提高LED光源显色指数的装置制造方法及图纸

技术编号:10539643 阅读:146 留言:0更新日期:2014-10-15 15:52
本实用新型专利技术公开了一种提高LED光源显色指数的装置,包括一光源,其中,在所述光源发出的白光光路通道中还设有至少一块对波长在500nm—540nm范围内的基色光进行反射、对其余波段的基色光进行全透处理的滤光片,或者在所述光源中将蓝色LED灯表层涂覆一定比例的能够被蓝光激发的荧光粉,以获得高显色指数。与现有技术相比,本实用新型专利技术采用了滤光片设计或将蓝色LED灯表层涂覆一定比例的能够被蓝光激发的荧光粉,对某一基色光(其某部分光谱对CRI产生负的影响)的光谱进行整形,从而整体光源的颜色的还原性,此滤光片对特殊的波长光谱反射,另外的光谱透射,对CRI有着显著的提高,可以满足电台、摄影棚等对光源要求较高的场合要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种提高LED光源显色指数的装置,包括一光源,其中,在所述光源发出的白光光路通道中还设有至少一块对波长在500nm—540nm范围内的基色光进行反射、对其余波段的基色光进行全透处理的滤光片,或者在所述光源中将蓝色LED灯表层涂覆一定比例的能够被蓝光激发的荧光粉,以获得高显色指数。与现有技术相比,本技术采用了滤光片设计或将蓝色LED灯表层涂覆一定比例的能够被蓝光激发的荧光粉,对某一基色光(其某部分光谱对CRI产生负的影响)的光谱进行整形,从而整体光源的颜色的还原性,此滤光片对特殊的波长光谱反射,另外的光谱透射,对CRI有着显著的提高,可以满足电台、摄影棚等对光源要求较高的场合要求。【专利说明】提高LED光源显色指数的装置
本技术涉及光学
,尤其涉及一种在专业舞台领域中能够提高LED光 源显色指数的装置。
技术介绍
随着近几年半导体固体光源的飞速发展以及困扰全球的能源紧张,全球气候变暖 等问题,半半导体LED光源以其节能,环保,光亮及色温可控等优点,已在各行各业上已广 泛应用,大有取代传统光源的优势。相信在不久的将来,随着LED的成本的降低及光效率的 提高,半导体LED光源会全面的取代传统光源。 为顺应科技发展的潮流,在2009年,深圳市光锋光电技术有限公司征对舞台灯光 电脑摇头图案灯,推出全球首款大功率三基色(R,G和B) LED光源(如图1)。在此光源装 置中,所有合成颜色都是通过分别控制R,G,和B三基色LED的驱动电流来实现颜色的配 t匕,因为采用三基色LED直接发光,因而单色光的颜色饱和度是非常高,比较满足舞台演出 对颜色比较鲜艳的要求。但采用R,G,和B三基色LED光源的一个缺点是:因为采用滤光合 色片,在此三基色合成的白光中,光谱不连续,即使连续,在滤光片截止波长附近,光谱的能 量非常低(如图2),因而此光源的显色指数非常低;另外,三基色R,G,和B属于窄光谱,因 而合成光谱中有很大的波谷,这也是造成光源显色性比较差的原因。在三基色R,G和B光 源中,白平衡在6500K的时候,CRI只有40左右,3200K的时候,只有15左右。 如此之低的CRI限制了 LED舞台灯光源在专业场合的应用,特别是电视台及剧院, 因为涉及到拍摄及专业级别比价高,在3200K的色温要求照明光源颜色的还原性比较高, 也就是照明光源的显色性要达到90左右。为了提高照明光源颜色的显色性,深圳市光锋光 电技术有限公司开发了基于三通道X-Mirror的多基色光源(大于四色,如5基色,6基色, 7基色等),该多基色光源的优点是:一,基于三通道X-Mirror光学系统,在同等光通量输 出的前提下,维持光源最小的光学扩展量;二,采用多基色LED光源,各基色LED光源的单色 光饱和度很高(如饱和的琥珀色,青色等),光源系统输出的色域更广,满足了专业舞台演 出对颜色鲜艳的要求;三,因为采用多基色LED光源,除了色温可调之外,可以混出无数种 颜色;四,除了采用窄波段的多基色LED光源外,还采用了宽波段的基色光,结合X-Mirror 的截止波长,最大限度的通过波长合光,使系统合光效率最高,光谱最连续,使合成的白光 还原性最好;五,此光源可以最大限度满足舞台演出高色温光色效果要求,又能满足低色温 (3200K&5600K)的照明要求。六,因为采用多基色LED光源,各校正色温的光通量及CRI可 以动态可调,满足不同场合的应用需求。 虽然以上光源有诸多优点,但在校正色温3200K,最大显色指数只能做到90左右, 在比较专业的应用场合,如电视台、摄影棚等,还需要更高的显色指数,才能满足专业的摄 影要求,此种要求光源的显色性更高。 目前,市面上商用LED直接发出的窄带基色光(如红光,橙光,红光,琥珀色,绿色, 青色,兰色,深蓝色及UV光)的峰值光谱比较固定,波形也比较恒定,在舞台应用铺光的场 合(柔和光斑的效果,此种场合对光源的光学扩展量要求不高),有些产品采用以上5基 色-8基色来产生高显的白光。在此光源的系统中,通过调节各基色光的电流来校正各色 温,当基色光大于三基色时,各校正白平衡色温有无穷组组合,无论什么组合,对于某一校 正的色温,其合成光中任何单基色光的光谱只是在峰值波长的地方幅度的变化(当调整各 单基色LED的电流时),光谱形状不会有任何改变,如图3所示,由窄波段的R,G,B,Amber LED和蓝光LED激发绿光荧光粉产生的宽波段组成的5基色光源,图中合成3200K色温有两 种光谱,两种光谱的显色性及光通量不同,光谱1的显色指数为82,而光谱2的显色指数只 有70,同一色温,5基色光源不同比例组成,其显色指数差异非常大;另外,同一色温,5基色 光源不同比例组成,只是单基色光的幅度变化,波形无任何变化,这样的方式调节白平衡, 其最大CRI是有限制的,要在3200K,CRI要达到95左右,采用此种方式调节,是不可能实现 的。 因此,如何设计一种在由多基色LED光源或其它组成的照明光源中,能通过修改 某些对CRI影响比较大的单基色光源光谱的波形,提高多基色LED光源的显色性的装置便 成为了亟待解决的问题。
技术实现思路
基于现有技术中存在的上述不足,本技术现提出一种提高LED光源显色指数 的装置,以解决原有的多基色LED光源照明中CRI指数不高、无法满足一些电视台专业摄影 的要求的问题。 本技术所公开的一种提高LED光源显色指数的装置,包括一光源,其中,在所 述光源发出的白光光路通道上还设有至少一块滤光片,其中,所述滤光片对波长在500nm- 540nm范围内的基色光进行反射、对其余波段的基色光进行全透处理。 优选地,所述滤光片的反射率为5 %?70%。 进一步地,所述光源包括:发光通道、二向分色片、复眼透镜、聚光镜以及通孔,其 中, 所述发光通道,设有至少一组,每组发光通道包括多个LED灯阵列; 所述二向分色片,设有两个且交叉设置在所述发光通道中,用于将从各个所述发 光通道发出的光线进行汇聚合成一束光线; 所述复眼透镜,设于所述发光通道及二向分色片之后,双排坚向平行设置,用于对 光束进行勻光处理; 所述聚光镜,设于所述复眼透镜之后,用于将光束聚焦在通孔处,使光束从所述通 孔处发出。 优选地,所述滤光片设在所述通孔之后,或者设在所述通孔之前、聚光镜之后。 进一步地,各发光通道发出的光由单个基色光交错排列合成,或者由某基色光与 其他波段的基色光交错排列合成。 优选地,所述发光通道包括三组LED灯阵列,所述LED灯阵列与二向分色片形成三 通道的X-MIRR0R结构,其中一发光通道发光通道与另外两个发光通道发光通道垂直设置。 更优选地,所述滤光片固定在一旋转座中,所述旋转座可带动所述滤光片旋转。 更进一步地,所述旋转座连接于控制电机上,所述电机的转速和方向由主控计算 机控制。 优选地,所述多个LED灯阵列中的各LED灯的表层涂覆有一定比例的能够被蓝光 激发的荧光粉,通过设置各LED灯上所述荧光粉的配比使所述多个LED灯阵列出射的白光 具有1?显色指数。 与现有技本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种提高LED光源显色指数的装置,包括一光源,其特征在于,在所述光源发出的白光光路通道上还设有至少一块滤光片,其中,所述滤光片对波长在500nm—540nm范围内的基色光进行反射、对其余波段的基色光进行全透处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张权邹思源
申请(专利权)人:深圳市绎立锐光科技开发有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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