專利名稱：固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法及使用該方法的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種色溫調(diào)節(jié)方法及使用該方法的照明裝置，尤其涉及一種固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法及使用該方法的照明裝置。
背景技術(shù)：
照明設(shè)備在人們的日常生活中扮演了重要的作用，在不同的時(shí)間、地點(diǎn)和環(huán)境下往往需要使用不同的色溫的照明設(shè)備。固態(tài)發(fā)光器件，例如LED (發(fā)光二極管，Light-Emitting Diode)、0LED (有機(jī)發(fā)光二極管，Organic Light-Emitting Diode)等固態(tài)發(fā)光器件逐漸作為照明設(shè)備進(jìn)入日常生活中。目前，比較普及的固態(tài)發(fā)光器件照明設(shè)備為L(zhǎng)ED照明設(shè)備。傳統(tǒng)的白光LED通常是使用藍(lán)光芯片激發(fā)熒光粉混光后得到白光，其頻譜特性如圖1 所不。圖1 為 CIE1931 (International Commission on Illumination)色坐標(biāo)，圖中的曲線P為普朗克曲線，普朗克曲線上的點(diǎn)均為色溫確定的點(diǎn)。圖中的曲線Y為藍(lán)光芯片搭配單一熒光粉，通過(guò)改變熒光粉濃度得到的光線在色坐標(biāo)上呈直線變化的曲線。該曲線與普朗克曲線交于4600K點(diǎn)上，也即是搭配單一熒光粉的白光LED即使改變熒光粉濃度，其只具有一個(gè)確定色溫的色溫點(diǎn)，也即是色溫不可調(diào)，不能滿足各種色溫需要。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法及使用該方法的照明裝置。一種固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其使用到二色溫不同的白光光源及一由紅光光源、綠光光源、藍(lán)光光源混合的調(diào)節(jié)光源，該二白光光源通過(guò)調(diào)節(jié)亮度比例而獲得不同于二白光光源的原色溫的混合白光，該調(diào)節(jié)光源調(diào)節(jié)紅光光源、綠光光源及藍(lán)光光源的亮度比例而獲得調(diào)節(jié)光，該調(diào)節(jié)光與混合白光混合而改變混合白光的色溫。一種使用上述固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的照明裝置，二白光光源、紅光光源、綠光光源以及藍(lán)光光源排布于同一平面內(nèi)，二白光光源位于中央，該紅光光源、綠光光源以及藍(lán)光光源圍設(shè)與該二白光光源周邊。通過(guò)以上方法調(diào)節(jié)固態(tài)發(fā)光器件的色溫，由于該混合白光的色溫可調(diào)，再與調(diào)節(jié)光混合后，實(shí)現(xiàn)對(duì)該混合白光的色溫調(diào)節(jié)。并且，該調(diào)節(jié)光有紅光、綠光以及藍(lán)光混合得到，故該混合白光與該調(diào)節(jié)光混合后除了色溫可調(diào)還增加了其混合光線的演色性。


圖1為搭配單一熒光粉的藍(lán)光LED在CIE1931色坐標(biāo)中的色譜變化示意圖。圖2為本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第一實(shí)施方式的在CIE1931色坐標(biāo)中的色譜變化示意圖。圖3為使用本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第一實(shí)施方式的照明裝置示意圖。
圖4為本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第二實(shí)施方式的在CIE1931色坐標(biāo)中的色譜變化示意圖。圖5為使用本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第二實(shí)施方式的照明裝置示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明 照明裝置100、200 曲線Y
普朗克曲線P 色溫光源Y0J1J2 出射光m 調(diào)節(jié)光CC1 白光光源10、20 第一白光光源201 第二白光光源202 第三白光光源203 第四白光光源204 第一調(diào)節(jié)光源11、21 第二調(diào)節(jié)光源12、22 第三調(diào)節(jié)光源13、23
如下具體實(shí)施方式
將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，下列說(shuō)明中，以LED作為發(fā)光光源為例子說(shuō)明該固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法。請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第一實(shí)施方式中使用了一色溫光源Y(|、一紅光光源、一藍(lán)光光源以及一綠光光源。在本實(shí)施方式中，該色溫光源Υ(|米用傳統(tǒng)的藍(lán)光芯片激發(fā)黃色熒光粉來(lái)合成白光。以下主要以調(diào)節(jié)某一固定的色溫光源Ytl的調(diào)節(jié)方法作為例子說(shuō)明固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法。該色溫光源Ytl為一偏離普朗克曲線的色點(diǎn)欠佳，由于位于普朗克曲線上的點(diǎn)具有最佳的色溫，偏離此曲線的其他點(diǎn)的色溫要差于曲線上的點(diǎn)的色溫。的白光光源，其在CIE1931坐標(biāo)中大概位于坐標(biāo)為(0.8,0.43)的位置上。該紅光光源在CIE1931坐標(biāo)中大概位于R(0.7，0.275)點(diǎn)，該綠光光源在CIE1931坐標(biāo)中大概位于G (0.175，0.812)點(diǎn)，該藍(lán)光光源在CIE1931坐標(biāo)中大概位于B (0.157,0.57)點(diǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)電流的方式調(diào)節(jié)該紅光光源，使得該色溫光源Ytl通過(guò)與該紅光光源混光后可調(diào)節(jié)出出射光W1，該出射光W1落在普朗克曲線的3000K上。通過(guò)調(diào)節(jié)電流的方式調(diào)節(jié)該藍(lán)光光源，使得該色溫光源\通過(guò)與該藍(lán)光光源混光后可調(diào)節(jié)出出射光W2,該出射光W2落在普朗克曲線的4600K上。通過(guò)調(diào)節(jié)電流的方式調(diào)節(jié)該綠光光源以及該藍(lán)光光源，使得該色溫光源Ytl通過(guò)與該綠光光源以及該藍(lán)光光源混光后可調(diào)節(jié)出出射光W3,該出射光W3落在普朗克曲線的6500K上。該出射光VW2J3均具有色溫較佳的色點(diǎn)。也即是通過(guò)調(diào)節(jié)紅光光源、藍(lán)光光源、綠光光源，可將色溫光源Ytl調(diào)節(jié)至色溫為3000K、4600K、6500K的色點(diǎn)較佳的出射光Wp W2、W3。換句話說(shuō)，原本單一色溫且色點(diǎn)不佳的色溫光源Ytl經(jīng)過(guò)與紅光光源、藍(lán)光光源以及綠光光源的混光，可以調(diào)出如圖2所示的由R、G、B三點(diǎn)連線圍成的三角形范圍內(nèi)的任一坐標(biāo)點(diǎn)，對(duì)應(yīng)普朗克曲線上大部分不同的色溫值，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)單一色溫的色溫光源Ytl的色溫調(diào)節(jié)。請(qǐng)同時(shí)參閱圖3，示出了使用本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第一實(shí)施方式的照明裝置100示意圖。該照明裝置100包括白光光源10、第一調(diào)節(jié)光源11、第二調(diào)節(jié)光源12以及第三調(diào)節(jié)光源13。其中，該第一調(diào)節(jié)光源11為一紅光光源，該第二調(diào)節(jié)光源12為一綠光光源，該第三調(diào)節(jié)光源13為一藍(lán)光光源。在本實(shí)施方式中，該照明裝置100包括一位于中央的白光光源10，四個(gè)第一調(diào)節(jié)光源11、四個(gè)第二調(diào)節(jié)光源12以及四個(gè)第三調(diào)節(jié)光源13圍繞該白光光源10設(shè)置。該白光光源10與該四第一調(diào)節(jié)光源11、四第二調(diào)節(jié)光源12、四第三調(diào)節(jié)光源13排布于同一平面內(nèi)。并且，該四個(gè)第一調(diào)節(jié)光源11、四個(gè)第二調(diào)節(jié)光源12以及四個(gè)第三調(diào)節(jié)光源13間隔排列。該第一調(diào)節(jié)光源11、第二調(diào)節(jié)光源12以及第三調(diào)節(jié)光源13均為可通過(guò)電流調(diào)節(jié)其出光的調(diào)節(jié)光源11、12、13。通過(guò)調(diào)節(jié)輸入第一調(diào)節(jié)光源11、第二調(diào)節(jié)光源12以及第三調(diào)節(jié)光源13的電流使其與白光光源10的出射光線混合，可混合出不同色溫的出射光，從而調(diào)節(jié)照明裝置100的整體出射光線的色溫，以滿足不同的用光需求。為達(dá)到更好地混光效果，該第一調(diào)節(jié)光源11、第二調(diào)節(jié)光源12以及第三調(diào)節(jié)光源13靠近或緊挨該白光光源10。請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第二實(shí)施方式使用了至少四白光光源、一紅光光源、一藍(lán)光光源以及一綠光光源。在本實(shí)施方式中，四白光光源的色溫不同。以下主要以調(diào)節(jié)該四白光光源分別對(duì)應(yīng)色溫為3500K、4500K、5500K、15000K時(shí)的光源調(diào)節(jié)方法作為例子說(shuō)明固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法。該四白光光源均為可通過(guò)改變其輸入電流實(shí)現(xiàn)亮度可調(diào)的白光光源。假設(shè)發(fā)出3500Κ色溫光線的白光光源的輸入電流為I1,發(fā)出4500Κ色溫光線的白光光源的輸入電流為I2，發(fā)出5500Κ色溫光線的白光光源的輸入電流為I3，發(fā)出15000Κ色溫光線的白光光源的輸入電流為14。調(diào)節(jié)該四組白光光源的輸入電流Ip 12、13、I4的比例，改變每一發(fā)光光源的亮度，調(diào)整其整體出射光線的色溫，所占比例越大的白光光源，其混合后的光線的色溫就更靠近該電流比例大的白光光源。例如，當(dāng)I1:12:13:14=1:1: 0.25:0時(shí)，四白光光源可混合出色溫為4100Κ的色溫光源Y1。如圖4所示，該色溫光源Y1落在CIE1931坐標(biāo)中的曲線Y上，且不落在普朗克曲線P上。通過(guò)調(diào)節(jié)紅光光源的電流、綠光光源的電流以及藍(lán)光光源的電流，混合出一調(diào)節(jié)光C，該調(diào)節(jié)光C點(diǎn)落在CIE1931坐標(biāo)中的坐標(biāo)點(diǎn)(0.85，0.34)上。該調(diào)節(jié)光C再與該色溫光源Y1混合使其混合出一出射光W1,也即是從CIE1931坐標(biāo)中將色溫光源Y1往調(diào)節(jié)光C方向拉至普朗克曲線P上并且出射光W1落在普朗克曲線P上色溫為2800Κ的點(diǎn)。由于該調(diào)節(jié)光C是通過(guò)紅光、綠光與藍(lán)光調(diào)節(jié)出來(lái)的，因此該調(diào)節(jié)光C具有良好的演色性，與色溫光源Y1混合后得到的出射光1也具有良好的演色性。通過(guò)改變?cè)撍慕M白光光源的電流ΙρΙ2、Ι3、Ι4的比例還可得到其他色溫光源Y2，例如當(dāng)I1:12:13:14=1:1:1: 0.365時(shí)，可調(diào)節(jié)出色溫為4700Κ的色溫光源Y2。通過(guò)調(diào)節(jié)紅光光源的電流、綠光光源的電流以及藍(lán)光光源的電流，混合出另一調(diào)節(jié)光C1將該色溫光源Y2拉至普朗克曲線P上以得到色溫較佳的出射光W2。換句話說(shuō)，本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第二實(shí)施方式即是通過(guò)調(diào)節(jié)四白光光源的電流比例調(diào)節(jié)其亮度使其混合出某一色溫值的白光光線，通過(guò)調(diào)節(jié)電流調(diào)節(jié)該紅光光源、綠光光源與藍(lán)光光源混合出某一色溫值的調(diào)節(jié)光C，且該混合光線必須由紅光、綠光與藍(lán)光混合而成。由于該調(diào)節(jié)光C包含了紅、綠、藍(lán)三種原色光，則與白光光線混合后可得到演色性良好的出射光Wi。通過(guò)以上方法調(diào)節(jié)LED的色溫，除了色溫可調(diào)還增加了出射光W1的演色性。當(dāng)然，也可以使用兩個(gè)或者三個(gè)或者更多的不同色溫的白光光源與紅光光源、藍(lán)光光源以及綠光光源混合，白光光源的數(shù)量越多，且色溫相差越大，最終在普朗克曲線P上所能夠獲得的最佳色溫點(diǎn)也越多。請(qǐng)同時(shí)參閱圖5，示出了使用本發(fā)明的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的第二實(shí)施方式的照明裝置200示意圖。該照明裝置200包括白光光源20、第一調(diào)節(jié)光源21、第二調(diào)節(jié)光源22以及第三調(diào)節(jié)光源23。其中，該第一調(diào)節(jié)光源21為一紅光光源，該第二調(diào)節(jié)光源22為一綠光光源，該第三調(diào)節(jié)光源123為一藍(lán)光光源。在本實(shí)施方式中，該照明裝置200包括位于中央的由位于同一平面的一第一白光光源201、一第二白光光源202、一第三白光光源203以及一第四白光光源204組成的白光光源20，四個(gè)第一調(diào)節(jié)光源21、四個(gè)第二調(diào)節(jié)光源22以及四個(gè)第三調(diào)節(jié)光源23圍繞該白光光源20設(shè)置。在本實(shí)施方式中，該第一白光光源201發(fā)出色溫為3500K色溫的光線，該第二白光光源202發(fā)出色溫為4500K色溫的光線，該第三白光光源203發(fā)出色溫為5500K色溫的光線，該第四白光光源204發(fā)出色溫為15000K色溫的光線?？梢岳斫獾兀撍慕M白光光源201、202、203、204不限于發(fā)出上述四種色溫的光線。該白光光源20與該四第一調(diào)節(jié)光源21、四第二調(diào)節(jié)光源22、四第三調(diào)節(jié)光源23排布于同一平面內(nèi)。并且，該四個(gè)第一調(diào)節(jié)光源21、四個(gè)第二調(diào)節(jié)光源22以及四個(gè)第三調(diào)節(jié)光源23間隔排列。該第一白光光源201、一第二白光光源202、一第三白光光源203以及一第四白光光源204的出射光線的色溫不相等，且四者皆為可通過(guò)調(diào)節(jié)其電流比例改變每一白光光源201、202、203、204的亮度混合出某一色溫的白光光源20。該第一調(diào)節(jié)光源21、第二調(diào)節(jié)光源22以及第三調(diào)節(jié)光源23均為可通過(guò)電流調(diào)節(jié)其出光的調(diào)節(jié)光源21、22、
23。通過(guò)調(diào)節(jié)輸入第一調(diào)節(jié)光源21、第二調(diào)節(jié)光源22以及第三調(diào)節(jié)光源23的電流使其與白光光源20的出射光線混合，可混合出不同色溫的高演色性的出射光，從而調(diào)節(jié)照明裝置200的整體出射光線的色溫，以滿足不同的用光需求。為達(dá)到更好地混光效果，該第一調(diào)節(jié)光源21、第二調(diào)節(jié)光源22以及第三調(diào)節(jié)光源23靠近或緊挨該白光光源20?？梢岳斫獾氖?，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其使用到二色溫不同的白光光源及一由紅光光源、綠光光源、藍(lán)光光源混合的調(diào)節(jié)光源，該二白光光源通過(guò)調(diào)節(jié)亮度比例而獲得不同于二白光光源的原色溫的混合白光，該調(diào)節(jié)光源調(diào)節(jié)紅光光源、綠光光源及藍(lán)光光源的亮度比例而獲得調(diào)節(jié)光，該調(diào)節(jié)光與混合白光混合而改變混合白光的色溫。
2.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其特征在于:該調(diào)節(jié)光與混合白光混合之后的光線的色點(diǎn)位于CIE1931色坐標(biāo)的普朗克曲線上。
3.如權(quán)利要求2所述的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其特征在于:還使用到一第三白光光源及一第四白光光源，該二白光光源包括色溫不相等的第一白光光源及第二白光光源，該第一白光光源、第二白光光源、第三白光光源及第四白光光源的色溫均不相同。
4.如權(quán)利要求3所述的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其特征在于:該第一白光光源、第二白光光源、第三白光光源、第四白光光源的在CIE1931色坐標(biāo)中均落在普朗克曲線之外，且由該第一白光光源、第二白光光源、第三白光光源、第四白光光源混合得出的色溫光源在CIE1931色坐標(biāo)中也落在普朗克曲線之外。
5.如權(quán)利要求4所述的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其特征在于:該第一白光光源、第二白光光源、第三白光光源及第四白光光源通過(guò)調(diào)節(jié)亮度比例獲得的混合白光與調(diào)節(jié)光混合之后得到最終白光，該最終白光的色度也位于CIE1931色坐標(biāo)中的普朗克曲線上。
6.如權(quán)利要求1所述的固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其特征在于:該二白光光源、紅光光源、綠光光源與該藍(lán)光光源均為L(zhǎng)ED發(fā)光光源。
7.一種使用權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法的照明裝置，其特征在于:二白光光源、紅光光源、綠光光源以及藍(lán)光光源排布于同一平面內(nèi)，二白光光源位于中央，該紅光光源、綠光光源以及藍(lán)光光源圍設(shè)與該二白光光源周邊。
8.如權(quán)利要求7所述的照明裝置，其特征在于:還包括多個(gè)紅光光源，多個(gè)綠光光源以及多個(gè)藍(lán)光光源，這些紅光光源、綠光光源以及藍(lán)光光源間隔設(shè)置。
9.如權(quán)利要求7所述的照明裝置，其特征在于:二白光光源、紅光光源、綠光光源以及藍(lán)光光源通過(guò)調(diào)節(jié)輸入電流來(lái)調(diào)節(jié)亮度。
全文摘要
一種固態(tài)發(fā)光器件色溫調(diào)節(jié)方法，其使用到二色溫不同的白光光源及一由紅光光源、綠光光源、藍(lán)光光源混合的調(diào)節(jié)光源，該二白光光源通過(guò)調(diào)節(jié)亮度比例而獲得不同于二白光光源的原色溫的混合白光，該調(diào)節(jié)光源調(diào)節(jié)紅光光源、綠光光源及藍(lán)光光源的亮度比例而獲得調(diào)節(jié)光，該調(diào)節(jié)光與混合白光混合而改變混合白光的色溫。通過(guò)以上方法調(diào)節(jié)固態(tài)發(fā)光器件的色溫，由于該混合白光的色溫可調(diào)，再與調(diào)節(jié)光混合后，實(shí)現(xiàn)對(duì)該混合白光的色溫調(diào)節(jié)。并且，該調(diào)節(jié)光有紅光、綠光以及藍(lán)光混合得到，故該混合白光與該調(diào)節(jié)光混合后除了色溫可調(diào)還增加了其混合光線的演色性。本發(fā)明還提供了一種使用該方法的照明裝置。
文檔編號(hào)F21V19/00GK103185220SQ201110447290
公開日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者賴志成 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司