CN104298060A - 光源组件、光源装置以及发光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的各实施例提供了一种光源组件、光源装置及发光方法，其中该光源组件包括：第一光源，被配置为发射第一波长的光；导光元件，被配置为接收所述第一光源所发射的光；二向色滤光膜层，被配置为透射从所述导光元件出射的所述第一波长的光；以及波长转换材料层，被配置为接收从所述二向色滤光膜层透射的所述第一波长的光，并且将所接收的第一波长的光转换为第二波长的光；其中，所述二向色滤光膜层还被配置成反射所述第二波长的光。利用本发明的光源组件，可以使得出光强度大幅度地提高，并且使得热量得以有效地控制。
Description
技术领域
本发明的各实施方式涉及发光领域，更具体地涉及一种光源组件、光源装置以及发光方法。
背景技术
目前，市面上的光源种类繁多，按发光形式通常可以分为热辐射光源、气体放电光源和电致发光光源3类。这几种光源各有优缺点。例如，传统的热辐射光源比如白炽灯、以及气体放电光源比如超高压汞灯、氙灯、钠灯尽管亮度高，但是寿命短、效率低、发热量大，不是一种绿色环保的光源。
电致发光光源中的固态光源如激光光源、LED光源广泛应用于多个场合，如照明、显示、表演等。其中，激光光源具备高亮度、色域广等特征，但是由于其线宽窄，导致存在散斑和有较差的显色性，且价格昂贵，限制了其应用范围。LED光源作为一种长寿命、无污染、高效率的固态光源，由于其较低的亮度，目前大多应用于泛光照明领域，在聚光照明领域，如用于投影显示的光源、用于光束灯的光源，还较少应用。
此外，蓝色激光激发绿色和红色荧光粉也可以产生高亮度的白光光源，但是在这种情况下，都是采用了荧光粉旋转片，利用旋转片的高速旋转降低荧光粉层温度，防止出现温度猝灭。
因此，期望获得在以上的某些方面有所改进的光源组件和光源装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的光源组件、光源装置和发光方法。其充分利用导光元件、二向色滤光膜层的特点，使得发光亮度得以改善。特别地，结合光腔的技术设计，使得发光亮度得到大幅的提高，从而可以仅依据例如LED光源而获得高亮度的光源装置。同时，本申请结合导光元件的散热装置设计可以使得整个光源组件的热量得到很好的控制。
根据本发明的第一方面，提供了一种光源组件，包括：
第一光源，被配置为发射第一波长的光；
导光元件，被配置为接收所述第一光源所发射的光；
二向色滤光膜层，被配置为透射从所述导光元件出射的所述第一波长的光；以及
波长转换材料层，被配置为接收从所述二向色滤光膜层透射的所述第一波长的光，并且将所接收的第一波长的光转换为第二波长的光；
其中，所述二向色滤光膜层还被配置成反射所述第二波长的光。
根据本发明进一步的实施例，还包括，
光腔，被配置成使得大部分所述第二波长的光在经过多次反射之后，经由所述光腔的出光口输出。
根据本发明进一步的实施例，其中，
所述二向色滤光膜层被配置成向所述光腔内反射所述第二波长的光。
根据本发明进一步的实施例，其中，
所述导光元件具有入射表面和出射表面，所述入射表面大于所述出射表面。
根据本发明进一步的实施例，其中，
所述光腔包括上表面和下表面，所述下表面用于接收经所述波长转换材料层转换后的第二波长的光，所述出光口设置于所述上表面上。
根据本发明进一步的实施例，其中，
所述出光口的面积与所述光腔的总表面积之比不超过预定阈值。
根据本发明进一步的实施例，其中，所述第一光源位于所述光腔的第一侧面方向。
根据本发明进一步的实施例，还包括，
第二光源，所述第二光源位于所述光腔的第二侧面方向。
根据本发明进一步的实施例，其中，
所述第一侧面方向与所述第二侧面方向的方向相反。
根据本发明进一步的实施例，其中，
所述第二光源发射第一波长的光。
根据本发明进一步的实施例，还包括，
光学组件，所述光学组件与所述第二光源相关联并且被配置为将所述第二光源所发射的光经由所述光腔的出光口入射到所述光腔中。
根据本发明进一步的实施例，其中所述光学组件包括准直光学元件、汇聚光学元件和二向色滤光元件。
根据本发明进一步的实施例，还包括，
第三光源，所述第三光源位于所述光腔的第三侧面方向，所述第三侧面方向与所述第一侧面方向垂直。
根据本发明进一步的实施例，还包括，
位于所述光腔的其他侧面方向上的多个其他光源，从而使得所述光腔能够从多个侧面分别接收来自所述多个其他光源中的相应光源的光。
根据本发明进一步的实施例，还包括：
散热装置，其被配置为与所述导光元件的侧面热接触。
根据本发明的第二方面，提供了一种光源装置，包括根据以上所述任意一项所述的光源组件。
根据本发明的第三方面，提供一种发光方法，包括，
将导光元件布置在第一光源的下游，从而接收所述第一光源发射的第一波长的光；
将二向色滤光膜层布置在所述导光元件的下游，其中所述二向色滤光膜层(40)被配置成透射从所述导光元件导出的所述第一波长的光；以及
将波长转换材料层布置在所述二向色滤光膜层的下游，其中所述波长转换材料层适于接收来自所述二向色滤光膜层的所述第一波长的光，并且将接收的所述第一波长的光转换为第二波长的光；
其中，所述二向色滤光膜层还被配置成反射所述第二波长的光。
根据本发明进一步的实施例，还包括：
将光腔布置所述二向色滤光膜层的下游，所述光腔适于接收所述第二波长的光，并且使得大部分所述第二波长的光在所述光腔内进行多次反射后，经由所述光腔的出光口输出。
根据本发明进一步的实施例，其中，所述第一光源被布置在所述光腔的第一侧面方向上，所述方法还包括，
将多个其他光源分别布置在所述光腔的多个侧面方向上，从而使得所述光腔从多个侧面分别接收来自所述多个其他光源中的相应光源的光。
根据本发明进一步的实施例，还包括，
将散热装置与导光元件的侧壁热接触，以便将热从所述导光元件中导出。
附图说明
在附图中，相似/相同的附图标记通常贯穿不同视图而指代相似/相同的部分。附图并不必按比例绘制，而是通常强调对本发明的原理的图示。在附图中：
图1示意性示出了根据本发明的第一实施例的光源组件的结构图；
图2示意性示出了图1所示的光源组件中的光腔的结构图；
图3示意性示出了根据本发明的第一实施例的第一变形实施例的结构图；
图4示意性示出了根据本发明的第一实施例的第二变形实施例的结构图；
图5示意性示出了根据本发明的第二实施例的光源组件的结构图；
图6示意性示出了根据本发明的第三实施例的光源组件的结构图；
图7示意性示出了根据本发明的第三实施例的第一变形实施例的结构图；以及
图8示意性示出了根据本发明的第三实施例的第二变形实施例的结构图。
具体实施方式
以下将参考附图对本申请的各个实施例进行详细描述。
图1示意性示出了根据本发明的第一实施例的光源组件的结构图。如图1所示，光源组件100可以包括第一光源10、导光元件30、二向色滤光膜层40和波长转换材料层50。
第一光源10，被配置为发射第一波长的光。导光元件30，被配置为接收第一光源10所发射的第一波长的光。这里，第一光源10可以例如为LED芯片的固态光源，第一光源10发射的光经由导光元件30的入射面折射进入导光元件30。
为了减少光能损失以及光学扩展量在传输中的损失，第一光源10的发光表面的尺寸可以与导光元件30的入射面的尺寸一致，而且第一光源10的发光表面可以与导光元件30的入射面紧密接触。
导光元件30沿着光传输方向延伸一定长度，例如延伸长度10mm～60mm。导光元件30的所有面均为光学抛光面，其具有上表面、下表面和侧表面。
这里，下表面为导光元件30的入射面，例如LED芯片所发射的光可以经由该下表面进入导光元件30。为了进一步促进导光元件30的入射面的光入射，可以在导光元件30的入射面镀增透膜20。
导光元件30的侧表面可以设置有反射膜层，从而使得光沿着导光元件30的侧表面进行全反射。该反射膜层可以为金属膜层或者介质膜层。经由导光元件30的侧表面全反射的光从导光元件30的上表面，即出射面出射。
导光元件30可以为实心或空心的光传输元件，形状可以为成长方体、圆柱或者抛物面的形状等，其中抛物面形状的导光元件30例如可以为复合抛物面聚光器(compound parabolic concentrator或者CPC)。
导光元件的材料可以是任何适合导光的材料。
导光元件30的出射面上设置有二向色滤光膜层40，二向色滤光膜层40的上面设置有波长转换材料层50。二向色滤光膜层40被设计成允许透过从第一光源10所发射的经由导光元件30出射的第一波长的光，但是反射经波长转换材料层50转换的第二波长的光。
波长转换材料层50可以包括散布于层中的波长转换材料。该波长转换材料可以例如为荧光粉材料、量子点材料。荧光粉材料可以例如为硅酸盐荧光粉、铝酸盐荧光粉、YAG荧光粉、红色氮化物荧光粉等。量子点材料可以例如为ZnSe、CdS、CdSe等。
波长转换材料可以以颗粒的形式散布于例如树脂的胶层中，该胶层可以覆盖在二向色滤光膜层40的上面，从而与二向色滤光膜层40紧密接触。波长转换材料层或者胶层50的厚度可以例如为10μm～100μm。
一般而言，上述第一波长适合作为短的波长激发波长转换材料层50以便产生波长更长的第二波长。另外，本领域技术人员将理解，由于上述二向色滤光膜层40被设计成适合透射经由导光元件30出射的第一波长的光，但是反射经波长转换材料层50转换的第二波长的光，这使得本发明的光源组件能够获得更多的前向发射的第二波长的光。这对于目标在于获得更多第二波长的光的光源组件而言无疑是非常有利地。
进一步地，本发明的光源组件100还进一步包括光腔60，光腔60位于波长转换材料层50的下游，例如光腔60可以紧接着位于波长转换材料层50之上，用于接收从波长转换材料层50出射的光。光腔60的结构是适于使得大部分第二波长的光在光腔60内多次反射的结构。
光腔60的形状可以为长方体、圆柱、棱柱或者其他形状。例如，图2示意性地示出了长方体形状的光腔60。
光腔60可以包括下表面，上表面和侧面，其中上表面与下表面相对设置，侧面为全反射面，用于全反射入射在其上的光。光腔60的所有面均可以为抛光的光学面。光腔60的下表面可以与波长转换材料层50紧密接触，尺寸与之相适应，用于接收从波长转换材料层50出射的光。为了促进光腔60对光的接收，还可以光腔60的下表面上镀增透膜。另外，由于二向色滤光膜层40结合波长转换材料层50位于光腔60的下表面，二向色滤光膜层40由此可以向光腔60内反射第二波长的光，这有益地增加了在光腔60内第二波长的光的数量。
图2示出了光腔为长方体的结构，如图2所示，该上表面可以分为第一区域61和第二区域62，该第一区域61仍然为全反射面或者适于使得第二波长的光在光腔60内全反射的二向色滤光膜；第二区域62为光腔60的出光口，用于使得光腔60内的光输出。为了促进光腔60内的光输出，可以在第二区域62设置增透膜。
第二区域62的形状可以为圆形、正方形或者任意其他形状。第二区域62的位置可以在光腔62的上表面的中心、边缘或者其他任意位置。
特别地，本领域技术人员可以根据实际出光需要，设计第二区域62和第一区域62的面积比R，以控制从光腔60输出的光。该面积比R可以小于预定阈值，例如，该预定阈值可以为小于1∶5、1∶10、1∶20或1∶30等。
本领域技术人员将理解，通过控制上述面积比R，可以控制光在光腔60内的反射次数，从而控制光腔60的出光强度。具体地，面积比R越小，意味着光腔60的出光口相对越小，光在光腔60内反射的次数相对越多，则在光腔60内积聚的光越多，从光腔60的出光口出射的光强度越大。反之，面积比R越大，意味着光腔60的出光口相对越大，光在光腔60内反射的次数相对越少，从光腔60的出光口出射的光强度越小。
由此，通过上述光腔60的设计，可以从光腔60输出数倍于第一光源10所发射光的光强度。
尽管上面示出了光腔60的出光口位于光腔60的上表面，但是光腔60的出光口可以位于光腔的除下表面之外的其他任何区域，比如光腔60的侧表面。同样地，如果期望获得提高的光强度的出射光，光腔60的出光口必须设计地充分小，例如限定出光口的面积相对于光腔60的整个表面积之比小于预定阈值，例如，该预定阈值可以为1∶30、1∶60、1∶120或1∶180等。
另外，可以从另一个角度来定义本发明所要求的光腔的结构。例如，本发明的光腔的结构可以是被设计成使得大部分第二波长的光在其内进行多次反射，然后经由出光口出射的结构。其中，大部分第二波长的光可以例如为大于50％的第二波长的光，优选地，大于60％、70％、80％、90％、95％、甚至是99％的光。
从光腔60的出光口输出的光可以直接作为本发明的光源组件100的出射光。尽管如此，本发明的光源组件100还可以包括其他的光学元件，例如聚光透镜等以便进一步对从光腔60输出的光进行聚光或者整形，然后进行最终输出，这进一步提高了发光亮度。
本领域技术人员将理解，由于上述二向色滤光膜层40、波长转换材料层50以及特别是光腔60的结构设计，本发明的光源组件100可以轻易地获得至少数倍于第一光源10所发射的初始光的发光亮度，从而即便在第一光源10例如为LED的固态光源的情况下，也可以从光腔60输出的高亮度的光。
如上所述，本发明的光源组件可以产生高亮度的光，然而，其同时将产生大量的热。如果这些热不能及时导出，其可能导致例如LED光源的寿命降低，并且可能导致波长转换材料的温度猝灭等。
为了促进本发明的光源组件的热导出，可以选择本发明的导光元件30不仅适合于导光，而且适合于导热。这样的导热且导光元件例如可以为导热的透明陶瓷、蓝宝石、YAG晶体和石英等。由此，整个光源组件100所产生的热可以经由导热导光元件30的侧表面释放到周围环境中。
更进一步地，光源组件100还可以包括散热装置70，散热装置70例如可以部分或者全部环绕导光元件30的侧壁布置。例如，散热装置70可以由诸如铜或铝等金属制成，其可以被构造成直接紧密贴合导光元件30的侧壁。
另外，散热装置70还可以经由导热介质与导光元件30的侧壁紧密结合。例如，导热介质可以为导热硅脂、铟箔、低熔点金属薄膜、导热石墨或者导热硅胶垫等。
散热装置70还可以为流体介质，例如水等冷却液。该流体介质例如可以直接与导光元件30的侧壁接触。
通过上述对散热装置70的描述，本领域技术人员容易理解，本发明的散热装置70包围导光元件30的设计有利地增加了散热接触面积，大幅度地提高了散热性能，防止了波长转换材料的温度猝灭并且延长了LED芯片的寿命，而且围绕导光元件的侧壁的设计使得整个光源组件的结构更加紧凑。
图3示意性示出了根据本发明的第一实施例的第一变形实施例的结构图。
图3的光源组件的结构类似于图1的光源组件的结构，其不同之处在于导光元件30以及相适配的散热装置70的形状不同。如图3所示，导光元件30的截面形状为梯形，其特点在于用于接收光的下表面(即入射面)大于上表面(即出射面)。这样的设计可以使得来自第一光源10的光在导光元件30的出射面进行汇聚，从而进一步增强了最终的出光强度。
散热装置70围绕导光元件30的四周进行布置，其表面热接触导光元件30的侧壁。可以看出，导光元件30的整个侧壁均作为散热表面以将热量扩散到散热装置70，这有利的促进了光源组件100中的热量的排出。另外，散热装置70的形状匹配导光装置的形状，使得两者的结合形成规则的形状，这使得光源组件的结构更加的紧凑和美观。
图4示意性示出了根据本发明的第一实施例的第二变形实施例的结构图。
图4的光源组件的结构也类似于图1的光源组件的结构，其不同之处同样在于导光元件30以及相适配的散热装置70的形状不同。如图4所示，导光元件30的截面形状为复合抛物面聚光器(CPC)的形状，其特点在于用于接收光的下表面(即入射面)大于上表面(即出射面)以复合抛物面的设计。其中，复合抛物面的设计使得光更加容易汇聚在出射面上，由此进一步增加了出光面的出光强度。
散热装置70同样围绕导光元件30的四周进行布置，其表面热接触导光元件30的侧壁。可以看出，导光元件30的整个侧壁均作为散热表面以将热量扩散到散热装置70，这有利的促进了光源组件100中的散热的排出。另外，散热装置70的形状匹配导光装置的形状，使得两者的结合形成规则的形状，这使得光源组件的结构更加的紧凑和美观。
尽管本发明在图1、图3和图4给出了导光元件30和散热装置70的示例形状和匹配设计，但本领域技术人员应理解，所示出的形状和匹配仅仅是示例，本领域技术人员可以采用其他的导光元件形状和其他的散热装置形状设计。
图5示意性示出了根据本发明的第二实施例的光源组件的结构图。
图5的光源组件200的部分结构类似于本发明的第一实施例的光源组件100，其不同之处在于光源组件200还包括用于发射第三波长的第二光源10’以及相应的光学组件80、90和81，该光学组件用于将来自第二光源10’的第三波长的光入射到光腔60中。
如图5所示，第二光源10’相对于第一光源10相向布置，从而使得第二光源10’和第一光源10的出光方向相反。或者说，第二光源10’位于光腔60的另一个侧面方向，该另一侧面方向与第一光源所在的光腔的侧面方向相反。
光学组件80、90和81与第二光源10’相关联，其例如可以包括准直光学元件80、二向色滤光元件90和汇聚光学元件81。其中，来自第二光源10’的光被准直光学元件80转换为平行光，并且该平行光透射通过二向色滤光元件90，然后经由汇聚光学元件81入射到光腔60中。其中，二向色滤光元件90可以相对于光腔60的出光方向倾斜布置，例如以倾斜45度进行布置。
根据本发明的设计，该第二光源10’可以发射第三波长等于第一波长的光。此时，第二光源10’所发射的第一波长可以经由上述光学组件80、90和81入射到光腔60中。
在光腔60的上表面的第一区域61为二向色滤光膜(参见前面讨论)的情况下，可以将入射的光汇聚到光腔60的上表面的任何位置，从而使得该第一波长的光从光腔60的上表面的任何位置进入光腔60；而在光腔60的上表面的第一区域61为全反射膜(参见前面讨论)的情况下，可以仅将入射的光汇聚到光腔60的出光口62上，从而使得光经由该出光口62进入光腔中。
如前所述，波长转换材料层50和二向色滤光膜层40位于光腔60的下表面。当第二光源10’所发射的第一波长的光经由光腔的上表面进入光腔60后，将首先被直接或间接引导到波长转换材料层50上。然后，波长转换材料层50将第二光源10’所发射的第一波长的光也转换成第二波长的光，进一步地，由于二向色滤光膜层40对于该第二波长的光的反射设计，该第二波长的光将被反射回光腔60中。本领域技术人员将理解，由此光腔60中特别是第二波长的光的数量将得到显著增加。
大部分第二波长的光在光腔60中经过多次反射将从出光口，例如图2所示的出光口62出射。在该第二实施例中，从光腔60的出光口出射的光将经由汇聚光学元件81入射到倾斜设置的二向色滤光元件90上，而该二向色滤光元件90将反射入射在其上的光作为整个光源组件的输出光。
从上面的描述可知，两个光源10和10’可以一起对整个光源组件的输出作出贡献。与仅具有一个光源10的第一实施例相比，引入了第二光源10’的光源组件将更加显著地增加出射光的发光亮度。
图6示意性示出了根据本发明的第三实施例的光源组件的结构图。
其中，光源组件300示意性地示出3组类似于第一实施例中的光源组件100的光源结构，这3组光源结构分别位于光腔60的三个侧面。其中，第一组光源结构位于光腔60的一个侧面(图中示出为下侧)，其包括光源10、导光元件30、二向色滤光膜层40和波长转换材料层50；第二组光源结构位于光腔60的另一个侧面(图中示出为左侧)，其包括光源10’、导光元件30’、二向色滤光膜层40’和波长转换材料层50’；第三组光源结构位于光腔60的又一侧面(图中示出为右侧)，其包括光源10”、导光元件30”、二向色滤光膜层40”和波长转换材料层50”。
参照第一实施例中描述的，导光元件30，30’，30”分别接收来自光源10，10’，10”的光，二向色滤光膜层40，40’，40”分别透射经由导光元件30，30’，30”出射的光并且反射经由波长转换材料层50，50’，50”转换的光。
在本实施例中，这三组光源结构可以完全相同，其中，光源10，10’，10”均可以发射第一波长的光，波长转换材料层50，50’，50”均可以适于将该第一波长的光转换成第二波长的光。在另外的实施例中，这三组光源结构可以有所不同。
光腔60作为唯一的光腔位于这三组光源结构之间，其适于分别经由其三个侧面接收来自这三组光源结构输出的光，其中这三个侧面分别作为光腔的光入射面。类似于第一实施例中的光腔60，光腔60的结构被设计成适于使得大部分光在光腔中经过多次反射之后，从光腔中输出。
为了从光腔60输出光，可以光腔60的除了上述3个侧面之外的一个侧面上设置出光口。如图6所示，该出光口可以设置于光腔60的上表面。除了上述光入射面以及出光口之外，光腔60的其他表面可以为全反射膜或者为二向色滤光膜，由此使得大部分光在光腔60中经过多次反射之后经由从光腔60的出光口输出。
本领域技术人员将理解，由于这三组光源结构对于光输出的共同贡献，将使得从光腔60输出的光强度得以大幅提高。例如，相比于单个光源结构的光源组件100，具有三组光源结构的光源组件300将产生大约3倍的光强度。
另外，尽管图6中示出了3组光源结构位于光腔60的三个侧面，但本领域技术人员将理解，还可以布置更多或更少的光源结构在光腔60的多个侧面。
例如，在光腔60为长方体或立方体的情况下，可以仅在光腔60的2个侧面方向布置上述光源结构；或者，可以在光腔60的4个或5个侧面方向布置上述光源结构。
更进一步地，结合第二实施例中的第二光源10’的布置方式甚至可以在长方体或立方体光腔60的6个侧面均布置上述光源结构。
又例如，在光腔60例如为多面棱柱体的情况下，多个光源结构可以布置在多面棱柱体的多个侧面方向。
同样地，为了散热，可以围绕各个导光元件30，30’，30”部分或者全部地布置散热装置70，散热装置的尺寸匹配附近的导光元件30，30’，30”的尺寸。如图6所示，散热装置70的布置可以使得整个光源组件300的结构非常规则且紧凑。
图7示意性示出了根据本发明的第三实施例的第一变形实施例的结构图。
图7的光源组件的结构类似于图6的光源组件的结构，其也具有位于光腔60的三个侧面的3组光源结构，但不同之处在于导光元件30，30’，30”以及相适配的散热装置70的形状有所不同。如图7所示，导光元件30的截面形状为梯形，其特点在于用于接收光的下表面(即入射面)大于上表面(即出射面)。这样的设计可以使得来自光源10，10’，10”的光在导光元件30，30’，30”的出射面进行汇聚，从而进一步增强了最终的出光强度。
散热装置70部分或者全部地围绕导光元件30，30’，30”的四周进行布置，其表面热接触导光元件30，30’，30”的侧壁。可以看出，导光元件30，30’，30”的整个侧壁均可以作为散热表面以将热量扩散到散热装置70，这有利地促进了光源组件300中的热量的排出。另外，散热装置70的形状匹配导光装置的形状，使得两者的结合形成规则的形状，这使得光源组件的结构更加的紧凑和美观。
同样地，图7的光源组件也进一步适合更多或更少的上述光源结构。
图8示意性示出了根据本发明的第三实施例的第二变形实施例的结构图。
图8的光源组件的结构也类似于图6的光源组件的结构，其也具有位于光腔60的三个侧面的3组光源结构，但不同之处也在于导光元件30，30’，30”以及相适配的散热装置70的形状不同。如图8所示，导光元件30，30’，30”的截面形状为复合抛物面聚光器(CPC)的形状，其特点在于用于接收光的下表面(即入射面)大于上表面(即出射面)，侧面为复合抛物面的设计。其中，复合抛物面的设计使得光更加容易汇聚在出射面上，由此增加了出光面的出光强度。
散热装置70同样部分或者全部地围绕导光元件30，30’，30”的四周进行布置，其表面热接触导光元件30，30’，30”的侧壁。可以看出，导光元件30，30’，30”的整个侧壁均可以作为散热表面以将热量扩散到散热装置70，这有利的促进了光源组件300中的热量的排出。另外，散热装置70的形状匹配导光装置的形状，使得两者的结合形成规则的形状，这使得光源组件的结构更加的紧凑和美观。
同样地，图8的光源组件也进一步适合更多或更少的上述光源结构。
上面已经通过图1-图8示例性地描绘了本申请的高亮度光源组件的结构。本领域技术人员将理解，通过本申请的该结构设计，可以轻易地实现数倍、甚至数十倍以上的光源强度，而同时利用本申请的散热装置设计可以有效地导出热量，延长了器件的使用寿命。
此外，尽管上面描绘了产品的结构，但本申请还可以涉及实现该产品的方法。具体地，该方法例如可以至少包括以下步骤：
步骤1，将导光元件布置在第一光源的下游，用于接收第一光源所发射的第一波长的光；
步骤2，将二向色滤光膜层布置在导光元件的下游，用于接收从导光元件出射的光，该二向色滤光膜被配置成允许透射第一波长的光；
步骤3，将波长转换材料层布置在二向色滤光膜层的下游，以接收来自二向色滤光膜层的光，并且将所接收的第一波长的光转换为第二波长的光。特别地，该二向色滤光膜层适于反射第二波长的光。
进一步地，该方法还可以包括以下步骤：
将光腔布置在二向色滤光膜层的下游，该光腔适于接收第二波长的光，并且使得大部分第二波长的光在光腔内进行多次反射后，经由光腔的出光***出，以实现光的增强输出。
更进一步地，该方法还可以包括以下步骤：
将多个光源分别布置在光腔的多个侧面方向，从而使得光腔可以从多个侧面分别接收来自多个光源中的相应光源的光。
此外，该方法还可以包括以下步骤：
将散热装置与导光元件的侧壁热接触，用于将热从导光元件中导出。
本发明的上述方法毫无疑问并不限于上述的方法步骤。本领域技术人员还将理解，根据本发明的方法与根据本发明的产品结构相对应，因此，本领域技术人员可以基于以上对上述产品结构的描述，获知相应的方法步骤。同样地，类似于上述对产品的结构描述，基于本发明的方法可以使得光强度得以大幅提高，而同时使得热量得到有效地控制。
虽然已经在附图和前述描述中详细说明和描述了本发明，但这些说明和描述应被认为是说明性的或示例性的而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所请求保护的发明中，通过研究附图、公开和所附权利要求可以理解并且实践所公开的实施例的其它变形。
在权利要求中，词语“包括”并不排除其它元件，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其它单元可以满足在权利要求中阐述的多个项目的功能。仅在互不相同的实施例或从属权利要求中记载某些特征的仅有事实，并不意味着不能有利地使用这些特征的组合。在不脱离本申请的精神和范围的情况下，本申请的保护范围涵盖在各个实施例或从属权利要求中记载的各个特征任何可能组合。
在权利要求中的任何参考标记不应被理解为限制本发明的范围。
Claims (20)
1.一种光源组件，包括：
第一光源(10)，被配置为发射第一波长的光；
导光元件(30)，被配置为接收所述第一光源(10)所发射的光；
二向色滤光膜层(40)，被配置为透射从所述导光元件(10)出射的所述第一波长的光；以及
波长转换材料层(50)，被配置为接收从所述二向色滤光膜层(40)透射的所述第一波长的光，并且将所接收的第一波长的光转换为第二波长的光；
其中，所述二向色滤光膜层(40)还被配置成反射所述第二波长的光。
2.根据权利要求1所述的光源组件，还包括：
光腔(60)，被配置成使得大部分所述第二波长的光在经过多次反射之后，经由所述光腔的出光口(62)输出。
3.根据权利要求2所述的光源组件，其中，
所述二向色滤光膜层(40)被配置成向所述光腔(60)内反射所述第二波长的光。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的光源组件，其中，
所述导光元件(30)具有入射表面和出射表面，所述入射表面大于所述出射表面。
5.根据权利要求2或3所述的光源组件，其中，
所述光腔(60)包括上表面和下表面，所述下表面用于接收经所述波长转换材料层(50)转换后的第二波长的光，所述出光口(62)设置于所述上表面上。
6.根据权利要求2或3所述的光源组件，其中，
所述出光口(62)的面积与所述光腔(60)的总表面积之比不超过预定阈值。
7.根据权利要求2或3所述的光源组件，其中，所述第一光源(10)位于所述光腔(60)的第一侧面方向。
8.根据权利要求7所述的光源组件，还包括，
第二光源(10’)，所述第二光源(10’)位于所述光腔(60)的第二侧面方向。
9.根据权利要求8所述的光源组件，其中，
所述第一侧面方向与所述第二侧面方向的方向相反。
10.根据权利要求8或9所述的光源组件，其中，
所述第二光源(10’)发射第一波长的光。
11.根据权利要求8或9所述的光源组件，还包括，
光学组件(80，81，90)，所述光学组件与所述第二光源(10’)相关联并且被配置为将所述第二光源(10’)所发射的光经由所述光腔(60)的出光口入射到所述光腔(60)中。
12.根据权利要求11所述的光源组件，其中所述光学组件(80，81，90)包括准直光学元件(80)、汇聚光学元件(81)和二向色滤光元件(91)。
13.根据权利要求8或9所述的光源组件，还包括，
第三光源(10”)，所述第三光源(10”)位于所述光腔(60)的第三侧面方向，所述第三侧面方向与所述第一侧面方向垂直。
14.根据权利要求7所述的光源组件，还包括，
位于所述光腔(60)的其他侧面方向上的多个其他光源(10’，10”)，从而使得所述光腔(60)能够从多个侧面分别接收来自所述多个其他光源中的相应光源的光。
15.根据权利要求1-3中任一项所述的光源组件，还包括：
散热装置(70)，其被配置为与所述导光元件(30)的侧面热接触。
16.一种光源装置，包括根据权利要求1-15中任意一项所述的光源组件。
17.一种发光方法，包括，
将导光元件(30)布置在第一光源(10)的下游，从而接收所述第一光源(10)发射的第一波长的光；
将二向色滤光膜层(40)布置在所述导光元件(30)的下游，其中所述二向色滤光膜层(40)被配置成透射从所述导光元件(30)导出的所述第一波长的光；以及
将波长转换材料层(50)布置在所述二向色滤光膜层(40)的下游，其中所述波长转换材料层(40)适于接收来自所述二向色滤光膜层(40)的所述第一波长的光，并且将接收的所述第一波长的光转换为第二波长的光；
其中，所述二向色滤光膜层(40)还被配置成反射所述第二波长的光。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
将光腔(60)布置所述二向色滤光膜层(50)的下游，所述光腔(60)适于接收所述第二波长的光，并且使得大部分所述第二波长的光在所述光腔(60)内进行多次反射后，经由所述光腔的出光口输出。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述第一光源(10)被布置在所述光腔(60)的第一侧面方向上，所述方法还包括，
将多个其他光源分别布置在所述光腔(60)的多个侧面方向上，从而使得所述光腔(60)从多个侧面分别接收来自所述多个其他光源中的相应光源的光。
20.根据权利要求17或18所述的方法，还包括，
将散热装置(70)与导光元件(30)的侧壁热接触，以便将热从所述导光元件(30)中导出。
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Guo Zhenyang Document name: Notification of Passing Preliminary Examination of the Application for Invention |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150121 |