專利名稱：發(fā)光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光設(shè)備。具體地，本發(fā)明涉及一種具有一組波長(zhǎng)選擇濾光器的發(fā)光 設(shè)備，所述波長(zhǎng)選擇濾光器被設(shè)置為子準(zhǔn)直器以準(zhǔn)直來(lái)自多個(gè)光源的光。
背景技術(shù)：
W02006/129220 Al公開(kāi)了一種包括準(zhǔn)直裝置的發(fā)光設(shè)備，該準(zhǔn)直裝置包括將特定 屬性的光朝該準(zhǔn)直裝置的輸出區(qū)反射的濾光器。如W02006/129220 Al中所公開(kāi)的一個(gè)，由 于在濾光器中的不必要的反射，對(duì)于該發(fā)光設(shè)備可能產(chǎn)生變色(discoloration)的影響。 因此，期望提供一種改進(jìn)的發(fā)光設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述分析，本發(fā)明的目的是解決或至少減少上面討論的問(wèn)題。具體地，目的是 減少變色。本發(fā)明基于以下理解在波長(zhǎng)選擇濾光器中不需要的反射可以以朝向?yàn)V光器的平 直入射光發(fā)生。本發(fā)明進(jìn)一步基于以下理解在發(fā)光設(shè)備中提供更對(duì)稱結(jié)構(gòu)的濾光器配置 將使得不需要的光傳播更加均勻，從而減少變色。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種發(fā)光設(shè)備，包括多個(gè)光源，其提供不同波長(zhǎng)的 光；準(zhǔn)直裝置，其具有接收端和輸出端，其中所述光源被設(shè)置在所述接收端處，并且所述準(zhǔn) 直裝置包括一組波長(zhǎng)選擇濾光器，其設(shè)置為用于所述多個(gè)光源的每一個(gè)的子準(zhǔn)直器，從而 使得對(duì)于每個(gè)光源，所述子準(zhǔn)直器準(zhǔn)直來(lái)自其光源的光，并且所述每個(gè)光源的所述波長(zhǎng)選 擇濾光器對(duì)來(lái)自鄰近光源的不同波長(zhǎng)的光是半透明的，以及第二組波長(zhǎng)選擇濾光器，其包 括至少一個(gè)補(bǔ)償濾光器，其中所述補(bǔ)償濾光器圍繞相應(yīng)的光源的總體光方向相對(duì)于所述第 一組波長(zhǎng)選擇濾光器的相應(yīng)的部分而被對(duì)稱地設(shè)置。因此，由于朝向第一組波長(zhǎng)選擇濾光 器的平直入射角的反射由相應(yīng)的補(bǔ)償濾光器來(lái)補(bǔ)償，該補(bǔ)償濾光器給出了圍繞相應(yīng)光源的 總體光方向?qū)ΨQ的反射，并且因此給出了更加均勻的傳播，從而減少了變色。在這里，圍繞 相應(yīng)光源的總體光方向的對(duì)稱應(yīng)當(dāng)被解釋為圍繞線的對(duì)稱，該線被考慮用于形成從光源發(fā) 射的光的中心，該光被傳播為圍繞該線的集中光束。補(bǔ)償濾光器中的至少一個(gè)可以具有與第一組波長(zhǎng)選擇濾光器的其相應(yīng)部分相似 的濾光器屬性(filter property) 0因此，在濾光器屬性方面，也實(shí)現(xiàn)對(duì)稱以提供均勻的傳播。補(bǔ)償濾光器中的至少一個(gè)可以是全通濾光器，使得任何反射歸因于平直的入射光 的角度。該濾光器可以例如是玻璃板。因此，不必考慮濾光器屬性，并且/或者補(bǔ)償濾光器 制造起來(lái)更便宜且更容易。補(bǔ)償濾光器的每一個(gè)可以分別具有以下屬性使得與子準(zhǔn)直器或多個(gè)子準(zhǔn)直器相 關(guān)聯(lián)的、存在于其中的波長(zhǎng)基本通過(guò)。由此，補(bǔ)償濾光器不干擾相鄰的子準(zhǔn)直。對(duì)于(復(fù)數(shù)個(gè))補(bǔ)償濾光器，補(bǔ)償濾光器的濾光器屬性的分配可以不同。因此，一個(gè)補(bǔ)償濾光器可以具有與第一組波長(zhǎng)選擇濾光器的其相應(yīng)部分相似的濾光器屬性，另一個(gè) 補(bǔ)償濾光器可以是全通濾光器。在這里，應(yīng)當(dāng)注意，一個(gè)或多個(gè)濾光器可以提供在發(fā)光設(shè)備 上，這取決于補(bǔ)償?shù)男枨蟆?每一個(gè)補(bǔ)償濾光器都可以分別具有以下屬性使得與子準(zhǔn)直器或多個(gè)子準(zhǔn)直器相 關(guān)聯(lián)的、存在于其中的波長(zhǎng)基本通過(guò)。濾光器可以具有與總體光輸出方向成3到30度的角，優(yōu)選地為5到15度，優(yōu)選地 為9到11度，優(yōu)選地為大約10度。那些設(shè)置在最接近所述接收端的一部分處的所述濾光器或?yàn)V光器部分可以具有 與總體光輸出方向成15到30度的角，優(yōu)選地為20到25度，優(yōu)選地為21到22度，且那些 設(shè)置在最接近所述輸出端的一部分處的所述濾光器或?yàn)V光器部分可以具有與總體光輸出 方向成3到15度的角，優(yōu)選地為4到10度，優(yōu)選地為5到6度。光的波長(zhǎng)可以基本上處于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)的范圍內(nèi)。然而，本發(fā)明還可以適用于其 他輻射，比如紅外、紫外或X射線輻射。光源可以包括固態(tài)光源。固態(tài)光源可以包括發(fā)光二極管。光源可以包括分別發(fā)射基本上紅色、綠色和藍(lán)色光的三個(gè)光源。波長(zhǎng)選擇濾光器的任何一個(gè)可以是二向色濾光片。準(zhǔn)直裝置可以進(jìn)一步包括環(huán)境(surrounding)反射器。在這里，應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)一個(gè) 或多個(gè)子準(zhǔn)直器被設(shè)置在準(zhǔn)直裝置的邊界處時(shí)環(huán)境反射器可以是這個(gè)或這些一個(gè)或多個(gè) 子準(zhǔn)直器的一部分。發(fā)光設(shè)備可以進(jìn)一步包括在所述輸出端處的擴(kuò)散器(diffusor)。該擴(kuò)散器可以是 全息擴(kuò)散器。這將進(jìn)一步最小化強(qiáng)度和/或顏色的非均勻性。波長(zhǎng)選擇濾光器可以是高通或低通濾光器。使用高通或低通濾光器而不是帶通或 帶阻濾光器的益處在于，與帶通和帶阻濾光器相比，在高通和低通濾光器中更容易實(shí)現(xiàn)良 好的濾光器屬性。對(duì)于與另一個(gè)具有更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光源鄰近的光源，所述子準(zhǔn)直器的任何一個(gè)的波長(zhǎng) 選擇濾光器可以是低通濾光器，并且對(duì)于與另一個(gè)具有更短波長(zhǎng)的光源鄰近的光源，所述 子準(zhǔn)直器的任何一個(gè)的波長(zhǎng)選擇濾光器可以是高通濾光器。通過(guò)這種設(shè)置，光源和它們的 子準(zhǔn)直器可以被堆積在一起而沒(méi)有干擾，從而提供更小的單元，以及更好的混色。光源可以以波長(zhǎng)的順序設(shè)置。這將使得能夠避免使用帶通或帶阻濾光器。一般地，權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)都將根據(jù)技術(shù)領(lǐng)域中它們的普通意義來(lái)進(jìn)行 解釋，除非本文中另外明確地定義。所有對(duì)“一個(gè)/該[元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等等]” 的引用將被開(kāi)放地解釋為是指所述元件、設(shè)備、組件、裝置、步驟等等中至少一個(gè)實(shí)例。本文 所公開(kāi)的任意方法的步驟不必以公開(kāi)的確切的順序執(zhí)行，除非明確規(guī)定。根據(jù)下面的詳細(xì)公開(kāi)，根據(jù)所附的獨(dú)立權(quán)利要求以及根據(jù)附圖，本發(fā)明的其他目 的、特征和優(yōu)點(diǎn)將是清楚的。


通過(guò)下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的說(shuō)明性和非限制性的詳細(xì)描 述，本發(fā)明的上述以及附加目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將被更好地理解，在附圖中相同的參考數(shù)字將用于相似的元件，其中圖1示意性示出發(fā)光設(shè)備；圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備；以及圖5示出由于朝向發(fā)光設(shè)備的濾光器的平直入射角而引起的可能反射。
具體實(shí)施例方式圖1示意性示出包括多個(gè)光源102的發(fā)光設(shè)備100，這些光源中的每一個(gè)具有不同 的波長(zhǎng)范圍，從而使得該發(fā)光設(shè)備100能夠提供具有期望顏色屬性的光，例如具有優(yōu)選色 溫的白光或彩色光。選擇并控制光源102以獲得優(yōu)選的色溫在本領(lǐng)域中是公知的，并且不 是本發(fā)明的一部分。然而，為了更好地理解的目的，應(yīng)當(dāng)注意，光源102可以有利地包括發(fā) 光二極管(LED)，例如分別提供紅色、綠色和藍(lán)色光的發(fā)光二極管。光源102被設(shè)置在發(fā)光 設(shè)備100的準(zhǔn)直裝置104的接收端103處。因此，發(fā)光設(shè)備100包括準(zhǔn)直裝置104，該準(zhǔn)直裝置包括用于每一個(gè)光源102的子 準(zhǔn)直器106、107、108。為了理解本發(fā)明，可以觀察子準(zhǔn)直器106。子準(zhǔn)直器106包括對(duì)從相 應(yīng)的光源111發(fā)射的光具有反射性的準(zhǔn)直元件109，110。準(zhǔn)直元件109，110可以是波長(zhǎng)選 擇濾光器，例如二色向?yàn)V光片。因此，這些濾光器(即準(zhǔn)直元件109、110)可以對(duì)其他顏色的 光是半透明的，從而使得形成(enabling)圖1所示的緊湊結(jié)構(gòu)。如果例如光源111發(fā)射紅 光，則準(zhǔn)直元件被設(shè)置為反射紅光，但或多或少地對(duì)綠色和藍(lán)色光是半透明的。這種濾光器 可以由每側(cè)上具有16層SiO2和Ta2O5濾光器的玻璃板來(lái)實(shí)現(xiàn)。這將反射具有比大約600nm 略大波長(zhǎng)的光(即紅光)，但是透射具有比600nm更短波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，即綠色和藍(lán)色光。如 果來(lái)自光源111的光的兩個(gè)示范性射線112、113被考慮(regard)，則圖1中的左射線112 將被相應(yīng)的準(zhǔn)直元件109反射并且在準(zhǔn)直裝置104的輸出端114處出射，并且圖1中的右射 線113將被透射穿過(guò)相鄰的準(zhǔn)直元件115、被相應(yīng)的準(zhǔn)直元件110反射、透射穿過(guò)下一個(gè)相 鄰的準(zhǔn)直元件117、并且在準(zhǔn)直裝置104的輸出端114處出射。根據(jù)相鄰的準(zhǔn)直元件115、 117的屬性，紅光能夠穿過(guò)它們。例如，準(zhǔn)直元件115可以對(duì)綠光是反射性的而對(duì)紅光是透 射性的。因此，在這里對(duì)藍(lán)光的屬性不是關(guān)鍵的。如下面將要解釋的，準(zhǔn)直元件115可以可 選地是帶阻類型的濾光器并且因此也透射藍(lán)光(例如每側(cè)上具有14層SiO2和Ta2O5濾光 器的玻璃板)，或者可選地是透射紅光而反射綠光的低通濾光器。它可以反射藍(lán)光，但是這 不是必需的屬性。通過(guò)相似的方式，來(lái)自光源119的光(例如綠光)由準(zhǔn)直元件115和116準(zhǔn)直，同時(shí)剛好穿過(guò)相鄰的準(zhǔn)直元件110、117，并且來(lái)自光源120的光(例如藍(lán)光)由準(zhǔn)直元件117 和118準(zhǔn)直(collimate)，同時(shí)剛好穿過(guò)相鄰的準(zhǔn)直元件110、116。在這里，我們可以看到 準(zhǔn)直元件116需要反射綠光并透射藍(lán)光，同時(shí)對(duì)于紅光的屬性是任意的。相似地，我們可以 看到準(zhǔn)直元件117需要反射藍(lán)光而透射紅光和綠光，并且準(zhǔn)直元件118需要反射藍(lán)光，同 時(shí)對(duì)綠光和紅光的屬性是任意的，因此，準(zhǔn)直元件118可以是寬帶反射器，比如金屬或涂覆 的金屬。因此，具有期望屬性的聚集光(aggregated light)在準(zhǔn)直裝置104的輸出端114 處發(fā)射。因此，例如通過(guò)每側(cè)上具有12層SiO2和Ta2O5濾光器的玻璃板，準(zhǔn)直元件可以對(duì)藍(lán)光是反射性的并且對(duì)紅光和綠光是透射性的。如上面作為選項(xiàng)提出的，中間子準(zhǔn)直器107并非必須包括帶阻類型的濾光器。通 過(guò)考慮什么波長(zhǎng)存在于相鄰子準(zhǔn)直器中且因此必須穿過(guò)準(zhǔn)直元件，即可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。因 此，準(zhǔn)直元件115可以是僅僅使紅光通過(guò)而反射綠光和藍(lán)光的低通濾光器，而準(zhǔn)直元件116 可以是僅僅使藍(lán)光通過(guò)而反射紅光和綠光的高通濾光器。這樣，優(yōu)點(diǎn)在于，與在阻帶(stop band)的任一側(cè)上具有良好通帶特征的帶阻(band stop)類型濾光器相比，更容易提供合 適的低通或高通濾光器。因此，僅僅使用低通和高通濾光器可以改進(jìn)發(fā)光設(shè)備100的性能， 例如在光圖案的邊界(bundaries)處變色較小。與濾光器屬性無(wú)關(guān)，以朝向?yàn)V光器的真正平直光入射角，至少不可忽略量的光被 反射。這種無(wú)意的反射光將使得所提供的光圖案惡化并且導(dǎo)致變色。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到， 特別地，變色是由于準(zhǔn)直器的不對(duì)稱造成的。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供補(bǔ)償濾光器 來(lái)減少這種不對(duì)稱，從而減少變色。圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有這種補(bǔ)償濾光器的發(fā)光設(shè)備200。原 則上，該實(shí)施例的發(fā)光設(shè)備200包括參照?qǐng)D1公開(kāi)的實(shí)施例中闡明的特征，并且當(dāng)需要參照 該實(shí)施例的特定技術(shù)特征時(shí)，僅僅討論共有的元件。將類似地參照?qǐng)D5，其示出與如圖2所 示的一個(gè)發(fā)光設(shè)備相似的發(fā)光設(shè)備中射線的示范性反射。應(yīng)當(dāng)注意，圖5所示的原理同樣 可適用于具有補(bǔ)償濾光器的任何實(shí)施例?？紤]從發(fā)光設(shè)備200的光源211發(fā)射的示范性光，其被認(rèn)為將被透射穿過(guò)相鄰的 準(zhǔn)直元件215，但是由于朝向該相鄰準(zhǔn)直元件215的平直入射，至少不可忽視部分的光被該 相鄰準(zhǔn)直元件215反射，例如在圖5中由射線500所示出。假定光源211提供具有紅光波 長(zhǎng)范圍的光，則由發(fā)光設(shè)備提供的光圖案將提供太多的紅色“給左邊”，除非已被補(bǔ)償。因 此，為了補(bǔ)償最接近于發(fā)光設(shè)備200的準(zhǔn)直裝置204的接收端203的相鄰準(zhǔn)直元件215 — 部分，補(bǔ)償濾光器222被設(shè)置為在與光源211相關(guān)聯(lián)的子準(zhǔn)直器206中提供對(duì)稱性。補(bǔ)償 濾光器222的屬性優(yōu)選地與準(zhǔn)直元件215的屬性相匹配，例如通過(guò)具有相同的濾光器屬性。 因此，提供了 “到右邊”的相應(yīng)的反射，如圖5中射線502所示。圖5還示出其中可能發(fā)生 不必要反射的其他示范性射線，以及在補(bǔ)償濾光器中相應(yīng)的補(bǔ)償反射。相似地，為了補(bǔ)償在下一個(gè)相鄰準(zhǔn)直元件217中的反射并且隨后補(bǔ)償與子準(zhǔn)直器 206共享空間的、最接近于準(zhǔn)直裝置204的輸出端214的下一個(gè)相鄰準(zhǔn)直元件217的一部分 中的反射，向最接近于輸出端214的下一個(gè)相鄰準(zhǔn)直元件217的該部分對(duì)稱地提供補(bǔ)償濾 光器224。以相似的方式，在與光源220相關(guān)聯(lián)的子準(zhǔn)直器208中提供補(bǔ)償濾光器226、228。在其中光源211提供紅光的實(shí)例的連續(xù)中，讓我們假設(shè)光源220提供藍(lán)光。隨后，我們將獲得在紅色和藍(lán)色方面更多傳播的(spread)光，但是該光是均勻傳播的。另一方 面，對(duì)于提供沒(méi)有變色的白光，我們將可能在光圖案的一些部分中缺乏光源219的顏色(例 如綠色)。為了對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償濾光器230、232被提供以使得綠光以與紅光和藍(lán) 光相同的方式傳播。這些濾光器230、232優(yōu)選地透射綠光，因?yàn)樗鼈兇嬖谟凇熬G色”子準(zhǔn)直 器207中。藍(lán)光范圍中濾光器230的屬性是任意的。然而，補(bǔ)償濾光器230也可以存在于 “紅色”子準(zhǔn)直器206中并且因此需要透射紅光，并且在這里給定的實(shí)例中，補(bǔ)償濾光器230 優(yōu)選地是透射紅光和綠光而反射藍(lán)光的低通濾光器。以相應(yīng)的方式，補(bǔ)償濾光器232也存在于“藍(lán)色”子準(zhǔn)直器208中，并且因此需要透射藍(lán)光，并且在這里給定的實(shí)例中，補(bǔ)償濾光 器232優(yōu)選地是透射藍(lán)光和綠光的濾光器，例如未涂覆的玻璃板或透射藍(lán)光和綠光而反射 紅光的高通濾光器。因此，對(duì)于這些補(bǔ)償濾光器230、232，不存在子準(zhǔn)直器207內(nèi)的全對(duì)稱， 但是在實(shí)踐中，這不是問(wèn)題，因?yàn)榉瓷渲饕Q于來(lái)自光源219的光的平直入射，而不取決 于濾光器屬性。然而，補(bǔ)償濾光器232需要對(duì)綠光和紅光是透明的，而對(duì)于藍(lán)光的屬性是任 意的。給出上面的實(shí)例，其中為了容易理解補(bǔ)償濾光器的原理，光源211、219、220分別 發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光。然而，從光源發(fā)射的顏色的其他分配也是可能的，正如本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以容易理解的。相似地，上面給出了多個(gè)實(shí)例，其中使用了三個(gè)具有不同顏色的光源 和它們的相關(guān)聯(lián)子準(zhǔn)直器。然而，也如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易理解的，可以使用具有其他 顏色(即波長(zhǎng)范圍)的更多的光源以及相關(guān)聯(lián)的子準(zhǔn)直器。一個(gè)以上的光源(例如LED) 能與每個(gè)子準(zhǔn)直器關(guān)聯(lián)。例如，可以在一個(gè)子準(zhǔn)直器中提供紅色和琥珀色光源。取決于發(fā) 光應(yīng)用，本發(fā)明可適用于低功率光源和高功率光源。使用補(bǔ)償濾光器的原理還可適用于除 了波長(zhǎng)選擇濾光器之外的其他濾光器，例如偏振濾光器。為了根據(jù)不同要求提供發(fā)光設(shè)備， 并不需要全部公開(kāi)的波長(zhǎng)濾光器。所公開(kāi)的補(bǔ)償濾光器的一個(gè)或多個(gè)可以被加入以獲得期 望的發(fā)光設(shè)備。例如，一個(gè)選擇是僅僅具有圖2中所描繪的補(bǔ)償濾光器222和226、僅僅具 有圖2中所描繪的補(bǔ)償濾光器224和228或具有圖2中所描繪的補(bǔ)償濾光器222、224、226 和 228。圖3a以擬截面示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括準(zhǔn)直裝置和光源的發(fā)光設(shè)備300。 在圖3a中，準(zhǔn)直裝置具有與圖2所示的準(zhǔn)直裝置相似的結(jié)構(gòu)。然而，如圖1示出的準(zhǔn)直裝置 的結(jié)構(gòu)作為可替代的實(shí)施例同樣也是可能的。如下面將要討論的，包括或多或少的補(bǔ)償濾 光器的其他實(shí)施例同樣是可能的。發(fā)光設(shè)備300進(jìn)一步包括環(huán)境反射器302，其可以是金屬 反射器。該反射器可以用于反射未被外部準(zhǔn)直元件304、306反射的任何光，并且/或者用 于裝載準(zhǔn)直裝置。作為選擇，外部準(zhǔn)直元件304、306根本不是濾光器，其中直接在環(huán)境反射 器302上進(jìn)行反射，在圖4a中更具體地示出了其原理。如圖3b中所示，其是沿著線A-A的 截面中的發(fā)光設(shè)備300，反射器302也用于垂直于準(zhǔn)直裝置的準(zhǔn)直元件的準(zhǔn)直?？蛇x地，擴(kuò) 散器(diffUSOr)308可以提供在準(zhǔn)直裝置的輸出端處。擴(kuò)散器308可以是全息擴(kuò)散器。使 用全息技術(shù)制造該全息擴(kuò)散器，但是該全息擴(kuò)散器不依賴干涉，并且因此具有很少的色差。上面LED已經(jīng)用作實(shí)例，但是也可以使用其他光源，比如激光器、熒光燈等等。圖4a以擬截面示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括準(zhǔn)直裝置和光源的發(fā)光設(shè)備400。 該準(zhǔn)直裝置包括準(zhǔn)直元件402和具有與參照?qǐng)D2和5討論的功能相似的補(bǔ)償濾光器404。 如上所討論，包括或多或少的補(bǔ)償濾光器的其他實(shí)施例同樣是可能的。圖4a所示的特殊特 征在于，準(zhǔn)直元件402在與最接近于發(fā)光設(shè)備400的準(zhǔn)直裝置的接收端407的一部分406處 與總體光輸出方向成第一角度，而準(zhǔn)直元件402在與最接近于發(fā)光設(shè)備400的準(zhǔn)直裝置的 輸出端409的一部分408處與總體光輸出方向成第二角度?？紤]濾光器的角度依賴性，所 述角度優(yōu)選地被最優(yōu)化。盡管對(duì)于圖3a示出的準(zhǔn)直裝置的所有準(zhǔn)直元件和可選補(bǔ)償濾光 器來(lái)說(shuō)，與總體光輸出方向所成的角度優(yōu)選地為3到30度，優(yōu)選地為5到15度，優(yōu)選地為 8到9度，但是圖4a示出的準(zhǔn)直裝置的第一和第二角度分別是15到30度，優(yōu)選地為20到 25度，優(yōu)選地為21到22度，以及3到15度，優(yōu)選地為4到10度，優(yōu)選地為5到6度。補(bǔ)償濾光器的相應(yīng)角度當(dāng)然與它們被設(shè)置用于補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)直元件的角度相同。圖4b以沿著線B-B的截面示出發(fā)光設(shè)備400，其中環(huán)境反射器412也用于垂直于準(zhǔn)直裝置的準(zhǔn)直元件的準(zhǔn)直?？蛇x地，擴(kuò)散器410可以提供在準(zhǔn)直裝置的輸出端處。擴(kuò)散器410可以是全息擴(kuò) 散器。該全息擴(kuò)散器采用全息技術(shù)制造，但是并不依賴于干涉，并且因此具有很少的色差。上面參照?qǐng)D4給出的實(shí)例，其中使用了具有不同顏色的三個(gè)光源和它們相關(guān)聯(lián)的 子準(zhǔn)直器。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以容易理解的，可以使用具有其他顏色(即波長(zhǎng)范 圍)的更多光源以及相關(guān)聯(lián)的子準(zhǔn)直器。一個(gè)以上的光源(例如LED)可以與每個(gè)子準(zhǔn)直 器關(guān)聯(lián)。例如，可以在一個(gè)子準(zhǔn)直器中提供紅色和琥珀色光源。取決于發(fā)光應(yīng)用，本發(fā)明可 適用于低功率光源和高功率光源。使用補(bǔ)償濾光器的原理還可適用于除了波長(zhǎng)選擇濾光器 之外的其他濾光器，例如偏振濾光器。為了根據(jù)不同要求提供發(fā)光設(shè)備，并不要求全部公開(kāi) 的補(bǔ)償濾光器。所公開(kāi)的補(bǔ)償濾光器的一個(gè)或多個(gè)可以被加入以獲得期望的、與參照?qǐng)D2 討論的發(fā)光設(shè)備相似的發(fā)光設(shè)備。上面已經(jīng)主要參照若干個(gè)實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理 解的，在如由所附專利權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，除了上面公開(kāi)的實(shí)施例之外的 其他實(shí)施例同樣是可能的。
權(quán)利要求
發(fā)光設(shè)備(100，200，300，400)，包括-多個(gè)光源(102，111，119，120，211，219，220)，其提供不同波長(zhǎng)的光，-準(zhǔn)直裝置(104，204)，其具有接收端(103，203，407)和輸出端(114，214，409)，其中所述光源被設(shè)置在所述接收端處，并且所述準(zhǔn)直裝置包括第一組波長(zhǎng)選擇濾光器(109，110，115，116，117，118，215，217)，被設(shè)置為用于所述多個(gè)光源的每一個(gè)的子準(zhǔn)直器(106，107，108，206，207，208)，從而使得對(duì)于每個(gè)光源，所述子準(zhǔn)直器準(zhǔn)直來(lái)自其光源的光，并且所述每個(gè)光源的所述波長(zhǎng)選擇濾光器對(duì)來(lái)自鄰近光源的不同波長(zhǎng)的光是半透明的；以及第二組波長(zhǎng)選擇濾光器，包括至少一個(gè)補(bǔ)償濾光器(222，224，226，228，230，232)，其中所述補(bǔ)償濾光器圍繞相應(yīng)的光源的總體光方向相對(duì)于所述第一組波長(zhǎng)選擇濾光器的相應(yīng)的部分而被對(duì)稱地設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)光設(shè)備，其中所述至少一個(gè)補(bǔ)償濾光器的至少一個(gè)具有與所述 第一組波長(zhǎng)選擇濾光器的其相應(yīng)部分相似的濾光器屬性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的發(fā)光設(shè)備，其中所述至少一個(gè)補(bǔ)償濾光器的至少一個(gè)是全通 濾光器，使得任何反射歸因于平直的入射光角度。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中所述至少一個(gè)補(bǔ)償濾光器具有以下屬 性使得與子準(zhǔn)直器或多個(gè)子準(zhǔn)直器相關(guān)聯(lián)、存在于其中的波長(zhǎng)基本通過(guò)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中所述濾光器(109，110，115，116，117， 118，215，217，222，224，226，228，230，232)具有與總體光輸出方向成3到30度的角，優(yōu)選地 為5到15度，優(yōu)選地為9到11度，優(yōu)選地為大約10度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中那些設(shè)置在最接近所述接收端的一部 分處的所述濾光器或?yàn)V光器部分具有與總體光輸出方向成15到30度的角，優(yōu)選地為20到 25度，優(yōu)選地為21到22度，且那些設(shè)置在最接近所述輸出端的一部分處的所述濾光器或 濾光器部分具有與總體光輸出方向成3到15度的角，優(yōu)選地為4到10度，優(yōu)選地為5到6 度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中光的所述波長(zhǎng)基本上處于可見(jiàn)光的波 長(zhǎng)的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中所述光源包括固態(tài)光源。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的發(fā)光設(shè)備，其中所述固態(tài)光源包括發(fā)光二極管。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中所述光源包括分別發(fā)射基本上紅色、 綠色和藍(lán)色光的三個(gè)光源。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中波長(zhǎng)選擇濾光器的任何一個(gè)是二向 色濾光片。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中所述準(zhǔn)直裝置進(jìn)一步包括環(huán)境反射 器(302,412)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，進(jìn)一步包括在所述輸出端處的擴(kuò)散器 (308,410)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的發(fā)光設(shè)備，其中所述擴(kuò)散器是全息擴(kuò)散器。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中所述波長(zhǎng)選擇濾光器是高通或低通濾光器O
16.根據(jù)權(quán)利要求15的發(fā)光設(shè)備，其中，用于與另一個(gè)具有更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光源鄰近的光 源的所述子準(zhǔn)直器的任何一個(gè)的波長(zhǎng)選擇濾光器是低通濾光器，并且用于與另一個(gè)具有更 短波長(zhǎng)的光源鄰近的光源的所述子準(zhǔn)直器的任何一個(gè)的波長(zhǎng)選擇濾光器是高通濾光器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16中任一項(xiàng)的發(fā)光設(shè)備，其中所述光源以波長(zhǎng)的順序設(shè)置。
全文摘要
公開(kāi)了一種發(fā)光設(shè)備(100，200，300，400)。該設(shè)備包括多個(gè)光源(111，119，120，211，219，220)，其提供不同波長(zhǎng)的光；準(zhǔn)直裝置(104，204)，其具有接收端(103，203，407)和輸出端(114，214，409)，其中所述光源被設(shè)置在所述接收端處。該準(zhǔn)直裝置包括一組波長(zhǎng)選擇濾光器(109，110，115，116，117，118，215，217)，其設(shè)置為用于所述多個(gè)光源的每一個(gè)的子準(zhǔn)直器(106，107，108，206，207，208)，從而使得對(duì)于每個(gè)光源，所述子準(zhǔn)直器準(zhǔn)直來(lái)自其光源的光，并且所述每個(gè)光源的所述波長(zhǎng)選擇濾光器對(duì)來(lái)自鄰近光源的不同波長(zhǎng)的光是半透明的；以及第二組波長(zhǎng)選擇濾光器，其包括補(bǔ)償濾光器(222，224，226，228，230，232)，其中每個(gè)補(bǔ)償濾光器圍繞相應(yīng)的光源的總體光方向相對(duì)于所述第一組波長(zhǎng)選擇濾光器的相應(yīng)部分而被對(duì)稱地設(shè)置。
文檔編號(hào)G02B17/06GK101821661SQ200880102905
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者C·A·H·A·穆薩爾斯, C·G·A·霍倫, H·庫(kù)伊曼斯, M·范阿斯, R·P·范戈科姆 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司