED or LED ARRAY power source located on a printed circuit board with a radiator with a basic beam angle;

obrázok 2a zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj s planokonvexnou šošovkou s usmerneným kužeľovým vyžarovaným svetelným tokom;Figure 2a shows an LED or LED ARRAY source with a planoconvex lens with directed cone radiated luminous flux;

obrázok 2b zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj s konvexnokonkávnou šošovkou s usmerneným kužeľovým vyžarovaným svetelným tokom;Figure 2b shows an LED or LED ARRAY source with a convex-end-lens with rectangular cone-emitted luminous flux;

obrázok 3 zobrazuje LED alebo LED ARRAY zdroj so vzdialene posunutou planokonvexnou šošovkou do oblasti zaostrenia s časťou svetelného toku vyžarovaného do valcového priestoru;Figure 3 shows an LED or LED ARRAY source with a distantly shifted planoconvex lens into the focusing area with part of the luminous flux emitted into the cylindrical space;

obrázok 4 zobrazuje zariadenie s LED alebo LED ARRAY zdrojom v usporiadaní s maximálnym priblížením planokonvexnej šošovky z prvého poradia a konvexnokonkávnych šošoviek z druhého a tretieho poradia s usmerneným kužeľovým vyžarovaným svetelným tokom;Figure 4 illustrates a device with LED or LED ARRAY source in an arrangement with maximum approximation of a first-order planoconvex lens and second and third-order convex-end lenses with directed conical radiated luminous flux;

obrázok 5 zobrazuje zariadenie s LED alebo LED ARRAY zdrojom v usporiadaní s čiastočným 50 % oddialením planokonvexnej šošovky z prvého poradia a konvexnokonkávnymi šošovkami z druhého a tretieho poradia s viac usmerneným kužeľovým vyžarovaným svetelným tokom;Figure 5 shows an LED or LED ARRAY source device in an arrangement with a partial 50% offset of a first order planoconvex lens and second and third order convex lenses with a more rectangular conical radiant flux;

obrázok 6 zobrazuje zariadenie s LED alebo LED ARRAY zdrojom v usporiadaní s oddialením planokonvexnej šošovky z prvého poradia a konvexnokonkávnymi šošovkami z druhého a tretieho poradia do oblasti zaostrenia s celou časťou svetelného toku vyžarovaného do valcového priestoru;Figure 6 shows a device with an LED or LED ARRAY source in an arrangement with the first-order planoconvex lens and the second and third-order convex lenses in focusing with all of the luminous flux emitted into the cylindrical space;

obrázok 7 zobrazuje zariadenie s množstvom LED ARRAY zdrojov s difúzorom v usporiadaní s maximálnym priblížením planokonvexných šošoviek z prvého poradia a konvexnokonkávnych šošoviek z druhého a tretieho poradia s usmerneným kužeľovým vyžarovaným svetelným tokom;Figure 7 shows a device with a plurality of LED ARRAY lamps with a diffuser in an arrangement with maximum approximation of first order planoconvex lenses and second and third order convex lenses with rectangular conical radiant luminous flux;

obrázok 8 zobrazuje zariadenie s množstvom LED ARRAY zdrojov s difúzorom v usporiadaní s oddialením planokonvexných šošoviek z prvého poradia a konvexnokonkávnych šošoviek z druhého a tretieho poradia s usmerneným kužeľovým vyžarovaným svetelným tokom;Figure 8 shows a device with a plurality of LED ARRAY diffuser sources in an arrangement with a delay of first-order planoconvex lenses and second- and third-order convex-end lenses with directed cone emitted luminous flux;

obrázok 9 zobrazuje zariadenie s množstvom LED ARRAY zdrojov s difúzorom v usporiadaní s oddialením planokonvexných šošoviek z prvého poradia a konvexnokonkávnych šošoviek z druhého a tretieho poradia a motorické ovládané posúvacie mechanizmy s riadiacou elektroniku.Figure 9 illustrates a device with a plurality of LED ARRAY sources with diffuser in an arrangement with a delay of first order planoconvex lenses and second and third order convex lenses and motor-driven shifting mechanisms with control electronics.

SK 6956 Υ1SK 6956 Υ1

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

V tomto príklade je opísané zariadenie na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED zdroj 1, ktoré je zobrazené na obrázku 1. LED zdroj 1 je pripevnený na chladič 2 z medi priamo. Chladič 2 je kompaktný a je chladený vzduchom. V tomto príklade je použitý LED zdroj 1 bez integrovanej šošovky, ktorý je znázornený na obrázku 2a. Na dosiahnutie maximálneho celkového výstupného vyžarovacieho uhla 5a je preto pred LED zdrojom 1 v prvom poradí použitá planokonvexná šošovka 3a. Potom aj účinnosť je maximálna, pretože všetok svetelný tok 4a z LED je usmerňovaný planokonvexnou šošovkou 3a. Zariadenie jednej optickej zostavy na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED zdroj 1 ďalej pozostáva z druhého a tretieho poradia zaradených konvexnokonkávnych šošoviek 7, ako je to znázornené na obrázku 4, ktoré sú posúvacím mechanizmom 8, znázorneným na obrázku 9, posunuté maximálne k sebe, pričom celkový výstupný vyžarovací uhol 5a je maximálny.In this example, a device for varying the radiation angle for the LED source 1 is shown, shown in Figure 1. The LED source 1 is mounted directly on the copper cooler 2. The cooler 2 is compact and air cooled. In this example, an LED source 1 without an integrated lens is used, as shown in Figure 2a. Therefore, in order to achieve the maximum total output beam angle 5a, a planoconvex lens 3a is used in front of the LED source 1. Then also the efficiency is maximum because all the luminous flux 4a from the LED is rectified by the planoconvex lens 3a. The apparatus for varying the optical angle of change for the LED source 1 further comprises a second and a third order of the included convex-end lenses 7, as shown in Figure 4, which are displaced by the displacement mechanism 8 shown in Figure 9, the total output beam angle 5a is maximum.

V tomto prípade je účinnosť maximálna, pretože všetok svetelný tok 4a z LED je usmerňovaný jednou planokonvexnou šošovkou 3a prvého poradia a dvoma konvexnokonkávnymi šošovkami 7 druhého a tretieho poradia. Planokonvexnou šošovkou 3a prvého poradia a dvoma konvexnokonkávnymi šošovkami 7 druhého poradia optimalizovaným vzájomným pohybom vykonaným posúvacím mechanizmom 8 zabezpečujú maximálne možné využitie svetelného toku z LED zdroja 1 optickej zostavy, pričom sa zároveň mení aj výstupný vyžarovací uhol 5a v rozsahu do výstupný vyžarovacieho uhla 5b, ako je to zobrazené na obrázku 5 s 50 % posunom šošoviek od seba, pričom celkový výstupný vyžarovací uhol 5b je polovičný. Posunom všetkých šošoviek od seba až na 100 % od seba až do oblasti zaostrenia sa dosiahne minimálny celkový výstupný vyžarovací uhol 5c, ako je to znázornené na obrázku 6. Optimálny smer 10 posunuje zabezpečený motoricky ovládaným posúvacím mechanizmom 8 individuálne pre planokonvexnú šošovku 3a prvého poradia a dve konvexnokonkávne šošovky 7 druhého a tretieho poradia. Smer 10 posunu motoricky ovládaným posúvacím mechanizmom 8 je riadený riadiacou elektronikou U. Riadiaca elektronika 11 je ovládaná diaľkovo ľubovoľným štandardným digitálnym signálom DMX 512, MIDI, DALI, DSI, RS232, RS485, Instabus, C-bus, Profíbus, intranet a internet a podobnými.In this case, the efficiency is maximized because all the luminous flux 4a from the LED is rectified by one planoconvex lens 3a of the first order and two convex-end lenses 7 of the second and third order. With a first-order planoconvex lens 3a and two second-order convex-end lenses 7 optimized relative movement by the displacement mechanism 8 ensure maximum utilization of the luminous flux from the LED source 1 of the optical assembly, while also changing the output beam angle 5a to the output beam angle 5b. this is shown in Figure 5 with a 50% offset of the lens, with the total output beam angle 5b being half. By shifting all the lenses from each other up to 100% from each other to the focusing area, a minimum overall output beam angle 5c as shown in Figure 6 is achieved. The optimum direction 10 shifts provided by the motorized shifting mechanism 8 individually for the first order planoconvex lens 3a; two convex-end lenses 7 of the second and third order. The direction of travel 10 by the motorized drive mechanism 8 is controlled by the control electronics U. The control electronics 11 is controlled remotely by any standard DMX 512, MIDI, DALI, DSI, RS232, RS485, Instabus, C-bus, Profibus, Intranet and Internet. .

Príklad 2Example 2

V tomto príklade je opísané zariadenie so štyrmi optickými zostavami s difuzorom 9 na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED ARRAY zdroj 1, ktoré je zobrazené na obrázku 7 a 8. LED ARRAY zdroj 1 je pripevnený na chladič 2 z hliníka nepriamo cez tepelne vodivú pásku alebo tepelne vodivú pastu. Chladič 2 je kompaktný a je chladený ventilátorom s reguláciou jeho otáčok v závislosti na teplote. V tomto príklade sú použité LED zdroje 1 bez integrovanej šošovky. Na dosiahnutie maximálneho celkového výstupného vyžarovacieho uhla 5a sú preto pred LED zdrojmi 1 v prvom poradí použité planokonvexné šošovky 3a. Potom aj účinnosť je maximálna, pretože všetok svetelný tok 4a z LED je usmerňovaný planokonvexnými šošovkami 3a. Zariadenie so štyrmi optickými zostavami na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED zdroje 1 ďalej pozostáva z druhého a tretieho poradia zaradených konvexnokonkávnych šošoviek 7, ktoré sú posúvacím mechanizmom 8, znázorneným na obrázku 9, posunuté maximálne k sebe, pričom celkový výstupný vyžarovací uhol 5a je maximálny, ako je to zobrazené na obrázku 7. V smere 10 posunu všetkých šošoviek od seba až na 100 % až do oblasti zaostrenia sa dosiahne minimálny celkový výstupný vyžarovací uhol 5c, ako je to znázornené na obrázku 8. Optimálny smer 10 posunuje zabezpečený motoricky spoločne ovládaným posúvacím mechanizmom 8 pre planokonvexné šošovky 3a prvého poradia a dve konvexnokonkávne šošovky 7 druhého a tretieho poradia.In this example, a device with four optical assemblies with a diffuser 9 for varying the angle of change for the ARRAY LED source 1 is shown in Figures 7 and 8. The LED ARRAY LED source 1 is mounted indirectly to an aluminum cooler 2 indirectly through a thermal conductive tape or thermally conductive paste. The cooler 2 is compact and is cooled by a fan with temperature-dependent speed control. In this example, LED sources 1 without an integrated lens are used. Therefore, planoconvex lenses 3a are used in front of the LED sources 1 in order to achieve the maximum total output beam angle 5a. Then also the efficiency is maximum because all the luminous flux 4a from the LED is rectified by planoconvex lenses 3a. The apparatus with four optical assemblies for variable variation of the beam angle for LED sources 1 further comprises a second and a third order of the included convex-end lenses 7, which are displaced maximally together by the shifting mechanism 8 shown in Figure 9, the total output beam angle 5a being maximum As shown in FIG. 7. In the direction of displacement of all lenses up to 100% up to the focusing area, a minimum overall output beam angle of 5c as shown in FIG. 8 is achieved. a shifting mechanism 8 for planoconvex lenses 3a of the first order and two convex lenses 7 of the second and third order.

Príklad 3Example 3

V tomto príklade je opísané zariadenie so štyrmi optickými zostavami na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED ARRAY zdroj 1, ktoré je zobrazené na obrázku 9. LED ARRAY zdroj 1. je pripevnený na chladič 2 z keramiky s vloženým Peltierovým článkom. Chladič 2 je kompaktný. V tomto príklade sú použité LED zdroje bez integrovanej šošovky. Na dosiahnutie intervalu maximálneho až minimálneho celkového výstupného vyžarovacieho uhla 5a, 5c sú preto pred LED zdrojmi 1 v prvom poradí použité planokonvexné šošovky 3a a ďalej sú to zaradené konvexnokonkávne šošovky 7 z druhého až štvrtého poradia, ktoré sú ovládané posúvacím mechanizmom 8 riadeným riadiacou elektronikou 11 v smere 10 posunu všetkých šošoviek. Na lepšie miešanie farieb môže byť použitý difúzor 9.In this example, an apparatus with four optical assemblies for variable variation of the beam angle for LED ARRAY source 1 is shown in Figure 9. The LED ARRAY source 1 is mounted on a ceramic cooler 2 with an inserted Peltier cell. The cooler 2 is compact. In this example, LED sources without an integrated lens are used. Therefore, planoconvex lenses 3a are used in front of the LEDs 1 in order to reach the maximum to minimum overall output angle 5a, 5c, and second to fourth convex lenses 7, which are controlled by the shifting mechanism 8 controlled by the control electronics 11 in the direction of displacement 10 of all lenses. A diffuser 9 can be used for better color mixing.

Príklad 4Example 4

V tomto príklade je predstavené zariadenie na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED zdroj 1 z ktoréhokoľvek predchádzajúceho príkladu s tým rozdielom, že je použitý LED zdroj 1 s integrovanou šošovkou. V tomto príklade je aj v prvom poradí zaradená konvexnokonkávna šošovka 3b, ako je to znázornené na obrázku 2b. Analogicky túto zostavu možno uplatniť aj pre LED (LED ARRAY) zdroje 1 s integrovanými šošovkami.In this example, an apparatus for varying the beam angle is shown for LED source 1 of any of the preceding examples, except that an integrated lens LED source 1 is used. In this example, a convex-end lens 3b is also placed in the first order, as shown in Figure 2b. By analogy, this arrangement can also be applied to LED (LED ARRAY) lamps 1 with integrated lenses.

SK 6956 YíSK 6956 Yi

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Zariadenie podľa technického riešenia je možné uplatniť pri všetkých LED reflektoroch, ako sú pevné bodové/wash reflektory a diaľkovo ovládané reflektory - rotačné hlavy s manuálne alebo motoricky nastaviteľným zoomom určenými hlavne pre divadlo, TV, film, architektúru a zábavu.The device according to the technical solution can be applied to all LED reflectors, such as fixed spot / wash reflectors and remotely controlled reflectors - rotating heads with manual or motor adjustable zoom intended mainly for theater, TV, film, architecture and entertainment.

Claims (7)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Zariadenie na variabilnú zmenu vyžarovacieho uhla pre LED, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z najmenej jednej optickej zostavy tvorenej najmenej jedným LED (LED ARRAY) zdrojom (1), pred ktorým je v prvom poradí zaradená planokonvexná šošovka (3a) alebo konvexnokonkávna šošovka (3b), a aspoň v druhom poradí sú zaradené už len konvexnokonkávne šošovky (7) a ďalej pozostáva z posúvacieho mechanizmu (8) na posun aspoň konvexnokonkávnej šošovky (3b) z prvého poradia a/alebo konvexnokonkávnych šošoviek (7) aspoň z druhého poradia.An apparatus for varying the beam angle for LEDs, characterized in that it consists of at least one optical assembly comprising at least one LED (LED ARRAY) source (1), preceded by a planoconvex lens (3a) or a convex-ultimate lens (3b), and at least in the second order only convex-end lenses (7) are included and further comprising a displacement mechanism (8) for shifting at least a convex-end lens (3b) from the first order and / or convex-end lenses (7) from at least the second order. . 2. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že posúvací mechanizmus (8) má manuálne samostatné ovládanie posunu ktorejkoľvek z konvexnokonkávnych šošoviek (3b, 7) z prvého a/alebo aspoň z druhého poradia.Device according to claim 1, characterized in that the displacement mechanism (8) has manual separate displacement control of any of the convex-end lenses (3b, 7) from the first and / or at least the second order. 3. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že posúvací mechanizmus (8) má manuálne spoločné ovládanie posunu všetkých konvexnokonkávnych šošoviek (3b, 7) z prvého a/alebo aspoň z druhého poradia.Apparatus according to claim 1, characterized in that the displacement mechanism (8) has manual joint control of the displacement of all convex-end lenses (3b, 7) from the first and / or at least the second order. 4. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že posúvací mechanizmus (8) má motorické samostatné ovládanie posunu ktorejkoľvek z konvexnokonkávnych šošoviek (3b, 7) z prvého a/alebo aspoň z druhého poradia.Device according to claim 1, characterized in that the displacement mechanism (8) has a motor-independent displacement control of any of the convex-end lenses (3b, 7) from the first and / or at least the second order. 5. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že posúvací mechanizmus (8) má motorické spoločné ovládanie posunu všetkých konvexnokonkávnych šošoviek (3b, 7) z prvého a/alebo aspoň z druhého poradia.Device according to claim 1, characterized in that the displacement mechanism (8) has a motor joint control of the displacement of all the convex-end lenses (3b, 7) from the first and / or at least the second order. 6. Zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že ešte obsahuje pevný difuzor (9).Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it still comprises a fixed diffuser (9). 7. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa tým, že pozostáva z viacerých optických zostáv a má manuálny alebo motoricky posúvací mechanizmus (8) so samostatným alebo spoločným ovládaním posunu ktorejkoľvek konvexnokonkávnej alebo všetkých konvexnokonkávnych šošoviek (3b, 7) z prvého a/alebo aspoň z druhého poradia.Apparatus according to claim 1, characterized in that it consists of a plurality of optical assemblies and has a manual or motorized displacement mechanism (8) with separate or joint displacement control of any or all convex-end lenses (3b, 7) of the first and / or at least from the second order.