变色光发射器制造技术

一种变色光发射器（１）包括一含有光出口（３）的发射器壳体（２），一设置在发射器壳体（２）中的荧光装置，控制在一目标平面上再现的光的颜色的装置。本发明专利技术在于，该荧光装置由一发光二极管（ＬＥＤ）栅格（４）构成，同时发光二极管栅格（４）包括多个发光二极管（ＬＥＤｓ）（５），多个发光二极管（５）分成不少于２个发光二极管组（６，６′，６″），同时发光二极管（ＬＥＤ）组（６）的多个发光二极管（５）发射与另一个发光二极管组（６′，６″）发射光的波长不同的波长的光，控制颜色的装置包括一设有具有相应的不同的操作电压（Ｕ，Ｕ′，Ｕ″）的不同的彼此独立的发光二极管组（６，６′，６″）的电子控制装置（７），根据在目标平面上再现的颜色控制和／或者调节不同的发光二极管组（６，６′，６″）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变色光发射器，它包括一含有光出口的发射器壳体，还包括一容纳在所述壳体中的荧光材料，还包括控制在一目标平面上再现的光的颜色的装置，本专利技术还涉及通过改变颜色照射一目标平面的方法，还涉及上述类型的变色光发射器的应用。术语“发射器”是指任何需要的灯，聚光灯或者所发射的光包括一方向特征的照明器材，即一些再现任何期望的直径的光点的组件。任何物品或者人眼可以形成目标平面。
技术介绍
例如在建筑物的外部照明或者外墙的照射方面，由于艺术或者建筑方面的原因，通常期望使用变色光。在通讯技术中，灯或者发射器的颜色以及颜色改变可以用于向人传达信息。对于彩色光来说，一般在现有技术中公知使用荧光材料，使相应的一色斑或者有色眼镜和箔片设置在光的出口区域并且起到一光学过滤器的作用。为了产生变色光，常规的技巧是通过机械旋转具有设置在光出口区域中的不同的颜色的过滤器或者箔片的彩色轮，使用其荧光材料发射白光的光发射器。为了此效果，其颜色和数量通过构造彩色轮或者箔片预设定，但是不容易变化。特别地，限制了颜色的数量。再者，该机构涉及了高的机械动力并且易于导致污染和特别是施加到外部聚光灯上的麻烦。机械调整的虹彩光圈或者二向色颜色过滤器需要一复杂的控制机构，包括高的空间和成本的要求。不总是可以获得颜色转变或者预定的色斑和饱和的颜色。此外，多个发光二极管(LEDs)在现有技术中是已知的。这些发光二极管为在沿光的通过方向操作期间发射大致单色光的半导体单元。光的颜色由电子态密度的功能或者所用半导体的带结构决定的。在商业上可获得例如红色(例如GaAs0，6P0，4，650nm)、绿色(例如GaPN，570nm)和蓝色光颜色(例如GaGaNZn，440nm)的多个发光二极管。通过N或者AL或者掺有镓铟的P半导体可以获得较高的光容量，同时，根据电功率该光强度相对于不同颜色的多个发光二极管而改变。再者，眼睛根据波长的亮度响应与人类观察者有关，使得在大多数情况下同样的电连接功率，不同颜色的多个发光二极管具有大致不同的亮度响应。总之，发光二极管(LED)带和阵列在配备有相同或者不同颜色的多个发光二极管(LEDs)的现有技术中公知。在后面的情况中，具有不同的颜色的多个发光二极管被独立并且交替地致动。因此，获得了以在多个限定了数量的不变的颜色中的一种颜色交替照明的显示。本专利技术强调的技术问题在于提供了一种变色光发射器，一方面该变色光发射器提供了在颜色转变时任何期望的预定色斑，饱和颜色和连续的彩色转变，另一方面该变色光发射器为简单的，低成本的并且几乎免维护的结构。为了解决的上述问题，在本专利技术的实践中，荧光材料由包含有多个多个发光二极管的发光二极管栅格构成，该多个发光二极管被分成不少于2个发光二极管(LED)组，其中一个发光二极管组的多个发光二极管发射的光的波长不同于另一个发光二极管组的发射光的波长，同时控制颜色的装置包括一设有带给定的变化操作电压的彼此独立的不同的发光二极管组，其中不同的发光二极管组的操作电压彼此间的关系根据在目标平面上再现的颜色被控制和调节。“变化的操作电压”的说法指的是一种与时间相关地波动的平均值。因此不仅覆盖了一变化值的连续的直流电压，还覆盖了一时控的或者脉动的恒值的直流电压，同时电压的与时间相关的平均值的变动可以通过变化的时间比率或者变化的脉冲的持续时间而被调整。在本专利技术的实践中，获得了在目标平面上再现预定颜色的光谱，再者在该颜色光谱范围内可以致动所期望的连续的或者不连续的颜色改变。另外，在极短的时间期间内可以产生颜色改变。实现这些不需要任何机械装置，因此获得了结构简单基本上不需要维护的一种变色光发射器。维护的间隔将完全由使用的多个发光二极管的平均操作时间决定。本专利技术还能够提供高光强度的变色光发射器，因为，一方面具有10000mcd及更高的光强度的多个发光二极管可在商业上获得，另一方面可以使用大量的多个发光二极管。通过控制不同的发光二极管组的操作电压，还可以方便地考虑根据波长改变不同的多个发光二极管的光强度以及亮度响应，因此将只需要确定相应的待集成到控制器中的特征。根据本专利技术的一个优选实施例，已经设置了3个发光二极管组，同时不同的发光二极管组的多个发光二极管可以发射红色，绿色或者蓝色光从而基本上能够再现可见光谱的所有颜色以及白光，并且能够实现任何期望的具有任何期望的转变的颜色改变。最好横跨一栅格板均匀设置不同的发光二极管组的多个发光二极管。例如红色，绿色和蓝色多个发光二极管可以直接彼此相邻地设置，最好在一等边三角形的顶点上设置。可以在这样的颜色三元组中形成一个大尺寸的发光二极管栅格，从而使得发光二极管栅格的所有的多个发光二极管形成密封包装。最好，使用被灌注形成一具有发光透镜的圆柱体的多个发光二极管，如果颜色三元组的多个发光二极管的圆柱轴没有彼此平行地精确对直而是具有沿发光透镜的方向相交的公共点并且彼此呈间隔关系，则推荐该发光透镜，从而获得优选的颜色混合。根据本专利技术另一个独立的实施例，多个发光二极管嵌在一电绝缘导热材料中，每个发光二极管的光出口或者透镜从隔热材料突出，因此确保了发光二极管栅格的所有的多个发光二极管的大致均匀的操作温度，从而确保了一发光二极管组的所有的多个发光二极管的光强度。特别是，这将允许串连连接一发光二极管组的所有的多个发光二极管或者子组，因此大致便于一发光二极管栅格的板的设计并且由于串连连接只需更简单的并且不精确的控制和调节电压，该控制和调节电压是由发光二极管组或者子组的高的操作电压导致的。事实上，通过设置在发光二极管栅格的边缘处的多个发光二极管的、发光二极管栅格的内部多个发光二极管的边缘处的不同的操作温度避免了边际效应，确保了均匀的且限定颜色的再现。聚合和/或者交联而形成热塑料和/或者弹性体聚合物的、单一组分或者双组分密封材料形式的密封化合物一般用作导热材料，例如变性的烃树脂。绝缘强度应该高于1KV/mm。23℃时的导热率应该高于0.10W(mk)，最好高于0.20W/(mk)。在聚合期间温度的增加应该低于40℃，最好低于20℃。连续的温度稳定性应该达到85℃，最好为120℃。玻璃的转变温度应该低于-40℃，最好低于-70℃。栅格板可以设置并且固定在一发光二极管壳体中，该发光二极管壳体设置在发射器壳体内，同时所述的发光二极管壳体由导热材料，例如金属构成，而且光出口没有所述的发光二极管壳体。例如，发光二极管壳体可以为大致圆柱平底锅形状。栅格板放置到该平底锅中并且向其中灌注导热材料。该平底锅的开口可以通过一冲孔的掩模密封，同时该掩模的孔与多个发光二极管的光出口对齐，该发光二极管壳体的至少部分外壁可以配备有散热片。在发射器壳体中设有一风机，例如一在一闭合的发射器壳体中的空气循环风机，其中发射器壳体在其外侧面上还配备有散热片(闭合的散热器壳体)或者散热口(打开的发射器壳体)。根据本专利技术的另一个实施例，该发光二极管壳体或者栅格板可以相对发射器壳体环绕一个轴或者环绕两个彼此正交的轴手动地或者机械地旋转。在机械转换，最好是机电转换的实施例中，该再现的光斑可沿一目标平面通过电子控制移动，而发射器壳体并不移动。特别是在闭合的发射器壳体中，这个实施例包括这样的优点，即调整机构和机电驱动装置被保护放置不受不利的环境的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变色光发射器（１），它包括一含有一光出口（３）的发射器壳体（２），它还包括一荧光物质和用于控制在一目标平面上再现的光的颜色的装置，其特征在于，荧光物质由发光二极管（ＬＥＤ）栅格（４）构成，所述的发光二极管（ＬＥＤ）栅格（４）具有多个发光二极管（ＬＥＤｓ）（５），其中多个发光二极管（５）被分成不小于２个发光二极管组（６，６’，６”），一发光二极管组（６）的多个发光二极管（５）发射的光的波长不同于另一个发光二极管组（６’，６”）发射的光的波长，其特征还在于，控制颜色的装置包括电子控制装置（７），该控制装置（７）设有彼此独立的不同的发光二极管组（６，６’，６”），该发光二极管组（６，６’，６”）具有相应的操作电压（Ｕ，Ｕ’，Ｕ”），和其特征还在于，不同的发光二极管组（６，６’，６”）的操作电压（Ｕ，Ｕ’，Ｕ”）的关系彼此相对地根据待再现在一目标平面上的颜色被控制和／或者调节。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：E拉恩，
申请(专利权)人：弗朗兹西尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]