颜色可调的照明系统、灯和照明设备的制作方法

专利名称：颜色可调的照明系统、灯和照明设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及颜色可调的照明系统，其包括发射第一预定颜色光 的光源和用于将至少部分第一预定颜色光转换成与第一预定颜色不 同的第二预定颜色光的第一发光材料。
本发明还涉及包括颜色可调的照明系统的灯和照明设备。本发明 还涉及校正由光源所发射的光的色差的方法。
背景技术：
这种照明系统本身是已知的。出于通常的采光的目的，例如用于 办公室采光、用于商店采光，或者例如出于室内通常的采光的目的， 它们特别地用作照明设备。
发光材料通常吸收由颜色可调的照明系统的光源所发射的部分 光，且将所吸收的光转换成不同颜色的光。发光材料通常布置在远离 光源一段距离处。该配置还称为远程磷光体配置。使用远程磷光体配 置时的好处是改善了发光材料的转换效率和寿命，且改善了从中选 择发光材料的范围。
这种颜色可调的照明系统从US 6,357,889中可知，其中，颜色可 调光源包括具有不同发射波长的多个发光组件(例如，发光二极管 (也表示为LED)或者激光二极管(也表示为LD)),以及具有不 同激发和发射波长的多个磷光体。选定不同发光组件的发射波长，以 匹配不同磷光体的激发波长。发光组件由电路供电，所述电路允许对 不同波长的LED和/或LD的光学能量输出进行独立控制。来自发光 组件的光布置成照射到磷光体的组合物上，从而使得磷光体被激发且 以它们特有的波长发光。通过独立地调整每个LED和/或LD的能量， 使由每个磷光体所发射的光量变化，并且因此通过颜色混合使所发射 的光的颜色变化。
已知的颜色可调的照明系统的缺点是已知的照明系统比较昂贵。

发明内容
本发明的目的是减少颜色可调的照明系统的成本。
根据本发明的第一方面，该目的通过利用根据权利要求1的颜色 可调的照明系统来实现。根据本发明的第二方面，该目的利用如权利
要求13的灯来实现。根据本发明的第三方面，该目的利用如权利要 求14的照明设备来实现。根据本发明的第四方面，该目的利用校正 由光源所发射的光的色差的方法来实现。根据本发明的颜色可调的照 明系统包括光源、第一发光材料以及遮挡装置。 光源发射第一预定颜色的光，
第一发光材料布置用于将第一预定颜色的光转换成不同于第一 预定颜色的第二预定颜色的光，以及
遮挡装置布置用于阻止至少一部分由光源所发射的光照射到第 一发光材料上，光源、第一发光材料和/或遮挡装置可从第一位置变 化到第二位置，在第一位置，光源、第一发光材料和遮挡装置布置用 于遮挡至少部分第一发光材料免受由光源所发射的第一预定颜色的 光的照射，并且在第二位置，与第一位置相比，光源、第一发光材料 和遮挡装置布置用于遮挡更少的第一发光材料免受由光源所发射的 第一预定颜色的光的照射。
根据本发明的颜色可调的照明系统的效果在于，从第一位置到第 位置的变化改变了由第一发光材料所发射的第二预定颜色的光对于 由颜色可调的照明系统所发射的光的贡献。从第一位置到第二位置的 该变化可以是逐渐的变化，其中，基本上所有的中间步骤改变了第二 预定颜色的光的贡献。随着第二预定颜色光的贡献变化，由颜色可调 的照明系统所发射的光的颜色发生变化。
在已知的颜色可调的照明系统中，所述多个发光部件具有被选定 去匹配不同磷光体激发波长的不同的发射波长。通过独立地调整每个 发光部件的能量，改变由每个磷光体所发射的光量，且因此，改变所 发射的光的颜色。由于用于改变所发射光颜色的发光部件的能量发生 变化，所述多个发光部件不是最优地用在已知的颜色可调的照明系统 中。因而，已知的颜色可调的照明系统需要过剩的发光部件，以获得 颜色可调的照明系统。因为通常发光部件相对比较昂贵，所以需要过 剩的发光部件来改变颜色导致了已知的颜色可调的照明系统的相对较高的成本。在根据本发明的颜色可调的照明系统中，颜色的调节通 过从第一位置改变到第二位置来进行。这可以例如通过改变第一发光 材料的位置，和/或通过改变光源的位置，和/或通过改变遮挡装置的 位置来实现。不需要过剩的光源来获得根据本发明的颜色可调的照明 系统中的颜色可调性，这减少了根据本发明的颜色可调的照明系统的 成本。
颜色可调的照明系统的另 一个好处在于，颜色可调的照明系统的 可调性可以用来校正由光源所发射的光的颜色。通常，光源(例如，
发光二极管)被封装(bin)以选择基本上发射相同颜色的发光二极 管。该封装相对比较昂贵。通过增加第一发光材料和可以布置在发光 二极管和第一发光材料之间的遮挡装置，所发射光的颜色可以调节为 基本上等于所要求的颜色输出，由此省略了对封装的需求。为校正由 光源所发射的色差而进行的光的颜色的该校正还可以在颜色可调的 照明系统出售之前在工厂中完成。在这种系统中，颜色可调的照明系 统可以用来补偿在颜色可调的照明系统中用作光源的发光二极管之 间的封装差异。颜色可调的照明系统所发射的颜色的可调性可以用来 确保颜色可调的照明系统所发射的颜色基本上对应于预定颜色，而 不取决于实际上用来构造颜色可调的照明系统的发光二极管的波长、 通量和/或正向电压封装(bin)。这种系统可以从根本上省略封装的 必要，即，发射第一预定颜色的光的任何发光二极管可以用来获得发 射预定颜色的颜色可调的照明系统。
在该上下文中，预定颜色的光典型地包括具有预定光镨的光。预 定光镨可以例如包括具有大约为预定波长的特定带宽的原色，或者可 以例如包括多个原色。预定波长是辐射功率光语分布的平均波长。在 该上下文中，预定颜色的光还包括不可见光，例如，紫外光。原色光 例如包括红色、绿色、蓝色、黄色和琥珀色光。预定颜色的光还可以 包括原色(例如，蓝色和琥珀色，或者蓝色、黄色和红色)的混合。 通过选择例如红色、绿色和蓝色光的特定组合，基本上每种颜色(包 括白色)可以由照明系统来生成。同样，原色的其它组合可以用在 能够基本上生成每种颜色(例如，红色、绿色、蓝色、青色和黄色) 的光投影系统中。在颜色可调的照明系统中所使用原色的数量可以变 化。在一个颜色可调的照明系统的实施例中，当遮挡装置布置在光源 和第一发光材料之间、遮挡装置可从第一位置变化到第二位置时，在 第一位置，遮挡装置布置用于基本上遮挡第一发光材料免受由光源所 发射的第一预定颜色的照射光的照射，以及在第二位置，遮挡装置布 置用于将至少部分第一发光材料暴露到由光源所发射的第一预定颜 色的光中。该实施例的好处在于，仅仅通过使遮挡装置可在第一位置 和第二位置之间变化，导致颜色可调的照明系统的相对比较简单的结 构。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，遮挡装置、第一发光材 料和/或光源在第一位置和第二位置之间可彼此相对移动。第一位置 例如涉及遮挡装置相对于第一发光材料的第一位置，在该位置，遮挡 装置基本上遮挡第一发光材料免受第一预定颜色的照射光的照射。第 二位置例如涉及遮挡装置相对于第一发光材料的第二位置，在该位 置，至少部分第 一发光材料暴露到由光源所发射的第 一预定颜色的光 中。可替换地，第一发光材料可以相对于遮挡装置移动，以生成第一 位置和第二位置。进一步可替代地，例如，光源可以相对于遮挡装置 和/或第一发光材料移动，以获得第一位置和第二位置。暴露到第一 预定颜色的光中的部分第一发光材料将至少部分照射光转换成第二 预定颜色的光，所述第二预定颜色的光改变由根据本发明的颜色可调 的照明系统所发射的光的颜色。该实施例的好处在于，比较简单和便 宜的机械布置可以用来改变例如遮挡装置相对于第一发光材料的位 置，以调节从根据本发明的颜色可调的照明系统发射的光的颜色。当 选择例如在遮光装置的相对于第一发光材料的第一和第二位置之间
的特定位置时，第一发光材料的特定区域暴露到第一预定颜色的光 中，这导致了由根据本发明的颜色可调的照明系统所发射的光的特定 颜色。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，遮挡装置包括第二发 光材料，其用于将至少部分第一预定颜色的光转换成不同于第一和第 二预定颜色的第三预定颜色的光，第一发光材料不能将第三预定颜色 的光转换成第二预定颜色的光。由第二发光材料所转换的光随后不能 用来被第一发光材料转换成第二预定颜色的光。同样，可以控制第二 预定颜色的贡献，从而控制由颜色可调的照明系统所发射的颜色。该
8实施例的好处在于，它可以相对比较易于制造。由一层第二发光材料 所组成的遮挡装置可以例如涂覆到包括第一发光材料的可移动屏幕 上。通过移动该可移动屏幕，可以改变由光源所照亮的第一发光材料 的区域和包括由光源所照亮的第二发光材料的遮挡装置区域，因而以 非常划算的方式改变由颜色可调的照明系统所发射的颜色。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，遮挡装置布置用于改变 第一预定颜色的光通过遮挡装置的透光度，与第二位置相比，第一预 定颜色的光在第一位置中的透光度是不同的。例如，遮挡装置可以包 括液晶单元，以改变第一预定颜色的光通过遮挡装置的透光度。该实 施例的好处在于，例如，从控制电路到液晶单元的电子驱动信号可以 用来改变遮挡装置的透光度，以控制第二预定颜色的光对由颜色可调 的照明系统所发射的光的贡献。使用液晶单元可以避免使用例如机械 部件，所述机械部件通常需要维护，且通常需要特定的布置(例如， 电动机)，以允许控制遮挡装置相对于第一发光材料的位置，且因此 经由电子驱动信号控制颜色可调的照明系统的颜色。
在 一个颜色可调的照明系统的实施例中，颜色可调的照明系统包 括另一种发光材料，其布置用于将第一预定颜色的光转换成不同于第 一预定颜色和第二预定颜色的另一种预定颜色的光。所述另一种预定 颜色优选地是可见光，例如，白色光。第一预定颜色的光例如可以具
有在200和400纳米之间范围内的中心波长。在200和400纳米之间 范围内的光也被已知为紫外光。将紫外光用作第一预定颜色的光的好 处在于，离开颜色可调的照明系统的光的色点仅仅通过布置在颜色可 调的照明系统内的发光材料中的磷光体混合物来确定，因为第 一预定 颜色的光不对可见光做贡献。这与将蓝色光用作第一预定颜色的光是 相反的，其中，离开颜色可调的照明系统的光的色点也通过存在于颜 色可调的照明系统中的发光材料的总量来确定，因为发光材料的总量 确定了蓝色光的转换程度。这意味着r^'J如，使用蓝色光时磷光体的 厚度需要适当地控制，然而对于使用紫外光的情况这不是必需的。该 另一种预定颜色可以基本上与第三预定颜色一致。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，笫一发光材料和遮挡装 置布置在光混合腔的内部，且光源布置用于发射光进入光混合腔。该 实施例的好处在于，使用光混合腔生成基本上均匀混合的、由颜色可调的照明系统所发射的光，这防止了生成有色阴影。第一预定颜色的 光例如是蓝色光，且第二预定颜色的光例如是黄色光。允许第一预定 颜色的光照射到部分第一发光材料上导致了将部分照射的蓝色光转 换成黄色。当在光混合腔内部以特定比例混合光时，从光混合腔发射 的光基本上是白色光。当例如第一发光材料暴露给第一预定颜色的光 中的区域增加时，由光混合腔所发射的光将发生色偏，例如，这将减 小由颜色可调的照明系统所发射的光的色温。可替代地，当例如第一 发光材料暴露到第 一预定颜色的光中的区域减小时，由光混合腔所发 射的光将发生色偏，例如，这将增加由颜色可调的照明系统所发射的 光的色温。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，遮挡装置在光混合腔内 部是可移动的，或者其中，遮挡装置可以移入或者移出光混合腔。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，第一发光材料在光混合 腔内部是可移动的，或者其中，第一发光材料可以移入或者移出光混 合腔。第一发光材料可以例如在遮挡装置后面移动，且同样，减小了 第一发光材料到第一颜色光中的暴露，因而改变了由颜色可调的照明 系统所发射的光的颜色。可替代地，第一发光材料可以涂覆到移入或 者移出光混合腔的可移动屏幕上。在这个实施例中，光混合腔的壁构 成遮挡装置。通过将屏幕移出光混合腔，第一颜色的光不能到达移出 光混合腔的第一发光材料，因为该第一颜色光被光混合腔的壁阻挡。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，光混合腔包括:另 一种 发光材料，且其中，朝向光源的遮挡装置的至少部分表面包括该另一 种发光材料。该实施例的好处在于，基本上光混合腔中的整个内表面 可以用来涂覆发光材料。当遮挡装置覆盖至少部分第一发光材料时， 朝向光源的遮挡装置侧包括该另 一种发光材料,其对由颜色可调的照 明系统所发射的光做贡献。这样，由遮挡装置所覆盖的第一发光材料 区域基本上由该另一种发光材料所代替。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，第一预定颜色在400 納米和490纳米之间的范围内。具有在400和490纳米之间的范围内 的中心波长的光也被称为蓝色光。将蓝色光用作第一预定颜色的光时 的好处在于，对人来说该光是可见的，且因而可以直接地混合到颜色 可调的照明系统的输出中而不需要转换。使用发光材料去将一种颜色光转换成另一种颜色的光的任何转换由于转换中所涉及的斯托克斯 漂移而引起能量的一些损失。将蓝色光用作第一预定颜色的光，由颜 色可调的照明系统所发射的一些光不需要转换，这增加了系统的效 率。而且，蓝色光是原色光之一，其可以用来与其它原色(例如，红 色和绿色，或者例如黄色)混合以获得白色光。例如，当选择第一发 光材料来吸收部分由光源所发射的蓝色光并发射黄色的第二预定颜 色时，且当合适地选择第一发光材料的量以便获得第一预定颜色光转 换的合适程度时，从颜色可调的照明系统发射的光基本上可以例如是 白色(由于蓝色光的剩余部分和由另一种发光材料所发射的黄色光的 组合)。通过增加第二预定颜色的光对由颜色可调的照明系统所发射 的光的贡献，例如，通过增加第一发光材料暴露到蓝色光中的区域， 减少了由颜色可调的照明系统所发射的光的色温。当将蓝色光用作第 一颜色时的另一个好处在于，在颜色可调的照明系统中可以省略使用
紫外光，这导致了在颜色可调的照明系统中省略附加的uv-滤光器。 uv-滤光器典型地需要防止紫外光由颜色可调的照明系统发射。当颜 色可调的照明系统用在例如通常的采光应用中时，必须避免发射紫外 光，因为它对人眼是有害的。从而，颜色可调的照明系统例如包括
uv-滤光器，其吸收或者反射紫外光，以防止紫外线光的发射。当使 用发射蓝色光的光源时，可以省略uv-滤光器，这再次增加了系统的 效率，且减少了颜色可调的照明系统的成本。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，第一发光材料、第二 发光材料和/或另一种发光材料包括磷光体材料的混合物，其中，第 一发光材料中的磷光体材料混合物不同于第二和/或另 一种发光材料 中的磷光体材料混合物。例如，在第一预定颜色是紫外光的实施例中， 另一种发光材料例如是发射具有第一色温的、基本上为白色光的磷光 体材料混合物。第一发光材料例如包括发射具有第二色温的、基本上 白色光的磷光体材料的不同混合物。通过改变具有第二色温的白色光 对具有第一色温的白色光的贡献，获得由颜色可调的照明系统所发射 的光的色温偏移。可替代地，另一种发光材料包括发射基本上白色光 的磷光体材料混合物，且第一发光材料包括发射例如具有原色红的光 的磷光体材料。例如，增加原色红光的贡献减小了由颜色可调的照明 系统所发射的光的色温。可替代地，例如，第一发光材料包括发射具有原色蓝光的磷光体材料。例如，增加原色蓝光的贡献增加了由颜色 可调的照明系统所发射的光的色温。
在一个颜色可调的照明系统的实施例中，第一预定颜色是蓝色， 第一发光材料将所吸收的第一预定颜色的光转换成是第二预定颜色 的琥珀色光，且第二和/或另一种发光材料将所吸收的第一预定颜色 的光转换成是另一种预定颜色的黄色光。该实施例的好处在于，与是 蓝色的第一预定颜色一起使用发射琥珀色的第一发光材料、发射黄色 的第二和/或另 一种发光材料，根据本发明的颜色可调的照明系统可
以基本上沿着黑体轨迹从比较冷的白色向暖的白色(例如，在6500K 和2700K之间)调节所发射的光的颜色。例如，第一发光材料包括 Y3A15012: Ce"和CaS: Eu2+的混合物，且另一种发光材料(52)包 括￥3厶15012: Ce3+。可替代地，第一发光材料包括(Ba， Sr)2SisN8: Eu2+，且另一种发光材料包括Y3A15012: Ce3+。在第三实施例中， 第一发光材料包括Lu3AIsO!2: Ce"和CaS: Eu2+的混合物，且另一种 发光材料包括具有不同磷光体比例的Lu3AlsO,2: Ce"和CaS: Eu"的 混合物。第一发光材料可以例如包括85。/。w/w Y3A15012: Ce3+ (另夕卜 也称为YAG: Ce)和15。/。w/w CaS: Eu2+ (另外也称为CaS: Eu )的 混合物，该混合物发射第二预定的琥珀色。第一发光材料可以例如包 括(Ba， Sr)2Si5N8: Eu2+ (另外也称为BSSN:Eu ),其发射笫二预定 的琥珀色。第一发光材料可以例如包括Lii3AlsOu: Ce"(另外也称为 LuAG: Ce),其发射第二预定绿色，且第一发光材料可以例如包括 CaS: Eu2+ (另外也称为CaS: Eu)，其发射第二预定红色。与蓝色 光一起使用BSSN: Eu以及YAG: Ce的实施例，以及与蓝色光一起使 用LuAG: Ce和CaS: Eu两种混合物的实施例可以实现基本上相同的 效果。将蓝色光转换成红色光的其它磷光体(例如，(Ba， Sr， Ca) 2Si5N8: Eu2+、 (Sr， Ca) S: Eu2+t ( Ca， Sr)AlSiN3: Eu2+)可以 用来代替CaS: Eu，以达到基本相同的效果。将蓝色光转换成绿色光 的其它磷光体(例如，Sr2Si2N202: Eu2+和SrGa2S4: Eu2+)可以用来 代替LuAG: Ce，以达到基本相同的效果。石榴石发光材料YAG: Ce 和LuAG: Ce可以由(Y3-x—yLuxGdy ) ( Al5_zSiz) ( 012.ZNZ) : Ce ( 0 <x<3， (Ky<2.7， 0 < x+y < 3且0 < z《2 )来替代。可替代地，在使用发射紫外光的光源情况下，第一发光材料和 第二和/或另 一种发光材料，其包括例如具有不同磷光体比例的
BaMgAl1()017: Eu2+ (将紫外光转换成蓝色光)、Ca8Mg(Si04)4Cl2: Eu2+， Mn"(将紫外光转换成绿色光)和Y203: Eu3+,Bi3+(将紫外线光 转换成红色光)的混合物，可以基本上沿着黑体轨迹实现从比较冷的 白色向暖白色(例如，在6500K和2700K之间)的偏移。任何其他 颜色的变化也是可能的，这由磷光体比例来确定。将紫外光转换成蓝 色、绿色或者红色光或者任何其它颜色的任何其它磷光体可以用来代 替以上提及的磷光体。


参考此后所述的实施例，本发明的这些和其他方面将显而易见且 被阐明。
在附图中
图1A, 1B， 1C和1D示出了根据本发明的颜色可调的照明系统的 第一实施例的示意性横截面图2A， 2B， 2C， 2D和2E示出了才艮据本发明的颜色可调的照明 系统的第二实施例的示意性横截面图3A， 3B和3C示出了根据本发明的颜色可调的照明系统的第三 实施例的示意性横截面图4A， 4B， 4C和4D示出了根据本发明的颜色可调的照明系统的 第四实施例的示意性横截面图5A和5B示出了根据本发明的颜色可调的照明系统的第五实施 例的示意性横截面图6A和6B示出了根据本发明的颜色可调的照明系统的第六实施 例的示意性横截面图7A， 7B和7C示出了根据本发明的颜色可调的照明系统的第七 实施例的示意性横截面图8A和8B示出了根据本发明的颜色可调的照明系统的第八实施 例的示意性横截面图；以及
图9示出了根据本发明的灯的示意性横截面图。
这些附图纯粹是示意性的且没有按比例绘制。特别地，为了清楚起见， 一些尺寸被强烈地夸大。图中相似的部件尽可能地由相同的附 图标记来表示。
具体实施例方式
图1A, 1B， 1C和1D示出了根据本发明的颜色可调的照明系统 10的第一实施例的示意性横截面图。根据本发明的颜色可调的照明 系统10包括光源20，第一发光材料30和遮挡装置40， 42，所有 这些均布置在光混合腔50内部。光源20可以是发射第一预定颜色B 的光的任何光源，例如，发光二极管20，或者激光二极管(未示出)， 或者放电灯(未示出)或者白炽灯(未示出)。在图1A中示出的实 施例中，光源20发射蓝色光B作为第一预定颜色B的光。第一发光 材料30布置用于将第一预定颜色B的光转换成不同于第一预定颜色 B的第二预定颜色A的光。在图1A中示出的实施例中，第一发光材 料30涂覆到光混合腔50的底壁56,与光出射窗口52相对，且基本 上覆盖光混合腔50底壁56的半个内表面。第一发光材料30布置用 于将由光源20所发射的蓝色光B转换成琥珀色光A。如图1A中示 出的颜色可调的照明系统IO进一步地包括另一种发光材料32，其 用于将第一预定颜色B的光转换成不同于第一预定颜色B并且不同 于第二预定颜色A的光的另一种预定颜色Y的光。在图1A的实例中， 另 一种发光材料32涂覆到边缘壁51及涂覆到光混合腔50底壁56内 表面的剩余部分。另一种预定颜色Y的光基本上是黄色光Y。当第一 预定颜色B的光与另一种预定颜色Y的光以特定比例混合时，基本 上白色光可以生成且从光混合腔50发射。
颜色可调的照明系统IO进一步地包括遮挡装置40， 42,其布 置在光源20和第一发光材料30之间。根据本发明的遮挡装置40， 42可以例如是机械的遮挡装置40，其可在第一位置和第二位置之间 移动。可替代地，遮挡装置42可以是透射的遮挡装置42，其能够改 变第一预定颜色B的光通过透射的遮挡装置42的透光度。透射遮挡 装置可以例如由液晶单元组成，所述液晶单元具有正交偏光片(未示 出)以调控第一预定颜色B的光的透射率。在图1A中示出的实施例 中，遮挡装置40， 42可相对于第一发光材料30在第一位置(见图 1B)和第二位置(见图1C和1D)之间变化。
14遮挡装置40时，第一位置(见 图IB)例如涉及机械遮挡装置40相对于第一发光材料30的第一位 置，在该位置，机械遮挡装置40基本上覆盖第一发光材料30，且因 而遮挡第一发光材料30免受第一预定颜色B的照射光照射。因为没 有第 一预定颜色B的光照射到第 一发光材料30上，所以没有第二预 定颜色A的光由第一发光材料30发射且与光混合腔50内部的光混 合。第二位置例如涉及可移动的机械遮挡装置40 (图1C中所示)相 对于第一发光材料30的第二位置，在该位置，至少部分第一发光材 料30暴露到由光源20所发射的第一预定颜色B的光中。第一发光材 料30暴露到第一预定颜色B的光的区域确定了由第一发光材料30 所发射且与光混合腔50内部的光混合的第二预定颜色A的光的强 度。将琥珀色光A (是第二预定颜色A的光)与由第一预定颜色B 和另一种预定颜色Y混合而成的基本上白色的光相混合增加了白色 光的色温，且因而调节从根据本发明的颜色可调的照明系统10所发 射的光的颜色。
当遮挡装置40， 42是透射遮挡装置42时，第一位置(见图1B) 例如涉及基本上不透明的透射遮挡装置42,其基本上阻挡第一预定 颜色B的光照射到第一发光材料30上。因为没有第一预定颜色B的 光照射到第一发光材料30上，所以没有第二预定颜色A的光由第一 发光材料30发射，且与光混合腔50内部的光混合。第二位置(见图 1D)例如涉及透射遮挡装置42，其透射部分第一预定颜色B的光以 照射到第一发光材料30上。透射遮挡装置42的透射率确定了光混合 腔50中第二预定颜色A的光的贡献，且因而确定了从颜色可调的照 明系统IO发射的光的颜色。将由第一发光材料30所发射的琥珀色光 A(是第二预定颜色A的光)与由第一预定颜色B(蓝色光)和另一 种预定颜色Y(黄色光)混合而成的基本上白色的光相混合导致了增 加从根据本发明的颜色可调的照明系统IO发射的白色光的色温。
第 一预定颜色B例如是具有在400和490纳米之间范围的预定波 长的蓝色光B。第一预定颜色B的该光对于人而言是可见光。使用例 如将YAG:Ce用作另一种发光材料32，部分照射的蓝色光B被转换 成黄色光Y。通过将黄色光Y和蓝色光B的剩余部分相混合，可以 在光混合腔50中混合基本上"冷色的，，白色光，且随后该白色光从光混合腔50发射。光混合腔50内部的另一种发光材料32的量确定 了从光混合腔50发射的白色光的色温。第一发光材料30例如可以包 括磷光体YAG:Ce和CaS:Eu的混合物，其中，YAG:Ce将部分照 射的蓝色光转换成黄色光，且其中CaS:Eu将部分照射的蓝色光转 换成红色光，所述黄色光和红色光在光混合腔50内部混合。黄色光 和红色光的组合发射产生了将从第一发光材料30发射的琥珀色光A。 通过改变例如组成第一发光材料30的磷光体混合物的重量百分比， 可以控制由颜色可调的照明系统IO的光混合腔50所发射的光的色温 变化率。因而，可以预设可以在其中调节颜色可调的照明系统10的 特定范围。YAG:Ce和CaS:Eu的组合物能够使颜色可调的照明系统 10的颜色变化范围接近颜色空间中所限定的黑体轨迹。当在通常照 明应用中使用的照明设备中使用这些颜色可调的照明系统10时，该 实施例特别有益，因为颜色变化可以例如调节成在白色光中近似的变 化，正如在从早晨到晚间的整天的阳光中。可替代地，其它磷光体和 /或磷光体混合物可以用来获得根据本发明的颜色可调的照明系统10 的颜色变化。
在根据本发明的颜色可调的照明系统10的优选实施例中，光源 20包括发光二极管20。然而，光源20可以是任何合适的光源，例如， 有机发光二极管、低压放电灯、高压放电灯、白炽灯或者激光光源。 而且，颜色可调的照明系统10可以包括附加的光源，其例如可以发 射将在光混合腔50中混合的不同颜色的光。
在图1A中示出的颜色可调的照明系统10的实施例中，光源20 由多个发光二极管20组成，所述发光二极管20布置在光混合腔50 的边缘55上，紧靠着光出射窗口 52。多个发光二极管20中的每一 个发射远离光出射窗口 52的光，这防止了由发光二极管20直接照亮 光出射窗口 52。发光二极管20的该布置减小了根据本发明的颜色可 调的照明系统的眩光。眩光是由视野中亮和暗区域之间的过分对比造 成的。眩光例如可以是由直接地观察未遮挡或者遮挡很差的光源的灯 丝造成的。特别是，当在照明设备中使用颜色可调的照明系统10时， 应当避免由人直接观察光源20，以增加人的视觉舒适度。光出射窗 口 52可以进一步地包括漫射体58，以进一步增强由颜色可调的照明 系统10所发射的光的混合，以及进一步地减少强光。当发光二极管20布置在光混合腔50的边缘55处的附加好处在于，发光二极管20 可以冷却，而不需要使用主动冷却布置，例如，风扇(未示出)或者 珀耳帖效应元件(未示出)。通常，发光二极管20需要某种类型的 冷却。当发光二极管20布置在颜色可调的照明系统10的光混合腔 50边缘55上、紧靠着光出射窗口52时，发光二极管20的冷却可以 经由例如布置在颜色可调的照明系统10外壳外侧上的散热片5 3来提 供。这使得颜色可调的照明系统10能够用作照明设备，且例如嵌入 住宅、办公室或者商店的屋顶(未示出)，同时，经由从屋顶突起的 散热片53冷却发光二极管20。
图1B示出了图1A中示出的颜色可调的照明系统沿着虚线A-A 的第一横截面图。图1B中示出的实施例代表第一位置，在该位置， 遮挡装置40, 42基本上遮挡第一发光材料30 (从图1B中看由遮挡 装置40， 42来遮蔽)免受第一预定颜色B的照射光的照射。光混合 腔50的边缘壁51和底壁56的部分内表面覆盖有另 一种发光材料32， 该发光材料32将部分第一预定颜色B的入射光转换成黄色光Y，所 述黄色光Y与蓝色光B的剩余部分混合产生白色光。
图1C示出了图1A中示出的颜色可调的照明系统10沿着虛线 A-A的第二横截面图。图1C中示出的实施例代表用于可移动的机械 遮挡装置40的第二位置，在该位置，旋转机械遮挡装置40，以使部 分第一发光材料30暴露到由发光二极管20所发射的第一预定颜色B 的光中。由旋转的机械遮挡装置40所暴露的区域确定了是琥珀色光 A的第二预定颜色A的贡献，该贡献接下来确定了白色光色温的增 加。进一步地增加第一发光材料30暴露到第一原色B的光中的区域 将进一步地增加由根据本发明的颜色可调的照明系统10所发射的光 的色温。
图1D示出了图1A中示出的颜色可调的照明系统10沿着虚线 A-A的第三横截面图。图1D中示出的实施例代表用于透射的遮挡装 置42的第二位置，该位置布置成部分地透射第一预定颜色B的光。 因而，部分第一发光材料30暴露到由发光二极管20所发射的第一预 定颜色B的光中。透射遮挡装置42的透射率确定了是琥珀色光A的 第二预定颜色A的贡献，该贡献接下来确定白色光色温的增加。进 一步地增加透射遮挡装置42的透射率增加了琥珀色光A对光混合腔
1750中所混合光的贡献，并且因而进一步地增加由根据本发明的颜色 可调的照明系统IO所发射的光的色温。
图2A、 2B、 2C、 2D和2E示出了根据本发明的颜色可调的照明 系统11的第二实施例的示意性横截面图。该第二实施例又包括布 置在光混合腔50内部的多个发光二极管20、第一发光材料30、另一 种发光材料32和遮挡装置40A， 40B。与图1A、 1B、 1C和1D中示 出的实施例相比较，在图2A、 2B、 2C、 2D和2E中示出的实施例包 括发射是紫外光UV的第一预定颜色UV的光的发光二极管20,另 一种发光材料32布置用于将部分照射的紫外线光UV转换成基本上 白色的光W，且第一发光材料30例如布置用于将紫外线光UV转换 成是蓝色光B的第二预定颜色B的光。第一发光材料30也布置在光 混合腔50的底壁56处，其覆盖底壁56的部分内表面。颜色可调的 照明系统11进一步地包括第三发光材料31，其也涂覆到光混合腔50 的底壁56，覆盖底壁56内表面的另一部分。第三发光材料31布置 用于将部分照射的紫外线光UV转换成红色光R。如图2A中所示， 底壁56的剩余部分优选地包括另一种发光材料32。遮挡装置40A, 40B由第一遮挡装置40A和第二遮挡装置40B组成。第一遮挡装置 40A是可移动的机械遮挡装置40A，其具有与第一发光材料30基本 上相同的尺寸，以便其能够完全地覆盖第一发光材料30。第二遮挡 装置40B是可移动的机械遮挡装置40B，其具有与第三发光材料31 基本上相同的尺寸，以便其能够完全覆盖第三发光材料31。第一遮 挡装置40A和第二遮挡装置40B中的每一个在第一位置和第二位置 之间是可移动的。第一位置例如涉及机械遮挡装置40A, 40B相对于 第一发光材料30和第三发光材料31 (在图2B中示出)的第一位置， 在该位置，机械遮挡装置40A， 40B基本上覆盖第一发光材料30和 第三发光材料31。第二位置例如涉及机械遮挡装置40A， 40B(在图 2C， 2D和2E中示出)相对于第一发光材料30和/或第三发光材料 31的第二位置，在该位置，至少部分第一发光材料30和/或第三发光 材料31暴露到由光源20所发射的第 一预定颜色UV的光中。第一发 光材料30暴露到第一预定颜色UV的光中的区域确定了由第一发光 材料30所发射的第二预定颜色B的光强。将蓝色光B与来自另一种 预定颜色W的基本上白色的光W混合降低了从根据本发明的颜色可
18调的照明系统IO发射的白色光W的色温。第三发光材料31暴露到 第一预定颜色UV的光中的区域确定了由第三发光材料31所发射的 红色光R的强度。将红色光R与来自另一种预定颜色W的基本上白 色的光W混合增加了从根据本发明的颜色可调的照明系统10发射的 白色光W的色温。
该另 一种发光材料32布置用于将部分第一预定颜色UV的照射光 转换成例如基本上白色的光W。另一种发光材料32可以例如包括不同 发光材料的混合物，例如，BaMgAl1Q017: Eu2+ (将紫外线光转换成 蓝色光)、Ca8Mg(Si04)4Cl2: Eu2+， Mn2+ (将紫外线光转换成绿色 光)以及￥203: En3+， Bi3+ (将紫外线光转换成红色光)。当选择特 定比例的不同发光材料时，基本上白色的光W由所述另一种发光材料 32发射。第一发光材料30例如可以包括BaMgAhoOn: Ei^+(将紫外 线光转换成蓝色光)，且第三发光材料31例如可以包括Y203: Eu3+, Bi3+ (将紫外线光转换成红色光)。使用以上提及的磷光体使得根据 本发明的颜色可调的照明系统11能够将从光混合腔50发射的白色光 W从比较"冷的，，白色调节为比较"暖的"白色，例如，基本上沿着 黑体轨迹的6500K和2700K之间。可替代地，其它的磷光体和/或磷光 体混合物可以用来获得根据本发明的颜色可调的照明系统ll的颜色 变化。
如图2A中示出的颜色可调的照明系统ll可以进一步地包括UV-滤 光器54，其例如将紫外线光UV发射回来进入光混合腔50。 UV-滤光器 54可以例如是涂覆到漫射体58的层。
图2B示出了图2A中示出的颜色可调的照明系统11沿着虛线B-B 的第一横截面图。图2B中示出的实施例代表第一遮挡装置40A和第二 遮挡装置40B的第 一位置，所述第 一遮挡装置40A和第二遮挡装置40B 两者都基本上遮挡第一发光材料30和第三发光材料31(从图1B中看由 遮挡装置40来遮蔽)免受第一预定颜色UV的照射光照射。光混合腔 50的边缘壁51和底壁56的部分内表面覆盖有另一种发光材料32，该发 光材料32将第 一预定颜色UV的光转换成基本上白色的光W。
图2C示出了图2A中示出的颜色可调的照明系统11沿着虚线B-B 的第二横截面图。在图2C中示出的实施例中，仅仅第一遮挡装置40A 相对于第一发光材料30旋转，其代表第一遮挡装置40A的第二位置，在该位置，部分第一发光材料30暴露到第一预定颜色UV的光中。在 颜色可调的照明系统ll的当前实施例中，第一发光材料30将第一预定 颜色UV的光转换成蓝色光B。该蓝色光B与从另 一种发光材料32发射 的白色光W混合，且减小了由根据本发明的颜色可调系统ll所发射的 白色光W的色温。
图2D示出了图2A中示出的颜色可调的照明系统11沿着虚线B-B 的第三横截面图。在图2D中示出的实施例中，仅仅第二遮挡装置40B 相对于第三发光材料31旋转，其代表第二遮挡装置40B的第二位置， 在该位置，部分第三发光材料31暴露到第一预定颜色UV的光中。在 颜色可调的照明系统ll的当前实施例中，第三发光材料31将第一预定 颜色UV的光转换成红色光。该红色光R与从另一种发光材料32发射的 白色光W混合，且增加了由根据本发明的颜色可调的照明系统ll所发 射的白色光W的色温。
图2E示出了图2A中示出的颜色可调的照明系统11沿着虚线B-B 的第四横截面图。在图2E示出的实施例中，第一遮挡装置40A和第二 遮挡装置40B旋转，其将部分第一发光材料30和部分第三发光材料31 分别暴露到第一预定颜色UV的光中。因为第一遮挡装置40A和第二遮 挡装置40B可以独立移动，所以可以控制蓝色光B和红色光R对另一种 发光材料的白色光W的独立贡献，由此使得能够将由颜色可调的照明 系统ll所发射的光的颜色独立调节到减小的色温和增加的色温。如图 2E所示，在颜色可调的照明系统ll的实施例中，朝向光源20的、第一 遮挡装置40A和第二遮挡装置40B的表面44 (见图2A)覆盖有另一种 发光材料32。涂覆到表面44的另一种发光材料32将照射到第一遮挡装 置40A和第二遮挡装置40B上的第一预定颜色UV的光转换成另一种 预定颜色W的光，这优化了将第一预定颜色UV的光转换成另一种预 定颜色W的光的效率。
图3A、 3B和3C示出了根据本发明的颜色可调的照明系统12的第 三实施例的示意性横截面图。在颜色可调的照明系统12的该实施例 中，光源20由发射是蓝色光B的第一预定颜色B的光的多个发光二极 管20组成。颜色可调的照明系统12进一步地包括光混合腔50，用于混 合由多个发光二极管20所发射的光，以经由漫射体58获得基本上均匀 的光输出。第一发光材料30涂覆到漫射体58上的非连续层30，且布置用于将第一预定颜色B的光转换成是黄色光Y的第二预定颜色Y的光。 遮挡装置40， 42布置在发光二极管20和第一发光材料30的层之间，且 与第一发光材料30对齐，使得在第一位置(图3A中所示)，遮挡装 置40, 42可以基本上遮挡第一发光材料30免受第一预定颜色B的光照 射。在第二位置(图3B和3C中所示)，遮挡装置40, 42允许部分第 一预定颜色B的光照射到第一发光材料30上，以便将部分蓝色光B转 换成黄色光Y。根据本发明的遮挡装置40， 42可以例如是机械遮挡装 置40，其可以在第一位置和第二位置之间移动，以及可以是透射遮挡 装置42，其能够改变第一预定颜色B的光通过透射遮挡装置42的透光 度。光混合腔50的边缘壁51覆盖有漫射的反射层57,以进一步地增强 光在光混合腔50内部的混合。
图3A代表第一位置，在该位置，遮挡装置40， 42布置用于基本上 遮挡第一发光材料30免受第一预定颜色B的光照射。图3B和3C示出了 第二位置的不同实施例，在该位置，遮挡装置40， 42布置用于将至少 一部分第一发光材料30暴露到第一预定颜色B的光中。
图3B示出了第二位置，在该位置，遮挡装置40是可移动的机械遮 挡装置40,其相对于第一发光材料30移动，以允许部分第一预定颜色 B的光照射到第 一发光材料30上，且由第 一发光材料30转换成第二预 定颜色Y的光。第一发光材料30暴露到第一预定颜色B的光中的区域 确定了第二预定颜色Y的光量，所述第二预定颜色Y的光与第一预定 颜色B的光混合且确定了由颜色可调的照明系统12所发射的光的颜 色。机械遮挡装置40的移动例如可以是平移或者旋转移动。可替换地， 机械遮挡装置40可以是分段的机械遮挡装置(未示出)，以便使得独 立的段可以相对于第一发光材料30移动，以确定第一发光材料30暴露 到第一预定颜色B的光中的区域。
图3C示出了第二位置，在该位置，遮挡装置42是透射遮挡装置42， 在该遮挡装置42中，改变第一预定颜色B的光的透射，以便使得部分 第一预定颜色B的光经由透射的遮挡装置42照射到第一发光材料30 上。透射的遮挡装置42的透光度确定了第二预定颜色Y的光对于第一 预定颜色B的光的贡献，且因而确定了由冲艮据本发明的颜色可调的照 明系统12所发射的光的颜色。
图4A, 4B， 4C和4D示出了根据本发明的颜色可调的照明系统13的第四实施例的示意性横截面图。在颜色可调的照明系统13的该实施 例中，光源20包括发射第一预定颜色UV的光(例如，是UV光UV) 的多个发光二极管20。颜色可调的照明系统13可选地包括冷却装置 60，其用于冷却优选地是发光二极管20或者激光二极管20的光源20。 颜色可调的照明系统13进一步地包括光混合腔50，其用于混合由多个 发光二极管20所发射的光，以获得基本上均匀的光输出。第一发光材 料30涂覆到可移动薄片70上，且布置用于将第一预定颜色UV的光转 换成第二预定颜色Y的光(例如，是黄色光Y)。可移动薄片70可以 移入光混合腔50,以及移出光混合腔50，以便使得在第一位置部分可 移动薄片70部分地在光混合腔50外部，且因而部分第一发光材料30 由光混合腔50的底壁56来遮挡免受第一预定颜色UV的光照射。因而， 光混合腔50的壁用作遮挡装置40，其用于遮挡部分第一发光材料30 免受第一预定颜色UV的照射光照射。在图4A中示出的实施例中，另 一种发光材料32布置在颜色可调的照明系统13的光出射窗口52处，且 第三发光材料31布置在另一个可移动薄片71上，所述薄片71可以例如 独立地从可移动薄片70移动。另一种发光材料32例如将第一原色UV 的光转换成白色光W，且第三发光材料31例如将第一预定颜色UV的 光转换成红色R的光。此外，另一个可移动薄片71可以移入光混合腔 50和移出光混合腔50，以便可以控制由第三发光材料31在吸收第一预 定颜色UV的光之后所发射的红色光R的贡献。颜色可调的照明系统13 进一步地包括漫射的反射层57，其用于增强光混合腔50内部的光的混 合。可替代地，光混合腔可以包括漫射体58 (见图3)。通过将可移 动薄片70和/或另一个可移动薄片71独立地移入和移出光混合腔50， 可以控制由颜色可调的照明系统13所发射的光的颜色。当然，可替代 地，第一预定颜色B的光可以是如前实施例中所标识的蓝色光B。
在图4B中所示的实施例中，光源20、可移动薄片70和另一个可移 动薄片71布置在光混合腔50的部分50A中，以增强第一发光材料30和 第三发光材料31的转换效率。因为光源20和第一发光材料30之间的距 离以及第二光源20和第三发光材料31之间的距离比较小，由光源20 所发射的较大部分的光将照射到第一发光材料30和/或第三发光材料 31上以被转换。当光混合窗口50的剩余部分用来混合由光源20、第一 发光材料30和第三发光材料31所发射的光时，该布置将增强横过光出射窗口52的光的一致性。
在图4C示出的实施例中，可移动薄片70和另一个可移动薄片71 仅位于光混合腔50的边缘处。当可移动薄片70和另 一个可移动薄片71 可以遮挡由附近光源20所发射的部分光免于直接照射到该另一种发 光材料32上时，可移动薄片70和另 一个可移动薄片71的该布置增强了 附近光源20的转换效率。同样，光在可移动薄片70和底壁56之间被捕 获，这增强了转换效率。
在图4D示出的实施例中，颜色可调的照明系统13包括布置在光源 20之间的多个可移动薄片和另 一个可移动薄片71。在这个实施例中， 可以独立地控制独立的可移动薄片70和另一个可移动薄片71，以独立 地控制每个光源20的颜色转换。而且，可移动薄片70和另一个可移动 薄片71的分布可以更好地分布在光混合腔50的内部，这进一步地增强 了由光出射窗口52经由另一种发光材料32所发射的光的一致性。可替 代地，另一种发光材料32可以包括漫射薄片58 (见图3)。
图5A和5B示出了根据本发明的颜色可调的照明系统14的第五实 施例的示意性横截面图。在颜色可调的照明系统14的第五实施例中， 可移动薄片70和另一个可移动薄片71布置成在包括另一种发光材料 32的遮挡装置40后面移动。
在图5A示出的实施例中，可移动薄片70包括第一发光材料30,且 另一个可移动薄片71包括第三发光材料31，每一个薄片布置在光混合 腔50的相对侧处。通过独立地移动可移动薄片70和另一个可移动薄片 71，可以调节颜色可调的照明系统14的颜色。
在图5B示出的实施例中，光混合腔50的每一侧包括可移动薄片70 和另一个可移动薄片71。在这个实施例中，发光的第一发光材料30 和第三发光材料31更均匀地铺在光混合腔50的内部，这改善了由颜色 可调的照明系统14所发射的光的一致性。
图6A和6B示出了根据本发明的颜色可调的照明系统15的第六实 施例的示意性横截面图。在该实施例中，遮挡装置40和/或第一发光 材料30可在光混合腔50内部移动。通过在光混合腔50内部独立地移动 遮挡装置40和/或第一发光材料30，可以调节由第一发光材料30所发 射的光的贡献，因而调节由颜色可调的照明系统15所发射的光的颜 色。在图6A和6B中示出的 施例中，遮挡装置40和/或第一发光材料30的移动是通过沿着光混合腔50外围的旋转运动来实现的。第三发光 材料31还可以附加地在光混合腔50内部移动，以进一步地增强由颜色 可调的照明系统15所发射的光的颜色可调节性。颜色可调的照明系统 15可以进一步地包括在颜色可调的照明系统15的光出射窗口52处的 另一种发光材料32和漫射体58。图6A中示出的横截面垂直于图6B中 示出的横截面。
图7A、 7B和7C示出了根据本发明的颜色可调的照明系统16的第 七实施例的示意性横截面图。在图7A、 7B和7C示出的实施例中，移 动式遮挡装置40也布置在光混合腔50内部。在图7A中示出的实施例 中，遮挡装置40可以在垂直于底壁56的方向上远离光源20移动，同时， 在7B和7C中示出的实施例中，遮挡装置40被示为在光混合腔50内部 旋转(图7B和7C是第七实施例的顶视图)。在该第七实施例中，通 过将由光源20所发射的部分光经由遮光装置40的第二发光材料33转 换成第三预定颜色R的光，由光源20所发射的光被至少部分地遮挡远 离第一发光材料30。因为第一发光材料30不能将第三预定颜色R的光 转换成第二预定颜色Y的光，所以第二预定颜色Y的较少光由第一发 光材料30发射，因而改变由颜色可调的照明系统16所发射的光的颜 色。
在图7A中示出的实施例中，遮挡装置40远离光源20移动，由此将 更多的第一发光材料30暴露到第一预定颜色UV，B的光中。同样，通 过将遮挡装置40远离光源20移动，更多的第一预定颜色UV，B的光可 以由第一发光材料30转换。通过将遮挡装置40更靠近光源20移动，第 一预定颜色UV，B的光的主要部分经由第二发光材料33转换成第三预 定颜色R的光，这使得更少的第一预定颜色UV, B的光转换成第二预 定颜色Y的光。
在图7B和7C中示出的实施例中，遮挡装置40包括孔44，通过所述 孔44可以透射第一预定颜色UV，B的光。当更多的第一预定颜色UV，B 的光透射通过孔44时(如图7C中示出)，更大部分的第一预定颜色 UV,B的光将照射到布置在光混合腔50壁处的第一发光材料30上，这 改变了由颜色可调的照明系统16所发射的光的颜色。可替代地，当光 源20基本上由包括第二发光材料33的遮挡装置40来覆盖时，因为大部 分第一预定颜色UV，B的光已经转换成第三预定颜色R的光，所以更少的第一预定颜色UV，B的光将照射到第一发光材料30上。这将改变由颜色可调的照明系统16所发射的光的颜色。
可替代地，如图7B和7C中示出的遮挡装置40可在基本上垂直于如图7A中示出的底壁的方向上移动，以改变照射到第一发光材料30上的第一预定颜色UV， B的光的贡献。进一步可替代地，孔44不必是如图7B和7C中示出的圆形，且可以具有任何形状。
图8A和8B示出了根据本发明的颜色可调的照明系统17的第八实施例的示意性横截面图。在图8A和8B中示出的实施例中，也示出了颜色可调的照明系统17的顶视图，其中，薄片72是布置在光混合腔50(未示出)内部的可移动圆盘72,在所述光混合腔中，遮挡装置40布置在薄片72上，以便使得当薄片72旋转时遮挡装置40可以布置在薄片72和光源20之间。此外，遮挡由光源20所发射的至少部分光是通过由存在于遮挡装置40中或者上的第二发光材料33将部分第一预定颜色UV， B的光转换成第三预定颜色R的光获得的。因为第一发光材料30不能将第三预定颜色R的光转换成第二预定颜色Y的光，所以使得遮挡装置40布置在第一发光材料30和光源20之间的薄片72的旋转改变了由根据本发明的颜色可调的照明系统17所发射的光的颜色。
在图8A中示出的位置中，光源20经由包括第 一发光材料30的薄片72发光，且因而由颜色可调的照明系统17所发射的光包括第二预定颜色Y的光。在图8B中示出的位置中，光源20经由包括第二发光材料33的遮挡装置40发光。与在图8A中示出的位置相比，在图8B中示出的位置中，第二预定颜色Y的光的贡献将明显地更小，因而改变了由颜色可调的照明系统17所发射的光的颜色。
图9示出了根据本发明的灯100的示意性横截面图。图9中示出的灯100包括如图8A和8B中示出的颜色可调的照明系统17。灯100包括冷却装置60,其用于冷却颜色可调的照明系统17中的发光二极管20或者激光二极管20。而且，灯100包括用于将灯改装到现有灯座(未示出)中的装置IIO。灯100还包括旋转装置，其用于彼此相对旋转薄片72 (见图8A)和光源20,以改变由灯100所发射的光的颜色。薄片72和光源20的该彼此相对旋转可以人工地或者使用例如电动机来完成。
正如之前图1至9中所公开的颜色可调的照明系统10, 11， 12， 13,
2514, 15， 16, 17还可以用于校正由颜色可调的照明系统10, 11， 12，13， 14， 15， 16， 17中的光源20所发射的光的色差。为了校正光源20中的色差，光源20、第一发光材料30和/或遮挡装置40, 42被改变以用于生成第二位置，其中，在第二位置，在操作中，从颜色可调的照明系统IO， 11, 12， 13， 14， 15, 16, 17发射的光的颜色基本上对应于预定颜色。以这种方式，由光源20所发射的颜色偏差可以例如在颜色可调的照明系统IO, 11, 12， 13， 14， 15, 16, 17出售之前在工厂中校正。同样，来自发射具有不同颜色的光的不同封装(bin)中的光源可以因而4皮校正。
应当指出的是，上述实施例说明而不是限制本发明，且本领域普通技术人员将能够设计许多可替代的实施例，而不脱离所附权利要求的范围。
在示出的实例中，主要使用红色、蓝色、黄色和琥珀色。然而，对本领域普通技术人员而言，立刻清楚的是，使用根据本发明的颜色可调的照明系统，基本上可以混合任何颜色，以便使得基本上任何颜色的光可以从颜色可调的照明系统发射。而且，在示出的实例中，机械的遮挡装置可相对于发光材料移动。然而，对本领域普通技术人员来说，立刻清楚的是，代替人工移动遮挡装置、发光材料和/或用于暴露发光材料的光源，移动遮挡装置、发光材料和/或光源可以使用其它众所周知的位移技术(例如，使用电动机)来完成。
在权利要求中，位于括号之间的任何附图标记不应该解释为限制权利要求。使用动词"包括"及其变化形式不排除存在不同于权利要求中所陈述的元件或者步骤。元件之前的冠词"一"不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括几个分立元件的硬件来实现。在列举了几个装置的设备权利要求中，这些装置中的几个可以由同一项硬件来实施。在相互不同的从属权利要求中陈述某些方法的仅有事实不表示这些方法的组合不能被有利地使用。
2权利要求
1.一种颜色可调的照明系统(10，11，12，13，14，15，16，17)，包括光源(20)、第一发光材料(30)以及遮挡装置(40；42)，所述光源(20)发射第一预定颜色(B；UV)的光，所述第一发光材料(30)布置用于将第一预定颜色(B；UV)的光转换成不同于第一预定颜色(B；UV)的第二预定颜色(A；B；Y)的光，以及所述遮挡装置(40；42)布置用于阻止至少部分由光源(20)所发射的光照射到第一发光材料(30)上，所述光源(20)、第一发光材料(30)和/或遮挡装置(40；42)可从第一位置变化到第二位置，在第一位置，光源(20)、第一发光材料(30)和遮挡装置(40；42)布置用于遮挡至少部分第一发光材料(30)免受由光源(20)所发射的第一预定颜色(B；UV)的光照射，以及在第二位置，所述光源(20)、第一发光材料(30)和遮挡装置(40；42)布置用于遮挡与第一位置相比更少的第一发光材料(30)免受由光源(20)所发射的第一预定颜色(B；UV)的光照射。
2. 如权利要求1所述的颜色可调的照明系统(10， 11， 12， 13, 14， 15， 16， 17)，其中，所述遮挡装置(40; 42)布置在光源(20) 和第一发光材料(30)之间，该遮挡装置(40;42)可从第一位置变 化到第二位置，在第一位置，遮挡装置(40; 42)布置用于基本上遮 挡第一发光材料(30)免受由光源(20)所发射的第一预定颜色(B; UV)的光照射，以及在第二位置，遮挡装置(40; 42)布置用于将 至少一部分第一发光材料(30)暴露给由光源(20)所发射的第一预 定颜色(B; UV)的光。
3. 如权利要求1或者2所述的颜色可调的照明系统(10， 11， 12, 13， 14， 15， 16， 17)，其中，所述遮挡装置(40)、第一发光 材料(30)和/或光源(20)在第一位置和第二位置之间可彼此相对 地移动。
4. 如权利要求1或者2所述的颜色可调的照明系统(10， 11, 12， 13， 14， 15， 16， 17)，其中，所述遮挡装置(40; 42)包括第 二发光材料(33)，其用于将至少部分第一预定颜色(B; UV)的光转换成不同于第一(B; UV)和第二(A; B; Y)预定颜色的第三预 定颜色(R)的光，第一发光材料(30)不能将第三预定颜色(R) 的光转换成第二预定颜色(A; B; Y)的光。
5. 如权利要求1或者2所述的颜色可调的照明系统(10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)，其中，所述遮挡装置(42)布置用于改 变第一预定颜色(B; UV)的光通过遮挡装置(42)的透光度，与第 二位置相比，第一预定颜色(B; UV)的光通过遮挡装置(42)的透 光度在第一位置是不同的。
6. 如权利要求1,2，3，4或者5所述的颜色可调的照明系统(10, 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)，其中，所述颜色可调的照明系统(IO， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)包括另一种发光材料(32)，其布置 用于将第一预定颜色(B; UV)的光转换成不同于第一预定颜色(B; UV)和第二预定颜色(A; B; Y )的另 一种预定颜色(Y; W)的光。
7. 如权利要求1， 2， 3， 4， 5或者6所述的颜色可调的照明系 统(10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)，其中，所述第一发光材料(30)和遮挡装置(40; 42)布置在光混合腔(50)的内部，且其中， 光源(20)布置用于发射光进入所述光混合腔(50)。
8. 如权利要求7所述的颜色可调的照明系统(10， 11， 12， 13， 14, 15， 16， 17)，其中，遮挡装置(40)在光混合腔(50)内部是 可移动的，或者其中，遮挡装置(40 )可移入或者移出该光混合腔(50 )。
9. 如权利要求7或者8所述的颜色可调的照明系统(10, 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)，其中，第一发光材料(30)在光混合腔(50)内部是可移动的，或者其中，第一发光材料(30)可移入或者 移出光混合腔(50)。
10. 如权利要求6， 7或者8所述的颜色可调的照明系统(10, 11， 12, 13， 14， 15， 16， 17)，其中，光混合腔(50)包括另一种 发光材料(32)，且其中，朝向光源(20)的遮挡装置(40; 42)的 至少部分表面(44)包括该另一种发光材料(32)。
11. 如前述权利要求中任何一个所述的颜色可调的照明系统 (10， 11， 12, 13， 14， 15， 16， 17)，其中，所述第一发光材料(30)、第二发光材料(33)和/或另一种发光材料(32)包括磷光体材料混 合物，其中，第一发光材料(30)中的磷光体材料混合物不同于第二(33)和/或另一种发光材料(32)中的磷光体材料混合物。
12. 如权利要求5所述的颜色可调的照明系统(10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)，其中，第一预定颜色(B)是蓝色，发光材料(30) 将所吸收的第一预定颜色(B)的光转换成是第二预定颜色(A)的 琥珀色光，且第二 (33)和/或另一种发光材料(32)将所吸收的第 一预定颜色(B)的光转换成是另一种预定颜色(Y)的黄色光。
13. 灯(100)，包括如以上权利要求中任何一个所述的颜色 可调的照明系统(10, 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)。
14. 照明设备，包括如权利要求1至12中任何一个所述的颜色 可调的照明系统(IO， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)或者包括如权 利要求13所述的灯(100)。
15. 校正由如权利要求1至12中任何一个所述的颜色可调的照 明系统(10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17)中的光源(20)所发射 的光的色差的方法，其中，该方法包括以下步骤改变光源(20)、第一发光材料(30)和/或遮挡装置(40; 42), 以用于生成第二位置，在操作中，在第二位置，从颜色可调的照明系 统(IO， 11， 12， 13， 14, 15， 16, 17)发射的光的颜色基本上对应 于预定颜色。
全文摘要
本发明涉及颜色可调的照明系统(10)、灯(100)以及照明设备。颜色可调的照明系统包括发射第一预定颜色(B)的光的光源(20)，并且包括用于将第一预定颜色的光转换成第二预定颜色(A)的光的发光材料(30)。该颜色可调的照明系统进一步地包括遮挡装置(40，42)，其布置用于防止至少部分由光源所发射的光照射到发光材料上。光源、发光材料和/或遮挡装置可从第一位置变化到第二位置。在第一位置，该颜色可调的照明系统布置用于遮挡至少部分发光材料免受第一预定颜色的入射光的照射。在第二位置，与第一位置相比，该颜色可调的照明系统布置用于遮挡更少的发光材料免受由光源所发射的第一预定颜色的光的照射。根据本发明的方法的效果在于，遮挡装置、发光材料和/或光源确定由颜色可调的照明系统所发射的第二预定颜色的光量，这确定了颜色可调的照明系统的颜色。
文档编号H01L33/00GK101680992SQ200880018791
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月5日 优先权日2007年6月4日
发明者C·G·A·霍伦, C·T·H·F·利登鲍姆, C·斯威杰斯, M·H·R·兰克霍斯特, M·H·库珀, M·P·J·彼得斯, N·G·A·彼得斯, R·J·亨德里克斯, R·P·范戈科姆, R·T·韦 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司