[發明專利]燈光裝置及其調節顏色的方法、光波長轉換輪組件

有效

• 申請號: 200910189519.8
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN102072463A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 許顏正
• 申請（專利權）人: 深圳市光峰光電技術有限公司
• 主分類號: F21V9/10
• 分類號: F21V9/10;F21V14/00;F21V29/00;F21S10/02;F21W131/406
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務所 44209
• 代理人: 林青

技術領域??本發明涉及燈光裝置及其光源，尤其涉及光源的控制或調節技術，特別是光源出射光顏色的調節方法。

背景技術??目前大功率舞臺燈光裝置的光源主要采用金鹵放電泡。金鹵放電泡為白色光源，使用壽命較低，一般為幾百小時到數千小時不等。因金鹵放電泡的發光譜為白色連續光譜，只能靠彩色濾光片來濾光獲得不同色彩的光輸出，使得燈光裝置投射出的圖案具有較低的色彩飽和度，色彩既不鮮艷，也不豐富。

為了提高單色光的飽和度，傳統舞臺燈光裝置有時會用帶寬極窄的濾光片來濾光。這樣雖然提高了顏色飽和度，但降低了單色光的輸出亮度。

隨著固態光源技術的發展，固態光源，尤其是LED(發光二極管)，在舞臺燈光裝置上得到越來越多的應用。鑒于LED散熱和光通量等性能指標的限制，目前LED光源還主要使用于一些低端的小功率換色燈產品上。

為了在大功率舞臺燈光裝置中使用固態光源，本公司之前提出過的專利申請中(如圖1所示)采用了多個大功率LED陣列分別來提供紅(R)、綠(G)、藍(B)光，利用分光合光裝置，例如X型合光裝置15來合成獲得不同顏色的光輸出。

現有光源還采用單一光源配合熒光材料來產生不同顏色的光輸出。例如申請號為2008100653661的中國專利申請所公開的方案，采用在發光源的光輸出通路上設置一個攜帶有多種熒光轉換材料的高速旋轉著的運動裝置，來實現不同單色光的“混光”輸出；并通過控制及調節發光源的實時光輸出功率來實現“混合”光的顏色變化。

上述現有技術的不足在于，對于本公司之前申請專利的技術來說，雖然大功率舞臺燈光裝置在單色光的亮度及色彩上得到完美展現，但其白光的表現力尚有不足之處，具體分析為：傳統金鹵放電燈因屬熱光源，其發光效率不受光輸出功率的影響，例如575瓦的搖頭燈，其輸出的光通量無論是49000流明，或110000流明，金鹵放電燈的發光效率均為85流明/瓦。而現有大功率LED的發光效率卻隨驅動功率的增加而下降，且現有紅綠藍三基色LED的發光效率中綠光的效率最低，藍光的效率最高，白光的光譜成分中卻是綠光最多，藍光最少，故為了調整白平衡，必然造成LED舞臺燈光裝置的白光亮度低下。尤其是舞臺燈光時有需要較低色溫(如3200K)的應用場合，要求提供更多的綠光成份，白光亮度將更為低下。同時，該技術方案采用的大功率LED陣列由于陣列規模較大，成本相對于傳統光源偏高，制約了其應用。

申請號為2008100653661的中國專利申請所公開的方案光源雖然顏色變化較為豐富，但為了實現顏色調整，對運動裝置的轉速要求較高，相應地，對發光源控制的實時性要求也相當高。

發明內容??本發明要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足之處，而提出一種便于低成本實現的燈光裝置及其調整顏色的方法，提供低成本舞臺圖案的同時具有較高的合成白光的效率。

為解決上述技術問題，本發明的基本構思為：采用一可散熱的運動裝置來分區域承載不同的光波長轉換材料，依據燈光裝置在諸如舞臺上的不同顏色光需求來調節該運動裝置對準激發光的區域，從而可以適應舞臺圖案的顏色需求，提供低成本而高亮度或高飽和度的圖案光。

作為實現本發明構思的技術方案是，提供一種光波長轉換輪組件，尤其是，包括一散熱基底，在該散熱基底上劃分有若干個區域，分別承載不同的受激材料或有一區域不承載任何受激材料；還包括一實心或空心的輪軸，所述散熱基底受控進行間歇轉動或預定角度的轉動時是以該輪軸為中心進行轉動的。

具體地說，上述方案中，各所述區域大小相近并呈圓形，一起環形分布在所述散熱基底上。所述散熱基底呈盤狀平面或筒狀曲面。所述受激材料包括熒光粉、染料或量子點。所述受激材料是被以涂覆、填充或貼膜的形式施加到各所述區域上的。

上述方案中，所述散熱基底為透明材料構成。所述散熱基底包括兩片被箍在一起的導熱玻璃，受激材料被夾持在該兩片導熱玻璃中。所述散熱基底上至少有一個所述區域還涂覆有濾光膜或承載有濾光片。所述散熱基底為包括若干通孔的散熱片，各所述區域位于所述通孔中；還包括被嵌套在各所述通孔中的透明導熱片，承載所述受激材料。所述光波長轉換輪組件還包括一齒輪，嵌套在所述輪軸上或所述散熱基底的邊緣。