專利名稱:光特性可調(diào)的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種光特性可調(diào)的照明裝置,尤其涉及ー種可調(diào)變照明光線的亮度、色溫與演色性的照明裝置。
背景技術(shù):
人眼在觀察自然光或人造光源照明下的物體時,必須具有足夠的亮度才能呈現(xiàn)出色彩。當(dāng)照明光線消失時,色彩也隨之消失。光和色彩一祥,對人會造成冷暖的感受,亦即光的色溫的概念。光源的色溫不同,光色也不同。利用調(diào)整光源的色溫可形成適宜的環(huán)境氣氛,如使用低色溫光源能得到溫暖、柔和的氣氛;采用高色溫光源能得到清冷、寧靜的氣氛。色溫的定義以絕對溫度K來表示,亦即將標(biāo)準(zhǔn)黑體加熱,溫度升高到一定程度吋,光源的顔色開始由深紅、淺紅、橙黃、白、藍而逐漸改變。當(dāng)光源與黑體的顏色相同時,黑體當(dāng)時的絕對溫度稱為該光源的色溫。一般而言,色溫在3,000K呈暖色光,使人感覺輕松與舒適,適合使用于住宅或旅館。色溫在4,000到5,000K,呈柔和白色光,適合使用于辦公室或?qū)W校。色溫在6,000K,呈較冷色調(diào)的晝光色,適合使用于印刷、紡織、染整等エ業(yè)廠商。然而,傳統(tǒng)的照明用具僅考慮光源的色溫調(diào)整。在照明用具的光源的照明品質(zhì)升高的發(fā)展趨勢之下,勢必要進ー步考慮照明用具的光源的其他光學(xué)因子,如演色性、光通量等等,而這是目前的照明用具難以突破的技術(shù)瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供ー種光特性可調(diào)的照明裝置,能夠根據(jù)需要而調(diào)變照明光線的亮度、色溫與演色性。本發(fā)明提出ー種光特性可調(diào)的照明裝置,包括:亮度可調(diào)光源以及透明基板。亮度可調(diào)光源提供ー激發(fā)光線。透明基板至少具有第一區(qū)域、第二區(qū)域、第三區(qū)域與第四區(qū)域,其中,第一區(qū)域被覆第一熒光粉組合,激發(fā)光線通過第一熒光粉組合而放射出第一光線,第一光線具有第一演色性指數(shù)與第一色溫;第二區(qū)域被覆第二熒光粉組合,激發(fā)光線通過第ニ熒光粉組合而放射出第二光線,第二光線具有第二演色性指數(shù)與第二色溫,且第二演色性指數(shù)大于第一演色性指數(shù),第二色溫大于第一色溫;第三區(qū)域被覆第三熒光粉組合,激發(fā)光線通過第三熒光粉組合而放射出第三光線,第三光線具有第二演色性指數(shù)與第一色溫;第四區(qū)域被覆第四熒光粉組合,激發(fā)光線通過第四熒光粉組合而放射出第四光線,第四光線具有第一演色性指數(shù)與第二色溫;激發(fā)光線在第一至第四區(qū)域中進行切換,以選擇第一至第四光線其中之一。在本發(fā)明的一實施例中,上述的亮度可調(diào)光源包括:多個藍光發(fā)光二極管單元,當(dāng)激發(fā)光線照射具有第一色溫或是第二演色性指數(shù)的區(qū)域時,增加點亮藍光發(fā)光二極管單元的數(shù)量,而提升激發(fā)光線的亮度。在本發(fā)明的一實施例中,上述的激發(fā)光線的中心波長為450nm 470nm。在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一突光粉組合包括:紅色突光粉以及黃色突光粉,其中,紅色熒光粉與黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0.35且小于0.6之間。在本發(fā)明的一實施例中,上述的第二突光粉組合包括:紅色突光粉以及黃色突光粉,其中,紅色熒光粉與黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0.1且小于0.35之間。在本發(fā)明的一實施例中,上述的第三突光粉組合包括:紅色突光粉以及黃色突光粉,其中,紅色熒光粉與黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0.6且小于或等于0.85之間。在本發(fā)明的一實施例中,上述的第四熒光粉組合為黃色熒光粉或是進ー步包含少量紅色熒光粉,其中,紅色熒光粉與黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0且小于0.1之間。在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一演色性指數(shù)小于80,第二演色性指數(shù)大于或等于80。在本發(fā)明的一實施例中,上述的第一色溫為2,500K至4,000K,第二色溫為4,500K至 6,500K。在本發(fā)明的一實施例中,上述的透明基板為可轉(zhuǎn)動的圓形透明基板,藉由轉(zhuǎn)動圓形透明基板,而使激發(fā)光線在第一至第四區(qū)域中進行切換,以選擇第一至第四光線其中之一。在本發(fā)明的一實施例中,上述的透明基板可在一設(shè)定方向往返移動,而使激發(fā)光線在第一至第四區(qū)域中進行切換,以選擇第一至該第四光線其中之一。基于上述,本發(fā)明的光特性可調(diào)的照明裝置具有亮度可調(diào)光源以及設(shè)置有不同熒光粉組合的透明基板。不同的熒光粉組合具有不同的演色性與色溫。藉由亮度可調(diào)光源所放射的激發(fā)光線來激發(fā)不同的熒光粉組合,而能夠選擇不同的演色性與色溫的光線。同吋,利用亮度可調(diào)光源來調(diào)整光線的光通量,以使光線具有適當(dāng)?shù)牧炼取I鲜龅墓馓匦钥烧{(diào)的照明裝置能夠同時使光線具有所需的演色性、色溫以及亮度,而能滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的照明需求。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
圖1為本發(fā)明較佳實施例的ー種光特性可調(diào)的照明裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明較佳實施例的又ー種光特性可調(diào)的照明裝置的示意圖。圖3為本發(fā)明較佳實施例的再ー種光特性可調(diào)的照明裝置的示意圖。附圖標(biāo)記:100、102、104:光特性可調(diào)的照明裝置110:亮度可調(diào)光源112:藍光發(fā)光二極管單元120:透明基板122:第一區(qū)域122A:第一熒光粉組合124:第二區(qū)域124A:第二熒光粉組合
126:第三區(qū)域126A:第三熒光粉組合128:第四區(qū)域128A:第四熒光粉組合D:設(shè)定方向EL:激發(fā)光線L1:第一光線L2:第二光線L3:第三光線L4:第四光線R:紅色熒光粉Y:黃色熒光粉
具體實施例方式圖1為本發(fā)明較佳實施例的ー種光特性可調(diào)的照明裝置的示意圖。請參照圖1,光特性可調(diào)的照明裝置100包括:亮度可調(diào)光源110以及透明基板120。亮度可調(diào)光源110提供ー激發(fā)光線EL。透明基板120至少具有第一區(qū)域122、第二區(qū)域124、第三區(qū)域126與第四區(qū)域128,其中,第一區(qū)域122披覆第一熒光粉組合122A,激發(fā)光線EL通過第一熒光粉組合122A而放射出第一光線LI,第一光線LI具有第一演色性指數(shù)與第一色溫;第二區(qū)域124披覆第二熒光粉組合124A,激發(fā)光線EL通過第二熒光粉組合124A而放射出第二光線L2,第二光線L2具有第二演色性指數(shù)與第二色溫,且第二演色性指數(shù)大于第一演色性指數(shù),第二色溫大于第一色溫;第三區(qū)域126被覆第三熒光粉組合126A,激發(fā)光線EL通過第三熒光粉組合126A而放射出第三光線L3,第三光線L3具有第二演色性指數(shù)與第一色溫;第四區(qū)域128被覆第四熒光粉組合128A,激發(fā)光線通過第四熒光粉組合128A而放射出第四光線L4,第四光線L4具有第一演色性指數(shù)與第二色溫;激發(fā)光線EL在第一至第四區(qū)域122 128中進行切換,以選擇第一至第四光線LI L4其中之一。請再參照圖1,上述的光特性可調(diào)的照明裝置100可在具有不同演色性與不同色溫的第一 第四光線LI L4之間進行選擇,亦即,可根據(jù)照明需要而選擇下述第一 第四光線LI L4其中之一:低演色性、低色溫(第一演色性指數(shù)與第一色溫)的第一光線LI ;高演色性、高色溫(第二演色性指數(shù)與第二色溫)的第二光線L2 ;高演色性、低色溫(第二演色性指數(shù)與第一色溫)的第三光線L3 ;低演色性、高色溫(第一演色性指數(shù)與第二色溫)的第四光線L4。并且,亮度可調(diào)光源110提供的激發(fā)光線EL的亮度是可調(diào)整的。換言之,光特性可調(diào)照明裝置100同時考慮了第一 第四光線LI L4的演色性、色溫以及光通量的強弱。在一實施例中,激發(fā)光線EL的中心波長可為450nm 470nm,亦即,激發(fā)光線EL可為藍光波段。換言之,亮度可調(diào)光源110可為藍光發(fā)光二極管芯片,提供ー藍光用以激發(fā)第一 第四熒光粉組合122A 128A。請繼續(xù)參照圖1,第一熒光粉組合122A可包括:紅色熒光粉R以及黃色熒光粉Y,其中,紅色熒光粉R與黃色熒光粉Y的比值范圍為大于或等于0.35且小于0.6之間。藉由激發(fā)光線EL (如藍光)來激發(fā)黃色熒光粉Y放射出黃光,且激發(fā)紅色熒光粉R放射出紅光,使得藍光、黃光與紅光一起混光成白光(第一光線LI)。利用紅色熒光粉R與黃色熒光粉Y的組成比例來調(diào)整混光后的第一光線LI的演色性與色溫,而得到:低演色性與低色溫(溫暖感受)的白光(第一光線LI)。再者,第二熒光粉組合124A可包括:紅色熒光粉R以及黃色熒光粉Y,其中,紅色熒光粉R與黃色熒光粉Y的比值范圍為大于或等于0.1且小于0.35之間。藉由激發(fā)光線EL(如藍光)來激發(fā)黃色熒光粉Y放射出黃光,且激發(fā)紅色熒光粉R放射出紅光,使得藍光、黃光與紅光一起混光成白光(第二光線L2)。利用紅色熒光粉R與黃色熒光粉Y的組成比例來調(diào)整混光后的第二光線L2的演色性與色溫,而得到:高演色性與高色溫(清冷感受)的白光(第二光線L2)。第三熒光粉組合126A可包括:紅色熒光粉R以及黃色熒光粉Y,其中,紅色熒光粉R與黃色熒光粉Y的比值范圍為大于或等于0.6且小于或等于0.85之間。藉由激發(fā)光線EL (如藍光)來激發(fā)黃色熒光粉Y放射出黃光,且激發(fā)紅色熒光粉R放射出紅光,使得藍光、黃光與紅光一起混光成白光(第三光線L3)。利用紅色熒光粉R與黃色熒光粉Y的組成比例來調(diào)整混光后的第三光線L3的演色性與色溫,而得到:高演色性與低色溫(溫暖感受)的白光(第三光線L3)。第四熒光粉組合128A可為黃色熒光粉Y或是進一歩包含少量的紅色熒光粉R,其中,紅色熒光粉R與黃色熒光粉Y的比值范圍為大于或等于0且小于0.1之間。藉由激發(fā)光線EL (如藍光)來激發(fā)黃色熒光粉Y放射出黃光,且使得藍光、黃光一起混光成白光(第四光線L4)。由于第四光線L4不具有紅光成分,所以混光后的第四光線L4的演色性與色溫成為:低演色性與高色溫(清冷感受)的白光(第四光線L4)。演色性指數(shù)可以量化,用以決定第一光線LI L4之中,何者為高演色性或低演色性。在一實施例中,上述的第一演色性指數(shù)小于80,第二演色性指數(shù)大于或等于80。換言之,小于80的演色性指數(shù)可視為具有低演色性,高于或等于80的演色性指數(shù)可視為具有高演色性。同樣地,色溫也可以量化,用以決定第一光線LI L4之中,何者為高色溫或低色溫。在一實施例中,上述的第一色溫為2,500K至4,000K,第二色溫為4,500K至6,500K。換言之,2,500K至4,000K的色溫可視為具有低色溫,4,500K至6,500K的色溫可視為具有高色溫。承上述,光特性可調(diào)照明裝置100同時考慮了第一 第四光線LI L4的演色性、色溫以及光通量的強弱,不單單考慮色溫,進而能夠提供更好的照明品質(zhì)。值得注意的是,在圖1的光特性可調(diào)的照明裝置100中,透明基板120為可轉(zhuǎn)動的圓形透明基板,藉由轉(zhuǎn)動圓形透明基板,而使激發(fā)光線EL在第一至第四區(qū)域122 128中進行切換,以選擇第一至第四光線LI L4其中之一。如此,可以更方便地選擇所需的演色性、色溫的光線。圖2為本發(fā)明較佳實施例的又ー種光特性可調(diào)的照明裝置的示意圖。請參照圖2,相同的元件標(biāo)示以相同的符號,并省略相同的說明。值得注意的是,在圖2的光特性可調(diào)照明裝置102中,透明基板120可在ー設(shè)定方向D往返移動,而使激發(fā)光線EL在第一至第四區(qū)域122 128中進行切換,以選擇第一至該第四光線LI L4其中之一。如此,也可方便地選擇所需的演色性、色溫的光線。圖3為本發(fā)明較佳實施例的再ー種光特性可調(diào)的照明裝置的示意圖。請參照圖3,相同的元件標(biāo)示以相同的符號,并省略相同的說明。值得注意的是,在圖3的光特性可調(diào)照明裝置104中,上述的亮度可調(diào)光源110可包括:多個藍光發(fā)光二極管單元112,當(dāng)激發(fā)光線EL照射具有第二演色性指數(shù)的第二區(qū)域124與第三區(qū)域126吋,或是當(dāng)激發(fā)光線EL照射具有第一色溫的第一區(qū)域122與第三區(qū)域126時,增加點亮藍光發(fā)光二極管單元112的數(shù)量,而提升激發(fā)光線EL的亮度。這是因為,高演色性或是低色溫的區(qū)域具有的紅色熒光粉組合會吸收較大量的激發(fā)光線EL,導(dǎo)致激發(fā)光線EL本身的光通量過度減弱。藉由上述亮度可調(diào)光源110的設(shè)計方式,可以補償過度減弱的激發(fā)光線EL,使得經(jīng)過高演色性或低色溫的區(qū)域的第一光線L1、第二光線L2與第三光線L3可具有所需的亮度。綜上所述,本發(fā)明的光特性可調(diào)照明裝置至少具有以下優(yōu)點:光特性可調(diào)的照明裝置具有:亮度可調(diào)光源、與設(shè)置有不同熒光粉組合的透明基板。藉由亮度可調(diào)光源所放射的激發(fā)光線來激發(fā)不同的熒光粉組合,而能夠選擇不同的演色性與色溫的光線。同時,利用亮度可調(diào)光源來調(diào)整光線的光通量,以使光線具有適當(dāng)?shù)牧炼?。上述光特性可調(diào)照明裝置能夠同時整合演色性、色溫以及光強度,而得到所需的演色性、色溫以及光強度的光線,以滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的照明需求。雖然本發(fā)明已以實施例掲示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,當(dāng)可作些許更動與潤飾,而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于包括: ー亮度可調(diào)光源,提供ー激發(fā)光線;以及 一透明基板,至少具有一第一區(qū)域、一第二區(qū)域、一第三區(qū)域與一第四區(qū)域,其中, 該第一區(qū)域被覆一第一熒光粉組合,該激發(fā)光線使該第一熒光粉組合放射出一第一光線,該第一光線具有一第一演色性指數(shù)與一第一色溫; 該第二區(qū)域被覆一第二熒光粉組合,該激發(fā)光線使該第二熒光粉組合放射出一第二光線,該第二光線具有一第二演色性指數(shù)與一第二色溫,且該第二演色性指數(shù)大于該第一演色性指數(shù),該第二色溫大于該第一色溫; 該第三區(qū)域被覆一第三熒光粉組合,該激發(fā)光線使該第三熒光粉組合放射出一第三光線,該第三光線具有該第二演色性指數(shù)與該第一色溫; 該第四區(qū)域被覆一第四熒光粉組合,該激發(fā)光線使該第四熒光粉組合放射出一第四光線,該第四光線具有該第一演色 性指數(shù)與該第二色溫; 該激發(fā)光線在該第一至第四區(qū)域中進行切換,以選擇該第一至該第四光線其中之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該亮度可調(diào)光源包括:多個藍光發(fā)光二極管單元, 當(dāng)該激發(fā)光線照射具有該第二演色性指數(shù)的該第二區(qū)域或該第三區(qū)域時,增加點亮該些藍光發(fā)光二極管單元的數(shù)量,而提升該激發(fā)光線的亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該亮度可調(diào)光源包括:多個藍光發(fā)光二極管單元, 當(dāng)該激發(fā)光線照射具有該第一色溫的該第一區(qū)域或該第三區(qū)域時,增加點亮該些藍光發(fā)光二極管單元的數(shù)量,而提升該激發(fā)光線的亮度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該激發(fā)光線的中心波長為 450nm 470nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該第一熒光粉組合包括:一紅色熒光粉以及一黃色熒光粉,其中,該紅色熒光粉與該黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0.35且小于0.6之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該第二熒光粉組合包括:一紅色熒光粉以及一黃色熒光粉,其中,該紅色熒光粉與該黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0.1且小于0.35之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該第三熒光粉組合包括:一紅色熒光粉以及一黃色熒光粉,其中,該紅色熒光粉與該黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0.6且小于或等于0.85之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該第四熒光粉組合為黃色熒光粉或是進一歩包含一紅色熒光粉,其中,該紅色熒光粉與該黃色熒光粉的比值范圍為大于或等于0且小于0.1之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該第一演色性指數(shù)小于80,該第二演色性指數(shù)大于或等于80。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該第一色溫為2,500K至4,000K,該第二色溫為4,500K至6,500K。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該透明基板為可轉(zhuǎn)動的圓形透明基板,藉由轉(zhuǎn)動該圓形透明基板,而使該激發(fā)光線在該第一至第四區(qū)域中進行切換,以選擇該第一至該第四光線其中之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光特性可調(diào)的照明裝置,其特征在于,該透明基板可在ー設(shè)定方向往返移動,而使該激發(fā)光線在該第一至第四區(qū)域中進行切換,以選擇該第一至該第四光線 其中之一。
全文摘要
一種光特性可調(diào)的照明裝置,包括亮度可調(diào)光源與透明基板。亮度可調(diào)光源提供激發(fā)光線。透明基板至少具有第一至第四區(qū)域。第一至第四區(qū)域分別披覆第一至第四熒光粉組合,且激發(fā)光線通過第一至第四熒光粉組合而分別放射出第一至第四光線,其中,第一光線具有第一演色性指數(shù)與第一色溫;第二光線具有第二演色性指數(shù)與第二色溫,且第二演色性指數(shù)大于第一演色性指數(shù),第二色溫大于第一色溫;第三光線具有第二演色性指數(shù)與第一色溫;第四光線具有第一演色性指數(shù)與第二色溫。激發(fā)光線在第一至第四區(qū)域中進行切換,以選擇第一至第四光線其中之一。
文檔編號F21Y101/02GK103090219SQ20121022914
公開日2013年5月8日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者蘇柏仁, 孫圣淵, 蔡勝杰, 許國君, 李允立 申請人:新世紀光電股份有限公司