Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LIGHTING DEVICE, METHOD AND LIGHT WAVELENGTH CONVERSION WHEEL ASSEMBLY FOR COLOR TUNING THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/060619
Kind Code:
A1
Abstract:
A lighting device, a method and a light wavelength conversion wheel assembly (4) for color tuning thereof. The lighting device includes a light source. The light source includes an excitation light source (1) and a movement unit. The movement unit includes a light wavelength conversion wheel assembly (4) having a heat dissipation base (40). The heat dissipation base (40) is divided into a number of areas (41) carrying different excited materials (46), and is controlled to rotate intermittently or rotate to a predetermined angle around a wheel shaft serving as a center. The heat dissipation base (40) faces the exciting light and is illuminated locally, and the illumination area is not larger than any of the areas (41) carrying the excited materials (46). A control unit controls the rotation so that a predetermined area is rotated into the illumination area of the exciting light. Output light of a predetermined color is provided by the excitation light source (1) and the predetermined area or the excited material (46) located in the predetermined area. A pattern having high brightness or high saturation as well as a higher combined efficiency of white light is provided, and the cost is low.

Inventors:
XU, Yanzheng (3rd Floor, Fangda BuildingSouth Area of Hi-Tech Park,Nanshan District, Shenzhen, Guangdong 7, 518057, CN)
Application Number:
CN2010/001856
Publication Date:
May 26, 2011
Filing Date:
November 19, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
APPOTRONICS CORPORATION LIMITED (3rd Floor, Fangda BuildingSouth Area of Hi-Tech Park,Nanshan District, Shenzhen, Guangdong 7, 518057, CN)
深圳市光峰光电技术有限公司 (中国广东省深圳市南山区高新区南区方大大厦3楼, Guangdong 7, 518057, CN)
International Classes:
F21S10/02; G02B26/00; F21Y101/02
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN RUIZHI PATENT AGENCY (Room 501A, Keji MansionNo.6, Keyuan Road, Science & Industry Park, Nanshan Distric, Shenzhen Guangdong 7, 518057, CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种光波长转换轮组件, 其特征在于:

包括一散热基底, 在该散热基底上划分有若干个区域, 分别承载不同的受激材料或 有一区域不承载任何受激材料;

还包括一实心或空心的轮轴, 所述散热基底受控进行间歇转动或预定角度的转动时 是以该轮轴为中心进行转动的。

2. 根据权利要求 1所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

各所述区域大小相近并呈圆形, 一起环形分布在所述散热基底上。

3. 根据权利要求 1所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

所述散热基底呈盘状平面或简状曲面。

4. 根据权利要求 1所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

所述受激材料包括荧光粉、 染料或量子点。

5. 根据权利要求 1所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

所述受激材料是被以涂覆、 填充或贴膜的形式施加到各所述区域上的。

6. 根据权利要求 1所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

所述散热基底为透明材料构成。

7. 根据权利要求 6所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

所述散热基底包括两片被箍在一起的导热玻璃, 受激材料被夹持在该两片导热玻 璃中。

8. 根据权利要求 1或 7所述的光波长转换轮组件, 其特征在于: 所述散热基底上至少有一个所述区域还涂覆有滤光膜或承载有滤光片。

9. 根据权利要求 1所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

还包括一齿轮, 嵌套在所述轮轴上或所述散热基底的边缘。

10. 根据权利要求 1所述的光波长转换轮组件, 其特征在于:

所述散热基底为包括若干通孔的散热片, 各所述区域位于所述通孔中; 还包括被 嵌套在各所述通孔中的透明导热片, 承载所述受激材料。

11. 一种灯光装置, 包括光源, 一出光口, ^"光源输出光导往所述出光口的导光装置; 其 特征在于:

所述光源包括用来提供激发光的激发光源, 以及一运动装置;

该运动装置包括如权利要求 1 - 10任一项所述的光波长转换轮组件, 所述散热基底 迎向激发光并被局部照射, 照射范围不大于任一所述区域的大小;

还包括一控制单元, 控制所述光波长转换轮组件运动直到所述散热基底上各区域中 的一选定区域进入激发光的照射范围, 以提供所述光源输出光为止。

12. 根据权利要求 11所述的灯光装置, 其特征在于:

所述激发光源包括阵列排布的若干 LED; 该灯光装置还包括阵列排布的若干准直透 镜, 各准直透镜分别对准一 LED, 以将来自各 LED的激发光准直成近平行光。

13. 根据权利要求 11所述的灯光装置, 其特征在于:

所述导光装置包括聚焦透镜, 将光源输出光聚焦到所述出光口。

14. 根据权利要求 11 - 13任一项所述的灯光装置, 其特征在于:

还包括一第二聚焦透镜, 将照射所述散热基底的激发光聚焦到该散热基底所承载的 受激材料上。

15. 根据权利要求 13所述的灯光装置, 其特征在于:

还包括一第二准直透镜, 介于所述散热基底及所述聚焦透镜之间, 将光源输出光准 直成近平行光后投射往该聚焦透镜。

16. 根据权利要求 15所述的灯光装置, 其特征在于:

还包括一积分透镜组, 介于所述第二准直透镜与所述聚焦透镜之间。

17. 根据权利要求 11所述的灯光装置, 其特征在于:

还包括一与所述区域大小相近的滤光片及承载该滤光片的轮片,所述控制单元控制 谇轮片运动, 直到所述滤光片切入或切离所述散热基底与所述导光装置之间的光路为 止。

18. 根据权利要求 11或 17所述灯光装置, 其特征在于:

所述光波长转换轮组件的散热基底或散热片上至少有一个承载有受激材料的区域 在该区域朝向激发光入射的一面设置有具有光波长选择作用的滤光膜或滤光片。

19. 根据杈利要求 11所述灯光装置, 其特征在于:

还包括一携带图案片用的图案盘, 所述出光口对着该图案盘或图案片。

20. 一种灯光装置调节颜色的方法, 该灯光装置包括光源, 一出光口, 将光源输出光导往 所述出光口的导光装置; 所述光源包括用来提供激发光的激发光源; 其特征在于, 还包 括步骤:

设置一运动装置, 该运动装置包括如权利要求 1 ~ 10任一项所述的光波长转换轮组 件, 所述散热基底迎向激发光并被局部照射, 照射范围不大于任一所述区域的大小; 设置或启动控制单元, 控制所述光波长转换轮组件运动, 使所述散热基底随着该光 波长转换轮组件的运动而将一选定区域切换入激发光的照射范围;

由激发光源与该选定区域或该选定区域所承载的受激材料共同选择产生并提供具 有选定颜色的光源输出光。

21. 根据权利要求 20所述的灯光装置调节颜色的方法, 其特征在于:

所述激发光源包括阵列排布的若干 LED,釆用阵列排布的若干准直透镜来分别对准 一 LED, 以将来自各 LED的激发光准直成近平行光。

22. 根据权利要求 21所述的灯光装置调节颜色的方法, 其特征在于:

所述 LED为蓝光 LED。

23. 根据权利要求 20所述的灯光装置调节颜色的方法, 其特征在于:

散热基底采用透明材料或各区域嵌套在散热基底的通孔中时, 还包括面向所述导光 装置, 在散热基底上或靠近该散热基底处设置滤光片或滤光膜的步骤; 该滤光片或滤 光膜被切入所述散热基底与所述导光装置之间的光路时, 用来选通具有预定波长范围 或预定出射角度范围的光。

24. 根据权利要求 20或 23所述的灯光装置调节颜色的方法, 其特征在于, 还包括: 在散热基底上激发光的入射面涂覆或设置一具有光波长选择作用的滤光膜或滤光 片的步骤, 以反射受激发光。

25. 根据权利要求 20或 23所述的灯光装置调节颜色的方法, 其特征在于:

根据人工设置或预先设定的颜色变化模式, 适时或间歇启动所述控制单元, 以进行 预定的区域选择或滤光片选择。

26. 根据杈利要求 20所述的灯光装置调节颜色的方法, 其特征在于:

还包括所述控制单元对激发光和运动装置进行同时控制的步骤。

27. 根据权利要求 20所述的灯光装置调节颜色的方法, 其特征在于:

所述控制单元包括步进电机, 通过带动齿轮组来驱动所述光波长转换轮组件运动。

Description:
灯光装置及其调节颜色的方法、 光波长转换轮组件

技术领域 本发明涉及灯光装置及其光源, 尤其涉及光源的控制或调节技术, 特别是光 源出射光颜色的调节方法。

背景技术 目前大功率舞台灯光装说置的光源主要釆用金 卤放电泡。金卤放电泡为白色光 源, 使用寿命较低, 一般为几百小时到数千小时不等。 因金卤放电泡的发光谱为白色连续 光谱, 只能靠彩色滤光片来滤光获得不同色彩的光输 出, 使得灯光装置投射出的图案具有 书

较低的色彩饱和度, 色彩既不鲜艳, 也不丰富。 为了提高单色光的饱和度, 传统舞台灯光装置有时会用带宽极窄的滤光片 来滤光。 这 样虽然提高了颜色饱和度, 但降低了单色光的输出亮度。 随着固态光源技术的发展, 固态光源, 尤其是 LED (发光二极管), 在舞台灯光装置上 得到越来越多的应用。鉴于 LED散热和光通量等性能指标的限制, 目前 LED光源还主要使 用于一些低端的小功率换色灯产品上。 为了在大功率舞台灯光装置中使用固态光源, 本公司之前提出过的专利申请中 (如图 1 所示)釆用了多个大功率 LED阵列分别来提供红(R ) 、 绿(G ) 、 蓝 (B )光, 利用分光合 光装置, 例如 X型合光装置 15来合成获得不同颜色的光输出。 现有光源还采用单一光源配合荧光材料来产生 不同颜色的光输出。 例如申请号为

2008100653661的中国专利申请所公开的方案, 釆用在发光源的光输出通路上设置一个携带 有多种荧光转换材料的高速旋转着的运动装置 , 来实现不同单色光的 "混光" 输出; 并通 过控制及调节发光源的实时光输出功率来实现 "混合" 光的颜色变化。 上述现有技术的不足在于, 对于本公司之前申请专利的技术来说, 虽然大功率舞台灯 光装置在单色光的亮度及色彩上得到完美展现 , 但其白光的表现力尚有不足之处, 具体分

确认本 析为: 传统金卤放电灯因属热光源, 其发光效率不受光输出功率的影响, 例如 575 瓦的摇 头灯, 其输出的光通量无论是 49000流明, 或 110000流明, 金卤放电灯的发光效率均为 85 流明 /瓦。 而现有大功率 LED的发光效率却随驱动功率的增加而下降, 且现有红绿蓝三基色 LED的发光效率中绿光的效率最低, 蓝光的效率最高, 白光的光谱成分中却悬绿光最多, 蓝 光最少, 故为了调整白平衡, 必然造成 LED舞台灯光装置的白光亮度低下。 尤其是舞台灯 光时有需要较低色温(如 3200K )的应用场合, 要求提供更多的绿光成份, 白光亮度将更为 低下。 同时, 该技术方案采用的大功率 LED 阵列由于阵列规模较大, 成本相对于传统光源 偏高, 制约了其应用。 申请号为 2008100653661 的中国专利申请所公开的方案光源虽然颜色变 化较为丰富, 但为了实现颜色调整, 对运动装置的转速要求较高, 相应地, 对发光源控制的实时性要求 也相当高。

发明内容 本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术 的不足之处, 而提出一种便于 低成本实现的灯光装置及其调整颜色的方法, 提供低成本舞台图案的同时具有较高的合成 白光的效率。

为解决上述技术问题, 本发明的基本构思为: 釆用一可散热的运动装置来分区域承载 不同的光波长转换材料, 依据灯光装置在诸如舞台上的不同颜色光需求 来调节该运动装置 对准激发光的区域, 从而可以适应舞台图案的颜色需求, 提供低成本而高亮度或高饱和度 的图案光。 作为实现本发明构思的技术方案是, 提供一种光波长转换轮组件, 尤其是, 包括一散 热基底, 在该散热基底上划分有若干个区域, 分别承载不同的受激材料或有一区域不承载 任何受激材料; 还包括一实心或空心的轮轴, 所述散热基底受控进行间歇转动或预定角度 的转动时是以该轮轴为中心进行转动的。 具体地说, 上述方案中, 各所述区域大小相近并呈圆形, 一起环形分布在所述散热基 底上。 所述散热基底呈盘状平面或简状曲面。 所述受激材料包括荧光粉、 染料或量子点。 所述受激材料是被以涂覆、 填充或贴膜的形式施加到各所述区域上的。 上述方案中, 所述散热基底为透明材料构成。 所述散热基底包括两片被箍在一起的导 热玻璃, 受激材料被夹持在该两片导热玻璃中。 所述散热基底上至少有一个所述区域还涂 覆有滤光膜或承载有滤光片。 所述散热基底为包括若干通孔的散热片, 各所述区域位于所 述通孔中; 还包括被嵌套在各所述通孔中的透明导热片, 承载所述受激材料。 所述光波长 转换轮组件还包括一齿轮, 嵌套在所述轮轴上或所述散热基底的边缘。 作为实现本发明构思的技术方案还是, 提供一种灯光装置, 包括光源, 一出光口, 将 光源输出光导往所述出光口的导光装置; 尤其是, 所述光源包括用来提供激发光的激发光 源, 以及一运动装置; 该运动装置包括如上述所述的光波长转换轮组 件, 所述散热基底迎 向激发光并被局部照射, 照射范围不大于任一所述区域的大小; 还包括一控制单元, 控制 所述光波长转换轮组件运动直到所述散热基底 上各区域中的一选定区域进入激发光的照射 范围, 以提供所述光源输出光为止。

上述方案中, 所述激发光源包括阵列排布的若干 LED; 该灯光装置还包括阵列排布的若 干准直透镜, 各准直透镜分别对准一 LED, 以将来自各 LED的激发光准直成近平行光。 所述 导光装置包括聚焦透镜, 将光源输出光聚焦到所述出光口。 还包括一与所述区域大小相近 的滤光片及承载该滤光片的轮片, 所述控制单元控制该轮片运动, 直到所述滤光片切入或 切离所述散热基底与所述导光装置之间的光路 为止。 所述光波长转换轮组件的散热基底或 散热片上至少有一个承载有受激材料的区域在 该区域朝向激发光入射的一面设置有具有光 波长选择作用的滤光膜或滤光片。

具体地, 上述方案中还包括一第二聚焦透镜, 将照射所述散热基底的激发光聚焦到该 散热基底所承载的受激材料上。 还包括一第二准直透镜, 介于所述散热基底及所述聚焦透 镜之间, 将光源输出光准直成近平行光后投射往该聚焦 透镜。 还包括一积分透镜组, 介于 所述第二准直透镜与所述聚焦透镜之间„ 还包括一携带图案片用的图案盘, 所述出光口对 着该图案盘或图案片。 作为实现本发明构思的技术方案还是, 提供一种灯光装置调节颜色的方法, 该灯光装 置包括光源, 一出光口, 将光源输出光导往所述出光口的导光装置; 所述光源包括用来提 供激发光的激发光源; 尤其是, 还包括步骤:

设置一运动装置, 该运动装置包括如权利要求 1 - 10任一项所述的光波长转换轮 组件, 所述散热基底迎向激发光并被局部照射, 照射范围不大于任一所述区域的大小; 设置或启动控制单元, 控制所述光波长转换轮组件运动, 使所述散热基底随着该 光波长转换轮组件的运动而将一选定区域切换 入激发光的照射范围;

由激发光源与该选定区域或该选定区域所承载 的受激材料共同选择产生并提供具 有选定颜色的光源输出光。

上述方案中, 所述激发光源包括阵列排布的若干 LED, 采用阵列排布的若干准直透镜来 分别对准一 LED, 以将来自各 LED的激发光准直成近平行光。 具体地说, 所述 LED为蓝光 LED.

上述方案中, 散热基底釆用透明材料或各区域嵌套在散热基 底的通孔中时, 还包括面 向所述导光装置, 在散热基底上或靠近该散热基底处设置滤光片 或滤光膜的步骤; 该滤光 片或滤光膜被切入所述散热基底与所述导光装 置之间的光路时, 用来选通具有预定波长范 围或预定出射角度范围的光。 进一步地, 还可以在散热基底上激发光的入射面涂覆或设 置 一具有光波长选择作用的滤光膜或滤光片的步 骤, 以反射受激发光。 上述方案中, 根据人工设置或预先设定的颜色变化模式, 适时或间歇启动所述控制单 元, 以进行预定的区域选择或滤光片选择。 还包括所述控制单元对激发光和运动装置进行 同时控制的步骤。 所述控制单元包括步进电机, 通过带动齿轮组来驱动所述光波长转换轮 组件运动。 采用上述技术方案, 均可以以易于实现的结构实现光源或舞台灯的 出射光颜色变化, 具有实现控制方便、 成本低的优点。

附图说明 图 1是现有舞台灯光装置提供不同颜色输出光的 光结构示意图;

图 2是本发明灯光装置的结构示意图;

图 3示意了本发明光波长转换轮组件, 其中

图 3a为侧视示意图, 图 3b为正视示意图;

图 4示意了图 3结构的改进实施例, 以图 3b所示剖线部位的侧视图为例; 图 5是图 3结构的替换实施例示意图;

图 6是本发明灯光装置的实施例之二结构示意图

其中,各附图标记为: 1——LED阵列, 2——准直透镜阵列, 3——第二聚焦透镜, 4一一 运动装置 /光波长转换轮组件, 5—―第二准直透镜, 6—―积分透镜, 7—一聚焦透镜, 8—― 出光口; 4 0——散热基底, 41—―带光波长转换材料的区域, 42——不带光波长转块材料 的区域, 43—一轮轴, 44 一一齿轮, 45—―滤光片, 46—―光波长转換材料, 47—―导热 片。 具体实施方式 下面, 结合附图所示之最佳实施例进一步阐述本发明 。 灯光装置大致都包括有光源, 一个可以对着图案盘或图案片的出光口, 将光源输出光 导往所述出光口的导光装置。 如图 2所示, 所述导光装置可以是聚焦透镜 7, 将光源输出光 聚焦到所述出光口 8。 所述导光装置也可以如图 6所示, 为一锥形导光棒 7' , 该锥形导光 棒为实心的玻璃圆棒, 或为内镀有高反射膜或贴反光片的空心棒, 便于以较短的光路来产 生均匀的光斑。 本发明中, 所述光源采用光波长转换方案, 因此光源包括用来提供激发光 的激发光源以及一运动装置。 如图 2所示, 所述激发光源可以釆用固态光源, 尤其是阵列 排布的若干固态光源 (例如但不限于 LED阵列 1 ), 可以降低成本及提高光源功率和亮度。 图 2中还采用阵列排布的若干准直透镜 2 , 各准直透镜分别对准一 LED, 以把来自各 LED的 大角度激发光准直成具有较小发散角的近平行 光, 有助于提高光源的光利用率。 本发明的 重点在于所述运动装置, 该运动装置包括如图 2所示意的光波长转换轮组件 4。 图 3对所述组件 4进行更详细的示意。 它包括了一散热基底 40, 如图 3b正 ¾图所示, 在该散热基底上划分有若干个区域, 分别承载不同的受激材料(例如区域 41 )或有一区域 (例如区域 42 )不承载任何受激材料; 以及一实心或空心的轮轴 43, 所述散热基底受控进 行间歇转动或预定角度的转动时是以该轮轴为 中心进行转动的。 所述区域的数量视舞台灯 光装置的需求而定, 一般为三个或三个以上。 为便于控制, 各所述区域大小最好相近, 状以但不限于圆形 (可与现有图案片的形状相适配)为例, 一起环形分布在所述散热基底 上。 所述受激材料包括荧光粉、 染料或量子点, 可以吸收激发光并发出不同于激发光波长 的光; 被以涂覆、 填充或贴膜等各种形式施加到各所述区域上。 各区域所承载的不同的受 激材料, 可以是指受激材料种类不同, 这样在相同激发光下将产生不同颜色的受激发 光; 也可以是指不同浓度或不同涂覆厚度的同种受 激材料, 或指不同配比混合的两种或两种以 上受激材料, 这样在相同激发光下将产生不同纯度或色温的 混合光。 若需要与激发光源同 色的输出光, 则设置一不承载任何受激材料的透明区域或反 射光区域。 所述散热基底 40可以釆用透明材料构成, 例如但不限于釆用两片被箍在一起的导热率 极佳的导热玻璃, 所述受激材料被夹持在该两片导热玻璃中。 图 3a的侧视图示意了滤光膜 或滤光片 45的存在, 该滤光膜或滤光片 45可以被涂覆或承载在所述散热基底 40上, 至少 与一个所述区域相对应。 所述散热基底 40还可以采用非透明材料, 如图 4实施例的侧剖视 图所示, 该散热基底 40为具有若干通孔的散热片, 将各所述区域设置于所述通孔中, 用被 嵌套在通孔中的透明导热片 47 (例如导热玻璃)来承载所述受激材料 46。 还可以在该通孔 中设置滤光膜或滤光片 45, 如图所示。 所述散热片可以具有多个叶片以增加散热面积 , 因 为现有技术, 不在此赘述或另加图示。 根据荧光粉

Eoutput- Ejnpot * Π oc* Π stock

其中, E。„ lput 为激发光的能量, E input 为入射光的能量, η。。为量子效率 (一般小于 1 ), η st ck 为斯托克斯位移效率, 也就是当光由一波长转换另一波长的转换效率 ; 当中心波长为 460 纳米的蓝光转换成中心波长为 530纳米时, T "。。 k =460/530=0. 87。 随着波长越长, 转换效 率越低, 损失的光能都转化成热能。 散热基底 40或导热片 47的导热率越好, 越有利于提 高受激材料 46的光转换效率, 同时避免荧光粉因热量积聚过高而烧掉。 导热性能好的透明 材料包括但不限于蓝宝石。

上述两种实施例的散热基底 40均适用于透射型光路。 当考虑到装置的体积而采用反射 型设计时, 可以在散热基底 40上增加反射膜, 来反射受激发光或未被受激材料吸收利用的 激发光。

图 3及图 4示意的光波长转换轮组件均以盘状平面或总 呈平面为例, 如图 5所示, 该组件亦可采用简状曲面替代, 将各所述区域 41、 42设置在呈筒状曲面的散热基底 40上。 同样, 该滚简状曲面可以釆用透明或不透明材枓。 图 3 ~ 5中的轮轴 43可以同时用作为支承该光波长转换轮组件 4的部位。 嵌套在该轮 轴 43上的齿轮 44则用于转动控制以选择欲加以照射的区域。 作为等同替换, 本领域技术 人员可以预见, 若将所述齿轮 44嵌套在所述散热基底 40的边缘, 所述轮轴 43可以用其它 固定支撑散热基底 40的部件(例如但不限于螺栓及其固定座 )来替换, 但所述散热基底 40 的转动不可避免存在一个转轴, 类似轮轴的空心存在; 这些符合本发明思想, 亦在本发明 保护范围内。 当该组件 4用于本发明灯光装置时, 如图 2所示, 使所述散热基底 40迎向激发光并被 局部照射, 照射范围将小于或等于任一所述区域的大小。 本发明灯光装置还包括一控制单 元(未示意于图中), 控制所述光波长转换轮组件运动直到所述散热 基底上各区域中的一选 定区域进入激发光的照射范围, 以提供所述光源输出光为止。 在本最佳实施例中, 考虑到提高现有荧光粉的萃取效率, 本发明装置还包括一个第二 聚焦透镜 3, 将照射所述散热基底 40的较大面积的激发光近平行光聚焦到该散热 底所承 载的较小面积的受激材料上, 可以降低系统的光学扩展量。 该第二聚焦透镜 3 可以是玻璃 的球面或非球面镜片, 也可以是塑胶的球面或非球面镜片。

考虑到受激发光的光强分布多为朗泊分布, 发光角度一般为全角 180度, 可以在所述 散热基底 40及所述聚焦透镜 7之间采用第二准直透镜 5,其收光角度可以要求大于全角 120 度, 用来将光源大角度输出光准直成近平行光后投 射往聚焦透镜 7。 积分透镜组 6, 介于所 述第二准直透镜 5与所述聚焦透镜 7之间, 用来使光源输出光斑的亮度或颜色实现均匀化 ; 其不足之处在于会加长光学系统的长度。 这些具体措施均可借鉴或引用现有技术, 不在此 赘述。 值得提的是, 本发明装置除了运动装置外的其它组成部件均 可用其它部件来替代。 例如, 导光装置除了前述的聚焦透镜 7、 第二准直透镜 5等部件之外, 还可以釆用具有较大 口径的光导纤维。 若使用一个光收集组件来靠近所述散热基底 40, 以将出射光口径缩小的 化, 所述导光装置还可以釆用较小口径的光导纤维 。 若不涉及对发光源的实时控制, 激发 光源还可以釆用 LED及激光等固态光源以外的其它传统单色光源 如紫外光灯。 若不考虑在上述光波长转换轮组件 4上设置面向所述导光装置的滤光片或滤光膜 话, 本发明舞台灯光装置还可以包括一与所述区域 大小相近的滤光片及承载该滤光片的轮片, 用所述控制单元来控制该轮片运动, 直到所述滤光片切入或切离所述散热基底 40与所述导 光装置之间的光路为止。

基于上述结构的灯光装置, 本发明用来调节颜色的方法可以大致总结为尤 其包括以下 步骤:

设置所述运动装置的步骤, 尤其是设置所述光波长转换轮组件 4;

设置或启动控制单元的步骤, 使所述散热基底随着该光波长转换轮组件的运 动而将一 选定区域切换入激发光的照射范围; 由激发光源与该选定区域或该选定区域所承载 的受激材料共同选择产生并提供具有选 定颜色的光源输出光的步骤。

具体示例如下: 以釆用蓝光 LED 阵列为激发光源、 荧光粉为受激材料、 所述区域在整 个光路中具有透射性为例, 当一个携带有黄色荧光粉的区域被控制选择进 入光路时, 光源 输出光呈现白色, 为蓝色激发光与黄色受激发光的混合色。 当散热基底釆用透明材料或各 区域被嵌套在散热基底的通孔中时, 本发明方法还可以进一步包括面向所述导光装 置, 在 散热基底上或靠近该散热基底处设置滤光片或 滤光膜的步骤; 该滤光片或滤光膜用来选通 具有预定波长范围或预定出射角度范围的光。 例如, 在所述散热基底与所述导光装置之间 的光路中切入一个蓝光滤光片来滤除蓝光, 若所述散热基底上进入光路的是携带有黄色荧 光粉的区域, 则光源输出光呈现黄色; 若所述散热基底上进入光路的是携带有红色荧 光粉 的区域, 则光源输出光呈现红色; 若所述散热基底上进入光路的是携带有绿色荧 光粉的区 域, 则光源输出光呈现绿色; 等等。 同样, 用 UV光 LED及滤除 UV光的滤光片也能配合 不同荧光粉产生不同色光。 当所述滤光片或滤光膜对光输出角度具有选通 作用时, 则可以 改善光源输出光的发散角度, 甚至可提供低发散角度的输出光, 从而能酌情考虑是否使用 第二准直透镜 5。 考虑到所述光波长转换轮上受激发光的光部分 会射向激发光源, 为有效将 受激发光导出, 还可以同时在散热基底 40或导热片 47上激发光的入射面涂覆或设置一具 有光波长选择作用的滤光膜或滤光片, 该滤光膜或滤光片反射受激发光及允许激发光 通过, 则将有效导出受激发光, 进一步提高对受激发光的利用率而大大提高光 源输出光的亮度。 由于通常激发光的光波长小于受激发光, 该滤光膜或滤光片可以釆用光学低通滤波器, 也 即透过短波长的光, 反射长波长的光。 本发明方法还可以进一步包括控制单元对激发 光和运动装置进行同时控制的步骤。 例 如当所述控制单元控制光波长转换轮组件 4运动的同时, 控制切断激发光的供电源; 等该 光波长转换轮组件 4静止时, 再控制打开激发光供电源。 这将产生颜色呈现跳跃性变化的 受激发光。 为了使出射光颜色变化可轮换进行, 本发明还可以根据人工设置或预先设定的颜色 变 化模式, 釆用适时或间歇启动所述控制单元的方法, 来进行预定的区域选择或滤光片选择。 所述控制单元可以包括步进电机, 通过该步进电机带动齿轮组来驱动所述光波长 转换轮组 件运动。 因此, 可以利用现有数字电路技术来完成上述控制单 元的间歇启动及控制。 因其 为现有技术, 非本发明重点, 不在此赘述。 本发明装置或方法中, 除了依赖所述光波长转换轮组件 4 中各区域来改变光源出射光 的颜色或色温外, 还可以结合使用的措施包括借助不同的激发光 源来调整光源出射光的色 温。 例如, 上述各实施例中所述激发光源以单色光为例, 若激发光源釆用具有两种或两种 以上发光波长的 LED或 LED阵列, 例如蓝光 LED阵列中混入少量红( R )光 LED, 配以黄光 荧光粉, 则将在光源的白光输出中增加些红光成分。 或者考虑到光分布的均匀性, 可以将 所述红光 LED另组成阵列, 如图 6所示, 通过分光合光装置 3' 来将该红光成分合光入激发 光光束。 这些因非本发明重点, 不再详述。