发光装置以及照明系统的制作方法

1.本技术涉及照明技术领域，具体而言涉及发光装置以及照明系统。


背景技术：

2.现有的照明系统基于三基色光源发出的光的合光而进行照明，但现有照明系统发出的光在合光后，存在显示指数无法满足显色要求的问题。


技术实现要素：

3.有鉴于此，为解决上述技术问题，本技术提供发光装置以及照明系统。
4.为实现上述目的，本技术提供一种发光装置，该发光装置包括三基色光源组件、调光组件以及致动组件，其中，
5.三基色光源组件用于发出三基色光并将所述三基色光通过同一光路出射；
6.调光组件设置于三基色光源组件的出射光路，用于对至少一基色光进行调制并将调制后的基色光出射；
7.致动组件与调光组件连接，以用于将调光组件切入或切出光路。
8.为了解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是提供了一种照明系统，该照明系统包括上述的发光装置。
9.有益效果：区别于现有技术，本技术通过致动组件将调光组件切入光路，对三基色光源组件发出的至少一基色光进行调制，以调节三基色光源组件发出的基色光，进而提高三基色光源组件发出的三基色光合成的白光的显色指数。
附图说明
10.图1是本技术的发光装置一实施例的结构意图；
11.图2是本技术的发光装置中致动组件和调光组件的一实施例的装配结构示意图；
12.图3是本技术的发光装置中致动组件和调光组件的另一实施例的装配结构示意图；
13.图4是本技术的发光装置中致动组件和调光组件的又一实施例的装配结构示意图；
14.图5是本技术的发光装置调制后的透过率-波长曲线图；
15.图6是本技术的发光装置调制前的色温为6000k的白光的光谱；
16.图7是本技术的发光装置调制后的色温为6000k的白光的光谱；
17.图8是本技术的发光装置调制前的色温为3000k的白光的光谱；
18.图9是本技术的发光装置调制后的色温为3000k的白光的光谱；
19.图10是本技术的发光装置调制前的显色指数和调制后的显色指数的对比示意图；
20.图11是本技术的发光装置另一实施例的结构意图；
21.图12是本技术的发光装置又一实施例的结构意图；
22.图13本技术的照明系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
23.为使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，均属于本技术保护的范围。
24.请参阅图1-图2，图1是本技术的发光装置一实施例的结构示意意图；图2是本技术的发光装置中致动组件和调光组件的一实施例的装配结构示意图。
25.如图1-图2所示，发光装置1包括三基色光源组件100、调光组件200以及致动组件300。
26.三基色光源组件100用于发出三基色光并将三基色光通过同一光路出射。调光组件200设置于三基色光源组件100的出射光路，用于对至少一基色光进行调制并将调制后的基色光出射。致动组件300与调光组件200连接，以用于将调光组件200切入或切出光路。
27.在本实施例中通过致动组件300将调光组件200切入光路，对三基色光源组件100发出的至少一基色光进行调制，进而提高三基色光源组件100发出的三基色光在合光后的显色指数。例如提高基于三基色光合光形成的白光的显色指数。
28.进一步地，在本实施例中，发光装置1可以包括收集透镜400，收集透镜400设置于的三基色光源组件100的出射光路上。调光组件200可以设置于收集透镜400的出射光路上。收集透镜400用于对三基色光源组件100出射的光进行汇聚。
29.在本实施例中，通过收集透镜400可以将三基色光源组件100出射的基色光汇聚到焦平面500。可以理解地是，在本实施例中焦平面500是一个为描述收集透镜400的汇聚现象而假设的虚拟面，其本质是过收集透镜400的焦点且垂直于收集透镜400的出射光路的虚拟面。焦平面500可以位于调光组件200的出射光路上。
30.三基色光可以包括蓝光、红光和绿光，如图1所示，三基色光源组件100可以包括蓝光光源101、红光光源102、绿光光源103、激发光光源104以及合光组件110。
31.蓝光光源101用于发出蓝光、红光光源102用于发出红光，绿光光源103用于发出绿光；激发光光源104用于向绿光光源103发出激发光，以增强绿光光源发出的光的光通量。当然，在其他实施例中，激发光光源104可以用于向蓝光光源101和红光光源102中的一者发出激发光，以增强对应光源发出的光的光通量。
32.为了便于描述，以下，以激发光光源104用于向绿光光源103发出激发光，以增强绿光光源103发出的光的光通量为例进行说明。
33.合光组件110用于将蓝光、红光和绿光通过同一光路出射。其中，合光组件110可以将蓝光、红光及绿光合光以形成白光。收集透镜400可以设置于合光组件110的出射光路上。
34.本技术发明人，经过长期研究发现，rgb三基色光合成白光时，基于现有的绿光光源发光效率相较于红光光源发光效率及蓝光光源发光效率更抵，因此，现有绿光光源、红光光源和蓝光光源满负荷运用时，合成的白光与真实的白光之间存在色差。在本实施例中，通过激发光光源104用于向绿光光源103发出激发光，以有效增强绿光的光通量，进而在满负荷时，使合成的白光更为接近真实的白光。在本实施例中，激发光可以是蓝光或紫光。
35.如图1所示，三基色光源组件100中的每个光源可以包括发光单元10和准直透镜20，其中发光单元10用于发出基色光，准直透镜20可以设置于发光单元10的出射光路上，以用于对发光单元10发出的基色光进行准直。
36.其中，蓝光光源101的发光单元可以包括蓝光发光元件(图未示)；红光光源102的发光单元可以包括蓝光发光元件(图未示)和红色荧光层(图未示)，蓝光发光元件发出的蓝光用于激发红色荧光层发出红光；绿光光源103的发光单元可以包括蓝光发光元件(图未示)和绿色荧光层，蓝光发光元件发出的蓝光用于激发绿色荧光层发出绿光。激发光光源104向绿光光源103发出的激发光，可以激发绿色荧光层发出绿光，与蓝光发光元件发出的蓝光在绿色荧光层激发出的绿光一起，达到增强绿光的光通量的效果。
37.如图1所示，调光组件200可以对合光组件110出射的预设基色光进行调制，以使调制后三基色光合成的白光的显色指数能够得到提高。例如，调光组件200可以包括预设滤光膜系，该预设滤光膜系用于反射预设基色光而透射除预设基色光外的基色光，以至少部分滤除预设基色光。预设基色光可以包括蓝光、红光和绿光中的至少一种。可以理解地是，在本实施例中，所谓滤除预设基色光可以是，反射该预设基色光，而透过其他基色光，以将透过的基色光出射到焦平面500，而将反射的基色光滤除，在其他实施例中，所谓滤除预设基色光可以是，反射其他基色光，而透过预设基色光，以将反射的基色光出射到焦平面500，而将透过的基色光滤除。
38.以图2-图4为例对调光组件200进行进一步地说明。其中，图3是本技术的发光装置中致动组件和调光组件的另一实施例的装配结构示意图；图4是本技术的发光装置中致动组件和调光组件的又一实施例的装配结构示意图。
39.如图2所示，可选地，调光组件200可以为摆动件200a，预设滤光膜系可以设置于所述摆动件，致动组件300可以用于驱动摆动件200a进行摆动，以切入或切出光路。例如，摆动件200a可以包括调光本体201a和连杆202a，其中调光本体201a设置有预设滤光膜系，以用于对三基色光源组件100发出的基色光进行调制并将调制后的基色光出射，连杆202a分别连接调光本体201a与致动组件300的驱动端，以使调光本体201a在致动组件300的驱动下切入或切出光路。
40.如图3所示，可选地，调光组件200可以为旋转件200b，旋转件200b可以包括调光区201b、202b和203b，以及透过区204b。其中，调光区201b、202b和203b设置有预设滤光膜系，以用于对三基色光源组件100发出基色光进行调制并将调制后的基色光出射，透过区204b用于透射三基色光源组件100发出的基色光。致动组件300可以用于驱动旋转件200b进行旋转，以使调光区201b、202b和203b切入光路或透过区204b切入光路。其中，以透过区204b切入光路为旋转件200b切出光路，以调光区201b、202b和203b中任意一者切入光路为旋转件200b切入光路。
41.可选地，调光区201b、202b和203b之间的过滤效果可以不同，例如，调光区201b、202b和203b各自滤除的预设色光的颜色不同或各自对相同预设色光滤除的光通量不同。对于调光区201b、202b和203b之间各自滤除的预设色光的颜色不同的其中一个例子如可以为：调光区201b用于滤除黄光，调光区202b用于滤除绿光，调光区203b用于滤除红光。对于调光区201b、202b和203b之间各自对相同预设色光滤除的光通量不同的其中一个例子如可以为：调光区201b、202b和203b中各自对相同预设色光滤除的光通量可以沿致动组件300对
旋转件200b的驱动方向逐渐变化，例如逐渐递增或逐渐递减。
42.如图4所示，可选地，调光组件200可以为移动件200c，移动件可以包括排列成一列的调光区201c、202c、203c和透光区204c，其中，调光区201c、202c和203c设置有预设调制膜系，以用于对三基色光源组件100发出的基色光进行调制并将调制后的基色光出射，透过区204c用于透射三基色光源组件100发出的基色光。致动组件300可以用于驱动移动件200c在调光区201c、202c、203c和透光区204c的排列方向上进行移动，如往复运动，以使调光区201c、202c和203c切入光路或透过区204c切入光路。
43.如图1所示，在一实施方式中，合光组件110包括依序排列的第一合光件111以及第二合光件112。
44.其中，第一合光件111用于将蓝光及红光通过同一光路出射；第二合光件112用于将第一合光件111出射的光，以及绿光通过同一光路出射。
45.在该一实施方式中，通过第一合光件111将蓝光及红光通过同一光路出射；通过第二合光件112将第一合光件111出射的光，以及绿光通过同一光路出射；使得蓝光、红光和绿光能合光以形成白光。
46.如图1所示，在该一实施方式中，第一合光件111可以设置于蓝光光源101及红光光源102的出射光路上，以用于将蓝光及红光通过同一光路出射；第二合光件112可以设置于第一合光件111及绿光光源103的出射光路上，以用于将第一合光件111出射的光，以及绿光通过同一光路出射。
47.可以理解的是在该实施例中，每个光源的基于其出射光路与一合光件对应设置，以使合光件能接收对应的光源发出的光以通过同一光路出射，在上述实施例中，第一合光件111对应设置于蓝光光源101和红光光源102的出射光路上，第二合光件112对应设置于绿光光源103的出射光路上。但光源与合光件之间的对应关系可以有多种，其并不限于该上述实施例中的对应关系，只要其能将蓝光、红光及绿光通过同一光路出射即可。例如，在其他实施例中(图未示)，第一合光件可以对应设置于绿光光源和红光光源的出射光路上，第二合光件可以对应设置于蓝光光源的出射光路上；第一合光件用于将绿光及红光通过同一光路出射；第二合光件用于将第一合光件出射的光，以及蓝光通过同一光路出射。或者，在其他实施例中(图未示)，第一合光件可以对应设置于绿光光源和蓝光光源的出射光路上，第二合光件可以对应设置于红光光源的出射光路上；第一合光件用于将绿光及蓝光通过同一光路出射；第二合光件用于将第一合光件出射的光，以及红光通过同一光路出射。
48.以下，如图1所示，以第一合光件111对应设置于蓝光光源101和红光光源102的出射光路上，第二合光件112对应设置于绿光光源103的出射光路上为例，进行说明。
49.为了使得绿光光源103发出的绿光在到收集透镜400汇聚后，仍具有较强的光强度，因此需要减小绿光光源103发出的光到收集透镜400之间的光路。故，可使在蓝光光源101、红光光源102及绿光光源103各自至第二合光件112的光路中，绿光光源103至第二合光件112的光路最短。
50.进一步地，如图1所示，第一合光件111及第二合光件112依次可以分别为第一二向色片(图未标)、第二二向色片(图未标)。
51.第一二向色片用于透射蓝光及反射红光，以将蓝光与红光通过同一光路出射；
52.第二二向色片用于透射第一二向色片出射的光及反射绿光，以将第一二向色片出
射的光和绿光通过同一光路出射。
53.可以理解地是，虽然在上述实施例中第一二向色片用于透射蓝光及反射红光。但，在其他实施例中(图未示)，可以是，第一二向色片用于透射红光及反射蓝光。例如，在该其他实施例中，红光光源、第一二向色片及第二二向色片依序沿预设排列路径排列成一列，蓝光光源以及绿光光源位于预设排列路径的一侧。
54.以下以第一二向色片用于透射蓝光及反射红光为例进行说明。
55.如图1所示，蓝光光源101、第一二向色片及第二二向色片依序沿预设排列路径排列成一列，绿光光源103位于预设排列路径的一侧。激发光光源104可以设置于第一二向色片及第二二向色片形成的光路背向绿光光源103的一侧，第二二向色片用于透过激发光以使激发光向绿光光源103出射，其中，第一二向色片平行于第二二向色片。
56.调光组件200可以切入光路中，以对三基色光源组件100发出的基色光进行调制，滤除预设基色色光，进而使得调制后的三基色光合成的白光的显色指数得到提高。以下以图5-图10为例进行说明。
57.在该实施例中，由于发光装置1出射的基于三基色光合成的白光中，激发光光源104用于向绿光光源103发出激发光，以增强绿光光源103发出的光的光通量，其可能导致白光中绿光的光通量过大而影响发光装置1出射的基于三基色光合成的白光的显色性能。因此，调光组件滤除的预设基色光可以是绿光。如图5所示，图5是本技术的发光装置调制后的透过率-波长曲线图。透过率-波长曲线在波长位于510nm-570nm形成透过率波谷，以降低绿光的透过率，从而达到提高发光装置1基于三基色光合成的白光的显色指数的目的。
58.在图5的基础上，对比参阅图6-图7并结合参阅图10，图6是本技术的发光装置调制前的色温为6000k的白光的光谱；图7是本技术的发光装置调制后的色温为6000k的白光的光谱；图10是本技术的发光装置调制前的显色指数和调制后的显色指数的对比示意图。
59.在光谱中，横坐标代表波长，纵坐标代表相对辐射功率，可知，经调光组件200调制后，发光装置1出射的色温为6000k的白光的光谱中，波长在510nm-570nm的光谱形成有波谷，使得绿光的相对辐射功率降低，从而使得色温为6000k的白光在调制后，其显色指数得到提高。如图10所示，cct(k)表示色温，其单位是k，cri表示均值显色指数，r9表示对饱和红色的显色指数。在调制前色温为6000k的白光的均值显色指数为74，调制后色温为6000k的白光的均值显色指数为93；在调制前色温为6000k的白光对饱和红色的显色指数为-18，调制后色温为6000k的白光对包含红色的显色指数为80。即在经调光组件200调制后，色温为6000k的白光的均值显色指数由低于90增加到了90以上。
60.在图5的基础上，对比参阅图8-图9并结合参阅图10，图8是本技术的发光装置调制前的色温为3000k的白光的光谱；图9是本技术的发光装置调制后的色温为3000k的白光的光谱。
61.在光谱中，横坐标代表波长，纵坐标代表相对辐射功率，可知，经调光组件调制后，发光装置出射的色温为3000k的白光的光谱中，波长在510nm-570nm的光谱形成有波谷，使得绿光的相对辐射功率降低，从而使得色温为3000k的白光在调制后，其显色指数得到提高。如图10所示，cct(k)表示色温，其单位是k，cri表示均值显色指数，r9表示对饱和红色的显色指数。在调制前色温为3000k的白光的均值显色指数为83，调制后色温为3000k的白光的均值显色指数为92；在调制前色温为3000k的白光对饱和红色的显色指数为46，调制后色
温为3000k的白光对包含红色的显色指数为81。即在经调光组件200调制后，色温为3000k的白光的均值显色指数由低于90增加到了90以上。
62.综上，本技术的发光装置1具有较高的显色指数。
63.参阅图11，图11是本技术的发光装置另一实施例的结构意图。
64.另一实施例的发光装置1是基于上述一实施例的发光装置1的基础上进行改进而得到的，其修改在于，发光装置1还包括紫外光光源105，且合光组件110的结构与上述一实施例的发光装置1的合光组件110的结构不同。
65.如图11所示，在该另一实施例中，合光组件110包括依序排列的第一合光件111、第二合光件112以及第三合光件113。收集透镜400可以设置于第三合光件113的出射光路上，用于对第三合光件113出射的光进行汇聚。
66.其中，第一合光件111用于将紫外光及蓝光通过同一光路出射；第二合光件112用于将第一合光件111出射的光，以及红光通过同一光路出射；第三合光件113用于将第二合光件112出射的光，以及绿光通过同一光路出射。如此，通过第一合光件111、第二合光件112和第三合光件113，能够将蓝光、红光及绿光合光，以形成白光。
67.在该另一实施方式中，通过进一步设置紫外光光源105使得发光装置1能运用于医疗内窥镜，以对如粘液膜表面的毛细血管进行观察。
68.如图11所示，第一合光件111可以设置于紫外光光源105及蓝光光源101的出射光路上，以用于将紫外光及蓝光通过同一光路出射；第二合光件112可以设置于第一合光件111及红光光源102的出射光路上，以用于将第一合光件111出射的光，以及红光通过同一光路出射；第三合光件113可以设置于第二合光件112及绿光光源103的出射光路上，以用于将第二合光件112出射的光，以及绿光通过同一光路出射。
69.可选地，紫外光光源105发出的紫外光的波长可以位于400nm-415nm的范围内。例如，紫外光光源105发出的紫外光的波长可以为400nm、410nm或415nm等。
70.如图11所示，第一合光件111、第二合光件112及第三合光件113依次分别为第一二向色片111a、第二二向色片112a、第三二向色片113a。
71.其中，第一二向色片111a用于透射紫外光及反射蓝光，以将紫外光与蓝光通过同一光路出射；第二二向色片112a用于透射第一二向色片111a出射的光及反射红光，以将第一二向色片111a出射的光，以及红光通过同一光路出射；第三二向色片113a用于透射第二二向色片112a出射的光及反射绿光，以将第二二向色片112a出射的光，以及绿光通过同一光路出射。
72.如图11所示，激发光光源104可以设置于第一二向色片111a、第二二向色片112a及第三二向色片113a形成的光路背向绿光光源103的一侧，第三二向色片113a用于透过激发光以使激发光向绿光光源103出射；第一二向色片111a、第二二向色片112a、第三二向色片113a两两平行。
73.如此，在本实施例中，通过将激发光光源104设置于第一二向色片111a、第二二向色片112a及第三二向色片113a形成的光路背向绿光光源103的一侧，且第三二向色片113a用于透过激发光以使激发光向绿光光源103出射，能够避免激发光出射到收集透镜400，从而减少激发光对发光装置1基于三基色光合成的白光的真实性的影响。
74.进一步地，如图11所示，紫外光光源105、第一二向色片111a、第二二向色片112a及
第三二向色片113a沿预设排列路径依序排列成一列；蓝光光源101、红光光源102及绿光光源103位于预设排列路径的同一侧。
75.如此，在本实施例中，通过设置紫外光光源105、第一二向色片111a、第二二向色片112a及第三二向色片113a沿预设排列路径排列成一列能够缩小发光装置1的体积。通过设置蓝光光源101、红光光源102及绿光光源103位于预设排列路径的同一侧能够简化蓝光光源101、红光光源102及绿光光源103的布置。
76.参阅图12，图12是本技术的发光装置又一实施例的结构意图。又一实施例的发光装置1是基于上述另一实施例的发光装置1的基础上进行改进而得到的，其修改在于，又一实施例的第一二向色片111b、第二二向色片112b及第三二向色片113b的排列方式与上述另一实施例的第一二向色片111a、第二二向色片112a及第三二向色片113a的排列方式不同。
77.如图12所示，在该另一实施例中紫外光光源105、第一二向色片111b及第二二向色片112b沿预设排列路径依序排列成一列，第二二向色片112b与第三二向色片113b沿与预设排列路径成一预设夹角的方向依序排列成一列。其中，蓝光光源101及红光光源102位于预设排列路径背向第三二向色片113b的一侧；绿光光源103位于第二二向色片112b与第三二向色片113b形成的光路背向预设排列路径的一侧；激发光光源104位于第二二向色片112b与第三二向色片113b形成的光路背向绿光光源103的一侧。第三二向色片113b用于透过激发光以使激发光向绿光光源出射。
78.在该另一实施例中，第一二向色片111b用于透射紫外光及反射蓝光，以将紫外光与蓝光通过同一光路出射；第二二向色片112b用于反射第一二向色片111b出射的光及透射红光，以将第一二向色片111b出射的光，以及红光通过同一光路出射；第三二向色片113b用于透射第二二向色片112b出射的光及反射绿光，以将第二二向色片112b出射的光，以及绿光通过同一光路出射。
79.在该另一实施例中，通过设置紫外光光源105、第一二向色片111b及第二二向色片112b沿预设排列路径依序排列成一列，第二二向色片112b与第三二向色片113b沿与预设排列路径成一预设夹角的方向依序排列成一列；以达到减小发光装置1在预设排列方向上的尺寸的目的。
80.可以理解的是，在本实施例中，可以根据具体的需求合理地设置合光组件110的结构和/或排列方式，只要合光组件110能够对光源发出的三基色光进行合光以形成白光即可。
81.参阅图13，图13本技术的照明系统实施例的结构示意图。
82.如图13所示，照明系统2包括上述实施例中的发光装置1，发光装置1用于为照明系统2提供照明光源。本技术的照明系统实施例的发光装置1可以参阅上述发光装置实施例中的发光装置1，在此不再赘述。
83.以上仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围。