[发明专利]可调节出射光颜色的光源及其方法

说明书

技术领域  本发明涉及光源的控制或调节技术，尤其涉及对出射光颜色的调节方法及使用该方法的光源。 

背景技术  光源运用场合越来越多样化，例如用于图像投影，以背投电视(RPTV)或正投影仪为例；或用于交通运输工具，以汽车、船或飞机的前灯或照明灯为例；......不同运用场合对光源色彩的要求各不相同。比如舞台灯光需要具有不同的颜色；投影显示领域所适用光源的色温可以从6500K变化到11000K。又比如对于通用照明光源，高色温的适于工作环境下使用，低色温的一般提供给休息场合。 

单一点光源，尤其传统光源(包括电弧灯)本身的发光颜色较为固定。随着固态光源技术的发展，各种高功率高亮度的红、黄、蓝、绿、紫外以及白光等LED(Light EmittingDiode，LED)光源纷纷涌现，层出不穷，尤其出现一种LED，可以通过控制供电电压来改变输出光的波长(颜色)，但其可实现变化的颜色种类还是很有限。 

因此，综合成本要求，特定颜色的现有光源一般赖以实现的主要技术方案有RGB混光方案和荧光转换方案。所述RGB混光方案是利用不同颜色，例如以红、绿或蓝基色为例的光源为单位进行组合混光，从而得到不同颜色或色温的光输出。例如申请号为2005800437 65.2的中国专利申请公开了利用调节两种不同色温的光源来产生可变色温光源的方案。申请号为2004100001848的中国专利申请公开了一种利用蓝光LED和黄绿光LED来产生白光的方案，通过施以外部阻抗调整的手段来分别产生纯白、黄白或蓝白色光输出。它们的缺点都是需要多个颜色的发光光源。 

另一种方式是利用单一光源配合荧光材料来产生不同颜色的光输出。一般使用至少两种以上可产生不同受激发光的荧光材料，按不同的比例进行混合及分布，从而在所述光源的照射下，获得预定颜色的出射光。其缺点是荧光材料一经调配好，光源输出的混合光颜色属性就已确定，且无法再产生单一颜色的光。

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，而提出一种光源及其调节出射光颜色的方法，可以使光源在保持结构不变的前提下实现出射光颜色或色温较大范围内的可调节和变化。 

为解决上述技术问题，本发明的基本构思为：在发光源的光输出通路上加入一个运动装置，例如转盘或移动盘，所述发光源的光只能入射到该运动装置的一小区域；使所述运动装置具有至少两个区域，分别对所述发光源的光具有不同荧光转换特性；控制所述发光源，使该运动盘的不同区域进入所述光输出通路时，该发光源提供不同的光输出功率，这样，相当于对每一所述区域，由对应荧光转换物质产生的受激发光的强度可调，从而在单一入射光的前提下，作为各区域受激发光的总和，出射光将实现颜色或色温可调。 

作为实现本发明构思的技术方案是，提供一种可调节出射光颜色的光源，包括激发光源和至少一种受激材料，以及引导激发光线和受激发光以提供光源出射光的光通道，还包括一运动装置，迎向激发光线提供一个被局部照射并始终处于运动状态的平面或曲面；该平面或曲面被分成至少两个区域，这些区域的其中一个区域不承载受激材料，其余区域承载受激材料，或者这些区域承载不同的受激材料，从而具有不同荧光转换特性；所述光通道包括所述平面或曲面中运动到所述被局部照射的部分，通过该部分对光线的反射或透射作用而相应改变或保持此处光通道的方向；还包括一控制单元，控制所述激发光源的供电源，使该激发光源提供随时间强弱变化的激发光线，从而当所述运动装置的其中一个区域不承载受激材料，其余区域承载受激材料时，由所述光通道产生不同强度的激发光线和受激发光的混合光，或者当所述运动装置的区域承载不同的受激材料时，由所述光通道产生不同受激发光的混合光。尤其是，包括一定位装置，依据所述运动装置的运动产生一赖以反馈该运动装置的位置的定位信号，提供给所述控制单元；还包括一颜色/色温设置单元，根据人工设置或光源预先设定的颜色/色温模式，输出相应的控制时段信息给所述控制单元；所述定位装置被包括在所述运动装置的伺服装置内，所述定位信号为该伺服装置输出的一个角度或位置相关信号。 

上述方案中，所述光源还包括一光探测器，对光通道中所述运动装置反射或透射的光输出进行检测并将检测结果送往所述控制单元。 

作为实现本发明构思的技术方案还是，提供一种可调节出射光颜色的方法，用于改变光源出射光的颜色，包括步骤： 

A.设置一运动装置，使该运动装置划分为具有不同荧光转换特性的至少两个区域； 

B.将由所述光源包括的激发光源出射的光引导向所述运动装置；