照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種照明設(shè)備，特別涉及一種舞臺用照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近年來半導(dǎo)體固體光源技術(shù)的發(fā)展以及困擾全球的能源緊張、全球氣候變暖等問題日益突出，半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)光源以其節(jié)能、環(huán)保、光亮度及色溫可控等優(yōu)點(diǎn)，在各行各業(yè)上被廣泛應(yīng)用，大有取代傳統(tǒng)光源的趨勢。有理由相信，在不久的將來，隨著發(fā)光二極管(LED)成本的降低及光效率的提高，半導(dǎo)體發(fā)光二極管(LED)光源有可能全面取代傳統(tǒng)光源。
[0003]針對舞臺燈光電腦搖頭圖案燈，曾提出了大功率三基色(紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B))LED光源(如圖1所示)。在此光源裝置中，所有的合成顏色都是通過分別控制紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三基色發(fā)光二極管(LED)的驅(qū)動(dòng)電流來實(shí)現(xiàn)顏色的配比。這種方案采用三基色LED直接發(fā)光，因?yàn)長ED的發(fā)光光譜為窄譜，即其光譜的寬度較小(例如綠光LED的發(fā)光光譜的半高全寬為50nm左右)，所以三基色發(fā)光的單色光的顏色飽和度較高，能夠滿足舞臺演出對顏色鮮艷度的要求。
[0004]參照圖1，在現(xiàn)有技術(shù)的照明設(shè)備中，具有分別發(fā)出紅光、藍(lán)光和綠光的發(fā)光二級管(LED)陣列1、2、3，所述陣列包括發(fā)光二級管6。其所發(fā)光線經(jīng)合光裝置5、勻光裝置7、透鏡8等匯聚到圖案片9上。
[0005]上述光源中三基色LED發(fā)出的單色光的顏色飽和度非常高，因此能夠滿足舞臺演出對于顏色鮮艷度的要求。但采用紅(R)、綠(G)和藍(lán)(B)三基色LED光源的一個(gè)缺點(diǎn)是光源整體亮度輸出不高，尤其是白光的亮度輸出不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，申請人研究發(fā)現(xiàn)，其主要原因是目前為止，綠光芯片的發(fā)光效率遠(yuǎn)低于藍(lán)光芯片，也低于紅光芯片，同時(shí)，在合成白光時(shí)，綠光的亮度成分也不足，因而造成光源整體亮度輸出不高，尤其是白光的亮度輸出不高。
[0007]針對以上問題，本發(fā)明要解決的問題主要是提高光源綠光的亮度，從而提高整個(gè)光源的效率。
[0008]本發(fā)明提出了一種照明設(shè)備，包括:第一光源，用于發(fā)出紅光和藍(lán)光；第二光源，包括第一發(fā)光二極管芯片和設(shè)置在所述第一發(fā)光二極管芯片上的熒光物質(zhì)，所述第一發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光線能夠激發(fā)所述熒光物質(zhì)，從而使得所述第二光源發(fā)出綠光或黃光；合光裝置，其用于將來自所述第一光源的紅光和藍(lán)光以及來自所述第二光源的綠光或黃光合并在一起并輸出。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括第二發(fā)光二極管芯片，所述第二發(fā)光二極管芯片所發(fā)出的光被引導(dǎo)到所述第二光源的熒光物質(zhì)上并激發(fā)所述熒光物質(zhì)發(fā)光。通過第二發(fā)光二級管芯片的設(shè)置，以及光學(xué)器件和光路的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了熒光物質(zhì)的二次激發(fā)，大大提高了第二光源(即綠光光源)的發(fā)光效率，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一發(fā)光二級管芯片和所述第二發(fā)光二極管芯片所發(fā)的光線為藍(lán)光，所述熒光物質(zhì)為黃光和/或綠光熒光物質(zhì)。
[0011 ] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一發(fā)光二極管芯片的朝向所述合光裝置的頂面上布置有所述熒光物質(zhì)，所述第一發(fā)光二極管芯片的遠(yuǎn)離所述合光裝置的底面能夠反射光線，由來自所述第二發(fā)光二極管芯片的光線所激發(fā)的所述熒光物質(zhì)所發(fā)出的光經(jīng)所述第一發(fā)光二級管芯片的底面反射到所述合光裝置上。如此設(shè)置，巧妙地將熒光物質(zhì)所發(fā)的光線引導(dǎo)至合光裝置。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)所述第一發(fā)光二極管芯片封裝到第二基板上，多個(gè)所述第二發(fā)光二極管芯片封裝到第一基板上，所述第一光源包括封裝到第三基板上的多個(gè)紅光發(fā)光二極管芯片和多個(gè)藍(lán)光發(fā)光二極管芯片。
[0013]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板構(gòu)成矩形的三條邊，而所述第一基板和所述第三基板平行布置，所述合光裝置呈板狀且構(gòu)成所述第二基板和所述第三基板的角平分線。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，所述合光裝置包括濾光片，所述濾光片的至少一面上鍍有透射綠光并反射紅光和藍(lán)光的濾光膜。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，所述合光裝置包括濾光片，所述濾光片在面向所述第二光源的第一表面上鍍有反射藍(lán)光并透射紅光和綠光的第一濾光膜，所述濾光片在面向所述第一光源的第二表面上鍍有反射紅光并透射藍(lán)光和綠光的第二濾光膜。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一濾光膜的截止波長處于470nm-510nm的范圍內(nèi)，所述第二濾光膜的截止波長處于550nm-620nm的范圍內(nèi)。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述合光裝置包括至少兩個(gè)濾光片，最靠近所述第二光源的濾光片的朝向所述第二光源的表面上鍍有反射藍(lán)光并透射紅光和綠光的第三濾光膜，最遠(yuǎn)離所述第二光源的濾光片的背離所述第二光源的表面上鍍有反射紅光并透射藍(lán)光和綠光的第四濾光膜。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，所述合光裝置包括濾光片，所述濾光片的至少一個(gè)表面上鍍有增透膜。增透膜能夠有效增大合光裝置的透光度。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述第三基板上,所述紅光發(fā)光二極管芯片和所述藍(lán)光發(fā)光二極管芯片的數(shù)量比處于1/4到3/4的范圍內(nèi)。當(dāng)然，這可以根據(jù)所需要的光色來調(diào)節(jié)。
[0020]在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一基板、所述第二基板和所述第三基板構(gòu)成矩形的三條邊，而所述第一基板和所述第二基板平行，所述合光裝置呈板狀且構(gòu)成所述第二基板和所述第三基板的角平分線，所述合光裝置能夠反射綠光并透射紅光和藍(lán)光。此構(gòu)造的光學(xué)效果與上面所述的實(shí)施方案相同，說明本設(shè)備構(gòu)造靈活。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，在所述第二發(fā)光二極管芯片上布置有收光裝置，用于將所述第二發(fā)光二極管芯片的光線準(zhǔn)直到所設(shè)定的發(fā)散角度內(nèi)。如此可提高光能的利用率，降低耗散。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括用于將來自所述合光裝置的光線均勻化的勻光裝置、將均勻化后的光線聚焦的透鏡以及圖案片，所述透鏡將所述光線聚焦到所述圖案片上。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括按照光路方向設(shè)置在所述圖案片光路前方的透射綠光并反射紅光和藍(lán)光的下游濾光片，用于保證綠光的飽和度。
[0024]上述技術(shù)特征可以各種適合的方式組合或由等效的技術(shù)特征來替代，只要能夠達(dá)到本發(fā)明的目的。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備及其改進(jìn)的實(shí)施方案，通過第二發(fā)光二級管芯片的設(shè)置，以及光學(xué)器件和光路的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了熒光物質(zhì)的二次激發(fā)，大大提高了第二光源(即綠光光源)的發(fā)光效率，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
[0026]另外，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備具有如下優(yōu)勢:第一，由于綠光亮度的提高，可以顯著提高系統(tǒng)的整體亮度；第二，由于綠光為寬光譜，在由三基色合成白光時(shí)，可以提高光譜的連輸性，提高光源的顯色性；第三，雖然光源的顯色性提高，仍然可以通過濾光片來獲得高飽和度的綠光，而且不會影響RGB系統(tǒng)的混色；第四，根據(jù)實(shí)際需要，可以獲得寬色域高飽和的綠光和高亮度白光的高顯指色域系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0027]在下文中將基于僅為非限定性的實(shí)施例并參考附圖來對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。其中:
[0028]圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的照明設(shè)備；
[0029]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備；
[0030]圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的第二光源；
[0031]圖4顯示了第一實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的合光裝置的透光度曲線圖，其中橫軸為光線波長，縱軸為透光度；
[0032]圖5顯示了第二實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的合光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6顯示了第二實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的合光裝置的第一濾光膜的透光度曲線圖，其中橫軸為光線波長，縱軸為透光度；
[0034]圖7顯示了第二實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的合光裝置的第二濾光膜的透光度曲線圖，其中橫軸為光線波長，縱軸為透光度；
[0035]圖8顯示了第三實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的合光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的色域；
[0037]圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的光譜對比圖；
[0038]圖11顯示了根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的白光光譜對比圖。
[0039]在圖中，相同