[发明专利]用于色彩调节的角变元件

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

根据本发明的实施例，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化的曲线图。

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LED 103，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100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α。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α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α可从0°至60°变化，并包括0°和60°，以产生所希望的光的色彩。

通过对角α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。