JP5838145B2 - 色温度調整装置、それを使用した色温度調整設備及び色温度調整の方法 - Google Patents
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Description
本発明の例示実施例の照明用の色温度調整設備によって製造された素子は、大きさが1.5cm×1.5cmであり、特定のパターンで形成した蛍光体分布領域から混成する白色光は、青光又は黄光との光点が大きすぎるため、領域全体が均一な白色に見えないことがあり、この場合、1枚の拡散フィルム(diffusion film)を利用して、色光を均一に拡散させ、異なる色光の境界をぼんやりにして、全体の色光をより均一にすることができる。
本発明の実施例によると、光源からの入射光は、反射式光学素子を利用して、光源を前記光弁構造(例えば、反射鏡を有する液晶層構造、ダイクロガラス、電子ペーパー、インク電気湿潤素子又は反射鏡を有する微小電気機械/圧電構造)に照射して入れることができる。本発明の実施例によると、入射光光源に対する前記調色構造及び前記光弁構造の位置は、組み合わせて機能し、又は個別に作用した後で組み合わせることで、光の色温度又は色を調整する目的を達成することができる。
本発明の一実施例によると、2枚以上の光弁構造(例えば、液晶層構造、ダイクロガラス)を利用して、互いに立体構成方式で設けられ、出射光と対応する調色構造に入った光束を独立して調整して、図1に示したαとβ端点の間に別の切点を導入することで、所望の色温度(例えば、BBLカーブに更に近づく色温度)に混成する。
本発明の装置、設備又は方法の実施例によると、その光学效果を増進するようにプリズム又は特別な構造を使用することができ、輝度を増加し又は分極效果(非通過方向の偏光を通過方向の偏光に転化する)を増進するために、本発明の色温度調整装置によれば、例えば、レンズ、鏡、導光板、輝度向上フィルム(brightness enhancement film;BEF)、反射型偏光フィルム(dual brightness enhancement film;DBEF)、プリズムレンズ、偏光板、レンチキュラーフィルム(lenticular film)、及び上記素子の組み合わせのような適切な如何なる光学素子を選択的に含むことができる。
本発明の照明用の色温度調整設備の一例示実施例によると、図23(A)に示すように、前記照明用の色温度調整設備2310の照明用の色温度調整装置2311は、液晶層構造2312と、蛍光体層2314と、を含む。照明用の色温度調整設備2310は、更に、外殻2318の中に設けられるLED光源2316を備えるが、外殻2318の内表面の全面にミラーコーティング2319がメッキされ、左、右及び下方へのLED光源の光線を色温度調整装置2311へ反射する。
301、401、701 第1光源
302、402、502、602、604、702、704、802、902 調色構造
303、403、503、603、703、803、903 光弁構造
304、404 調色構造と光弁構造を通過しない元の光
305、405 第1入射光
306、406 第1出射光
307、407 第2入射光
308、408 第2出射光
410 その他の光
411、705 第2光源
501、601、801、901 光源
904 隔板
1000、1310、2312、2322、2416 液晶層構造
1001、1002、1301、1302 透明電極
1003、1315 スペーサー
1004、1005 透明基板
1006、1306 液晶層
1007、1008、1307、1308 偏光板
1011、1012 配向層
1304 第1透明基板
1305 第2透明基板
1322、1422、1522、1622、1722 液晶セル
1330、1430、1530、1630、1730 黄色蛍光体層
1431、1531、1631、1731 LED青光光源
1532 赤色蛍光染料
1633、1733 LED赤色光源
2201 微小電気機械ユニット
2202 ルーバー
2203 圧電材料
2204 透明板
2205 制御素子
2310、2320、2430 照明用の色温度調整設備
2314、2324、2419、2428 蛍光体層
2316、2326、2415、2425 LED光源
2318、2328、2417、2427 外殻
2319 ミラーコーティング
2410 電球
2411 拡散浸透層
2412、2422 導光柱
2413 シリカ粒子
2414 透明断熱材
2418 ベース
2420 円柱ランプ
2426 ダイクロガラス
Claims (30)
- 照明用の色温度調整装置に作用する光の色温度を調整するための照明用の色温度調整装置であって、
光弁構造に作用する前記光の第1入射光及び第1出射光の光束の比を調整するために、全明から全暗までの範囲で前記光の第1出射光を調整するための光弁構造と、
調色構造に作用する前記光に対して、第1波長域を有する第2入射光から、第2波長域を有する第2出射光に変換するための少なくても1つの波長域変換素子を含む調色構造と、
を備え、
前記光弁構造と前記調色構造は、前記光の前向き経路で互いに重ならず、前記第1出射光と前記第2出射光を混成させて、色温度が前記光と異なった混成光を形成する照明用の色温度調整装置。 - 前記第2波長域は、前記第1波長域を含む請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記混成光は、更に、前記装置に作用していない一部の前記光と混成する請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記光弁構造と前記調色構造は、共に前記光の前向き経路に垂直する平面に位置する請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記光弁構造と前記調色構造は、共に前記光の前向き経路に垂直する平面に隣接するように位置する請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記光弁構造は、微小電気機械ユニット、ダイクロガラス、電子ペーパー、インク電気湿潤素子、液晶層構造の部材、及びこれらの部材組み合わせからなる群から選ばれる平面光弁構造で、又は複数の前記部材からなる立体光弁構造である請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記波長域変換素子は、波長域変換材料又は波長域変換構造セルである請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記液晶層構造は、
第1側及び第2側を有する第1透明基板と、
第1側及び第2側を有する第2透明基板と、
前記第1透明基板の第2側と前記第2透明基板の第1側との間に介し、グレースケールを調整可能な少なくても1つの液晶セルを含む液晶層と、
前記液晶層における前記少なくても1つのグレースケールを調整可能な液晶セルに対して、電圧を印加するためのバイアスセルと、
を含む請求項6に記載の照明用の色温度調整装置。 - 前記第1透明基板の第1側の一部、又は前記第2透明基板の第2側の一部の少なくても1つは、偏光板を含む請求項8に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記波長域変換材料は、第1波長域変換材料、又は第1波長域変換材料と第2波長域変換材料である請求項7に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記第1波長域変換材料又は第2波長域変換材料は、蛍光体、染料、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれるものである請求項10に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記波長域変換構造セルは、コレステリック液晶、ブルー相液晶、ホログラフィック高分子分散型液晶(Holographic PDLC)材料、カラーインク電気湿潤素子、又は微小電気機械ユニットからなる素子である請求項7に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記混成光の色温度は、CIE1931色度図における黒体放射軌跡にある請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記蛍光体は、酸化物蛍光体、酸窒化物蛍光体、窒化物蛍光体、亜鉛化合物含有蛍光体、半導体蛍光体、有機蛍光体、フォトルミネッセンス染料、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれるものである請求項11に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記染料は、吸収型染料、フォトルミネッセンス型染料、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれるものである請求項11に記載の照明用の色温度調整装置。
- 前記混成光は、更に、少なくても1つのその他の光と混成する請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 制御回路、ラッチ式ノプ、環状ノプ、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる制御素子を更に備える請求項1に記載の照明用の色温度調整装置。
- 光を発する第1光源と、
請求項1に記載の照明用の色温度調整装置と、
を備える照明設備。 - 拡散フィルム、拡散板、拡散レンズ、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれる光拡散部材を更に備える請求項18に記載の照明設備。
- 前記第1光源は、発光ダイオード(LED)、白熱灯、ハロゲンランプ、陽光、冷陰極蛍光ランプ(CCFL)、蛍光灯、及びこれらの組み合わせからなる少なくても1つの群から選ばれるものである請求項18に記載の照明設備。
- 前記LED光源は、白色光LED又は青光LEDである請求項20に記載の照明設備。
- 前記色温度調整装置による前記混成光と直接に混成するための他の光を発する第2光源を更に備える請求項18に記載の照明設備。
- 第1光を発する第1光源を提供するステップと、
光弁構造に作用する前記第1光における第1入射光及び第1出射光の光束の比を調整するために、全明から全暗までの範囲で前記光の第1出射光を調整するための光弁構造を提供するステップと、
調色構造に作用する前記第1光に対して、第1波長域を有する第2入射光から、第2波長域を有する第2出射光に変換するための少なくても1つの波長域変換素子を含む調色構造を提供するステップと、
前記第1出射光と前記第2出射光を混成させて、色温度が前記第1光と異なった混成光を形成するステップと、
を備える色温度調整方法。 - 前記混成光は、更に、前記光弁構造又は前記調色構造に作用していない一部の前記第1光と混成する請求項23に記載の色温度調整方法。
- 前記光弁構造は、微小電気機械ユニット、ダイクロガラス、電子ペーパー、インク電気湿潤素子、液晶層構造の部材、及びこれら部材の組み合わせからなる群から選ばれるものである請求項23に記載の色温度調整方法。
- 前記第1光を発する前記第1光源は、発光ダイオード(LED)、白熱灯、ハロゲンランプ、陽光、冷陰極蛍光ランプ(CCFL)、蛍光灯、及びこれらの組み合わせからなる少なくても1つの群から選ばれるものである請求項23に記載の色温度調整方法。
- 前記LED光源は、白色光LED光源又は青光LED光源である請求項26に記載の色温度調整方法。
- 前記混成光と混成するための第2光を発する第2光源を提供するステップを更に備える請求項23に記載の色温度調整方法。
- 前記波長域変換素子は、波長域変換材料又は波長域変換構造セルである請求項23に記載の色温度調整方法。
- 前記波長域変換材料は、蛍光体(phosphor)、染料、及びこれらの組み合わせからなる群から選ばれるものである請求項29に記載の色温度調整方法。
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