CN105527787B - 发光装置、光源***和投影*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发光装置、光源***及投影***，包括：位于激发光的光路上且均匀化所述激发光的第一匀光部件；吸收均匀化后的所述激发光并产生受激光的荧光粉层；位于所述受激光的光路上且均匀化所述受激光的第二匀光部件；其中，所述荧光粉层位于所述第一匀光部件与第二匀光部件之间，且粘附于所述第一匀光部件和第二匀光部件相对的两个表面，从而减小了发光装置、光源***及投影***的体积，并且，由于荧光粉层不需要驱动装置进行驱动，因此，减少了器件，降低了成本，提高了投影的效率。此外，本发明还通过固定在荧光粉层两侧的第一匀光部件和第二匀光部件，提高了荧光粉层的散热，增加了荧光粉层的寿命。

Description

发光装置、光源***和投影***

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，更具体地说，涉及一种发光装置、光源***和投影***。

背景技术

现有的一种投影***，如图1所示，包括发射激发光的光源10、位于所述激发光的光路上且将所述激发光均匀化的第一匀光***20、透射所述激发光反射其他光的第一膜片30、吸收所述激发光并依次产生红绿蓝三种受激光的波长转换装置40、位于所述受激光的光路上且会聚所述受激光的收集***50、反射所述受激光且透射激发光的第二膜片60、将所述受激光均匀化的第二匀光***70。

其中，所述波长转换装置40包括荧光色轮41和驱动装置42。所述荧光色轮具有多个发光区域，每个所述发光区域均具有荧光粉。所述驱动装置42用于驱动所述波长转换片41旋转，以使不同的发光区域依次位于激发光的光路上，吸收所述激发光并产生红色、或蓝色或绿色受激光，以便利用三基色原理合成显示图像。

但是，上述投影***器件较多、体积较大，不仅增加了投影***的成本，还降低了投影的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发光装置、光源***和投影***，以解决现有技术中由于投影***器件多、体积大，而增加投影***成本和降低投影效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种发光装置，包括：

位于激发光的光路上且均匀化所述激发光的第一匀光部件；

吸收均匀化后的所述激发光并产生受激光的荧光粉层；

位于所述受激光的光路上且均匀化所述受激光的第二匀光部件；

其中，所述荧光粉层位于所述第一匀光部件与第二匀光部件之间，且粘附于所述第一匀光部件和第二匀光部件相对的两个表面。

优选的，所述第一匀光部件包括第一入光面和第一出光面，所述第二匀光部件包括第二入光面和第二出光面，且荧光粉层粘附于所述第一出光面和第二入光面。

优选的，所述第一出光面的面积小于或等于所述第一入光面的面积；所述第二入光面的面积小于或等于所述第二出光面的面积。

优选的，所述第一匀光部件还包括与所述第一入光面相邻的第一侧面和第二侧面，所述第二匀光部件还包括与所述第二入光面相邻的第三侧面和第四侧面，且所述第一侧面和/或第二侧面以及所述第三侧面和/或第四侧面的外侧具有金属反射膜。

优选的，所述金属反射膜覆盖所述荧光粉层的侧面。

优选的，所述第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面的金属反射膜的外侧还具有散热器。

优选的，所述第一匀光部件的第一入光面具有透过所述激发光反射其他光的介质膜。

优选的，所述第二匀光部件的第二出光面具有单色的介质膜或增透膜。

优选的，所述第二匀光部件的第二出光面具有收集装置。

优选的，还包括：位于所述第二出光面的修色片，所述修色片包括至少一个透过特定波长范围光线的滤光区域。

优选的，当所述修色片包括至少两个所述滤光区域时，不同的滤光区域透过不同波长范围的光线，且所述发光装置还包括与所述修色片相连且驱动所述滤光区域依次位于所述受激光的光路上的驱动装置。

优选的，所述第一匀光部件和/或所述第二匀光部件为蓝宝石材质。

一种光源***，包括：

发射激发光的一个或多个光源；

如上任一项所述的一个或多个发光装置。

一种投影***，包括如上所述的光源***。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的发光装置、光源***和投影***，荧光粉层位于均匀化激发光的第一匀光部件和均匀化受激光的第二匀光部件之间，且粘附于第一匀光部件和第二匀光部件相对的两个表面，从而减小了发光装置、光源***及投影***的体积。并且，由于不需要驱动装置进行驱动，因此，减少了器件，降低了成本，提高了投影的效率。此外，本发明还通过位于荧光粉层两侧的第一匀光部件和第二匀光部件提高了荧光粉层的散热，增加了荧光粉层的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有的投影***的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的发光装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的另一种发光装置的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的修色片的滤光区域分布图；

图5为本发明实施例二提供的发光装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例提供了一种发光装置，如图2所示，包括第一匀光部件201、荧光粉层202和第二匀光部件203。

第一匀光部件201包括第一入光面2010、与第一入光面2010相对的第一出光面2011、与第一入光面2010相邻的第一侧面2012以及与第一侧面2012相对的第二侧面2013。并且，第一侧面2012和/或第二侧面2013的外侧具有金属反射膜，该金属反射膜可以包括一种或多种金属，优选为银膜。

第二匀光部件203包括第二入光面2030、与第二入光面2030相对的第二出光面2031、与第二入光面2030相邻的第三侧面2032以及与第三侧面2032相对的第四侧面2033。并且，第三侧面2032和/或第四侧面2033的外侧具有金属反射膜，该金属反射膜也可以包括一种或多种金属，优选为银膜。

其中，荧光粉层202位于第一匀光部件201和第二匀光部件203之间，且粘附于第一匀光部件201和第二匀光部件203相对的两个表面，即粘附于第一出光面2011和第二入光面2030。具体粘接过程为：在第一出光面2011和第二入光面2030的表面烧结或涂覆一层荧光粉，然后通过烧结后的荧光粉层将第一匀光部件201和第二匀光部件203固定在一起，从而将第一匀光部件201、荧光粉层202和第二匀光部件203连接成一个整体。

由于第一匀光部件201位于激发光的光路上，因此，激发光通过第一入光面2010进入第一匀光部件201的内部，经过第一侧面2012和第二侧面2013以及金属反射膜的反射作用后均匀化，并通过第一出光面2011入射到荧光粉层202上，荧光粉层202上具有一种或多种荧光粉，荧光粉吸收激发光后，产生单色受激光，如黄光、红光、绿光或蓝光，产生的受激光通过第二入光面2030进入第二匀光部件203，经过第三侧面2032和第四侧面2033以及金属反射膜的反射作用后均匀化后，从第二出光面2031射出，进入后续的装置，以进行投影图像的显示。

本实施例中，荧光粉层202上优选只有一种荧光粉，即荧光粉层202吸收激发光后只产生一种激发光，当然，在其他实施例中，荧光粉层202上也可以具有多种荧光粉，例如，可以将荧光粉层202分为多个发光区域，不同的发光区域具有不同的荧光粉。与具有多种荧光粉的荧光粉层相比，由于具有一种荧光粉的荧光粉层的发光面积大于任一发光区域的面积，因此，具有一种荧光粉的荧光粉层的受激光的出射角度较大，受激光的匀光效果较好。当然，对于具有多个发光区域的荧光粉层而言，也可以通过增加第二匀光部件的长度的方式来增强匀光效果，这并不会影响发光装置及投影***的广泛应用。

本实施例中，第一匀光部件201和第二匀光部件203均为锥形结构，且第一匀光部件201和第二匀光部件203对称设置在荧光粉层202的两侧，即第一出光面2011的面积小于第一入光面2010的面积，第二入光面2030的面积小于第二出光面2031的面积。其中，第一匀光部件201和第二匀光部件203的材质为高导热、高透过率和耐高温的材料，优选为蓝宝石；荧光粉层202为采用玻璃和荧光粉烧结而成的荧光粉层。当该荧光粉层中的粘接剂为玻璃粉时，为了避免荧光粉层的两侧漏光，可以将荧光粉层202的侧面、第一匀光部件201和第二匀光部件203的侧面一起打磨，并在两个匀光部件和荧光粉层的侧面同时镀银膜，以增强荧光粉层两侧的反射率，避免光线从荧光粉层的两侧泄漏出去。也就是说，第一侧面2012和/或第二侧面2013以及所述第三侧面2032和/或第四侧面2033的外侧的金属反射膜可延伸至荧光粉层202的侧面，即覆盖所述荧光粉层202的侧面，以避免荧光粉层202产生的受激光从荧光粉层202的侧面泄漏出去而造成光线的损失。

本实施例中，第一侧面2012、第二侧面2013、第三侧面2032和第四侧面2033的金属反射膜的外侧还具有散热器。由于金属反射膜即银膜高导热且易于焊接，因此，其在作为反射膜的同时还可作为焊接层，从而可以通过金属反射膜将散热器焊接在第一匀光部件201和第二匀光部件203的侧面，以增强匀光部件的散热能力，提高荧光粉层202的散热，增加荧光粉层202的寿命。并且，在银膜外侧镀散热器，可以避免银膜暴露在空气中被氧化发黑，即可以保护银膜不被氧化。其中，如图2所示，散热器可以为具有多个鳍片的铝板或铜板，常用的一般为铝板，但本发明并不仅限于此，只要具有较好的散热功能的材质均可。

此外，如图2所示，第一匀光部件201的第一入光面2010还具有透过所述激发光反射其他光的介质膜2014，以避免杂光进入第一匀光部件201，影响匀光性能，或避免荧光粉层202产生的受激光从第一入光面2010泄露出去。并且，第二匀光部件203的第二出光面2031还可具有单色的介质膜或增透膜2034；或如图3所示，具有修色片2035；或如图5所示，具有收集装置，即收集透镜504，其中，单色的介质膜的作用是提高受激光的色纯度；增透膜的作用是增加光线的透过率；修色片的作用是对受激光进行修色。

其中，修色片2035位于受激光的光路上，且修色片2035包括至少一个透过特定波长范围的光线的滤光区域。当修色片2035只具有一个滤光区域时，只有一种单色光能够透过修色片2035，例如，受激光中只有特定波长范围的红光能够透过修色片2035，其他的杂光如绿光等不能通过，从而起到了对红光进行修色的作用。

当修色片2035包括至少两个滤光区域时，不同的滤光区域透过不同波长范围的光线，所述发光装置还包括与所述修色片相连且驱动所述滤光区域依次位于所述受激光的光路上的驱动装置2036。

如图4所示，滤光区域401能够透过特定波长范围的红光R，滤光区域402能够透过特定波长范围的绿光G，滤光区域403能够透过特定波长范围的蓝光B。当荧光粉层202产生的受激光为白光时，驱动装置2036驱动所述滤光区域R、G、B依次位于所述受激光的光路上，依次从白光中分出红光、绿光或蓝光。

本实施例提供的发光装置，荧光粉层位于均匀化激发光的第一匀光部件和均匀化受激光的第二匀光部件之间，且粘附于第一匀光部件和第二匀光部件相对的两个表面，减小了发光装置及投影***的体积，并且，由于荧光粉层不需要驱动装置进行驱动，因此，减少了器件，从而降低了成本，提高了投影的效率。此外，本实施例还可通过粘接的第一匀光部件和第二匀光部件提高荧光粉层的散热，增加荧光粉层的寿命。

实施例二

本实施例提供了一种发光装置，如图5所示，包括第一匀光部件501、荧光粉层502和第二匀光部件503。本实施例中的发光装置的原理和结构与实施例一提供的发光装置大体相同，在此不再赘述。

本实施例提供的发光装置与实施例一中的发光装置的不同之处在于，本实施例中的第一匀光部件501和第二匀光部件503为方形结构，即第一匀光部件501的第一出光面5011的面积等于第一入光面5010的面积，第二匀光部件503的第二入光面5030的面积等于第二出光面5031的面积。

此外，本实施例中的发光装置中，第一匀光部件501和第二匀光部件503的侧面同样可以具有金属反射膜即银膜以及散热器；第一匀光部件501的第一入光面也可具有透过激发光反射其他光的介质膜；第二匀光部件503的第二出光面还可具有单色的介质膜、增透膜或修色片或收集透镜504。

本实施例提供的发光装置，荧光粉层位于均匀化激发光的第一匀光部件和均匀化受激光的第二匀光部件之间，且粘附于第一匀光部件和第二匀光部件相对的两个表面，减小了发光装置及投影***的体积，并且，由于荧光粉层不需要驱动装置进行驱动，因此，减少了器件，从而降低了成本，提高了投影的效率。此外，本实施例还可通过粘接的第一匀光部件和第二匀光部件提高荧光粉层的散热，增加荧光粉层的寿命。

实施例三

本实施例提供了一种光源***，包括发射激发光的一个或多个光源，以及一个或多个如上述任一实施例提供的发光装置。

当光源***包括多个发光装置时，其中一个发光装置的荧光粉层的荧光粉可以为红光荧光粉，另一个发光装置中的荧光粉层的荧光粉可以为绿光荧光粉，其他发光装置中的荧光粉层的荧光粉可以为蓝光荧光粉，以便采用三基色原理将不同的发光装置产生的激发光混合成白光，并进行后续投影图像的显示。当然，也可根据需要设置一个发光装置，如具有黄色荧光粉的荧光粉层的发光装置，然后将黄色受激光与蓝色激发光混合形成投影显示的白光。

本实施例提供的光源***，通过采用如上所述的发光装置，减小了光源***的体积，减少了器件，降低了成本，延长了寿命，提高了投影***的效率。

实施例四

本实施例提供一种投影***，包括上述实施例提供的光源***，并通过光源***减少了投影***的器件，从而降低了投影***的成本，提高了投影***的效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

位于激发光的光路上且均匀化所述激发光的第一匀光部件；

吸收均匀化后的所述激发光并产生受激光的荧光粉层；

位于所述受激光的光路上且均匀化所述受激光的第二匀光部件，所述第一匀光部件和第二匀光部件均采用高导热和高透过率的材质；

其中，所述第一匀光部件包括：第一入光面，第一出光面，与所述第一入光面相邻的第一侧面和第二侧面；所述第二匀光部件包括：第二入光面、第二出光面，与所述第二入光面相邻的第三侧面和第四侧面；所述第一侧面和/或第二侧面以及所述第三侧面和/或第四侧面的外侧具有金属反射膜；所述荧光粉层粘附于所述第一出光面和第二入光面，所述第一匀光部件和所述第二匀光部件相对于所述荧光粉层对称设置，所述荧光粉层将所述第一匀光部件和所述第二匀光部件固定在一起，从而将第一匀光部件、荧光粉层和第二匀光部件连接成一个整体。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一出光面的面积小于或等于所述第一入光面的面积；所述第二入光面的面积小于或等于所述第二出光面的面积。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述金属反射膜覆盖所述荧光粉层的侧面。

4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面的金属反射膜的外侧还具有散热器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第一匀光部件的第一入光面具有透过所述激发光反射其他光的介质膜。

6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述第二匀光部件的第二出光面具有单色的介质膜或增透膜。

7.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述第二匀光部件的第二出光面具有收集装置。

8.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，还包括：

位于第二出光面的修色片，所述修色片包括至少一个透过特定波长范围光线的滤光区域。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，当所述修色片包括至少两个所述滤光区域时，不同的滤光区域透过不同波长范围的光线，且所述发光装置还包括与所述修色片相连且驱动所述滤光区域依次位于所述受激光的光路上的驱动装置。

10.根据权利要求6至9任一项所述的发光装置，其特征在于，所述第一匀光部件和/或所述第二匀光部件为蓝宝石材质。

11.一种光源***，其特征在于，包括：

发射激发光的至少一个光源；

一个或多个发光装置，所述发光装置为如权利要求1-10任一项所述的发光装置。

12.一种投影***，其特征在于，包括权利要求11所述的光源***。

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