彩色灯具的制作方法

文档序号:2935306阅读:184来源:国知局

专利名称::彩色灯具的制作方法
技术领域
:本发明涉及照明
技术领域
,特别涉及一种彩色灯具。
背景技术
:室外灯具是人们日常生活中不可或缺的公共设施,它可以在户外起到照明或装饰作用从而使人们在室外正常地自由活动。室外灯具的研究可参阅G.MiguelEreu等人在2006年IEEE系统、输电与酉己电研^j"会暨展览会(Transmission&DistribuTaonConferenceandExposiTaon:LaTanAmerica,2006.TDC'06.IEEE/PES)上发表的论文AMethodologytoDetermineElectricalEnergyConsumpTaoninStreetLighTangSystems。彩色灯具作为一种装饰性的室外灯具可根据需要,如用于大楼外墙、庭院、娱乐场所、家庭以及节假日的变光照明,任意的调节光的颜色。彩色灯具通常包括至少两个分别发出具有不同波长的光的发光体,而不同波长所对应的光具有不同的颜色,在控制电路的控制下分别调节每个发光体的电流强度,以改变每个发光体的发光强度,实现不同强度光的组合,使该彩色灯具可变换地发出多种不同波长所对应颜色的光。然而,该彩色灯具通过控制电路来实现光颜色的调节,使彩色灯具的电路设计变得复杂,不适用于小型彩色灯具。
发明内容因此,有必要提供一种彩色灯具,以简化彩色灯具的电路设计,便于小型化彩色灯具的使用。以下将以实施例说明一种彩色灯具。所述彩色灯具,其包括灯壳、渐进式滤光片及设置于灯壳内的发光模组。该灯壳具有出光口,该发光模组发出多基色平行光束。该渐进式滤光片可转动地设置于该发光模组与该出光口之间,用于绕与该多基色平行光束的传播方向相垂直的方向转动,从而改变多基色平行光束入射到渐进式滤光片的入射角度,以使相应波长的光"it。与现有技术相比,该彩色灯具包括具有薄膜层的渐进式滤光片,并通过渐进式滤光片绕与该发光体发出光束入射渐进式滤光片的方向相垂直的方向转动,使发光模组发出的光束随渐进式滤光片转动角度的不同,以不同的角度射入渐进式滤光片,使该光束中从该渐进式滤光片射出不同波长的光,从而使彩色灯具发出该波长对应光的颜色。该彩色灯具通过转动渐进式滤光片调节射出光束的波长而改变发光颜色的设计,简化现有技术中彩色灯具复杂的电路设计,且结构简单有助于减小体积。图1是本技术方案实施例提供的彩色灯具的立体图。图2是图1沿II-II线的局部剖面图。图3是本技术方案实施例提供的彩色灯具使用状态的剖面图。具体实施例方式下面将结合附图及实施例,对本技术方案提供的彩色灯具作进一步的详细说明。请一并参阅图1及图2,本技术方案实施例提供的彩色灯具10包括灯壳11、设置于灯壳11内的发光模组12与渐进式滤光片13。该灯壳ll具有出光口lll及与出光口lll相对的底部112。该出光口lll可为一开口,该灯壳ll也可进一步设置一个透明材料制成的盖体。该底部112用于设置发光模组12,以使发光模组12发出的光可自出光口111射出。优选地,灯壳ll的出光口111设置有扩散板113,用于扩大光束照射面积。用于发出多基色平行光束102。该电^各板121与发光体122电气连通,使电源或其他控制装置(图未示)可通过电路板121驱动或控制发光体122发光。该发光体122为可发出多种颜色组合光的多基色发光体。该多基色平行光束102为具有多种基色的可见光,即多种颜色组合光。该多基色发光体可为由三基色(红色、绿色及蓝色)组合形成的白光发光二极管(LightemitTangdiode,LED)或多个分别发出不同颜色光的单色LED,也可为白炽灯等其它多色发光元件。本实施例中,发光体122为阵列排布的多个白光LED,该多个白光LED分别发出沿相同方向出射的多基色平行光束102。由于本实施例中作为发光体122的白光LED发光时会产生大量的热,故彩色灯具10还在灯壳11的底部112设置散热模组123,使散热模组123固定于灯壳11,并自灯壳ll向外延伸,辅助发光体122快速散热。该散热模组123位于灯壳ll内的一端用于固定电路板121,从而使安装于电路板121的发光体122设置于灯壳11内。当然,发光体122也可为发出朝向不同方向光束的其他多基色发光体,此时可通过设置反射罩或其他可改变光束传播方向的方法,将发光体122发出光束转化为平行光,以使包括该发光体122的发光模组12发出多基色平行光束。发光模组12也可根据实际需要采用其他设计,不限于本实施例的结构。该渐进式滤光片13由基底及堆叠于基底131外表面的薄膜层132组成。该基底131可以为玻璃、透明树脂等透光材料制成。基底131具有面对发光模组12的第一表面133及与第一表面133相对设置的第二表面134。该基底131可在其全部外表面均设置薄膜层132、或在第一表面133与第二表面134设置薄膜层132,或在第一表面133与第二表面134中任意一表面设置薄膜层132,只要使发光模组12的射出光束穿过该薄膜层132即可。该薄膜层132是由低折射率材料与高折射率的材料制成的薄膜交替堆叠的而成,用于调节可通过薄膜层132的光束对应的波长以及增加该光束透过率。组成薄膜层132的每层薄膜的厚度及薄膜的层数可根据实际需要而定。此处,低折射率与高折射率是以基底131的折射率n。为参照而确定。优选地,该薄膜层132中薄膜的层数为50至60层,且每层薄膜的几何厚度的取值范围为40至160nm。其中,组成每层薄膜的低折射率材料的折射率大于等于(n0-0.3)而小于等于(no-O.l),而高折射率材料的折射率大于等于(n0+0.5)而小于等于(no+1.0)。根据薄膜层132中交替堆叠的薄膜的作用不同,所选择每层薄膜的几何厚度也会不同。当调节可通过薄膜层132的光束的波长时,组成低折射率薄膜的每层薄膜的几何厚度的取值范围为65至120nm之间,而组成高折射率薄膜的每层薄膜的几何厚度的取值范围为40至80nm之间。当交替堆叠的薄膜用于增加光束透过率时,组成低折射率薄膜与高折射率薄膜的每层薄膜的几何厚度的取值范围均为40至160nm之间。根据中原大学应用物理研究所的余秀玲,在2004年6月硕士学位论文"布拉格反射器之反射光谱研究"的结论,光射入每一层材料的光程会随入射角变大而变长,从而使该光的偏振禁止带的中心随入射角变大向短波长偏移,即透过每一层材料出射的光对应的波长向长波长偏移。因此可以推导出多基色平行光束102以不同角度入射该渐进式滤光片13时,多基色平行光束102中仅有与该角度对应波长的光透过,使该波长的光自渐进式滤光片13射出从而获得与该波长对应颜色的光。因此,薄膜层132设置于基底131的位置以及其包括不同折射率薄膜的层数、厚度及形成薄膜的材料根据实际需要来设计即可。本实施例中,该渐进式滤光片13的基底131的第一表面133设置薄膜层132。优选地,该薄膜层132包括交替堆叠的氧化钽(Ta205)薄膜及氧化硅(Si02)薄膜。由于组成薄膜层132的材料和层数等物理参数,需根据实际设计需要而定,为更清楚说明薄膜层132的具体结构,以下将包括56层薄膜的薄膜层132的各层薄膜的材料、厚度等物理参数列于表l中,以帮助理解本发明。但是,组成薄膜层132的材料等物理参数不限于本实施例。其中,表l中每层薄膜的光学厚度与几何厚度满足的关系式为nxd=mxi/4,n为该层薄膜的折射率,X为光束垂直入射该层薄膜时可透过该层薄膜的光的波长,d为该层薄膜的几何厚度,m为该层薄膜的光学厚度,故光学厚度没有单位。表l包括56层薄膜的薄膜层132中每层薄膜的物理参数层数材料折射率光学厚度几何厚度(单位nm)1氧化钽2.1793.005145.3532氧化硅1.4680.88563.5253氧化钽2.1791.08252.3374氧化硅1.4680.76454.840氧化钽2.1791.00048.3706氧化硅1.4681.00071.7807氧化钽2.1791.00048.3708氧化硅1.4681.00071.7809氧化钽2.1791.00048.37010氧化硅1.4681.00071.78011氧化钽2.1791.00048.37012氧化硅1.4681.00071.78013氧化钽2.1791.00048.37014氧化硅1.4681.00071.78015氧化钽2.1791.00048.37016氧化硅1.4681.00071.78017氧化钽2.1791.00048.37018氧化硅1.4681.00071.78019氧化钽2.1791.00048.37020氧化硅1.4681.00071.78021氧化钽2.1791.20858.43122氧化硅1.4680.73752.90223氧化钽2.1790.88242.66324氧化硅1.4681.01672.92025氧化钽2.1791.04750.64426氧化硅1.4681.761126.40410<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>该渐进式滤光片13可转动地设置于灯壳11内,并与发光模组12对设置,使渐进式滤光片13可绕与发光模组12所发出的多基色平行光束102的传播方向相垂直的方向转动,用于使多基色平行光束102中部分波长的光透过。该渐进式滤光片13的原理为渐进式滤光片13固定让某个波长的光通过,而当渐进式滤光片13旋转某个角度时(即多基色平行光束102入射渐进式滤光片13的入射角度发生改变),可通过该渐进式滤光片13的光谱会发生偏移,让与旋转前可通过光的波长不同的另外某个波长的光通过,而当不同波长的光被通过时,所显现出来的光颜色就不同。即通过转动该渐进式滤光片13,使多基色平行光束102中可通过该位置渐进式滤光片13的光通过,从而改变多基色平行光束102通过渐进式滤光片13后发出光的颜色。本实施例中,渐进式滤光片13通过转动件15可转动地设置于灯壳11内。具体地,该转动件15设置于灯壳11内,并位于发光才莫组12与出光口lll之间,转动件15的轴线与发光模组12发出的多基色平行光束102的传播方向相垂直。该渐进式滤光片13的第一表面133与第二表面134之间开设通孔。该通孔的轴向方向与第一表面133与第二表面134平行,用于与该转动件15固接,使渐进式滤光片13在转动件15的带动下可绕转动件15的轴线转动,以改变发光模组12发出的多基色平行光束102入射渐进式滤光片13的入射角度(p。当然,渐进式滤光片13也以其他方式可转动地设置于灯壳11内,只要使渐进式滤光片13可绕与多基色平行光束102的传播方向相垂直的方向转动即可。如图3所示,为清楚说明该彩色灯具10的工作原理,将线AA,所在位置定义为O度位置,即渐进式滤光片13转动角度以该线AA,作为参照基准来确定。该线AA,与发光模组12发出的多基色平行光束102的传l番方向相垂直。根据需要获得光的颜色,确定出发光模组12发出的多基色平行光束102入射渐进式滤光片13时的入射角度cp。#4居该入射角度cp得到渐进式滤光片13自平行于线AA'位置绕转动件15所需转动的角度e-90-cp度。然后,将渐进式滤光片13绕转动件15转动该角度e,同时开启发光模组12,使发光体122的白光LED发出相互平行的白光。该白光入射渐进式滤光片13的入射角度cp,该白光在渐进式滤光片13的薄膜层132中,经过多层具有不同折射率与不同厚度薄膜的折射与反射作用,使通过渐进式滤光片13的光的波长发生偏移,以使与偏移后允许通过渐进式滤光片13的波长对应颜色的光透过渐进式滤光片13射出,从而使彩色灯具10发出所需颜色的光。彩色灯具10的渐进式滤光片13设置表1中列举的薄膜层132时,当渐进式滤光片13旋转不同角度e时,彩色灯具10发出光的波长及颜色具体为渐进式滤光片13处于平行于线AA,的位置,即渐进式滤光片13转动角度0=0度,发光模组12发出光束入射渐进式滤光片13的入射角度9=90度,使白光LED中波长为460.0nm至610.0nm的光可透过渐进式滤光片13射出,即可得到紫色光。渐进式滤光片13处于与线AA,成30度夹角的位置,即渐进式滤光片13转动角度0=30度,发光模组12发出光束入射渐进式滤光片13的入射角度cp-60度,使白光LED中波长为445.0nm至580.0nm的光可透过渐进式滤光片13射出,即可得到粉红色光。渐进式滤光片13处于与线AA,成45度夹角的位置,即渐进式滤光片13转动角度0=45度,发光模组12发出光束入射渐进式滤光片13的入射角度cp-45度,使白光LED中波长为415.0nm至565.0nm的光可透过渐进式滤光片13射出,即可得到橙色光。本实施例中,渐进式滤光片13自平行于线AA,绕转动件15转动的角度越小,透过渐进式滤光片13的光对应的波长越短。另外,为实现自动调整彩色灯具10的发光颜色,可捧渐进式滤光片13与其他控制装置电气连接,以控制渐进式滤光片13的转动。可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形,而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。权利要求1.一种彩色灯具,其包括灯壳及设置于灯壳内的发光模组,所述灯壳具有出光口,其特征在于,所述彩色灯具进一步包括可转动地设置于发光模组与出光口之间的渐进式滤光片,所述发光模组发出多基色平行光束,所述渐进式滤光片绕与所述多基色平行光束的传播方向相垂直的方向转动,从而改变多基色平行光束入射到渐进式滤光片的入射角度,以使相应波长的光通过。2.如权利要求l所述的彩色灯具,其特征在于,其进一步包括设置于所述灯壳的转动件,所述转动件的轴线垂直于所述多基色平行光束的传播方向,所述渐进式滤光片连接于转动件。3.如权利要求2所述的彩色灯具,其特征在于,所述渐进式滤光片具有面对发光模组的第一表面及与第一表面相对设置的第二表面,第一表面与第二表面之间开设通孔,所述通孔的轴向方向平行于第一表面与第二表面,用于与所述转动件固接。4.如权利要求1所述的彩色灯具,其特征在于,所述发光模组进一步包括发光体,所述发光体为阵列排布的多个发光二极管。5.如权利要求4所述的彩色灯具,其特征在于,所述多个发光二极管为发出相互平行的白色光束的白光发光二极管。6.如权利要求l所述的彩色灯具,其特征在于,所述渐进式滤光片由透光的基底及堆叠于基底上的薄膜层组成,所述薄膜层的薄膜层数为50至60层,每层薄膜的几何厚度的取值范围均在40至160nm之间。7.如权利要求1所述的彩色灯具,其特征在于,所述渐进式滤光片由透光的基底及堆叠于基底上的薄膜层组成,所述薄膜层由低折射率材料组成的薄膜与高折射率材料组成的薄膜交替堆叠而成。8.如权利要求7所述的彩色灯具,其特征在于,所述低折射率材料的折射率大于等于(nQ-0.3)而小于等于(n。-0.1),而高折射率材料的折射率大于等于(nQ+0.5)而小于等于(n。+1.0),n。为基底的折射率。9.如权利要求7所述的彩色灯具,其特征在于,所述低折射率薄膜的几何厚度的取值范围为65至120nm之间,所逸高折射率薄膜的几何厚度的取值范围为40至80nm之间。10.如权利要求1所述的彩色灯具,其特征在于,所述渐进式滤光片由透光的基底及堆叠于基底上的薄膜层组成,所述薄膜层由氧化钽薄膜及氧化硅薄膜交替堆叠而成。11.如权利要求1所述的彩色灯具,其特征在于,所述渐进式滤光片由透光的基底及堆叠于基底上的薄膜层组成,所述薄膜层由56层交替堆叠的薄膜制成,所述薄膜的物理参数为<table>tableseeoriginaldocumentpage3</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>412.如权利要求1所述的彩色灯具,其特征在于,所述渐进式滤光片自垂直于所述多基色平行光束的传播方向转动的角度越小,透过渐进式滤光片的光对应的波长越短。13.如权利要求1所述的彩色灯具,其特征在于,其进一步包括控制器,所述渐进式滤光片与控制器电气连接。全文摘要本发明提供一种彩色灯具,其包括灯壳、渐进式滤光片及设置于灯壳内的发光模组。该灯壳具有出光口,该发光模组发出多基色平行光束。该渐进式滤光片可转动地设置于发光模组与出光口之间,用于绕与该多基色平行光束的传播方向相垂直的方向转动,从而改变多基色平行光束入射到渐进式滤光片的入射角度,以使相应波长的光通过。该彩色灯具结构简单有助于减小体积。文档编号F21V14/00GK101592307SQ20081006752公开日2009年12月2日申请日期2008年5月28日优先权日2008年5月28日发明者简士哲申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司
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