一种可变色温的高显指白光光源模组

技术领域

本发明属于照明技术领域，尤其涉及一种可变色温的高显指白光光源模组。

背景技术

高显色指数（以下简称“高显指”）白光在照明领域有着广泛应用，它的光谱组成较广，涵盖较多波段，可提供较佳的显色品质。普通高显指白光光源模组使用一颗或多颗高显指白光LED光源。如图1所示，常见的高显指白光LED光源各个波段相对光谱值固定，所以其色温是固定不变的。

某些环境下，光源的色温差异，对照明效果亦会产生不同的影响。RGB混白光光源模组通过独立控制红绿蓝三种单色LED光源可以实现色温变化调节，但是不可实现高显指白光输出；如图2，常见RGB混白光光源模组光谱图存在较大波谷，光谱组成不连续，故不可实现高显指白光输出。

应对不同环境的照明需求时，可能需要切换光源模组来达到理想的照明效果。如果将高显指白光与可控色温白光结合，则可实现一光源模组多功能使用，避免了因切换光源产生的额外操作。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种可变色温的高显指白光光源模组，既可以高显指白光输出又可以调节色温的白光光源模组；其中，高显指指显色指数Ra≥90。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种可变色温的高显指白光光源模组，其包括光源模块、二向色组模块和出光口，所述光源模块包含至少一颗高显指白光光源、至少一颗蓝光光源、至少一颗红光光源，所述二向色组模块包括透蓝反红黄绿或反蓝透红黄绿的第一二向色镜、透红反蓝黄绿或反红透蓝黄绿的第二二向色镜；

所述至少一颗高显指白光光源通过第一二向色镜、第二二向色镜后除红光、蓝光后保留的剩下波段的光，与至少一颗蓝光光源通过第一二向色镜和/或第二二向色镜后的光，以及至少一颗红光光源通过第一二向色镜或/和第二二向色镜后的光混合后，从出光口射出；

所述至少一颗高显指白光光源与第一驱动模块电连接，所述至少一颗蓝光光源与第二驱动模块电连接，所述至少一颗红光光源分别与第三驱动模块电连接；通过控制第二驱动模块、第三驱动模块控制蓝光光源与红光光源光的功率，进行色温的调节。

其中，高显指指显色指数Ra≥90。所述第一二向色镜对蓝光波段的光透过率高、对其它波段的光反射率高或对蓝光波段的光反射率高，对其它波段的光透过率高；所述第二二向色镜对红光波段的光透过率高、对其它波段的光反射率高或对红光波段的光反射率高，对其它波段的光透过率高。至少一颗蓝光光源、至少一颗红光光源中之一通过第一二向色镜和第二二向色镜，另一个通过第一二向色镜、第二二向色镜中的一个。所述至少一颗高显指白光光源、至少一颗蓝光光源、至少一颗红光光源的准直光线与其通过的第一二向色镜、第二二向色镜呈夹角。

采用此技术方案，通过第一二向色镜、第二二向色镜将高显指白光光源中的蓝光波段与红光波段的光过滤或反射掉，保留剩下波段的光；通过加入额外的蓝光光源与红光光源来弥补被二向色镜过滤或反射掉的蓝光波段与红光波段光，通过控制额外加入的蓝光光源与红光光源光功率，从而实现了色温调节。

作为本发明的进一步改进，所述第一二向色镜与至少一颗高显指白光光源、至少一颗蓝光光源或至少一颗红光光源发出的准直光线呈45°夹角；所述第二二向色镜与至少一颗高显指白光光源、至少一颗红光光源或至少一颗蓝光光源发出的准直光线呈45°夹角。

作为本发明的进一步改进，所述第一二向色镜和第二二向色镜依次位于至少一颗高显指白光光源的出射方向上，所述至少一颗蓝光光源、至少一颗红光光源位于至少一颗高显指白光光源的一侧，所述至少一颗蓝光光源朝着第一二向色镜，所述至少一颗红光光源朝着第二二向色镜，所述至少一颗高显指白光光源的出射光通过第一二向色镜、第二二向色镜后，与至少一颗蓝光光源通过第一二向色镜的光、至少一颗红光光源通过第二二向色镜的光混合后，从出光口射出。

作为本发明的进一步改进，所述出光口位于至少一颗高显指白光光源的出射方向上。

作为本发明的进一步改进，所述第一二向色镜位于至少一颗高显指白光光源、第二二向色镜之间。

上述至少一颗高显指白光光源、至少一颗蓝光光源、至少一颗红光光源、第一二向色镜、第二二向色镜之间的位置关系以及出光口的位置不仅限于上述一种，其他的排列组合以及位置的设定满足通过第一二向色镜、第二二向色镜将高显指白光光源中的蓝光波段与红光波段的光过滤或反射掉，保留剩下波段的光；通过加入额外的蓝光光源与红光光源来弥补被二向色镜过滤或反射掉的蓝光波段与红光波段光的光混合后，从出光口射出即可。

作为本发明的进一步改进，所述蓝光光源的波长为400nm-480nm，所述红光光源的波长为620nm-770nm。

作为本发明的进一步改进，所述高显指白光光源、蓝光光源、颗红光光源为LED光源。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的技术方案相较于普通高显指白光光源模组与普通RGB混白光光源模组可以实现高显指白光输出的同时调节色温，随用户需求进行调节变化，可在不同环境条件下实现最佳照明效果，在不同环境使用时不必切换光源。另外，因为有单色光光源的加入，亦可实现窄带光输出，增加了实用性。

附图说明

图1是本发明现有技术常见高显指白光源光谱图。

图2是本发明现有技术常见RGB混白光光源模组光谱组成图。

图3是本发明实施例1的一种可变色温的高显指白光光源模组的结构示意图。

图4是本发明实施例1的光谱图。

图5是本发明实施例2的一种可变色温的高显指白光光源模组的结构示意图。

图6是本发明实施例3的一种可变色温的高显指白光光源模组的结构示意图。

图7是本发明实施例4的一种可变色温的高显指白光光源模组的结构示意图。

图8是本发明实施例5的一种可变色温的高显指白光光源模组的结构示意图。附图标记包括：

1-高显指白光LED光源，2-蓝光LED光源，3-红光LED光源，4-第一二向色镜，5-第二二向色镜，6-出光口。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图3和图4所示，一种可变色温的高显指白光光源模组，包含高显指白光LED光源1、蓝光LED光源2、红光LED光源3、透蓝反红黄绿第一二向色镜4、透红反蓝黄绿的第二二向色镜5和出光口6。所述高显指白光LED光源1、蓝光LED光源2、红光LED光源3的数量为至少一颗。所述第一二向色镜4对蓝光波段的光透过率高、对其它波段的光反射率高或对蓝光波段的光反射率高，对其它波段的光透过率高；所述第二二向色镜5对红光波段的光透过率高、对其它波段的光反射率高或对红光波段的光反射率高，对其它波段的光透过率高。其中所述高显指白光LED光源1的显色指数Ra≥90，蓝光LED光源2发出的光的波长为400nm-480nm，红光LED光源3发出的光的波长为620nm-770nm。

所述第一二向色镜4和第二二向色镜5依次位于高显指白光LED光源1的出射方向上，并与高显指白光LED光源1的光射出方向呈夹角，所述蓝光LED光源2、红光LED光源3位于高显指白光LED光源1的一侧，所述蓝光LED光源2朝着第一二向色镜4，所述红光LED光源3朝着第二二向色镜5，所述高显指白光LED光源1的出射光通过第一二向色镜4、第二二向色镜5后，与蓝光LED光源2通过第一二向色镜4的光、红光LED光源3通过第二二向色镜5的光混合后，从出光口6射出。

第一二向色镜4、第二二向色镜5与各光源发出的准直光线呈45°夹角设置。所述出光口6位于高显指白光LED光源1的出射方向上。所述第一二向色镜4位于至少一颗高显指白光LED光源1、第二二向色镜5之间。高显指白光LED光源1发出的广谱白光经过第一二向色镜4，其中蓝光波段的光被第一二向色镜4反射，射向非出光口6方向；余下波段的光继续经过第二二向色镜5，其中红光波段的光被第二二向色镜5反射，射向非出光口6方向；余下波段的光射向出光口6。蓝光LED光源2发出的蓝光经第一二向色镜4反射，射向出光口6；红光LED光源3发出的红光经第二二向色镜5反射，射向出光口6。最终，三个光源发出的光在出光口6前合成一束后由出光口6汇聚射出。

所述高显指白光LED光源1与第一驱动模块电连接，所述蓝光LED光源2与第二驱动模块电连接，所述红光LED光源3分别与第三驱动模块电连接。三个光源可独立控制功率、开关，通过调节蓝光LED光源2、红光LED光源3的功率可实现色温调节。而且通过独立控制白光LED光源、蓝光LED光源2、红光LED光源3的开关亦可实现窄带光输出。

实施例2

如图5所示，在实施例1的基础上，本实施例的不同在于，第一二向色镜4为反蓝透红黄绿的二向色镜，第二二向色镜5为透红反蓝黄绿的二向色镜，出光口6位于红光LED光源3的出射方向。

透蓝反红黄绿或反蓝透红黄绿的第一二向色镜4、透红反蓝黄绿或反红透蓝黄绿的第二二向色镜5

实施例3

如图6所示，在实施例2的基础上，本实施例的不同在于，蓝光LED光源2、红光LED光源3的位置互换，第一二向色镜4、第二二向色镜5的位置互换，第一二向色镜4为透蓝反红黄绿的二向色镜，第二二向色镜5为反红透蓝黄绿的二向色镜，出光口6位于蓝光LED光源2的出射方向。

实施例4

如图7所示，在实施例1的基础上，本实施例的不同在于，高显指白光LED光源1、蓝光LED光源2互换位置，出光口6位于红光LED光源3的出射方向。

实施例5

如图8所示，在实施例1的基础上，本实施例的不同在于，高显指白光LED光源1位于实施例1的蓝光LED光源的位置，蓝光LED光源2位于实施例1的红光LED光源的位置，红光LED光源3位于实施例1的高显指白光LED光源的位置，第一二向色镜4、第二二向色镜5的位置互换，出光口6位于红光LED光源3的出射方向。

也就是高显指白光LED光源1、蓝光LED光源2均位于红光LED光源3的一侧，所述蓝光LED光源2位于高显指白光LED光源1的外侧，第二二向色镜5位于靠近红光LED光源3的一侧，即位于第一二向色镜4与红光LED光源3之间，第一二向色镜4、第二二向色镜5与红光LED光源3发出的准直光线呈45°夹角。所述高显指白光LED光源1发出的准直光线与第二二向色镜5的夹角、蓝光LED光源2与第一二向色镜4的夹角为45°。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。