CN103807637A - 能够调整其射出光的颜色的发光装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种发光装置，该发光装置配置为允许使用者自由地选择和射出在可见光区域内的期望颜色的光。发光装置包括：光源，发射白光；光子晶体，使从光源发出的白光中的预定波长的光通过；以及光学系统，将通过光子晶体的光朝向外部射出。光子晶体可以被电地或机械地控制以调整从其通过或从其被反射的光的波长。

Description

能够调整其射出光的颜色的发光装置
技术领域
本公开涉及能够调整射出光的颜色的发光装置，更具体而言，涉及配置用于允许使用者自由地选择和射出具有期望颜色（例如，可见光区内的颜色）的光的发光装置。
背景技术
近来，使用电笔的输入装置已经被发展且用于各种领域。当使用者用电笔画出符号、数字或图像时，可以识别该电笔的传感器或接收器可以将使用者期望的数据输入到诸如计算机或移动装置的装置中，由此实现不需要诸如键盘或鼠标的现有输入装置的优点。通常，使用激光器或发光二极管（LED）的光学笔、或数字笔用作电笔，其中该数字笔通过使用超声信号或红外光检测与该笔相距的距离。
电笔在可以如同使用者使用实际的笔一样地输入数据方面是有利的，然而，为了改变图像的颜色或线条的厚度，需要使用菜单。例如，在使用者通过应用程序的菜单来选择图像的颜色以及线条的预定厚度来输入数据时，如果需要改变颜色或线条厚度，需要再次进入菜单。
发明内容
提供一种发光装置，该发光装置配置为允许使用者自由地选择和射出期望颜色的光。
额外的方面将在以下的描述中部分地阐述，且部分将自该描述明显或者可以通过对所给出实施方式的实践而习知。
根据本发明的一方面，一种发光装置包括：光源，发射白光；光子晶体，使从光源发出的白光中的预定波长的光通过；以及光学系统，将通过光子晶体的光朝向外部射出，其中光子晶体被电控制以调整通过其的光的波长。
发光装置还可以包括：孔，控制射出光的束直径；控制器，控制光子晶体和孔的操作；以及控制面板，用于接收将被传送到控制器的用户命令。
光子晶体和孔可以沿光轴布置在光源和光学系统之间。
发光装置还可以包括：透明电极，分别设置在光子晶体的光入射面和光发射面上。
在一示例性实施方式中，光子晶体可以包括胶质溶剂以及以周期性结构布置在胶质溶剂内的多个光子晶体颗粒，其中光子晶体颗粒可以具有带电的表面使得排斥力施加在其间。
例如，光子晶体颗粒可以包含二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚甲基丙烯酸正丁酯（poly-n-butylmethacrylate，PBMA）或其共聚物的颗粒。
在另一示例性实施方式中，光子晶体可以包括根据电刺激膨胀或收缩的透明聚合物；以及多个光子晶体颗粒，以周期性结构布置在透明聚合物内。
根据本发明的另一方面，一种发光装置包括：光源，发射白光；光子晶体，使从光源发出的白光当中的预定波长的光通过；光学系统，将通过光子晶体的光朝向外部射出；以及按压构件，用于使光子晶体弹性地收缩或膨胀，其中光子晶体具有光子带隙，该光子带隙根据光子晶体的膨胀或收缩变化以调整通过其的光的波长。
此外，发光装置还可以包括：孔，用于调整射出光的束直径；控制器，控制孔的操作；以及控制面板，用于接收将被传送到控制器的用户命令。
孔和光子晶体可以沿光轴顺序地布置在光源和光学系统之间。
按压构件可以包括：第一按压构件，设置为部分地接触光子晶体的光发射面以按压光子晶体；第二按压构件，用于支撑光子晶体以使其不在光轴的方向上移动；以及第三按压构件，用于支撑光子晶体以使其不在垂直于光轴的方向上移动。
发光装置还可以包括壳，第一按压构件可以具有从壳向外突出以接触外部对象的部分并且可以配置为关于壳可前后滑动，当第一按压构件接触外部对象并且退回时，第一按压构件可以按压光子晶体的光发射面的至少一部分。
光子晶体可以包括：透明弹性材料，通过外部压力收缩并且当外力消失时弹性地恢复；以及多个光子晶体颗粒，以周期性结构布置在透明弹性材料内。
根据本发明的又一方面，一种发光装置包括：光源，发射白光；光子晶体，用于反射从光源发出的白光当中具有预定波长的光；光学系统，将被光子晶体反射的光朝向外部射出；以及光导，设置在光子晶体和光学系统之间以将从光源发出的光传送到光子晶体并且将被光子晶体反射的光传送到光学系统，其中光子晶体具有可变的光子带隙，该可变的光子带隙被电控制以调整反射光的波长。
发光装置还可以包括：孔，用于调整射出光的束直径；控制器，控制光子晶体和孔的操作；以及控制面板，用于接收将被传送到控制器的用户命令。
光子晶体、孔、光导和光学系统可以沿光轴顺序地布置，光源可以偏离光轴并且设置得朝向光导的入口。
发光装置还可以包括设置在光导入口处的分束器，其中分束器将从光源发出的光朝向光子晶体反射并且使被光子晶体反射的光通过。
根据本发明的又一方面，一种发光装置包括：光源，发射白光；光子晶体，用于反射从光源发出的白光当中具有预定波长的光；光学系统，将光子晶体反射的光朝向外部射出；以及按压构件，用于使光子晶体弹性地收缩或膨胀，其中光子晶体具有光子带隙，该光子带隙根据光子晶体的膨胀或收缩变化以调整反射光的波长。
发光装置还可以包括：孔，控制射出光的束直径；控制器，控制光子晶体和孔的操作；以及控制面板，用于接收将被传送到控制器的用户命令。
按压构件可以包括：第一按压构件，设置为部分地接触光子晶体的光反射面以按压光子晶体；第二按压构件，用于支撑光子晶体以使其不在光轴的方向上移动；以及第三按压构件，用于支撑光子晶体以使其不在垂直于光轴的方向上移动。
发光装置还可以包括壳，其中第一按压构件具有从壳向外突出以接触外部对象的部分并且配置为关于壳可前后滑动，当第一按压构件接触外部对象并且退回时，第一按压构件按压光子晶体的光反射面的至少一部分。
第一按压构件可以形成为筒形或多边形管形状使得光源和孔设置在第一按压构件内。
附图说明
通过结合附图对实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明显且更易于理解，在附图中：
图1是示出根据一示例性实施方式的发光装置的结构的示意图；
图2A和图2B示出了根据示例性实施方式的图1所示的透射光子晶体的示例性结构和操作；以及
图3A和图3B示出了根据另一示例性实施方式的图1所示的透射光子晶体的示例性结构和操作；
图4是示出根据另一示例性实施方式的发光装置的结构的示意图；
图5A和图5B示出图4所示的透射光子晶体的示例性结构和操作；
图6是示出根据另一示例性实施方式的发光装置的结构的示意图；以及
图7是示出根据另一示例性实施方式的发光装置的结构的示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述能够调整射出光的发光装置。在图中，相同的附图标记始终表示相同的元件，为了说明性和清晰的目的，可以夸大在图中的各元件的尺寸。此外，在此描述的示例性实施方式仅为了说明性目的而给出，且可以做出其各种变形。此外，在此描述的层结构中，术语“上部分”或“上”应被理解为不仅包括接触且直接在另一元件上的一个元件，而且包括在所述另一元件上而不接触所述另一元件的一个元件。
图1是示出根据示例性实施方式的发光装置10的结构的示意图，作为包括可以被电控制的透射光子晶体的发光装置的一示例。
参考图1，根据示例性实施方式的发光装置10可以包括发射白光的光源12、仅使白光中具有预定波长的光通过的光子晶体13、以及将通过光子晶体13的光朝向外部射出的光学系统17。这里，光子晶体13可以根据电控制来改变光子带隙以调整射出光的波长。此外，根据示例性实施方式的发光装置10还可以包括：孔14，用于调整射出光的束直径；控制器15，根据用户命令控制光子晶体13和孔14的操作；以及控制面板16，用于接收用户命令并将该用户命令传送到控制器15。
发光装置10还可以包括壳11，其中光源12、光子晶体13、孔14和控制器15可以被固定在壳11的内部空间内，控制面板16和光学系统17可以设置在壳11的外表面上。例如，光源12和光学系统17可以沿光轴的方向分别设置在壳11的两端，光子晶体13和孔14可以沿光轴的方向设置在光源12和光学系统17之间。虽然在图1中示出孔14设置在光子晶体13和光学系统17之间，但是孔14可以设置在光源12和光子晶体13之间。
光源12可以发射包括可见光区的所有光谱的白光，例如，发光二极管(LED)或激光二极管（LD）可以用作光源12。从光源12发出的白光可以通过光子晶体13，可以通过孔14调整其束直径，并且可以经由光学系统17朝向外部射出。光子晶体13的光子带隙可以根据由控制器15提供的电信号被电地且连续地控制。根据光子晶体13的光子带隙，可以确定射出光的波长，即，射出光的颜色。例如，在入射到光子晶体13上的白光当中，仅具有诸如红色、绿色或蓝色的颜色的一部分光可以根据控制器15的控制而通过光子晶体13。因此，使用者可以自由地选择经由控制面板16射出的光的颜色和束直径。
一般地，光子晶体13指的是通过以二维或三维方式规则地布置具有不同折射率的两种或多种不同材料而形成的人造晶体。具有规则的晶格结构的光子晶体13因折射率的周期性分布而可以具有充分地阻挡具有预定波长的光或使其通过的光子带隙。光子晶体13的光子带隙可以根据组成光子晶体13的材料的折射率和周期性结构而变化。因此，通过电学地改变光子晶体13的周期性结构，有可能调整光子晶体13的光子带隙。
图2A和图2B示出根据示例性实施方式的图1所示的透射光子晶体13的示例性结构和操作。参考图2A和图2B，光子晶体13可以包括胶质溶剂24以及分布在胶质溶剂24内的光子晶体颗粒23。例如，胶质溶剂24可以使用无机溶剂诸如水。此外，光子晶体颗粒23可以使用其表面带电的纳米尺寸颗粒。光子晶体颗粒23可以通过施加电刺激到金属微粒而制得，或者备选地，光子晶体颗粒23可以通过在其表面上使用自身偏振的偏振材料而制得。例如，大约-70mV的Zeta电势（zeta potential）可以天然地产生在具有大约135nm的直径的聚苯乙烯纳米颗粒的表面上。表面带电的光子晶体颗粒23由于在胶质溶剂24内其间的排斥力而独立布置。结果，在胶质溶剂24内的带电光子晶体颗粒23可以以规则间隔布置为周期性结构。由于这样的周期性结构，胶质溶剂24以及胶质溶剂24内分布的光子晶体颗粒23可具有光子晶体的特性。
包括胶质溶剂24和光子晶体颗粒23的光子晶体13的光子带隙可以根据胶质溶剂24的折射率、光子晶体颗粒23的折射率以及光子晶体颗粒23的尺寸和密度而确定。例如，当水用作胶质溶剂24并且具有大约100nm至500nm的直径的聚苯乙烯颗粒用作光子晶体颗粒23时，可以获得光子晶体13，该光子晶体13可以透过或反射可见光区中的光。这里，光子晶体颗粒23的体积比可以选自大约5vol.%至50vol.%的范围内。此外，除了聚苯乙烯颗粒之外，二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚甲基丙烯酸正丁酯（poly-n-butylmethacrylate，PBMA）或其共聚物的颗粒可以用作光子晶体颗粒23。
此外，因为光子晶体颗粒23是带电的，所以可以通过施加电场到光子晶体13来改变光子晶体颗粒23之间的间距从而调整光子晶体的光子带隙。例如，如图2A和图2B所示，透明电极21和22可以分别设置在光子晶体13的光入射面和光出射面上，施加到透明电极21和22的电压可以被调整。当透明电极21和22之间的电压增加时，被充以负电荷的光子晶体颗粒23被更强地朝向正电极吸引，或者被充以正电荷的光子晶体颗粒23被更强地朝向负电荷被吸引，由此减小光子晶体颗粒23之间的周期性间距。首先，如图2A所示，透明电极21和22的电压可以被调整以施加电场E1到光子晶体13。然后，光子晶体颗粒23重新布置在胶质溶剂24内，使得例如仅红色波长的光可以通过光子晶体13。此外，如图2B所示，透明电极21和22的电压可以被调整以施加电场E2到光子晶体13。然后，胶质溶剂24内的光子晶体颗粒23之间的间距可以因电场E2而改变，使得例如仅蓝色波长的光可以通过光子晶体13。
图3A和图3B示出了根据另一示例性实施方式的图1所示的透射光子晶体13的示例性结构和操作。参考图3A和图3B，光子晶体13可以包括弹性的透明聚合物25以及分布在透明聚合物25内的多个光子晶体颗粒23。光子晶体颗粒23可以以具有预定周期的预定间距被设置且固定在透明聚合物25内。透明聚合物25可以由可以根据电刺激而膨胀或收缩的材料组成。例如，聚合物材料可以包括交联聚二茂铁硅烷（poly（ferrocenylsilane））及其取代基、电介质弹性体（诸如丙烯酸酯弹性体、硅弹性体或氟橡胶）、电致伸缩聚合物诸如聚偏二氟乙烯（PVDF）、以及嵌段共聚物诸如聚苯乙烯-聚乙烯吡啶（PS-PVP）。
在图3A和图3B所示的光子晶体13的情形下，当透明聚合物25因电刺激而收缩或膨胀时，分布且埋在透明聚合物25内的光子晶体颗粒23之间的间距改变，因而，可以调整光子晶体13的光子带隙。例如，如图3A和图3B所示，透明电极21和22可以分别设置在光子晶体13的光入射面和光出射面上，施加到透明电极21和22的电压可以被调整。如图3A所示，当透明电极21和22的电压被调整以使得电场E1被施加到光子晶体13时，透明聚合物25膨胀并且仅红色波长的光可以通过光子晶体13。此外，如图3B所示，当透明电极21和22的电压被调整以使得电场E2被施加到光子晶体13时，透明聚合物25收缩并且仅蓝色波长的光可以通过光子晶体13。
图4是示出根据另一示例性实施方式的发光装置20的示意性结构的概念视图，示出了包括可以被机械控制的透射光子晶体的发光装置的示例。
参考图4，根据示例性实施方式的发光装置20可以包括：发射白光的光源12；仅使白光中具有预定波长的光通过的光子晶体13；将通过光子晶体13的光朝向外部射出的光学系统17；用于调整射出的光的束直径的孔14；控制孔14的操作的控制器15；用于接收将被传送到控制器15的用户命令的控制面板16；以及用于使光子晶体13弹性地收缩或膨胀的按压构件18a、18b和18c。
此外，发光装置20还可以包括壳11，其中光源12、光子晶体13、孔14和控制器15可以被固定在壳11的内部空间内，控制面板16和光学系统17可以设置在壳11的外表面上。例如，光源12和光学系统17可以沿光轴的方向分别设置在壳11的两端，孔14和光子晶体13可以沿光轴的方向以左右顺序设置在光源12和光学系统17之间。
此外，按压构件18a、18b和18c可以设置在壳11内以支撑光学系统17和光子晶体13。例如，按压构件18a、18b和18c可以包括：第一按压构件18a，设置为部分地接触光子晶体13的光发射面以按压光子晶体13；以及第二和第三按压构件18b和18c，用于固定和支撑光子晶体13使得光子晶体13可以不偏离光轴。第一按压构件18a可以形成为其中光学系统17可以设置在内部的圆筒形或多边形管形状。此外，第一按压构件18a可具有从壳11向外突出的部分，并且可以配置为关于壳11可前后滑动。第二按压构件18b被固定在壳11内且执行支撑光子晶体13从而使其不在光轴方向上移动的作用。此外，第二按压构件18b可以由透明材料形成或形成为具有形成在其中心部分的开口的平板使得光可以穿过开口通过，或者可以是固定在壳11的内壁与光子晶体13之间的多个支撑物。第三按压构件18c执行支撑光子晶体13从而使其不在垂直于光轴的方向上移动的作用，并且可以配置为围绕光子晶体13的侧部的至少一部分。这里，第二按压构件18b和第三按压构件18c可以一体形成。
图5A和图5B示出了在图4中示出的透射光子晶体13的示例性结构和操作。参考图5A和图5B，光子晶体13可以包括透明弹性材料26以及分布在透明弹性材料26内的多个光子晶体颗粒23。光子晶体颗粒23可以以预定的周期性间距设置和固定在透明弹性材料26内。透明弹性材料26可以由通过外部压力收缩且当外力消失时弹性恢复的透明聚合物材料组成。例如，聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚苯乙烯（PS）-聚乙烯吡啶（PVP）的嵌段共聚物、交联的丙烯酸聚合物（acryl polymer）诸如乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（ethoxylated trimethyloppropane triacrylate）可以用作透明弹性材料26。此外，透明基板27和28可以分别设置在光子晶体13的光入射面和光出射面上以使得光子晶体13的光入射面和光出射面可以不改变。
在此结构下，当使用者不接触且不抵着诸如感光板的外部对象按压第一按压构件18a（其从发光装置20的壳11突出）时，光子晶体13不会收缩，如图5A所示。在该情形下，从光源12发出的光中的仅红色波长的光可以通过光子晶体13。相反，当使用者抵着外部对象按压第一按压构件18a时，第一按压构件18a退回以按压光子晶体13的光发射面的至少一部分，使得光子晶体13收缩，如图5B所示。这里，光子晶体13内的光子晶体颗粒23之间的间距改变，由此改变光子晶体13的光子带隙。结果，例如，光子晶体13仅使蓝色波带的光通过。因此，在发光装置20中，使用者可以通过调整按压感光板的力而调整从发光装置20射出的光的颜色。此外，射出的光的束直径可以通过控制面板16被调整。
如上，描述了用于调整通过光子晶体13的光的颜色的发光装置10和20的示例。然而，光子晶体13可以根据其光子带隙而透过、阻挡或反射预定波长的光，因此，可以实施调整从光子晶体13反射的光的颜色的发光装置。
图6是示出根据另一示例性实施方式的发光装置30的示意性结构的概念视图，作为包括可以被电控制的反射光子晶体的发光装置的一示例。
参考图6，根据示例性实施方式的发光装置30可以包括：发射白光的光源12；仅反射所述白光中具有预定波长的光的光子晶体33；光学系统17，将通过光子晶体33的光朝向外部射出；以及光导32，设置在光子晶体33和光学系统17之间以将从光源12发出的光传送到光子晶体33并且将从光子晶体33反射的光传送到光学系统17。这里，光子晶体33可以通过根据电控制来改变其光子带隙而调整反射光的波长。此外，根据示例性实施方式的发光装置30还可以包括：孔14，用于调整射出光的束直径；控制器15，控制光子晶体13和孔14的操作；以及控制面板16，用于接收用户命令并将该用户命令传送到控制器15。例如，孔14可以设置在光子晶体33和光导32之间。
发光装置30还可以包括壳11，其中光源12、光子晶体33、孔14、控制器15和光导32可以被固定在壳11的内部空间内，控制面板16和光学系统17可以设置在壳11的外表面上。例如，光子晶体33、孔14、光导32和光学系统17可以如图6所示地沿光轴方向顺序地设置。光源12可以偏离光轴并且设置得朝向光导32的入口。在光导32的入口处，例如，可以设置分束器31。因此，从光源12发出的光可以被分束器31反射并且入射在光子晶体33上。
在光子带隙根据电控制改变时，光子晶体33可以仅反射具有被使用者选择的预定波长的光。例如，在图2A和图3B中描述的光子晶体13的结构可以应用于这个示例性实施方式，只是光子带隙可以改变为仅反射可见光区域中的光。从光子晶体33反射的光通过孔14，通过分束器31，然后在光导32内行进。接着，光可以通过光导32的出口到达光学系统17并且可以通过光学系统17朝向外部射出。例如，分束器31可以是透反反射镜或者反射在一偏振方向的光并且透射在其它偏振方向上的光的偏振分束器。
图7是示出根据另一示例性实施方式的发光装置40的结构的示意图，作为包括可以被机械控制的反射光子晶体的发光装置的一示例。
参考图7，根据示例性实施方式的发光装置40可以包括：发射白光的光源12；仅反射该白光中具有预定波长的光的光子晶体33；将被光子晶体33反射的光朝向外部射出的光学系统17；用于控制射出的光的束直径的孔14；控制孔14的操作的控制器15；传送用户命令到控制器15的控制面板16；以及用于使光子晶体33弹性地收缩或膨胀的按压构件38a、38b和38c。此外，发光装置40还可以包括壳11，其中光源12、光子晶体33、孔14和控制器15可以被固定在壳11的内部空间内，控制面板16和光学系统17可以设置在壳11的外表面上。
此外，按压构件38a、38b和38c可以设置在壳11内且在壳11上以支撑光学系统17和光子晶体33。例如，按压构件38a、38b和38c可以包括：第一按压构件38a，设置为部分地接触光子晶体33的光反射面以按压光子晶体33；以及第二和第三按压构件38b和38c，用于固定和支撑光子晶体33从而使其不偏离光轴。第一按压构件38a可以形成为其中光学系统17可以设置在内部的圆筒形或多边形管形状。此外，第一按压构件38a可具有从壳11向外突出的部分，并且可以配置为关于壳11可前后滑动。第二按压构件38b被固定在壳11内且执行支撑光子晶体33以使其不在光轴方向上移动的作用。第三按压构件38c执行支撑光子晶体33以使其不在垂直于光轴的方向上移动的作用，并且可以配置为围绕光子晶体33的侧部的至少一部分。这里，第二按压构件38b和第三按压构件38c可以一体形成。
此外，在第一按压构件38a内，可以设置光源12和孔14。虽然在图7中未示出，但是，光源12和孔14例如可以通过连接到第一按压构件38a的内壁的多个支撑物被固定在光轴上。光源12可以设置在第一按压构件38a内以朝向光子晶体33发光。图7示出孔14设置在光源12和光学系统17之间；然而，孔14可以设置在光子晶体33和光学系统17之间的任何地方。然而，为了不阻挡从光子晶体33反射的光，光源12和孔14可以设置在光学系统17的非焦平面上。
在此配置中，从光源12发出的光中的仅预定波带的光被光子晶体33反射。被反射的光的波带可以通过调整使用者抵着外部对象诸如感光板按压第一按压构件38a的力来选择，如在图5A和图5B中所描述的。从光子晶体33反射的光可以通过第一按压构件38a到达光学系统17并且可以通过光学系统17朝向外部射出。这里，第一按压构件38a的内壁可具有反射率以防止光损失。
如上所述，发光装置10、20、30和40可以通过使用具有可变的光子带隙的光子晶体13和33而允许使用者自由地选择射出的光的颜色。例如，使用者可以根据光子晶体13和33的光子带隙的范围而在可见光区内连续地改变射出的光的颜色。此外，使用者可以自由地调整射出的光的束直径。因此，发光装置10、20、30和40可以用作能够允许使用者由笔自身选择期望的图像颜色和期望的线厚度的光学笔。此外，发光装置10、20、30和40可以不仅作为光学笔而且作为光学指示器、教育终端、电板等用于提供各种颜色的光。
如上，为了说明性的目的，参考附图描述了能够调整射出的光的颜色的发光装置的示例性实施方式。然而，应该理解，其中描述的示例性实施方式仅应该以说明性含义被理解，而不是用于限制目的。此外，应该理解的是，示例性实施方式不限于在此的说明，因为不同的变形可以由本领域的普通技术人员做出。
本申请要求享有2012年11月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0129098的权益，其公开通过引用全文结合于此。

Claims (27)

1.一种发光装置，包括：
光源，发射白光；
光子晶体，使从所述光源发出的所述白光中的预定波长的光通过；以及
光学系统，将通过所述光子晶体的光朝向外部射出，其中所述光子晶体被电控制以调整通过其的光的波长。
2.根据权利要求1所述的发光装置，还包括：
孔，控制所述射出的光的束直径；
控制器，控制所述光子晶体和所述孔的操作；以及
控制面板，用于接收将被传送到所述控制器的用户命令。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其中所述光子晶体和所述孔沿光轴布置在所述光源和所述光学系统之间。
4.根据权利要求1所述的发光装置，还包括：
透明电极，分别设置在所述光子晶体的光入射面和光发射面上。
5.根据权利要求4所述的发光装置，其中所述光子晶体包括胶质溶剂以及以周期性结构布置在所述胶质溶剂内的多个光子晶体颗粒，其中所述光子晶体颗粒具有带电的表面使得排斥力施加在其间。
6.根据权利要求5所述的发光装置，其中所述光子晶体颗粒包含二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚甲基丙烯酸正丁酯（PBMA）、或其共聚物的颗粒。
7.根据权利要求4所述的发光装置，其中所述光子晶体包括根据电刺激而膨胀或收缩的透明聚合物；以及
多个光子晶体颗粒，以周期性结构布置在所述透明聚合物内。
8.一种发光装置，包括：
光源，发射白光；
光子晶体，使从所述光源发出的所述白光中的预定波长的光通过；
光学系统，将通过所述光子晶体的光朝向外部射出；以及
按压构件，用于使所述光子晶体弹性地收缩或膨胀，其中所述光子晶体具有光子带隙，该光子带隙根据所述光子晶体的膨胀或收缩而变化以调整通过其的光的波长。
9.根据权利要求8所述的发光装置，还包括：
孔，用于调整所述射出的光的束直径；
控制器，控制所述孔的操作；以及
控制面板，用于接收将被传送到所述控制器的用户命令。
10.根据权利要求9所述的发光装置，其中所述孔和所述光子晶体沿光轴顺序地布置在所述光源和所述光学系统之间。
11.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述按压构件包括：
第一按压构件，设置为部分地接触所述光子晶体的光发射面以按压所述光子晶体；
第二按压构件，用于支撑所述光子晶体从而使其不在光轴的方向上移动；以及
第三按压构件，用于支撑所述光子晶体以使其不在垂直于所述光轴的方向上移动。
12.根据权利要求11所述的发光装置，还包括：
壳，其中所述第一按压构件具有从所述壳向外突出以接触外部对象的部分并且配置为关于所述壳可前后滑动，当所述第一按压构件接触所述外部对象并且退回时，所述第一按压构件按压所述光子晶体的所述光发射面的至少一部分。
13.根据权利要求8所述的发光装置，其中所述光子晶体包括：
透明弹性材料，通过外部压力收缩并且当外力消失时弹性地恢复；以及
多个光子晶体颗粒，以周期性结构布置在所述透明弹性材料内。
14.一种发光装置，包括：
光源，发射白光；
光子晶体，用于反射从所述光源发出的所述白光中具有预定波长的光；
光学系统，将被所述光子晶体反射的光朝向外部射出；以及
光导，设置在所述光子晶体和所述光学系统之间以将从所述光源发出的光传送到所述光子晶体并且将被所述光子晶体反射的光传送到所述光学系统，其中所述光子晶体具有可变的光子带隙，该可变的光子带隙被电控制以调整所述反射光的波长。
15.根据权利要求14所述的发光装置，还包括：
孔，用于调整所述射出的光的束直径；
控制器，控制所述光子晶体和所述孔的操作；以及
控制面板，用于接收将被传送到所述控制器的用户命令。
16.根据权利要求15所述的发光装置，其中所述光子晶体、所述孔、所述光导和所述光学系统沿光轴顺序地布置，所述光源偏离所述光轴并且设置得朝向所述光导的入口。
17.根据权利要求16所述的发光装置，还包括：
分束器，设置在所述光导的入口处，其中所述分束器朝向所述光子晶体反射从所述光源发出的光并且使被所述光子晶体反射的光通过。
18.根据权利要求14所述的发光装置，还包括：
透明电极，分别设置在所述光子晶体的光入射面和光发射面上。
19.根据权利要求18所述的发光装置，其中所述光子晶体包括胶质溶剂以及以周期性结构布置在所述胶质溶剂内的多个光子晶体颗粒，其中所述光子晶体颗粒具有带电的表面使得排斥力施加在其间。
20.根据权利要求19所述的发光装置，其中所述光子晶体颗粒包含二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚甲基丙烯酸正丁酯（PBMA）或其共聚物的颗粒。
21.根据权利要求14所述的发光装置，其中所述光子晶体包括：
透明聚合物，通过电刺激而膨胀或收缩；以及
多个光子晶体颗粒，以周期性结构布置在所述透明聚合物内。
22.一种发光装置，包括：
光源，发射白光；
光子晶体，用于反射从所述光源发出的所述白光中具有预定波长的光；
光学系统，将所述光子晶体反射的光朝向外部射出；以及
按压构件，用于使所述光子晶体弹性地收缩或膨胀，其中所述光子晶体具有光子带隙，该光子带隙根据所述光子晶体的膨胀或收缩而变化以调整反射光的波长。
23.根据权利要求22所述的发光装置，还包括：
孔，控制所述射出的光的束直径；
控制器，控制所述光子晶体和所述孔的操作；以及
控制面板，用于接收将被传送到所述控制器的用户命令。
24.根据权利要求22所述的发光装置，其中所述按压构件包括：
第一按压构件，设置为部分地接触所述光子晶体的光反射面以按压所述光子晶体；
第二按压构件，用于支撑所述光子晶体从而使其不在光轴的方向上移动；以及
第三按压构件，用于支撑所述光子晶体以使其不在垂直于所述光轴的方向上移动。
25.根据权利要求24所述的发光装置，还包括：
壳，其中所述第一按压构件具有从所述壳向外突出以接触外部对象的部分并且配置为关于所述壳可前后滑动，当所述第一按压构件接触所述外部对象并且退回时，所述第一按压构件按压所述光子晶体的所述光反射面的至少一部分。
26.根据权利要求25所述的发光装置，其中所述第一按压构件形成为筒形或多边形管形状使得所述光源和所述孔设置在所述第一按压构件内。
27.根据权利要求22所述的发光装置，其中所述光子晶体包括：
透明弹性材料，通过外部压力收缩并且当外力消失时弹性地恢复；以及
多个光子晶体颗粒，以周期性结构布置在所述透明弹性材料内。
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