发明名称 供光纤照明系统用之颜色校正
摘要 一种光纤照明系统具有弧光灯的输出光谱,利用滤光片校正以降低光谱中突出尖峰的大小,使得输出结果有一理想的色彩和白光之颜色描绘指数。
申请公布号 TW485255 申请公布日期 2002.05.01
申请号 TW089127508 申请日期 2000.12.21
申请人 科俊光源科技公司 发明人 罗那多A 非雷德
分类号 G02B27/18;F21V8/00 主分类号 G02B27/18
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种光纤照明系统,包括: 一弧光灯,填充气体和掺入杂质,该弧光灯射出的 光线是一具有突出尖峰的光谱,其为该掺杂的特性 ; 一光学系统,将来自该弧光灯的光线耦合至一输出 光纤系统;以及 一滤光装置,位于在该弧光灯和该输出光纤系统中 间,使得从该弧光灯射出的该光线之该光谱得到修 正,而提供一色彩和一颜色描绘指数的照明光,基 本上是相同于白光。2.如申请专利范围第1项之光 纤照明系统,其中该掺杂是从一组包括金属卤化物 和水银中选取的。3.如申请专利范围第1项之光纤 照明系统,其中该气体是氙气。4.如申请专利范围 第1项之光纤照明系统,其中该光学系统是一离轴 反射面系统。5.如申请专利范围第1项之光纤照明 系统,其中该光学系统是一轴上反射面系统。6.如 申请专利范围第1项之光纤照明系统,其中该输出 光纤系统是一单一光纤。7.如申请专利范围第1项 之光纤照明系统,其中该输出光纤系统是一匝光纤 束。8.如申请专利范围第1项之光纤照明系统,其中 该滤光装置包括一或多个滤光片,使该光谱中的该 突出尖峰得以消除。9.如申请专利范围第1项之光 纤照明系统,其中该滤光装置为一曲面基座上的滤 光片。10.如申请专利范围第1项之光纤照明系统, 其中该滤光装置为一平面基座上的滤光片。11.如 申请专利范围第9项之光纤照明系统,其中该曲面 有一曲率半径,要比该基座至该输出光纤系统之间 的距离较大。12.如申请专利范围第1项之光纤照明 系统,其中该滤光装置是耦合用的该光学系统中的 一部份。13.如申请专利范围第1项之光纤照明系统 ,其中该色彩的座标基本上等于X=.33以及Y=.33。14. 如申请专利范围第1项之光纤照明系统,其中该颜 色描绘指数是在.85和1.00之间的范围。15.如申请专 利范围第1项之光纤照明系统,还包括一均质器,具 有一输入端和一输出端,放置在该光学系统和该输 出光纤系统之间,以该输入端接收来自该光学系统 的光线,并将光线从该输出端耦合进入该输出光纤 系统,使得在该输出端的光强度分布比该输入端较 为均匀。16.如申请专利范围第15项之光纤照明系 统,其中该均质器是从一组包括一融合的光纤束, 一加外皮的棒状物,一逐渐变细的融合束,和一逐 渐变细的加外皮棒状物中选取。17.如申请专利范 围第1项之光纤照明系统,其中: 该灯是金属卤化物弧光灯,射出的光线于其光谱中 具有突出尖峰; 迁包括一输出目标,该输出目标包括至少一含有该 光纤系统的光纤; 该光学系统包括一离轴反射面系统,将来自该金属 卤化物弧光灯的光线,耦合至该输出目标,其中该 离轴反射面系统基本上滤除所有紫外光和红外光 辐射; 该滤光装置包括一滤光片,放置在该离轴反射面系 统和该输出目标之间,使该金属卤化物弧光灯的该 光谱中该突出尖峰得以消除,而且在该输出目标处 ,光线的色彩有一X数値约在从0.30至0.35的范围,一Y 数値约在0.30至0.35的范围,以及一颜色描绘指数的 范围约在0.85至1.00。18.如申请专利范围第17项之光 纤照明系统,其中该滤光片在一玻璃基座上有一多 重层次电介质镀膜。19.如申请专利范围第18项之 光纤照明系统,其中该玻璃基座是一弯曲面。20.如 申请专利范围第17项之光纤照明系统,其中该目标 是一输出光纤。21.如申请专利范围第17项之光纤 照明系统,其中该目标包括一均质器和一输出光纤 。22.如申请专利范围第21项之光纤照明系统,其中 该均质器是从一组包括一融合的光纤束,一加外皮 的棒状物,一逐渐变细的融合束,和一逐渐变细的 加外皮棒状物中选取。23.如申请专利范围第1项之 光纤照明系统,其中: 该灯是一金属卤化物弧光灯,射出的光线于其光谱 中有突出尖峰; 还包括一输出目标,该输出目标包括至少一含有该 光纤系统的光纤; 该光学系统包括一反射面系统,将来自金属卤化物 弧光灯的光线耦合至该输出目标,该反射面系统基 本上滤出所有紫外线和红外线辐射,以及在其光谱 中该突出尖峰,使得在该输出目标之光线的色彩, 有一X数値的范围约从0.30至0.35,而Y数値的范围约 从0.30至0.35,以及一颜色描绘指数范围约从0.85至 1.00。24.如申请专利范围第23项之光纤照明系统,其 中该反射面系统是一离轴内凹反射面。25.如申请 专利范围第23项之光纤照明系统,其中该反射面系 统是一轴上的抛物反射面。26.如申请专利范围第 23项之光纤照明系统,其中该反射面系统是一轴上 的椭圆反射面。27.一种校正申请专利范围第1项之 光纤照明系统中颜色之方法,包括: 提供一弧光灯,填入气体和掺杂,该弧光灯射出的 光线为一具有突出尖峰的光谱,其是该掺杂的特性 ; 提供一光学系统,将来自该弧光灯的光线,耦合至 一输出光纤系统;以及 提供一滤光装置,位于该弧光灯和该输出光纤系统 之间,使从该弧光灯射出该光线之该光谱得以修正 ,而具有基本上相同于白光的一色彩和一颜色描绘 指数。图式简单说明: 图1(先前技艺)为一已知具有一抛物曲面反射器之 光纤照明器之绘示图; 图2(先前技艺)为一已知具有一椭圆曲面反射器之 光纤照明器之绘示图; 图3(先前技艺)为一已知具有一离轴二次曲面反射 器之光纤照明器之绘示图; 图4A为一典型的太阳黑体辐射于颜色温度为凯式 温标5500度时的光谱图; 图4B为一白光之光源于均匀输出强度时的光谱图; 图5(先前技艺)为一典型金属卤素灯的输出光谱图; 图6为根据本发明之一具体实施例一光学滤片之穿 透光谱图; 图7为图5的金属卤化物灯以图6的光学滤片滤光后 之一输出光谱图; 图8呈现色彩座标及相关的颜色温度显示日光(SOLAR )、白光(WHITE)、金属卤化物灯(MH)、和滤光后的金 属卤化物灯(FMH)的座标之一图示; 图9A为显示CRI和长波长V字型反射间关系之一图示; 图9B为显示颜色温度和长波长V字型反射间关系之 一图示; 图10为根据本发明之一具体实施例附有一平面光 学滤片的一离轴照明器之绘示图;及 图11为根据本发明之一具体实施例附有一曲面光 学滤片的一离轴照明器之绘示图。
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