可提供变色光的光源及其方法技术

本发明专利技术提供一种可提供变色光的光源及其方法，所述光源包括发光源(2)；运动面上包括具有不同特性的若干区域的运动装置(1)，这些区域随运动依序迎向来自发光源的光束(41)，先后产生不同波长的光来构成第二光束(42)；尤其是，在所述光源中设置第二发光源(3)，引导来自该第二发光源的光束(43)与所述第二光束(42)汇聚成所述光源的输出光束；控制所述发光源(2)与所述第二发光源(3)，使各所述区域间的交界线落入所述来自发光源的光束(41)可照射范围内时，关断所述发光源(2)同时打开所述第二发光源(3)。本发明专利技术能够解决轮辐光斑的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为申请号为200810067M9. 7、申请日为2008年5月30日、专利技术名称为“”的专利申请的分案申请。本专利技术涉及发光/照明装置及其系统，尤其涉及其通过光束分解或组合来产生变化照明效果的光源结构及方法。
技术介绍
在图像投影领域，例如(但不限于)涉及背投电视(RPTV)或前投影仪，光源应用技术已经越来越成熟。现有技术在为该领域提供可变色光源的同时，不断对所述光源进行性能、结构或成本优化。鉴于固态光源，例如半导体发光二极管(Light Emitting Diode,LED)具有使用寿命长、功耗低、波长可调等优点，随着各种新型高功率高亮度LED的不断涌现，LED光源在上述领域中得到越来越多的应用。传统为图像投影领域提供可连续变色的光源可以采用的光源方案是将白光光源 (例如UHP光源)与色轮相结合，利用色轮的运动，以透射或反射方式来改变白光的输出颜色。考虑到光源的控制及成本，近年来还出现采用荧光转换方案的光源。该类光源包括一个激发光源(例如但不限于LED/LED阵列)，多种波长转换物质(例如采用不同颜色荧光粉)分别在激发光的激励下，发出不同颜色的光子。为了使光输出颜色实现连续可调，本公司已经就该类光源的改进方案提出过中国专利申请。在该专利申请中，还在光源中使用运动装置(例如转盘)来分区域承载所述多种荧光粉，通过所述转盘的运动，选择不同荧光粉来产生受激发光，从而得到可连续变色的单色光或混合光输出。上述技术的光源用于图像投影领域时，转盘或色轮所带来的“轮辐光斑(spoke light) ”现象将严重影响到图像显示质量。所谓“轮辐光斑”现象是指在所述多种荧光粉间或色块间的分界线附近的光输出颜色混杂现象，主要由所述受激发光所具有的散射特性或所述白光光源入射角的非单一性所引起。因所述分界线一般在转盘或色轮的径线上，故称该现象为轮辐光斑现象。为了使画面色彩显示正确，通常投影系统被设置放弃使用该过渡段的光源，从而损失了图像的亮度。为此，美国TI (德州仪器)公司在其美国专利US6，324，006B1及美国专利申请US 2007/0035703A1中公开了一种轮辐光斑再利用的方法来增强图像亮度。该方法提出在轮辐期间(即对应于所述色块间分界线附近的期间)，使用预定的复合光输出强度数据来调制光输出数据，从而避免或减轻分界线附近的光输出颜色混杂。上述现有技术的不足之处在于所述轮辐光斑再利用方法需要对所使用的预定复合光输出强度数据进行设置或估算，处理的实时性较差；且数据设置或估算的准确度将影响颜色混杂的减小效果
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足之处，而提出一种光源及其方法，能以简单的处理方式来实时地提供变色光，同时避免输出轮辐光斑。为解决上述技术问题，本专利技术的基本构思为在一个光源装置中包括两个发光源， 第一个用来与运动装置，例如转盘相结合，以分时产生至少两种颜色的光，第二个用来至少在这两种光的轮辐期间提供一路参考光。这样，在所述轮辐期间，所述光源装置将可以输出参考光；在非轮辐期间，所述光源装置可以分时输出两种单纯的色光或这两种单纯色光与所述参考光的混合光；更进一步的是，通过对所述两个发光源的点亮方式进行控制和配合， 可以得到不同颜色的输出光或输出混合光，而避免产生轮辐光斑。作为实现本专利技术构思的技术方案是，提供一种可提供变色光的方法，用于光源，包括步骤设置光源，引导来自发光源O)的光束Gl)射往一运动装置(1)；划分所述运动装置的运动面，设置成具有不同特性的若干区域；该运动面的运动使得这些区域依序迎向所述来自发光源的光束，从而先后产生不同波长的光来构成第二光束(42)；其特征在于，还包括步骤在所述光源中设置第二发光源(3)，引导来自该第二发光源的光束与所述第二光束0 汇聚成所述光源的输出光束；控制所述发光源( 与所述第二发光源(3)，使各所述区域间的交界线落入所述来自发光源的光束Gl)可照射范围内时，关断所述发光源O)同时打开所述第二发光源 ⑶。作为实现本专利技术构思的技术方案还是，提供一种可提供变色光的光源，包括发光源O)；运动装置(1)上包括具有不同特性的若干区域的运动面，该运动面的运动使得这些区域依序迎向所述来自发光源的光束(41)，从而先后产生不同波长的光来构成第二光束 (42)；其特征在于还包括第二发光源(3)以及分光滤光片(5)，所述第二光束0 及来自该第二发光源的光束^幻分别射往所述分光滤光片( 的不同侧面，分别通过反射或透射而汇聚成所述光源的输出光束；还包括发光源控制单元，控制所述发光源( 与所述第二发光源(3)，使各所述区域间的交界线落入所述来自发光源的光束Gl)可照射范围内时，关断所述发光源(2)同时打开所述第二发光源(3)。采用上述各技术方案，在实现变色光提供的同时，消除轮辐光斑，且具有构造巧妙，控制处理简单，易于实现的优点。附图说明图1是本专利技术装置的光路实施例之一示意图；图2是本专利技术装置的光路实施例之二示意图；图3是本专利技术转动盘实施例示意例图；图4是本专利技术运动装置实施之二示意图；图5是本专利技术运动装置实施之三示意5其中，各附图标记为1、1，——运动面/盘面，2——发光源，3——第二发光源， 41——来自发光源的光束，42——第二光束，43——来自第二发光源的光束，5——分光滤光片。具体实施例方式下面，结合附图所示之最佳实施例进一步阐述本专利技术。现有光源提供变色光的方法包括下列步骤设置光源，引导来自发光源的光束射往一运动装置该光束可以是直射运动装置， 或通过一个反射装置(例如反射镜或分光滤光片)的反射或光纤引导而射往运动装置；划分所述运动装置的运动面，设置成具有不同特性的若干区域；该运动面的运动使得这些区域依序迎向所述来自发光源的光束，从而先后产生不同波长的光来构成第二光束例如色轮，通过不同区域而透射出波长不同的光；本专利技术方法在此基础上还包括步骤在所述光源中设置第二发光源，引导来自该第二发光源的光束与所述第二光束汇聚成所述光源的输出光束该第二发光源一般选择具有与所述发光源不同的发光波长；该第二发光源的光束与所述第二光束例如但不限于通过光纤引导并使用合色棱镜来汇聚成一束光束，本专利技术中还可以采用其它更为简化的引导和汇聚方式；控制所述发光源( 与所述第二发光源(3)，使各所述区域间的交界线落入所述来自发光源的光束Gl)可照射范围内时，关断所述发光源O)同时打开所述第二发光源 ⑶。为了进一步说明本专利技术方法，先对本专利技术实现该方法的最佳光源装置实施例作一简单说明如图1所示，本专利技术光源包括发光源2 ；盘面1上包括具有不同特性的若干区域 (例如但不限于区域a、b、c、d)的转动盘，该转动盘的运动使得这些区域依序迎向所述来自发光源2的光束41，从而先后产生不同波长的光来构成第二光束42。本专利技术光源还包括第二发光源3以及分光滤光片5，所述第二光束42及来自该第二发光源的光束41分别射往所述分光滤光片5的不同侧面，分别通过反射或透射而汇聚成所述光源的输出光束。另外，该图中未加以标示的是，本专利技术光源还包括发光源控制单元，分别控制所述发光源2与所述第二发光源3的点亮时段，使所述光源的输出光束具有预定颜色或预定的颜色变化。在本专利技术中根据光源的结构设计，可以用如图4所示的转动滚筒，或如图5所示的移动盘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提供变色光的方法，用于光源，包括步骤设置光源，引导来自发光源O)的光束射往一运动装置(1)；划分所述运动装置的运动面，设置成具有不同特性的若干区域；该运动面的运动使得这些区域依序迎向所述来自发光源的光束，从而先后产生不同波长的光来构成第二光束 (42)；其特征在于，还包括步骤在所述光源中设置第二发光源(3)，引导来自该第二发光源的光束与所述第二光束0 汇聚成所述光源的输出光束；控制所述发光源( 与所述第二发光源(3)，使各所述区域间的交界线落入所述来自发光源的光束Gl)可照射范围内时，关断所述发光源O)同时打开所述第二发光源(3)。2.根据权利要求1所述可提供变色光的方法，其特征在于所述不同特性是指具有不同的光波长转换特性；各所述区域通过承载或不承载光波长转换材料，或通过承载不同的光波长转换材料来实现该不同特性，从而至少一个所述区域通过吸收所述来自发光源的光束Gl)来产生与该发光源光束波长不同的光，以反射或透射的方式通过该区域。3.根据权利要求2所述可提供变色光的方法，其特征在于所述发光源( 采用蓝光LED或UVLED，至少有两个区域来分别承载不同的光波长转换材料而受激产生红光和绿光；所述第二发光源C3)采用蓝光LED。4.根据权利要求2所述可提供变色光的方法，其特征在于所述发光源( 采用UVLED，至少有两个区域来分别承载不同的光波长转换材料而受激产生蓝光和绿光；所述第二发光源( 采用红光LED ；或者所述发光源( 采用蓝光LED，至少有一区域承载有绿光或黄光荧光粉以受激产生绿光或黄光；所述第二发光源C3)为红光LED。5.根据权利要求1所述可提供变色光的方法，其特征在于控制所述发光源O)，使各所述区域唯有单一区域落入所述来自发光源的光束可照射范围内时，方才打开该发光源O)。6.根据权利要求1所述可提供变色光的方法，其特征在于控制所述第二发光源C3)与所述发光源O)同时打开，以获得两种颜色光的混合光输出ο7.一种可提供变色光的光源，包括发光源O)；运动装置(1)上包括具有不同特性的若干区域的运动面，该运动面的运动使得这些区域依序迎向所述来自发光源的光束(41)，从而先后产生不...

【专利技术属性】
技术研发人员：李屹，
申请(专利权)人：绎立锐光科技开发深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：