用于色彩调节的角变元件制造技术

一种发光器件包括产生光的光源（１０３）和角变元件（１０８），这种光具有波长范围，且这种角变元件（１０８）对这种光进行过滤。这种角变元件可以是如二向色滤光器、二向色镜、胆甾型膜、衍射滤光器和全息滤光器。这种角变元件具有一个或多个范围，在这些范围内的光波长比不在这些范围内的光波长更有效地传播。以与光轴成角度地将这种角变元件定位。通过调节相对于光轴的这种角变滤光器的角位，可对由这种发光器件所产生的光波长进行控制，以选择所希望的光的色彩。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及发光器件，尤其涉及控制由发光器件和磷光体 产生的光的色彩。
技术介绍
在许多照明用途中，采用发光二极管(LED)的照明器件正变得 越来越普遍。LED通常采用初级发射的磷光体变换以产生白色光，但 磷光体也可用于传输更加饱和的色彩，如红色、绿色和黄色。但令人 遗憾的是，由磷光体变换的LED所产生的光往往具有色彩变化量。由 PC (磷光体变换的)LED产生的光的色彩中的变化是由于如LED光 谱发射中的变化、磷光体厚度中的变化和可用在如基于LED的投射系 统中的二向色滤光镜的生产变化。由于这些变化的原因，难以对这些 LED器件的光的色彩进行精确的控制。不过，许多照明用途要求对这种色彩进行高度控制。例如，摄影 棚、剧场和商店以及陈列中的照明用途要求非常精确的色彩控制，基 本上光的色彩的小的变化也会被注意到。因此，需要一种能够产生对 光的色彩进行高度控制的改进的照明系统。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，发光器件包括产生光的光源和角变元件， 这种光具有多种波长，且这种角变元件对这种光进行过滤。角变元件 具有一个或多个范围，在这些范围内的光波长比不在这些范围内的光 波长更有效地传播。以与光轴成角度地将这种角变元件定位。通过调 节相对于光轴的这种角变滤光器的角位，可对由这种发光器件所产生 的光波长进行控制，以选择所希望的光的色彩。附图说明图1示出了一种色彩可调照明器件，这种照明器件包括光源和角 变滤光器，以相对于光轴的角位保持这种角变滤光器。图2示出了色彩可调光器件的另一个实施例。图3是示出了二向色滤光器的角变随着波长和透射率变化的曲线图。图4是示出了带通二向色滤光器的角变随着波长和透射率变>(匕的 曲线图。图5是示出了由利用蓝色LED和YAG磷光体的器件所产生的光 谱和由二向色陷波滤光器传输的光谱的曲线图。图6示出了一种色彩可调照明器件的另一个实施例，这种照明器 件包括两个角变滤光器，以相对于光轴的角位保持这些角变滤光器。具体实施例方式图1示出了一种色彩可调照明器件100，这种照明器件100包括光 源102和准直镜片106，光源102如蓝色或UV发光二极管(LED) 103 和波长变换层104,准直镜片106如准直透镜或复合式抛物面聚焦器 (CPC)或类似的结构。在一些实施例中，光源102可以是一种宽带 光源，而不是LED103，在此情形中，可不需要波长变换层104。在波长变换层104用在其中的实施例中，可将波长变换层104附 到LED 103，或者，波长变换层104可以是远程的，即并不附到光源 103。波长变换元件104可以是一种磷光体涂层，如YAG或其它适当 的材料。穿过波长变换元件104泄漏的由波长变换元件104变换的光 与由LED 103发射的光的组合确定所产生的光的特定波长。准直镜片106接收由光源102产生的光并沿着光轴101适当地准直 这种光。在一个实施例中，准直镜片106将这种光准直到小于60。的半 锥角。如图1所示，照明器件IOO还包括角变滤光器108，以相对于光轴 101的角位保持这种角变滤光器108，即用线109示出的角变滤光器108 的表面法线与光轴101形成不平行的角a。角变滤光器108可以是一种 二向色滤光器、胆甾型膜、衍射或全息滤光器或其它任何角变元件， 在准直角变元件中，光谱随着入射角变化。此外，可通过透射或反射 运行角变滤光器108，例如，可采用一种二向色镜，而不是二向色滤光 器。为了引用方便，本说明书有时将角变滤光器108称为角变元件、 二向色滤光器或二向色元件。如图1所示，可在不同的角度a将角变滤光器108定位，如虚线所示，这就改变由照明器件100所产生的光 的色彩。作为实例，角变滤光器108的角位a可从0。至60。变化，并包 括0。和6(T，以产生所希望的光的色彩。通过对角a的仔细选择或调节，可改进由光源102所产生的色彩。 这样就可对由诸如磷光体变换的LED或等离子体灯这样的光源所产生 的光的色彩进行控制。而且，也可类似地改进由诸如汞灯这样的源所 产生的带有并不希望的波长波峰的光。在一个实施例中，可按照单角位a将角变滤光器108固定安装在 框内。在另一个实施例中，角变滤光器108的角位a可调。作为实例， 框114能够以各种角位保持角变滤光器108。在一个实施例中，框114 可包括位置或槽口，以将角变滤光器108保持在各种角位。虽然图1 中仅示出了保持角变滤光器108的三个位置，但应理解，可将许多位 置包括在框114中。可通过将角变滤光器108从一个位置取下并将角 变滤光器108移到另一个位置来调节角变滤光器108的角位。在另一个实施例中，可通过旋转角变滤光器108来调节角变滤光 器108的角位。作为实例，图2示出了发光器件100'，这种发光器件 类似于示于图1中的发光器件，且类似命名的元件相同。不过，发光 器件100'包括框120，框120保持角变滤光器108并绕着轴线122旋转， 轴线122垂直于光轴101。可利用如用箭头示出的辊124旋转框120。 角变滤光器108的旋转可由如电机或手动控制。当然，可用其它方式 改变角变滤光器108的角位。例如，可在一端可旋转地保持角变滤光 器108并利用如螺丝或隔片旋转另一端。光轴101可出于角变滤光器108的角位的调节而移位。因此，可 如图1中的箭头116'所示的那样调节下游光学元器件116，以补偿光轴 IOI中的移位。或者，可将这种系统设计成对光轴中的变化不灵敏，例 如，通过将这种系统设计成，可将这种系统设计成对光轴中的变化不 灵敏，例如，通过将这种系统设计成带有较宽的照明束，即对系统进 行过扫描。可选择性地以与光轴101所成的角a安装的角变滤光器108的使 用改进了照明器件的色彩效应，尤其是使用发光二极管的器件。此外， 对使用角变滤光器如二向色滤光器的系统而言，既改进了效应又降低 了成本，以操作或结合光，即不必对角变滤光器的性能参数进行严格控制。而且，在允许用户改变这种角变滤光器的角a的实施例中，用 户可对由这种照明器件所产生的色彩进行选择和变化，而并不要求对 照明系统100进行重新设计。角变滤光器108沿着光轴101传播在由光源122所产生的波长的全 范围之外并入射在角变滤光器108上的波长(在图1中用线112示出) 的子集。可如线110所示的那样将在由角变滤光器108传播的波长的 子集之外的任何波长完全或部分地反射。在一个实施例中，利用如CPC 可回收反射的光，CPC会将反射的光引导回到波长变换层104，可在 波长变换层104再次将这种光用于波长变换，如美国出版物 2005/0270775中所描述的那样，该出版物通过参考结合在本专利技术中。 或者，利用并不与光轴101平行(且无CPC)的标称角a，可将这种 反射的光永久性地从光学路径去除。例如，在蓝色抽运回收的情形中， 不平行的角a可用于对至磷光体回收的蓝色的量进行控制。在一些实施例中，角变滤光器108可沿着光轴101传输另外的波 长，即在波长112的所希望的子集之外的波长。另外的这些波长在图l 中用线110'示出并可包括泄漏或可以是几乎全部或大多数由光源102 所产生的波长的全范围。不过，角变滤光器108以高于波长的子集之 外的波长110'的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光器件，所述发光器件发射具有所希望的色彩的光，所述发光器件包括：　光源，所述光源包括至少一个发光二极管，所述光源产生光谱，所述光谱具有沿着光轴的多个波长；以及　角变元件，所述角变元件改变所传播的光谱，所述角变元件具有在所述 光轴上的角位，以使角变元件的表面法线不与所述光轴平行，来自所述光源的光入射在所述角变元件上，所述角变元件具有这样的范围，在所述范围内的光波长比不在所述范围内的光波长更有效地传播，在所述范围内的光波长取决于所述角变元件相对于所述光轴的角位，对所述角变元件相对于所述光轴的角位进行选择，以将来自所述光源的光波长的所希望的范围置于所述范围内，以传播具有所希望的色彩的光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SJA比尔休詹，G哈伯斯，MH柯帕，
申请(专利权)人：飞利浦拉米尔德斯照明设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]