JP2001111113A - 多色半導体ランプ及びそれによるカラー発光方法 - Google Patents

多色半導体ランプ及びそれによるカラー発光方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一の半導体光源を利用して、広い範囲の異
なるカラー光線出力を生ずる多色半導体ランプ及びそれ
によるカラー発光方法を提供する。 【解決手段】 作動されて光線出力を生じる半導体光源
10と、上記光源10前方に定位して光源10からの光線出力
を受入れる入力側21、及び出力側22を具え、光源10の光
源出力を複数のカラー成分に分けて、それらカラー成分
を出力側22から異なる角度で放射させる分光プリズム20
と、上記プリズム20の出力側22前面に設けられて、その
結合した集束円錐の焦点がプリズム20の出力側22に位置
付けられるレンズ30とを含んで、上記光源10と上記プリ
ズム20の何れか空間位置が光源10及びプリズム20の何れ
か他方に対して変えられた際に光源10が作動されて、そ
れらカラー成分の選択された一つを上記レンズの集束円
錐の焦点に照準させ、これにより異なるカラー出力光線
を生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ランプに関
し、特に多色半導体ランプ及びそれによるカラー発光方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】異なるカラー光線出力を生じさせる半導
体装置は従来から周知であり、それら従来の半導体装置
の例として米国特許第3,875,456 号、第3,890,170 号、
第5,491,349 号、第5,752,766 号及び第50812,105 号で
は異なるタイプの半導体装置を開示しているが、それら
半導体装置はほとんどが複数個のそれぞれ異なるカラー
光線を発する発光ダイオードを互いにくっつけて形成
し、それら発光ダイオードは個別にコントロールでき
て、個々に或いは互いに組合せて異なるカラー光線の出
力をする。しかし、これら米国特許で開示されている半
導体装置はかなり複雑な制御回路により、それぞれ異な
るカラーの発光ダイオードを個々に制御して、広い範囲
の異なるカラー光線を出力するのである。
【０００３】倍数波長の光線出力を生じる半導体装置も
すでに周知であり、それら従来の半導体装置の例として
米国特許第5,077,588 号では赤外線及び可視光線を発す
る半導体装置を開示しており、米国特許第5,585,648 号
では緑色スペクトルから紫外線スペクトルまでの光線を
発射できる半導体装置を開示しているが、これら米国特
許で開示されている半導体装置の出力光線は倍数波長の
みであり、広い範囲の異なるカラー光線出力を発生する
ことができない。
【０００４】他にも、白色光線を生ずる半導体装置は周
知であり、それら従来の半導体装置の例として米国特許
第5,684,309 号ではアルミニウム ガリウム窒化物或い
はアルミニウム インジウム ガリウム窒化物の障壁層
によって仕切られたインジウム ガリウム窒化物からな
る積層活性層を具えた発光ダイオードを開示しており、
米国特許第5,743,629 号では発光ダイオードからの非白
色光線を反射器の反射により白色光線を得る照明システ
ムを開示しているが、これら米国特許で開示されている
それぞれの装置は特定のカラー光線しか得られず、多色
のカラー発光をすることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の異なるカラ
ー光線や倍数波長の光線出力を生ずる半導体装置及び白
色光線を生ずる半導体装置における問題点に鑑み、本発
明は、単一の半導体光源を利用して、広い範囲の異なる
カラー光線出力を生ずる多色半導体ランプ及びそれによ
るカラー発光方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の多色半導体ランプは、作動されて光線出力
を生じる半導体光源と、上記光源前に位置して該光源か
らの光源出力を受入れる入力側、及び該光源の光源出力
を異なる角度で放射させて複数のカラー成分に分ける出
力側を具えた分光プリズムと、その結合した集束円錐の
焦点が丁度該プリズムの出力側に位置付けられるよう上
記プリズムの出力側前方に設けられたレンズと、上記光
源と上記プリズムの何れか空間位置を該光源及び該プリ
ズムの何れか他方に対して変えさせるための変位装置
と、上記光源と上記プリズムの何れかの空間位置が変え
られた際に、上記レンズの集束円錐の焦点をカラー成分
の選択された何れかに照準させるように、該光源を作動
させる装置とを具えて構成される。
【０００７】また、本発明のカラー発光方法は、半導体
光源とレンズとの間に分光プリズムを設けて、該プリズ
ムが入力側及び出力側を具え、その入力側が該光源の前
に位置付けられて該光源から出力光線を接収することが
でき、この入力光線を該プリズムが多数のカラー成分に
分光して、それらカラー成分を出力側から異なる角度で
放射し、該レンズの集束円形の焦点を該プリズムの出力
側に位置付けるステップと、所定のカラー発光が得られ
るよう上記光源と上記プリズムの何れか空間位置を該光
源及び該プリズムの何れか他方に相対して変位させるス
テップと、上記光源と上記プリズムの何れかの空間位置
が変位された後に、該光源を作動して、それらカラー成
分の選択された一つを上記レンズの集束円錐の焦点位置
に照準させるステップとを含んで構成される。
【０００８】上記のように構成された本発明は、その光
源からの出力光線の入射角を変えることにより、該出力
光線の可視カラー成分を選択的にレンズの集束円錐の頂
点に焦点を合わせることができ、この可視カラー成分を
レンズへ通して投射させることができる。即ち、例えば
該光源の出力光線が七種のカラー成分色を具えている
と、パルス発生器装置を制御して七種の異なるパルス中
の選択された一つを生じさせ、該七種の異なるパルスが
傾斜電圧発生器の傾斜電圧出力の異なる所定の周期的時
間帯に出現して、それぞれ該光源の光線出力の異なるカ
ラー成分と対応し、これにより異なるカラーの光線を出
力することができる。また、それらカラー成分は互いに
組合せて広範囲のカラー光線を出力することができ、該
光源の出力光線の異なるカラー成分を傾斜電圧発生器の
傾斜電圧出力の同一周期内或いは該傾斜電圧出力の連続
周期期間に該レンズの集束円錐の焦点位置に照準させて
達成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて具体的に説明するが、本発明はこの例だけに限定さ
れない。図１に示すのは、本発明における多色半導体ラ
ンプの比較的好ましい第１の実施例で、半導体光源10、
分光プリズム20、固定レンズ30及びランプケース40を具
える。
【００１０】本実施例において、半導体光源10は作動さ
れると光線出力を生ずる発光ダイオードである。プリズ
ム20は、光線屈折機能を具えた水晶、ガラス及びプラス
チックなどの何れか透明材料によって形成され、プリズ
ム20は光源10前方に定位して光源10からの出力光線を受
止める入力側21、入射光線を屈折させて投射する出力側
22（入射面）及び基底部23（投射面）を含み、入力側21
と基底部23が直角をなして、プリズム20が光源10の出力
光源を複数のカラー成分に分光して、それらカラー成分
は出力側22から異なる角度で投射される。最も好ましい
のは、光源10が作動されている際に波長がすべて可視光
線範囲の白色光線を出力できて、これにより最多七色の
原色（即ち赤、緑及び青）成分及び二時色（即ちオレン
ジ、黄、紫及び菫）成分を出力側22から投射できるよう
にする。
【００１１】レンズ30は、集光レンズであって、プリズ
ム20の出力側22前方に設けられて、レンズ30と結合した
集束円錐の頂点即ち焦点がプリズム20の出力側22（投射
面）上に位置付けらるようにし、集束円錐領域が丁度レ
ンズ30の光軸と30°角をなすような屈折率を具えてい
る。光源10、プリズム20及びレンズ30はランプケース40
に内装されて、両端子43，44がランプケース40外に伸出
すると共に、光源10の電圧ノードとも接続する。
【００１２】第１の実施例において、光源10のプリズム
20に対する空間位置は変えることができて、つまり、光
源10は細長な展伸圧電素子50の一端に設けられた反射座
100に取付けられ、電圧が印可されると長さが変化する
ことにより、光源10はプリズム20に相対して移動するこ
とができる。圧電素子50の他端はランプケース40に装設
され、圧電素子50はセラミック基体51及びセラミック基
体51を挟持する両電極52を含む。
【００１３】図１及び図２に示すように、圧電素子50の
電極52は両端子41，42とそれぞれ電気接続して、それら
端子41，42はランプケース40外へ伸出して傾斜電圧発生
器60に接続する。傾斜電圧発生器60が二極周期傾斜電圧
出力（図３（ａ）に示す）をそれら電極52に印可するこ
とにより、圧電素子50が傾斜電圧出力の大小に応じて変
形し、プリズム20の入力側21における光源10の出力光線
の入射角を変化させる。
【００１４】光源10の空間位置をプリズム20に相対して
変位させた際のプリズム20の出力側におけるカラー成分
の投射角の変化をチェックするべく下記の実験が行われ
る。光源10は、赤色に発光する波長652.272nm の第１の
カラー成分（波長は622-780nm 範囲）、黄色に発光する
波長589.262nm の第２のカラー成分（波長は577-597nm
範囲）、緑色に発光する波長546.074nm の第３のカラー
成分（波長は492-577nm 範囲）、青色に発光する波長48
6.133nm の第４のカラー成分（波長は455-492nm 範
囲）、及び紫色に発光する波長435.835nm の第５のカラ
ー成分（波長は390-455nm 範囲）などを含んでなる白色
光線出力を生ずるものであって、プリズム20は90°のプ
リズム角（入力側と基底部との間に形成された角）及び
屈折率が、赤カラー成分の1.456372、黄カラー成分の1.
458407、緑カラー成分の1.460079、青カラー成分の1.46
3131、及び紫カラー成分の1.466694をしたガラスプリズ
ムである。表１乃至表３にそれぞれ47.02 °、48°及び
49°の入射角の下におけるカラー成分の屈折角及び投射
角を記載する。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】表Ｉから表III に示すデータから明らかの
は、周知のように異なる波長の光線はプリズム20から異
なる角度で放射されることである。また、光源10の出力
光線の入射角を変えることにより、出力光線のカラー成
分を選択的にレンズ30の集束円錐の焦点に合わせること
ができ、このように、本発明の多色半導体ランプにおい
て、レンズ30から放射した光線カラーは、レンズ30の集
束円錐領域に集束させるカラー成分を制御することによ
って肉眼で識別できる色彩に発光させることができる。
【００１９】半導体ランプに異なるカラーの光線出力を
生じさせるには、望むカラー成分がレンズ30の集束円錐
の焦点に位置させるよう光源10のプリズム20に対する空
間位置を変位させなければならず、したがって光源10は
作動される。この光源10を作動させるには、スイッチン
グトランジスタ(Q1)形式のスイッチ回路70により、端子
43または44と接地とを連接する。他方の端子43または44
は外部電圧源(Vcc）に接続する。そして、パルス発生器
80はスイッチ回路70の入力制御端、即ちスイッチングト
ランジスタ(Q1)の基極と電気接続すれば、傾斜電圧発生
器60からの傾斜電圧出力の所定の周期的時間帯内でパル
スを生じさせるように作動する。図３（ａ）に示すよう
に、傾斜電圧出力の時間は最小値(Vmin)、例えば-1.5ボ
ルトから最大値(Vmax)、例えば+1.5ボルトに至るまでの
期間であって、パルス発生器80からのパルスはスイッチ
回路70の入力制御端に供給され、スイッチ回路70は光源
10の空間位置が変えられた瞬間に光源10を作動して、所
定のカラー成分がレンズ30の集束円錐の焦点に現れる。
したがって、もしも光源10の出力光線が七種のカラー成
分、即ち紫色、菫色、青色、緑色、黄色、オレンジ色及
び赤色を含んでいると、パルス発生器80は制御されて七
種の異なるパルス中の選択された一つ、図３（ｂ）から
図３（Ｃ）に示す中の一つを生ずることができ、七種の
異なるパルスは傾斜電圧発生器60の傾斜電圧出力の異な
る所定の周期的時間帯に発生して、それぞれ光源10の出
力光線の異なるカラー成分と対応し、これにより半導体
ランプは異なるカラーの光線を出力する。
【００２０】人の視覚の残像時間を考えて、傾斜電圧発
生器60の周期的傾斜電圧出力は少なくとも16Hzが望まし
く、そうすれば肉眼で本発明の半導体ランプの絶え間な
い出力光線を見ることができる。また、それらカラー成
分は互いに混ぜ合せて広範囲のカラー光線を出力するこ
ともでき、即ち、光源10の出力光線の異なるカラー成分
を傾斜電圧発生器60の傾斜電圧出力の同一時間内或いは
傾斜電圧出力の連続的時間に、レンズ30の集束円錐の焦
点に照準させることで達成できる。これにより肉眼で一
つの連続的にレンズ30の集束円錐の焦点に照準されたカ
ラー成分の混合カラー出力光線を見ることができる。
【００２１】図４に示すのは、本発明の多色半導体ラン
プにおける比較的好ましい第２の実施例で、上記実施例
と異なる所は、プリズム20が光源10に相対して移動でき
ることである。特に、プリズム20は枢軸24を中心として
回動可能にランプケース40に枢止された状態に圧電素子
50の一端に取付けられる。光源10はランプケース40上の
何れか端子43，44上に設けられた反射座100 に据付けら
れる。そして、傾斜電圧発生器60（図２参照）がランプ
ケース40上の端子41，42を通じて二極周期的傾斜電圧出
力（図３（ａ）に示す）を圧電素子50の電極52に印可す
ると、圧電素子50は傾斜電圧出力の大きさに応じてプリ
ズム20の光源10に対する空間位置を変える。即ち、プリ
ズム20が枢軸24を中心として回動して、プリズム20の光
源10及びレンズ30の入、出力側21，22に対する角度位置
をそれぞれ変える。図２に示すように、パルス発生器80
を制御して傾斜電圧発生器60からの傾斜電圧出力の所定
の周期的時間帯内にパルスをスイッチ回路70に与えるこ
とにより、スイッチ回路70がプリズム20の空間位置が変
位した時に光源10を瞬間作動して、選択したカラー成分
をレンズ30の集束円錐の焦点に照準させる。
【００２２】図５に示すのは、本発明における多色半導
体ランプの比較的好ましい第３の実施例で、上記実施例
と異なる所は、本実施例は細長い展伸圧電素子を使用し
ておらず、それに取って代って、そのプリズム20’は光
線屈折効果を具えた透明な圧電水晶である。プリズム2
0’は枢軸24によってランプケース40に支承され、その
入、出力側21，22にそれぞれ対の電極210,220 を設け
て、それら電極210,220 はそれぞれランプケース40上の
端子41，42と接続する。光源10はランプケース40の何れ
か端子43，44上に設けられた反射座100 上に据付けられ
る。そして、傾斜電圧発生器60（図２参照）がランプケ
ース40上の端子41，42を通じて二極周期傾斜電圧出力
（図３（ａ）に示す）をそれら電極210,220 に印可する
と、プリズム20’は傾斜電圧出力の大きさに対応して、
プリズム20’の光源10に相対する空間位置を変え、即
ち、プリズム20’の入、出力側21，22の光源10とレンズ
30の何れかと対応する角度位置が改変されて、プリズム
20’の出力側22のカラー成分の投射角も変えられる。図
２に示すように、パルス発生器80を制御して傾斜電圧発
生器60からの傾斜電圧出力の所定の周期的時間帯内にパ
ルスをスイッチ回路70に与えることにより、スイッチ回
路70がプリズム20’の空間位置が変った時に光源10を瞬
間作動して、選択した一つのカラー成分をレンズ30の集
束円錐の焦点に照準させることができる。
【００２３】特に注意することは、本発明を利用して電
灯照明の目的を達成できる。
【００２４】
【発明の効果】上記のように構成された本発明は、光源
の光線出力の入射角を変えることで、光線出力のカラー
成分を選択的にレンズの集束円錐の焦点位置に焦点を合
わせることができ、したがって、カラー成分を制御する
ことによりレンズから放射した光線カラーを肉眼に感じ
取らせることができる。例えば光源の光線出力が七種の
カラー成分を具えていると、パルス発生器装置を制御し
て七種の異なるパルス中の選択された一つを生じさせ、
七種の異なるパルスは傾斜電圧発生器の傾斜電圧出力の
異なる所定の周期的時間帯に出現して、それぞれ光源の
出力光線の異なるカラー成分と対応し、これにより異な
るカラーの光線を出力することができる。また、光源の
出力光線の異なるカラー成分を傾斜電圧発生器の傾斜電
圧出力の同一周期内或いは傾斜電圧出力の周期的連続時
間にレンズの集束円錐の焦点に照準させて、それらカラ
ー成分を互いに混ぜ合せて広範囲のカラー光線を出力す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における比較的好ましい第１の実施例の
部分断面側視図である。
【図２】本発明の電気回路の一例の概略ブロック図であ
る。
【図３】（ａ）乃至（ｈ）は本発明における傾斜電圧発
生器の傾斜電圧出力とパルス発生器の異なるパルスとの
関係を示すタイムチャートである。
【図４】本発明における比較的好ましい第２の実施例の
部分断面側視図である。
【図５】本発明における比較的好ましい第３の実施例の
部分断面側視図である。
【符号の説明】
10 半導体光源 20 分光プリズム 20' プリズム 21 入力側 22 出力側 23 基底部 24 枢軸 30 レンズ 40 ランプケース 41,42 43,44 端子 50 圧電素子 51 セラミック基体 52 電極 60 傾斜電圧発生器 70 スイッチ回路 80 パルス発生器 100 反射座 210,220 電極 Q1 スイッチングトランジスタ Vcc 外部電圧源
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年９月２８日（２０００．９．２
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項４３】 上記光源と上記プリズムの何れかの空
間位置が改変された時に該光源を作動して、それらカラ
ー成分の選択された一つを上記レンズの集束円錐の焦点
位置に照準させ、かつ収束円錐領域内に位置させるよう
にしてなる請求項４２に記載の多色半導体ランプ。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月２０日（２０００．１２．
２０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２１Ｙ 113:00 Ｆ２１Ｓ 5/00 Ｚ

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 作動されて光線出力を生じる半導体光源
    と、上記光源前に位置して該光源からの光源出力を受入
    れる入力側、及び該光源の光源出力を異なる角度で放射
    させて複数のカラー成分に分ける出力側を具えた分光プ
    リズムと、 その結合した集束円錐の焦点が丁度該プリズムの出力側
    に位置付けられるよう上記プリズムの出力側前方に設け
    られたレンズと、 上記光源と上記プリズムの何れか空間位置を該光源及び
    該プリズムの何れか他方に対して変えさせるための変位
    装置と、 上記光源と上記プリズムの何れかの空間位置が変えられ
    た際に、上記レンズの集束円錐の焦点をカラー成分の選
    択された何れかに照準させるように、該光源を作動させ
    る装置と、を有する多色半導体ランプ。
  2. 【請求項２】 上記変位装置は、 一端に上記光源を設けて、該光源が上記プリズムに相対
    して移動できる展伸圧電素子と、上記圧電素子と電気接
    続して、該圧電素子に周期性傾斜電圧出力を印可する傾
    斜電圧発生器装置とを具え、 該圧電素子は該傾斜電圧出力の大きさに対応変形して、
    該プリズムの入力側における該光源の出力光源の入射角
    を改変できるようにしてなる請求項１に記載の多色半導
    体ランプ。
  3. 【請求項３】 上記圧電素子はセラミック基体及び両電
    極を具え、該両電極が該セラミック基体を挟持して上記
    傾斜電圧発生器装置と電気接続するようにしてなる請求
    項２に記載の多色半導体ランプ。
  4. 【請求項４】 上記傾斜電圧出力は双極性である請求項
    ２に記載の多色半導体ランプ。
  5. 【請求項５】 上記作動装置は、 上記光源と外部電圧源との間を電気接続するスイッチ回
    路と、 上記スイッチ回路と電気接続して、該傾斜電圧出力の所
    定の周期的時間帯内でパルスを生じるように作動し、該
    傾斜電圧出力の時間周期は最小値から最大値の推移期間
    であって、該パルスは該スイッチ回路に供給され、該ス
    イッチ回路が該光源の空間位置が改変された瞬間に該光
    源を作動して、選択されたカラー成分をレンズの集束円
    錐の焦点位置に照準させるパルス発生装置とを含んでな
    る請求項１に記載の多色半導体ランプ。
  6. 【請求項６】 上記周期性傾斜電圧出力が一つの少なく
    とも16Hzの周波数を有する請求項２に記載の多色半導体
    ランプ。
  7. 【請求項７】 上記変位装置は、 一端に上記プリズムを設けて、該プリズムが上記光源に
    相対して移動できる展伸圧電素子と、上記圧電素子と電
    気接続して、該圧電素子に傾斜電圧出力を印可する傾斜
    電圧発生装置とを具え、 該圧電素子は該傾斜電圧出力の大きさに対応変形して、
    該プリズムの該光源に相対する空間位置を改変できるよ
    うにしてなる請求項１に記載の多色半導体ランプ。
  8. 【請求項８】 上記圧電素子はセラミック基体及び両電
    極を具え、該両電極が該セラミック基体を挟持して上記
    傾斜電圧発生器装置と電気接続するようにしてなる請求
    項７に記載の多色半導体ランプ。
  9. 【請求項９】 上記傾斜電圧出力が双極性である請求項
    ７に記載の多色半導体ランプ。
  10. 【請求項１０】 上記作動装置は、 上記光源と外部電圧源との間を電気接続するスイッチ回
    路と、 上記スイッチ回路と電気接続して、該傾斜電圧出力の所
    定の周期的時間帯内でパルスを生じるように作動し、該
    傾斜電圧出力の時間周期は最小値から最大値の推移期間
    であって、該パルスは該スイッチ回路に供給され、該ス
    イッチ回路が該光源の空間位置が改変された瞬間に該光
    源を作動して、選択されたカラー成分をレンズの集束円
    錐の焦点位置に照準させるパルス発生装置とを含んでな
    る請求項７に記載の多色半導体ランプ。
  11. 【請求項１１】 上記周期性傾斜電圧出力は一つの少な
    くとも16Hzの周波数を有する請求項７に記載の多色半導
    体ランプ。
  12. 【請求項１２】 上記プリズムは、光線屈折機能を具え
    た水晶、ガラス及びプラスチックのグループから選ばれ
    た透明材料によって形成されてなる請求項１に記載の多
    色半導体ランプ。
  13. 【請求項１３】 上記プリズムは、光線屈折機能を具え
    た透明圧電水晶プリズムである請求項１に記載の多色半
    導体ランプ。
  14. 【請求項１４】 上記プリズムに対の電極を設けて、上
    記変位装置が傾斜電圧発生器装置を具え、該傾斜電圧発
    生器装置が該プリズムの電極と電気接続して、周期性傾
    斜電圧を該プリズムの電極に印可し、該プリズムが該傾
    斜電圧出力の大きさに対応変形して、該プリズムの入、
    出力側の空間位置を該光源と該レンズに相対改変させ、
    該プリズムの出力側におけるカラー成分の投射角を改変
    できるようにしてなる請求項１３に記載の多色半導体ラ
    ンプ。
  15. 【請求項１５】 上記電極をそれぞれ上記プリズムの入
    力側及び出力側に設けてなる請求項１４に記載の多色半
    導体ランプ。
  16. 【請求項１６】 上記傾斜電圧出力が双極性である請求
    項１４に記載の多色半導体ランプ。
  17. 【請求項１７】 上記作動装置は、 上記光源と外部電圧源との間を電気接続するスイッチ回
    路と、 上記スイッチ回路と電気接続して、該傾斜電圧出力の所
    定の周期的時間帯内でパルスを生じるように作動し、該
    傾斜電圧出力の時間周期は最小値から最大値の推移期間
    であって、該パルスは該スイッチ回路に供給され、該ス
    イッチ回路が該光源の空間位置が改変された瞬間に該光
    源を作動して、選択されたカラー成分をレンズの集束円
    錐の焦点位置に照準させるパルス発生装置とを含んでな
    る請求項１４に記載の多色半導体ランプ。
  18. 【請求項１８】 上記周期性傾斜電圧出力は一つの少な
    くとも16Hzの周波数を有する請求項７に記載の多色半導
    体ランプ。
  19. 【請求項１９】 上記光源は発光ダイオードである請求
    項１に記載の多色半導体ランプ。
  20. 【請求項２０】 上記光源はレーザダイオードである請
    求項１に記載の多色半導体ランプ。
  21. 【請求項２１】 上記プリズムは基底部を含んで、該プ
    リズムの入力側と該基底部が直角をなすようにしてなる
    請求項１に記載の多色半導体ランプ。
  22. 【請求項２２】 上記光源のランプケースを具え、上記
    プリズム及びレンズを該ランプケース内に設けてなる請
    求項１に記載の多色半導体ランプ。
  23. 【請求項２３】 半導体光源とレンズとの間に分光プリ
    ズムを設け、該プリズムが入力側及び出力側を具え、そ
    の入力側が該光源の前に位置付けられて該光源から出力
    光線を接収することができ、この入力光線を該プリズム
    が多数のカラー成分に分光して、それらカラー成分を出
    力側から異なる角度で放射し、該レンズの集束円形の焦
    点を該プリズムの出力側に位置付けるステップと、 所定のカラー発光が得られるよう上記光源と上記プリズ
    ムの何れか空間位置を該光源及び該プリズムの何れか他
    方に相対して変位させるステップと、 上記光源と上記プリズムの何れかの空間位置が変位され
    た後に、該光源を作動して、それらカラー成分の選択さ
    れた一つを上記レンズの集束円錐の焦点位置に照準させ
    るステップとを含んでなるカラー発光方法。
  24. 【請求項２４】 上記変位ステップは、 上記光源を展伸圧電素子の一端に設けて、該光源をプリ
    ズムに相対して移動させるステップと、 周期性傾斜電圧出力を該圧電素子に印可して、該傾斜電
    圧出力の大きさに応じて該圧電素子を変形させ、且つ該
    プリズムの入力側における該光源の光線出力入力角を改
    変するステップとを有する請求項２３のカラー発光方
    法。
  25. 【請求項２５】 上記圧電素子はセラミック基体及び両
    電極を具え、該両電極が該セラミック基体を挟持するよ
    うにしてなる請求項２４に記載のカラー発光方法。
  26. 【請求項２６】 上記傾斜電圧出力は双極性である請求
    項２４に記載のカラー発光方法。
  27. 【請求項２７】 上記作動ステップは、 上記傾斜電圧出力の所定の周期的時間帯内にパルスを生
    じて、該傾斜電圧出力の時間周期が最小値から最大値の
    推移期間であるステップと、 該パルスを光源と外部電圧源の間に電気接続されたスイ
    ッチ回路に供給して、該スイッチ回路が該光源の空間位
    置が改変された瞬間に該光源を作動し、選択されたカラ
    ー成分をレンズの集束円錐の焦点位置に照準させるステ
    ップとを有する請求項２４に記載のカラー発光方法。
  28. 【請求項２８】 上記周期性傾斜電圧出力は一つの少な
    くとも16Hzの周波数を有する請求項２４に記載のカラー
    発光方法。
  29. 【請求項２９】 上記変位ステップは、 上記プリズムを展伸圧電素子の一端に設けて、該プリズ
    ムを光源に相対して移動させるステップと、 周期性傾斜電圧出力を該圧電素子に印可して、該傾斜電
    圧出力の大きさに応じて該圧電素子を変形させ、且つ該
    プリズムの該光源に相対する空間位置を改変するステッ
    プとを有する請求項２３のカラー発光方法。
  30. 【請求項３０】 上記圧電素子はセラミック基体及び両
    電極を具え、該両電極が該セラミック基体を挟持するよ
    うにしてなる請求項２９に記載のカラー発光方法。
  31. 【請求項３１】 上記傾斜電圧出力は双極性である請求
    項２９に記載のカラー発光方法。
  32. 【請求項３２】 上記作動ステップは、 上記傾斜電圧出力の所定の周期的時間帯内にパルスを生
    じて、該傾斜電圧出力の時間周期が最小値から最大値の
    推移期間であるステップと、 該パルスを光源と外部電圧源の間に電気接続されたスイ
    ッチ回路に供給して、該スイッチ回路が該光源の空間位
    置が改変された瞬間に該光源を作動し、選択されたカラ
    ー成分をレンズの集束円錐の焦点位置に照準させるステ
    ップとを有する請求項２９に記載のカラー発光方法。
  33. 【請求項３３】 上記周期性傾斜電圧出力は一つの少な
    くとも16Hzの周波数を有する請求項２９に記載のカラー
    発光方法。
  34. 【請求項３４】 上記プリズムが、光線屈折機能を具え
    た水晶、ガラス及びプラスチックのグループから選ばれ
    た透明材料によって形成されてなる請求項２３に記載の
    カラー発光方法。
  35. 【請求項３５】 上記プリズムは、光線屈折機能を具え
    た透明圧電水晶プリズムである請求項２３に記載のカラ
    ー発光方法。
  36. 【請求項３６】 上記プリズムに対の電極を設けて、上
    記変位装置が傾斜電圧発生器装置を具え、該傾斜電圧発
    生器装置が該プリズムの電極と電気接続して、周期性傾
    斜電圧を該プリズムの電極に印可し、該プリズムが該傾
    斜電圧出力の大きさに対応変形して、該プリズムの入、
    出力側の空間位置を該光源と該レンズに相対改変させ、
    該プリズムの出力側におけるカラー成分の投射角を改変
    できるようにしてなる請求項３５に記載のカラー発光方
    法。
  37. 【請求項３７】 上記傾斜電圧出力は双極性である請求
    項３６に記載のカラー発光方法。
  38. 【請求項３８】 上記作動ステップは、 上記傾斜電圧出力の所定の周期的時間帯内にパルスを生
    じて、該傾斜電圧出力の時間周期が最小値から最大値の
    推移期間であるステップと、 該パルスを光源と外部電圧源の間に電気接続されたスイ
    ッチ回路に供給して、該スイッチ回路が該光源の空間位
    置が改変された瞬間に該光源を作動し、選択されたカラ
    ー成分をレンズの集束円錐の焦点位置に照準させるステ
    ップとを有する請求項３６に記載のカラー発光方法。
  39. 【請求項３９】 上記周期性傾斜電圧出力は一つの少な
    くとも16Hzの周波数を有する請求項３６に記載のカラー
    発光方法。
  40. 【請求項４０】 上記光源は発光ダイオードである請求
    項２３に記載のカラー発光方法。
  41. 【請求項４１】 上記光源はレーザダイオードである請
    求項２３に記載のカラー発光方法。
  42. 【請求項４２】 作動されて出力光線を生じる半導体光
    源と、 上記光源前面に定位して該光源からの出力光線を接収す
    る入力側、及び出力側を具え、該光源の出力光源を複数
    のカラー成分に分け、それらカラー成分は出力側から異
    なる角度で放射される分散機能を具えたプリズムと、 上記プリズムの出力側前面に設けられて、その結合した
    集束円錐の焦点が該プリズムの出力側に位置付けられる
    レンズと、 上記光源、プリズム及びレンズを内装するランプケース
    と、 を具え、上記光源と上記プリズムの何れか空間位置が該
    光源及び該プリズムの何れか他方に相対して改変できる
    ようにしてなる多色半導体ランプ。
  43. 【請求項４３】 上記光源と上記プリズムの何れかの空
    間位置が改変された時に該光源を作動して、それらカラ
    ー成分の選択された一つを上記レンズの集束円錐の焦点
    位置に照準させるようにしてなる請求項４２に記載の多
    色半導体ランプ。
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