CN103851384A - 可调变色温的灯具 - Google Patents

Abstract

一种可调变色温的灯具包括基板、发光二极管、可转动的色温调变结构以及驱动装置。发光二极管设置于基板上。可转动的色温调变结构非对称地设置于发光二极管上方，其中色温调变结构具有一含第一波长转换物质的第一色温区以及一含第二波长转换物质的第二色温区。驱动装置驱动色温调变结构旋转，使得第一、第二色温区被旋转至发光二极管的出光面上方时，可分别产生第一、第二色温的出射光。

Description

可调变色温的灯具

技术领域

本发明是有关于一种发光二极管灯具，且特别是有关于一种可调变色温的发光二极管灯具。

背景技术

随着生活水平的提升，现代人对于照明质量的多样性要求越来越高。可调变色温的发光二极管灯具可以提供不同色温的出射光以满足现代人对于照明质量多样性的要求。目前可调变色温的发光二极管灯具大多利用多颗发光二极管所产生混光或激发不同色温荧光粉后所产生的混光，其产生的常见缺点为产生出射光的色温不够准确或多颗发光二极管的效能无法完全发挥。有鉴于此，需要一种改良的可调变色温灯具以解决上述的问题。

发明内容

因此，本发明的一目的是在提供一种可调变色温的灯具。

根据上述本发明的目的，提供一种可调变色温的灯具，其包括基板、发光二极管、可转动的色温调变结构以及驱动装置。发光二极管设置于基板上。可转动的色温调变结构非对称地设置于发光二极管上方，其中色温调变结构具有一含第一波长转换物质的第一色温区以及一含第二波长转换物质的第二色温区。驱动装置驱动色温调变结构旋转，使得第一、第二色温区被旋转至发光二极管的出光面上方时，可分别产生第一、第二色温的出射光。

依据本发明另一实施例，色温调变结构为一圆盘。

依据本发明另一实施例，第一、第二色温区是以圆盘中心为参考点互相对称。

依据本发明另一实施例，第一色温区是暖白色温区，而该第二色温区是冷白色温区。

依据本发明另一实施例，第一色温区的色温为3000K，而该第二色温区的色温为6000K。

依据本发明另一实施例，色温调变结构还包括一含有第三波长转换物质的第三色温区。

依据本发明另一实施例，第三色温区位于第一、第二色温区之间。

依据本发明另一实施例，第一色温区的色温范围是2700K至3500K，第二色温区的色温范围是5600K至7000K，而第三色温区的色温范围是4000K至5000K。

依据本发明另一实施例，驱动装置为一马达。

依据本发明另一实施例，发光二极管为蓝光发光二极管或紫外光发光二极管。

依据本发明另一实施例，可调变色温的灯具还包括一反光片，设置于色温调变结构上，在第一、第二或第三色温区被旋转至发光二极管的出光面上方时，用以遮蔽其余的色温区。

依据本发明另一实施例，可调变色温的灯具还包括一灯罩，设置于色温调变结构与反光片上方。

根据上述本发明的目的，提供另一种可调变色温的灯具，其包括基板、发光二极管、可转动的色温调变结构以及驱动装置。发光二极管设置于基板上。可转动的色温调变结构非对称地设置于发光二极管上方，其中色温调变结构具有N个色温区，其中N为大于或等于2的自然数，且各色温区均含有不同组成的波长转换物质。驱动装置驱动色温调变结构旋转，使得各色温区被旋转至发光二极管的出光面上方时，可分别产生一对应色温的出射光。

依据本发明另一实施例，色温调变结构为一圆盘。

依据本发明另一实施例，各色温区为一均分色温调变结构的扇型区域。

依据本发明另一实施例，可调变色温的灯具还包括一反光片，设置于色温调变结构上，在各色温区被旋转至发光二极管的出光面上方时，用以遮蔽其余的色温区。

依据本发明另一实施例，反光片的面积为色温调变结构面积的(N-1)/N。

依据本发明另一实施例，驱动装置为一马达。

依据本发明另一实施例，发光二极管为蓝光发光二极管或紫外光发光二极管。

依据本发明另一实施例，可调变色温的灯具还包括一灯罩，设置于色温调变结构与反光片上方。

由上述可知，应用本发明的可调变色温的灯具，可在有灯罩或无灯罩的设计下，均能产生准确的色温的出射光，同时输出最大效能的出射光。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：

图1是绘示依照本发明一实施例的一种可调变色温的灯具的截面示意图；

图2和图3分别是绘示图1中灯具的色温调变结构的两种运作状态的俯视图；

图4是绘示图1中灯具的色温调变结构的俯视图；

图5是绘示依照本发明另一实施例的一种色温调变结构的俯视图；

图6是绘示依照本发明又一实施例的一种色温调变结构运作状态的俯视图；

图7是绘示依照本发明再一实施例的一种色温调变结构运作状态的俯视图；

图8是绘示依照本发明另一实施例的一种可调变色温的灯具的截面示意图；和

图9和图10分别是绘示图8中灯具的色温调变结构的两种运作状态的俯视图。

【主要元件符号说明】

100    灯具

102    驱动装置

103    转轴

104    基板

106    发光二极管

106’  发光二极管

106a   发光二极管

106b   发光二极管

107    色温调变结构

107’  色温调变结构

107”  色温调变结构

107a   第一色温区

107a’ 第一色温区

107a” 第一色温区

107b   第二色温区

107b’ 第二色温区

107c’ 第三色温区

108    反光片

108a   连接件

108’  反光片

108”  反光片

110    灯罩

112    光线

200    灯具

202    驱动装置

203    转轴

204    基板

206a   发光二极管

206b   发光二极管

207    色温调变结构

207a   第一色温区

207b   第二色温区

具体实施方式

请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的一种可调变色温的灯具的截面示意图。可调变色温的灯具100包括驱动装置102、基板104、发光二极管106、色温调变结构107、反光片108以及灯罩110。发光二极管106设置于基板104上。可转动的色温调变结构107非对称地设置于发光二极管106上方，也即发光二极管106并没有正对色温调变结构107的中心位置的下方。色温调变结构107具有多个色温区，当多个色温区其中之一被旋转至发光二极管106的出光面上方时，可产生对应的色温的出射光。在本实施例中，发光二极管106可以是蓝光发光二极管或紫外光发光二极管等具有较短波长出射光的发光二极管。

色温调变结构107由驱动装置102驱动而旋转。驱动装置102与色温调变结构107之间以一转轴103连接。转轴103穿过基板104但不与基板104连接，因此基板104并不被驱动装置102驱动而旋转。换言之，色温调变结构107由驱动装置102驱动而相对于基板104旋转。在本实施例中，驱动装置102可以是一马达。

在本实施例中，灯具100还具有一灯罩110设置于可转动的色温调变结构107上方。为了使灯具100产生准确的色温的出射光，设置一反光片108于可转动的色温调变结构107上。当某一色温区被旋转至发光二极管106的出光面上方时，反光片108用以遮蔽其余的色温区，使灯罩110的反射光（例如图中光线112遇灯罩110产生的反射光）不会射入其余的色温区而激发不同色温的出射光。此外，反光片108将被灯罩的反射光重新反射回出光的方向，使灯具100的整体发光效能最大化。在本实施例中，反光片108由连接件108a连接于基板104上，因此反光片108相对于基板104不转动。反光片108也可以固定于灯罩110或灯具100内其它不旋转的结构。

请同时参照图1至图4，图2和图3分别是绘示图1中灯具的色温调变结构的两种运作状态的俯视图，图4是绘示图1中灯具的色温调变结构的俯视图。在本实施例中，色温调变结构107为一圆盘，且具有一含第一波长转换物质的第一色温区107a以及一含第二波长转换物质的第二色温区107b（请参照图4）。第一色温区107a与第二色温区107b是以色温调变结构107的中心（即圆盘的中心）为参考点互相对称。第一色温区107a的色温范围为2700K~3500K（属于暖白色温区），第二色温区107b的色温范围为5600K~7000K（属于冷白色温区）。在本实施例的图1中，以第一色温区107a为3000K，而第二色温区107b为6000K为例作说明。因此，当第一色温区107a被旋转至发光二极管106的出光面上方时，灯具100即产生色温为3000K的出射光。此时反光片108遮蔽第二色温区107b（参照图2），因此被灯罩110所反射的光不会激发第二色温区107b产生出射光，进而产生准确色温为3000K的出射光。当第二色温区107b被旋转至发光二极管106的出光面上方时，灯具100即产生色温为6000K的出射光。此时反光片108遮蔽第一色温区107a（参照图3），因此被灯罩110所反射的光不会激发第一色温区107a产生出射光，进而产生准确色温为6000K的出射光。

更详细地说，例如第一色温区107a所含有的第一波长转换物质是红色荧光粉混合绿色荧光粉，其中红色荧光粉的比例较绿色荧光粉高。因此，当第一波长转换物质受蓝光发光二极管激发时，最后混合出的是暖白色光。

第二色温区107b所含有的第二波长转换物质是红色荧光粉混合绿色荧光粉，其中绿色荧光粉的比例较红色荧光粉高。因此，当第二波长转换物质受蓝光发光二极管激发时，最后混合出的是冷白色光。

请参照图5，其绘示依照本发明另一实施例的一种色温调变结构的俯视图。图5的色温调变结构107’不同于图4的色温调变结构107在于色温区的数量，色温调变结构107’具有三个色温区而色温调变结构107具有两个色温区。色温调变结构107’具有一含第一波长转换物质的第一色温区107a’、一含第二波长转换物质的第二色温区107b’以及一含第三波长转换物质的第三色温区107c’（请参照图5）。第三色温区107c’位于第一色温区107a’与第二色温区107b’之间，且第三色温区107c’的色温范围为4000K~5000K。在本实施例中，以第一色温区107a’的色温为3000K，该第二色温区107b’的色温为6000K，而该第三色温区107c’的色温为4000K作为说明。

同样地，第一色温区107a’、第二色温区107b’、第三色温区107c’会根据所需的色温，含有不同比例的红色荧光粉与绿色荧光粉，以受蓝光发光二极管激发后，产生所需的色光。

请参照图6，其是绘示依照本发明又一实施例的一种色温调变结构运作状态的俯视图。色温调变结构107”具有四个色温区，当四个色温区其中的色温区107a”被旋转至发光二极管106’的出光面上方时，反光片108’会遮蔽其余的色温区。在本实施例中，色温调变结构107”为一圆盘，且每一色温区为一均分色温调变结构107”的扇型区域。因此，若色温调变结构具有N个色温区（N为大于或等于2的自然数），反光片的面积为色温调变结构面积的(N-1)/N。以图6为例，色温调变结构107”具有四个色温区，则反光片108’的面积为色温调变结构107”面积的3/4，即(4-1)/4。

请参照图7，其是绘示依照本发明再一实施例的一种色温调变结构运作状态的俯视图。在本实施例中，色温调变结构具有两种色温区，但每一色温区具有两个彼此对称的扇型区域（即以色温调变结构的中心（圆盘的中心）为参考点互相对称的扇型区域）。基板上也设置有两发光二极管（106a；106b）分别位于两个彼此对称的扇型区域下方。当两种色温区其中的一种色温区（例如色温区107a”）被旋转至两颗发光二极管（106a；106b）的出光面上方时，灯具产生对应色温的出射光（例如色温3000K的出射光），反光片108”会遮蔽其余的色温区（即另一对彼此对称的扇型区域），因此被灯罩所反射的光不会激发其余的色温区产生出射光。

请参照图8，其是绘示依照本发明另一实施例的一种可调变色温的灯具的截面示意图。灯具200与灯具100的主要差异为灯罩的有无，灯具200不具有灯罩。可调变色温的灯具200包括驱动装置202、基板204、发光二极管（206a；206b）以及色温调变结构207。发光二极管（206a；206b）设置于基板204上。可转动的色温调变结构207设置于发光二极管（206a；206b）上方。色温调变结构207具有多个色温区，当多个色温区其中之一被旋转至发光二极管（206a；206b）的出光面上方时，可产生对应的色温的出射光。在本实施例中，发光二极管（206a；206b）可以是蓝光发光二极管或紫外光发光二极管等具有较短波长出射光的发光二极管。灯具200在除去灯罩后也能产生准确的色温的出射光，同时输出最大效能的出射光。

色温调变结构207由驱动装置202驱动而旋转。驱动装置202与色温调变结构207之间以一转轴203连接。转轴203穿过基板204但不与基板204连接，因此基板204并不被驱动装置202驱动而旋转。换言之，色温调变结构207由驱动装置202驱动而相对于基板204旋转。在本实施例中，驱动装置202可以是一马达。

请同时参照图8至图10，图9和图10分别是绘示图8中灯具的色温调变结构的两种运作状态的俯视图。由于灯具200不具有灯罩，因此不需设置反光片以阻挡灯罩产生的反射光，也不会产生非预期色温的出射光。在本实施例中，色温调变结构207为一圆盘，且具有一含第一波长转换物质的第一色温区207a以及一含第二波长转换物质的第二色温区207b。第一色温区207a与第二色温区207b各具有一对彼此对称的扇型区域（即以色温调变结构的中心（即圆盘的中心）为参考点互相对称的扇型区域）。第一色温区207a的色温范围为2700K~3500K（属于暖白色温区），第二色温区207b的色温范围为5600K~7000K（属于冷白色温区）。在本实施例的图9和图10中，以第一色温区207a为3000K，而第二色温区207b为6000K为例作说明。因此，当第一色温区207a被旋转至发光二极管（206a；206b）的出光面上方时，灯具200即产生色温为3000K的出射光。当第二色温区207b被旋转至发光二极管（206a；206b）的出光面上方时，灯具200即产生色温为6000K的出射光。虽然此实施例使用两颗发光二极管为示例，但使用单颗发光二极管或三颗以上发光二极管于灯具中也是可行的。

由上述本发明实施方式可知，应用本发明的可调变色温的灯具，可于有灯罩或无灯罩的设计下，均能产生准确的色温的出射光，同时输出最大效能的出射光。

虽然本发明已以实施方式披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种可调变色温的灯具，包括：

一基板；

一发光二极管，设置于该基板上；

一可转动的色温调变结构，非对称地设置于该发光二极管上方，其中该色温调变结构具有一含第一波长转换物质的第一色温区以及一含第二波长转换物质的第二色温区；以及

一驱动装置，驱动该色温调变结构旋转，使得该第一色温区、第二色温区被旋转至该发光二极管的出光面上方时，可分别产生第一色温、第二色温的出射光。

2.如权利要求1所述的可调变色温的灯具，其中该色温调变结构为一圆盘。

3.如权利要求2所述的可调变色温的灯具，其中该第一色温区、第二色温区是以该圆盘中心为参考点互相对称。

4.如权利要求3所述的可调变色温的灯具，其中该第一色温区是暖白色温区，而该第二色温区是冷白色温区。

5.如权利要求4所述的可调变色温的灯具，其中该第一色温区的色温为3000K，而该第二色温区的色温为6000K。

6.如权利要求3所述的可调变色温的灯具，其中该色温调变结构还包括一含有第三波长转换物质的第三色温区。

7.如权利要求6所述的可调变色温的灯具，其中该第三色温区位于该第一色温区、第二色温区之间。

8.如权利要求7所述的可调变色温的灯具，其中该第一色温区的色温范围是2700K至3500K，该第二色温区的色温范围是5600K至7000K，而该第三色温区的色温范围是4000K至5000K。

9.如权利要求1-8中任一项所述的可调变色温的灯具，其中该驱动装置为一马达。

10.如权利要求9所述的可调变色温的灯具，其中该发光二极管为蓝光发光二极管或紫外光发光二极管。

11.如权利要求10所述的可调变色温的灯具，还包括一反光片，设置于该色温调变结构上，在该第一色温区、第二色温区或第三色温区被旋转至发光二极管的出光面上方时，用以遮蔽其余的色温区。

12.如权利要求11所述的可调变色温的灯具，还包括一灯罩，设置于该色温调变结构与该反光片上方。

13.一种可调变色温的灯具，包括：

一基板；

一发光二极管，设置于该基板上；

一可转动的色温调变结构，非对称地设置于该发光二极管上方，其中该色温调变结构具有N个色温区，其中N为大于或等于2的自然数，且各所述色温区均含有不同组成的波长转换物质；以及

一驱动装置，驱动该色温调变结构旋转，使得各所述色温区被旋转至该发光二极管的出光面上方时，可分别产生一对应色温的出射光。

14.如权利要求13所述的可调变色温的灯具，其中该色温调变结构为一圆盘。

15.如权利要求14所述的可调变色温的灯具，其中各所述色温区为一均分该色温调变结构的扇型区域。

16.如权利要求15所述的可调变色温的灯具，还包括一反光片，设置于该色温调变结构上，在各所述色温区被旋转至该发光二极管的出光面上方时，用以遮蔽其余的色温区。

17.如权利要求16所述的可调变色温的灯具，其中该反光片的面积为该色温调变结构面积的(N-1)/N。

18.如权利要求13-17中任一项所述的可调变色温的灯具，其中该驱动装置为一马达。

19.如权利要求18所述的可调变色温的灯具，其中该发光二极管为蓝光发光二极管或紫外光发光二极管。

20.如权利要求19所述的可调变色温的灯具，还包括一灯罩，设置于该色温调变结构与该反光片上方。

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