技術領域
本發明涉及照明裝置和系統,特別是涉及采用波長轉換來產生高亮度多色光的多色發光裝置。
背景技術
采用固態光源如激光二極管(LD,Laser?Diode)或發光二極管(LED,Light?Emitting?Diode)發出的激發光以及波長轉換材料如熒光粉或量子點的波長轉換方法能夠產生高亮度的波長不同于激發光波長的光。傳統裝置中,激發光射到波長轉換材料上,該波長轉換材料吸收激發光并產生波長高于激發光波長的光(受激發光)。為了產生不同的顏色,采用不同的波長轉換材料。
2009.06.16授權的美國專利7547114描述了一種基于波長轉換的多色發光裝置,該裝置采用了激發光源和具有波長轉換材料(如熒光粉)的多段移動盤。激發光源為發出光在紫外和/或藍光區域的發光二極管或激光二極管。該移動盤的每個分段均包含不同的波長轉換材料或不含波長轉換材料。盤設為移動以使所述不同分段在不同時間暴露在激發光中。當盤移動時,盤上不同分段的不同波長轉換材料在時間上連續產生不同顏色的光。這種多色發光裝置可用于圖像顯示上具有微顯示成像器的投影系統。
2010.10.13公開的中國專利申請,公開號CN101858496A,描述了一種基于波長轉換的多色發光裝置,該裝置采用了兩個不同顏色的光源。兩個光源,一個發出藍光,另一個發出紫外光,均放置在波長轉換材料之前。藍光和紫外光通過合光裝置結合被引導至轉動波長轉換裝置。該波長轉換裝置包括承載有不同波長轉換材料(如紅色和綠光熒光粉)的多個分段以及不承載有波長轉換材料且能透射藍光的透明分段。紫外光和藍光均可用于激發波長轉換材料。當透明分段轉至入射光的光路中時,紫外光關閉,僅有藍光透射通過該透明分段以產生藍色輸出光。當承載有波長轉換材料的分段轉至入射光的光路中時,藍光和紫外光均打開來激發波長轉換材料。采用感應器來感應轉動波長轉換裝置的位置并發出控制紫外光源開關的信號。
典型的多色發光系統需要產生多種基色光,如紅綠藍光來混合產生其他所需求的光。多色發光系統還可能需要產生黃光,與藍光混合產生白光。為了產生采用波長轉換的多色光,一個關鍵的條件是利用波長轉換材料,該波長轉換材料可將激發光轉換成所需求的光,如紅綠藍黃等(但是藍光光源經常作為藍光直接使用而不是波長轉換)。但是,不同的波長轉換材料常常具有不同的效率。例如,在目前可得到的波長轉換材料中,產生紅色轉換光的熒光粉材料(方便起見用紅色熒光粉來表示)的效率和可靠性低于其它熒光粉,如綠色和黃色熒光粉。
因此,需要提供一種多色發光裝置,以解決由于現有技術的局限性和缺點導致的上述技術問題。
發明內容
為解決上述技術問題,本發明提供一種多色發光裝置,該發光裝置包括:
第一光源,用于發射第一光線;
第二光源,用于發射第二光線;
波長轉換裝置,包含至少兩個分段,不承載有波長轉換材料的第一分段和承載有第一波長轉換材料的第二分段,第一波長轉換材料吸收第一光線并產生第三光線;
光學裝置,用于引導第一和第二光線作為入射光射至波長轉換裝置,波長轉換裝置相對于第一和第二光源可移動,以使第一和第二分段依次暴露在入射光的光路中;
輸出端,用于接收波長轉換裝置發出的出射光;
并且,在第一時間段,允許起源于第一光源的光線輸出到輸出端,并阻止起源于第二光源的光線輸出到輸出端;在第二時間段,允許起源于第二光源的光線輸出到輸出端,并阻止起源于第一光源的光線輸出到所述輸出端;第一時間段為波長轉換裝置的第二分段暴露在入射光的光路中時的時間段,第二時間段為波長轉換裝置的第一分段暴露在入射光的光路中時的時間段。
本發明還提供一種多色發光裝置,該發光裝置包括:
第一光源,用于產生第一光線,第一光線為藍光或紫外光;
第二光源,用于產生第二光線,第二光線為紅光;
波長轉換裝置,包含至少兩個分段,不承載有波長轉換材料的第一分段和承載有第一波長轉換材料的第二分段,第一波長轉換材料吸收第一光線并產生第三光線;以及
光學裝置,用于引導第一和第二光線作為入射光射至波長轉換裝置,波長轉換裝置相對于第一和第二光源可移動,以使第一和第二分段依次暴露在入射光的光路中,
第一光源至少在第一時間段打開,第一時間段為波長轉換裝置的第二分段暴露在入射光的光路中時的時間段;并且,第二光源至少在第二時間段打開,第二時間段為波長轉換裝置的第一分段暴露在入射光的光路中時的時間段。