CN118167945A - 光源***及照明设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光源***及照明设备,所述光源***包括发光模块、波长转换装置及补偿装置,其中,所述发光模块用于出射沿第一光路的第一光及沿第二光路的第二光;所述波长转换装置,用于接收所述第一光,以出射与所述第一光颜色不同的受激光;所述补偿装置,用于引导所述第二光,并调节所述第二光的发光强度分布,所述补偿装置出射的第二光与所述受激光的发光强度分布大致相同;所述受激光与所述补偿装置出射的第二光合光后产生所述光源***出射的第三光。所述第三光中的第一光与第二光的发光强度分布大致相同,照明光斑颜色均匀。

Description

光源***及照明设备
本申请基于申请号为2017年10月18日、申请号为201710972375.8、发明名称为“光源***及照明设备”的分案申请。
技术领域
本发明涉及照明技术领域,尤其涉及一种光源***及其照明设备。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
随着对舞台灯等特种照明的亮度需求的不断提高,集成的LED照明光源遇到瓶颈,无法在提高灯具总亮度的同时保持一个可接受的体积大小。因此,有研发人员转而寻求其他技术途径解决光源亮度与体积的兼容问题。特别地,激光激发远程荧光体技术在该类照明装置上的应用越来越受到重视。
通常地,通过将作为激发光的激光光束引导入射至波长转换装置,使得部分激发光被波长转换材料吸收而发出受激光,该受激光与剩余的未被吸收的激发光一同出射而形成照明装置的出射光束。
产生受激光的光路上,波长转换装置上均匀分布有波长转换材料。由于激光发光强度呈高斯分布,光斑中心附近的发光强度较大,受热效应等因素的影响,该位置波长转换材料的激发光-受激光转换效率低;另一方面,边缘的激光发光强度低,波长转换材料的激发光-受激光转换效率高。这导致所激发的受激光发光强度分布与入射的激发光发光强度分布比例不一样,导致不同区域产生颜色混和不均匀的现象,甚至会出现最终出射光区域中心和边缘的颜色发生明显的偏差。
发明内容
为解决现有技术中舞台灯光斑颜色不均匀的技术问题,本发明提供一种光源***,其特征在于,包括发光模块,用于出射沿第一光路的第一光及沿第二光路的第二光;波长转换装置,用于接收所述第一光,以出射与所述第一光颜色不同的受激光;补偿装置,用于引导所述第二光,所述补偿装置包括补偿元件和散射元件,所述散射元件用于对所述第二光散射消相干后透射,所述补偿元件用于调节所述第二光的发光强度分布,所述补偿元件的出射光束与入射光束相比,整体发光强度降低,其中,所述补偿元件的出射光束中,距离的光束中心位置越近,其发光强度减小的越多,经所述补偿元件出射的所述第二光与所述受激光的发光强度分布大致相同;所述受激光与所述补偿元件出射的所述第二光合光后产生所述光源***出射的第三光。
在一实施例中,设所述补偿元件出射的第二光与所述受激光在合光位置及合光位置之后的光路上的总发光强度的比值为x,则所述补偿元件出射的第二光在光束截面任意位置的发光强度与所述受激光在对应位置的发光强度的比值在0.8x~1.2x的范围内。
在一实施例中,所述补偿元件包括角度扩散片,用于将入射光束中心部分的光束扩散到边缘;或者,所述补偿元件包括镀有渐变金属吸收膜的滤光片,所述滤光片由中心向边缘,对光束的吸收率逐渐降低;或者,所述补偿元件包括镀有渐变透过率的介质膜滤光片,所述滤光片由中心向边缘,对光束的透过率逐渐增加。
在一实施例中,所述补偿元件与所述散射元件之间的第二光路上还设置有第二收集透镜组,所述第二光依次经过所述散射元件、所述第二收集透镜组和所述补偿元件后出射。
在一实施例中,其特征在于,所述波长转换装置包括依次层叠设置的荧光层、反射层及基板,所述荧光层的厚度由中心向边缘递减。
在一实施例中,所述荧光层包括相对设置的一平面及一弧面,所述平面或所述弧面为所述荧光层与所述反射层的接触面。
在一实施例中,所述光源***还包括分光合光装置,所述分光合光装置用于将所述发光模块发出的所述第一光引导至所述波长转换装置,所述分光合光装置将所述波长波长转换装置出射的所述受激光与所述补偿元件出射的第二光进行合光后出射所述第三光。
在一实施例中,所述光源***还包括第一收集透镜组,所述第一收集透镜组设置于第一光路上邻近所述波长转换装置的位置,用于调整所述波长转换装置出射受激光的光斑直径,使得所述受激光与所述补偿装置出射的第二光合光时光斑完全重合。
本发明还要求提供了一种照明设备,包括如上任意一项所述的光源***。
本发明提供的光源***及照明设备,包括用于调整所述第二光发光强度分布的补偿装置,通过改变第二光的发光强度分布,使得所述补偿装置最后出射的第二光与所述受激光的发光强度分布大致相同,从而使得受激光与第二光进行合光后得到的第三光中的第一光与第二光的发光强度分布大致相同,使得第三光形成的光束颜色分布均匀。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例提供的光源***结构示意图。
图2为如图1所示的波长转换装置的第二实施方式的结构示意图。
图3为如图1所示的波长转换装置的第三实施方式的结构示意图。
图4为如图1所示的波长转换装置的第四实施方式的结构示意图。
图5为如图1所示的分光合光装置的结构示意图。
图6为本发明一变形实施例提供的光源***结构示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1,为本发明一较佳实施例提供的光源***100结构示意图。光源***100能够应用于照明设备,特别是舞台灯或探照灯等装置。光源***100包括发光模块110、分光合光装置120、第一收集透镜组130、波长转换装置140、补偿装置150及中继透镜160。其中,发光模块110用于出射激发光;分光合光装置120用于将所述激发光分为沿第一光路L1出射的第一光,及沿第二光路L2出射的第二光;波长转换装置140用于接收所述第一光,并对所述第一光进行波长转换,以出射与所述第一光颜色不同的受激光;第一收集透镜组130设置于分光合光装置120及波长转换装置140之间的第一光路L1上,至少用于对自分光合光装置120出射至波长转换装置140的光束进行会聚,第一光自分光合光装置120出射后,依次经过第一收集透镜组130会聚至波长转换装置140,波长转换装置140产生并反射所述受激光,朗伯光形式的受激光经过第一收集透镜组130准直后入射至分光合光装置120;补偿装置150用于引导所述第二光,并调节所述第二光的发光强度分布,补偿装置150出射的第二光与所述受激光的发光强度分布大致相同;分光合光装置120还用于将所述受激光与补偿装置150出射的第二光进行合光后产生该光源***100出射的第三光。第三光中第一光与第二光的发光强度分布比例大致相同,从而使得第三光为一束颜色均匀的光。
发光强度简称光强,为沿光路方向的单位立体角内的光通量,可以用照度计等设备进行测量。本发明所述的“发光强度分布大致相同”是指光束在光束立体角内发光强度大小分布大致相同,或者可以等效为在光束横截面上的发光强度的面分布大致相同,也可以等效为在一指定光束横截面上的照度分布大致相同。两光束的发光强度分布大致相同并不要求两光束的发光强度相等,只要两光束在相对应的位置的发光强度呈等比关系即可。
例如,有光束一和光束二,光束一包括任选的区域A和区域B,光束二包括区域A’和区域B’,光束二的区域A’(B’)对应光束一的区域A(B)。若区域A的发光强度与区域B的发光强度比值为a:b,而区域A’的发光强度与区域B’的发光强度比值也为a:b,则认为光束一与光束二的发光强度分布相同。其中,“光束二的区域A’(B’)对应光束一的区域A(B)”是指光束一与光束二合光后,光束二的区域A’(B’)恰好与光束一的区域A(B)重合。
本发明所述的“大致相同”是指在误差范围内相同。优选地,设补偿装置最后出射的第二光与受激光在合光位置及合光位置之后的光路上的总发光强度的比值为x,则补偿装置最后出射的第二光在光束截面任意位置的发光强度与所述受激光在对应位置的发光强度的比值在0.8x~1.2x的范围内。在本发明的一个优选的实施方式中,补偿装置最后出射的第二光在光束截面任意位置的发光强度与所述受激光在对应位置的发光强度的比值在0.9x~1.1x的范围内。在本发明的一个优选的实施方式中,补偿装置最后出射的第二光在光束截面任意位置的发光强度与所述受激光在对应位置的发光强度的比值在0.95x~1.05x的范围内,在该范围内,光源***出射的第三光在人眼可察觉范围内表现为均一颜色的光。可以理解,在最理想的情况下,补偿装置最后出射的第二光在光束截面任意位置的发光强度与所述受激光在对应位置的发光强度的比值都是x,使得第三光的颜色绝对均匀单一,但实际的误差精度难以做到这一点,只能趋近于使得比值接近x。
在本实施例中,发光模块110可以为蓝光光源,发出蓝色激光。可以理解的是,发光模块110不限于蓝色光源,在本发明的其他实施方式中,发光模块110也可以是紫外光源、紫光光源、红光光源或绿光光源等。本实施例中,发光模块110中的发光体为蓝色激光器(如蓝光激光二极管),用于发出蓝色激光作为激发光。可以理解,发光体可以包括一个、两个或多个激光器阵列,由于舞台灯要求出射光功率高,实际使用的激光器阵列的情况较多,具体其激光器的数量可以依据实际需要选择。
所述激发光为激光,发光强度呈高斯分布,光斑中心附近的发光强度较大,亮度较亮,光斑边缘区域的发光强度较小,亮度较暗。可以理解,所述激发光也可以为高亮度LED发出的光,但仍需在光分布上满足近似高斯分布的特性。
在本实施例中,发光模块110为一整个集成的光源模组,通过分光合光装置120分成第一光和第二光。具体地,发光模块110发出的激发光沿同相同光路入射至分光合光装置120,被分为两束光,该分光过程可以为依照偏振态分光(要求发光模块110发出至少两种偏振态的光),也可以是依照波长分光(要求发光模块110发出至少两种波长的光),还可以是依照介质界面对激发光的折射反射特性分光。
请结合图1进一步参阅图5,图5为如图1所示的分光合光装置120的结构示意图。分光合光装置120引导发光模块110出射的激发光,并将所述激发光分为沿第一光路L1传输的第一光,及沿第二光路L2传输的第二光。分光合光装置120包括包括第一区域121及第二区域122。本实施例中,第一区域121位于分光合光装置120的中心区域,用于透射一部分激发光以得到沿第一光路L1传输的第一光,还用于反射所述受激光;第二区域122环设于第一区域121的外缘,用于反射另一部分激发光以得到沿第二光路L2传输的第二光,还用于反射所述受激光。
在一种实施方式中,分光合光装置120上的第一区域121为所述激发光照射的区域的一部分。第一区域121设置有透蓝反黄二向色膜,用于透射蓝色激发光,反射受激光(比如红色、绿色或黄色);第二区域设置有反蓝反黄二向色膜,用于反射蓝色激发光,反射受激光(比如红色、绿色或黄色)。
在一种实施方式中,分光合光装置120的第一区域121为所述激发光照射的区域,第一区域121设置有透明介质片。所述介质片将入射的一部分激发光进行折射,折射后的激发光从所述介质片出射后形成沿第一光路L1传输的第一光,并将另一部分激发光反射以得到沿第二光路L2传输的第二光。所述介质片可以是透明玻璃片。第二区域122设置反射膜或透蓝反黄二向色膜,用于反射受激光。
在一种实施方式中,所述激发光包括第一偏振态的激发光及第二偏振态的激发光。对应地,发光模块110中设置有两组发光体,其中一组发光体出射第一偏振态激发光,另外一组发光体出射第二偏振态激发光。
分光合光装置120的第一区域121为所述激发光照射的区域。第一区域121设置有偏振片,利用所述激发光的偏振态不同来进行分光。所述偏振片透射第一偏振态的激发光以得到第一光,并反射第二偏振态的激发光以得到第二光。
在其他实施方式中,分光合光装置120为波长分光偏振片,从而不需要在分光合光装置120上分区域处理。所述波长分光偏振片同时具有波长分光及偏振态分光的特征。具体地,所述波长分光偏振片透射第一偏振态的蓝色激发光,反射黄色受激光及第二偏振态的蓝色激发光。
可以理解,在本发明的其他实施方式中,发光模块也可以为两个相对独立的发光单元的组合,其中一个发光单元用于出射第一光,另一个发光单元用于出射第二光。在该实施方式中,分光合光装置的分光功能可以不必要,仅用于补偿装置出射的第二光与受激光合光,甚至在另一个变形实施方式中,分光合光装置是非必需的,光源***省略了分光合光装置。具体地,发光模块包括至少两个发光单元,其中第一发光单元发出的第一光沿第一光路入射至波长转换装置,第二发光单元发出的第二光沿第二光路入射至补偿装置,而后波长转换装置出射的受激光与补偿装置出射的第二光合光得到第三光。
波长转换装置140设置有波长转换材料,用于对第一光进行波长转换。在本实施例中,波长转换装置140为固定的反射式黄色荧光粉片,所述黄色荧光粉片上均匀分布有波长转换材料黄色荧光粉。蓝色第一光照射至荧光粉片上激发黄色荧光粉产生朗伯光形式的黄色荧光,或称为黄色受激光。
在一个实施方式中,波长转换装置140为在驱动单元的驱动下周期性转动的荧光色轮,所述色轮以所述驱动单元为轴心高速旋转,从而避免热量在波长转换材料的同一位置积累。该荧光色轮可以为单色的荧光色轮。
在一个实施方式中,所述色轮上至少包括第一区段及第二区段。所述第一区段设置有红色荧光粉或黄色荧光粉,所述第二区段设置有绿色荧光粉。可以理解的是,在其他实施方式中,荧光色轮可以设置有两个以上的分段区域,以产生多于两种颜色的受激光;或者荧光色轮可以设置有其他颜色的荧光粉以产生其他颜色的受激光。
随着入射至波长转换装置的光束发光强度的上升,波长转换材料出射的受激光发光强度逐渐上升,同时波长转换材料产生的热量逐渐增加;但当入射光束达到一定发光强度后,波长转换材料所产生的热量难以有效发散,导致温度上升至影响波长转换材料的活性和稳定性,使得波长转换材料的光转换效率降低。
在本发明的应用场景下,由于入射到波长转换装置140的第一光中心附近发光强度较大而边缘位置发光强度较小,使得波长转换装置140中心的光转换效率相对较低,而边缘的光转换效率相对较高,导致波长转换装置140出射的受激光与入射至波长转换装置140的第一光的发光强度分布比例不同,具体表现为:相对于第一光的发光强度分布,受激光中心附近亮度偏低,而边缘区域亮度偏高。若将该受激光直接与未经补偿装置调节光分布的第二光合光,将得到一个中心色温高而边缘色温低的光斑/光束。
本发明为得到颜色均匀的光斑/光束,在第二光的光路上设置补偿装置150,对第二光的发光强度分布进行调节。
如图1所示,补偿装置150包括补偿元件151、第二收集透镜组152及散射元件153。
补偿元件151用于调整入射第二光的发光强度分布。补偿元件151的出射光束与入射光束相比,整体发光强度降低(由于光经过光学元件必然产生损失),其中,补偿元件151的出射光束中,距离光束中心位置越近,其发光强度减弱的越多。
具体地,在一个实施方式中,补偿元件151包括角度扩散片,用于将的第二光中心部分的光束扩散到边缘,该实施方式中,光束中心的发光强度减小,而光束边缘的发光强度增加,同样属于“距离光束中心位置越近,其发光强度减弱的越多”的情形,只不过边缘位置发光强度减弱的数值为负数。在一种实施方式中,补偿元件151包括镀有渐变金属吸收膜的滤光片,该滤光片由中心向边缘,对光束的吸收率逐渐降低。在一种实施方式中,补偿元件151包括镀有渐变透过率的介质膜滤光片,该滤光片由中心向边缘,对光束的透过率逐渐增加。
散射元件153用于对第二光进行散射消相干,以减小出现激光散斑现象的可能性,提高第二光的出光均匀度。散射元件153对第二光进行散射而不改变其发光强度分布。本实施例中,散射元件153为反射式散射粉片。
第二收集透镜组152设置于补偿元件151及散射元件153之间的第二光路L2上。补偿元件151出射的第二光依次经过第二收集透镜组152会聚、散射元件153散射后反射、第二收集透镜组152准直后再次入射至补偿元件151。
在补偿装置150中补偿元件151两次对第二光的光功率分布进行调整,从而其中心附近的减弱的光功率更多,使得补偿装置150出射的第二光与所述受激光发光强度分布大致相同。
另外,第一收集透镜组130与第二收集透镜组152分别调整所述受激光与补偿装置150出射的第二光的光束直径,使得所述受激光与所述第二光照射至分光合光装置120上的光斑完全重合。从而光斑大小相同、发光强度分布大致相同的受激光与第二光在分光合光装置120上进行合光后得到从光源装置出射的第三光,所述第三光中不同颜色光(蓝色第二光与黄色受激光)的发光强度分布比例大致相同,所述第三光的光斑颜色均匀。在一个实施方式中,第三光形成的光斑上的任意位置点的色坐标都位于同一个七阶麦克亚当椭圆中。在另一个实施方式中,第三光形成的光斑上的任意位置点的色坐标都位于同一个四阶麦克亚当椭圆中,该技术方案充分满足了人们在照明中对光颜色的要求。
在本实施例中,虽然补偿装置出射的第二光降低了中心位置的发光强度,波长转换装置中心的光转换效率也相对于边缘较低,但第三光仍然是一个中心亮、边缘暗的近似高斯分布的光束。
所述第三光经过中继透镜160后从所述光源***100的出光口出射。本实施例中,中继透镜160为凸透镜。在其他实施方式中,中继透镜160可以为一系列的透镜组。当然,中继透镜并非必需的,光源***也可以省略中继透镜。
请参见图6,图6为本发明一变形实施例提供的光源***结构示意图。光源***600包括发光模块610、分光合光装置620、第一收集透镜组630、波长转换装置640及补偿装置650。其中,发光模块610包括独立的第一发光单元611和第二发光单元612,第一发光单元611沿第一光路L1出射的第一光,第二发光单元612沿第二光路L2出射的第二光。波长转换装置640用于接收所述第一光,并对所述第一光进行波长转换,以出射与所述第一光颜色不同的受激光;第一收集透镜组630设置于分光合光装置620及波长转换装置640之间的第一光路L1上,至少用于对自分光合光装置620出射至波长转换装置640的光束进行会聚;补偿装置650用于引导所述第二光,并调节所述第二光的发光强度分布,补偿装置650出射的第二光与受激光的发光强度分布大致相同;分光合光装置620用于将所述受激光与补偿装置650出射的第二光进行合光后产生该光源***600出射的第三光。第三光中第一光与第二光的发光强度分布比例大致相同,从而使得第三光为一束颜色均匀的光。
本实施例与图1所示的实施例主要有以下不同。
本实施例的发光模块包括两个相对独立的发光单元,各自独立的出射第一光和第二光。因此,可以更加便捷的设置第一光与第二光的属性,以使其在偏振态或波长等方面具有差异性。
本实施例的补偿装置650包括散射元件653、第二收集透镜组652和补偿元件651,第二发光单元612发出的第二光经散射元件653散射消相干后透射,经第二收集透镜组652准直后到达补偿元件651。本实施例采用透射而非反射的方式,使得对光分布的控制更加容易,避免了补偿元件两次作用的技术复杂度,但牺牲了图1实施例的结构紧凑性。如同图1实施例中的第二收集透镜组152非必需,本实施例中的第二收集透镜组652也是非必需的。在一个实施方式中,补偿元件也可以设置在散射元件之前的光路上。
请结合图1进一步参阅图2,为如图1所示的波长转换装置240的第二实施方式的结构示意图。波长转换装置240包括依次层叠设置的荧光层241、反射层243、焊接层244及基板245。
反射层243材料包括金属,可以是银、金或铂金等。焊接层244用于将包括金属的反射层243固定于基板245上。焊接层244包括焊锡、筒或银等焊接材料。基板245包括铜或铝等高导热金属材料。在其他实施方式中,反射层也可以是包含白色散射颗粒的漫反射层,如氧化铝反射层、氮化铝反射层等,焊接层也可以是非必需的,基板也可以是蓝宝石、氮化铝陶瓷等高导热基板。
本实施方式中,荧光层241设置有荧光粉,用于对入射第一光进行波长转换并产生所述受激光。荧光层241厚度由中心向边缘递减。荧光层241包括相对设置的一平面及一弧面,所述平面为荧光层241与反射层243的接触面。
所述第一光照射在荧光层241上时,所述第一光发光强度呈高斯分布,其发光强度高的中心附近光束照射至荧光层241的厚度较大的中心区域,其发光强度低的边缘光束照射至荧光层241的厚度较小的邻近边缘区域。由于入射光发光强度高的中心区域的光致发光效应强,使得其产热多,在热量的影响下,中心区域的光转换效率降低;而入射光发光强度低的边缘区域的光致发光效应弱,产热少,边缘区域的光转换效率相对较高。本实施例通过设置使得荧光层中心厚、边缘薄,减少了边缘区域荧光层产生的受激光总量,即使边缘区域的光转换效率较高,也不会导致边缘区域的受激光过多。该技术方案可以在源头上减弱波长转换装置发出的光颜色不均匀的问题。
在本发明中的一个额外技术方案中,可以不依赖于图1、图6的补偿装置而获得颜色均匀的出射光。该技术方案通过对图2所示的波长转换装置进行改良,调节波长转换装置的荧光层在不同区域的厚度,使得波长转换装置直接出射受激光与未被吸收的激发光,从而获得颜色均匀的照明光。
具体地,该技术方案中,包括发光模块,用于出射激发光;波长转换装置,接收激发光,并将部分激发光转换为不同于激发光颜色的受激光,该受激光与激发光中未被波长转换装置吸收的部分一同作为波长转换装置的出射光出射,形成光源***的出射光。
在该技术方案中,波长转换装置包括依次叠置的荧光层、反射层和基板,其中,荧光层的厚度呈现中心厚边缘薄的特征,对应于入射的激发光中心发光强度高、边缘发光强度低。荧光层中心由于光致发光效应强、温度高而发光效率低,出射的受激光减少;而荧光层边缘由于光致发光效应弱、温度低而发光效率高,但由于其厚度薄,使得剩余的激发光较多。此消彼长的作用下,使得荧光层中心及边缘位置的激发光与受激光的比例能够保持大致相同(例如在平均比例值上下5%浮动),从而使得合光出射光的颜色能够保持均匀。
请参阅图3,为如图1所示的波长转换装置340的第三实施方式的结构示意图。本实施方式中提供的波长转换装置340与波长转换装置240相比,区别在于,波长转换装置340中的反射层343可以是白色散射颗粒与玻璃粉的烧结层,并省略了焊接层244,减小了波长转换装置340的体积。其他结构与波长转换装置240相同,不做赘述。
请参阅图4,为如图1所示的波长转换装置140的第四实施方式的结构示意图。本实施方式中提供的波长转换装置440与波长转换装置340相比,区别在于,荧光层441的弧面为荧光层与反射层443的接触面,进一步减小了波长转换装置440的体积。其他结构相同,不做赘述。图4的波长转换装置的技术方案同样可以独立地运用到上述段落中的“额外技术方案”中。该技术方案除了利用荧光层的厚度调节受激光的发光强度分布,还利用了反射层的厚度对其进行调节。具体地,由于反射层的导热性能一般不佳,导致反射层越厚的位置热量越难以发散,进而导致该区域的荧光层发光效率下降。因此,通过设置使反射层中心薄、边缘厚,增加了反射层边缘区域的厚度,降低了边缘位置的荧光层的发光效率,使得荧光层中心与边缘区域的发光效率更加的接近,从而使得出射的受激光的发光强度在边缘位置有所降低,最终实现合光出射光颜色均匀的效果。
本发明的光源***主要应用于照明设备,如舞台灯、探照灯等,与投影显示设备内的光源相比,本发明的光源***对输出光束的要求不同。本发明的光源***允许出射亮度分布不均匀的光束/光斑,而且通常地,在相同的功率下(可认为是光源***的电功率),我们希望光源***的出射光能够照射地尽量远,因此光束的功率密度分布大致呈高斯分布,即光束中心的发光强度大,而光束边缘的发光强度相对较小,这样可以使能量尽可能的集中,从而照射到尽可能远的位置。与此不同的是,投影显示设备内的照明光源通常希望光束的发光强度分布均匀,从而能够将均匀的光斑通过光调制器调制成图像,对于图像显示而言,一个发光强度非均匀分布的光束在被调制成图像后将会是明暗失真的。因此,本发明的光源***并不能与应用到投影显示***中的光源模块相类比或相互替换,二者具有显著的应用环境差异性。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种光源***,其特征在于,包括
发光模块,用于出射沿第一光路的第一光及沿第二光路的第二光;
波长转换装置,用于接收所述第一光,以出射与所述第一光颜色不同的受激光;
补偿装置,用于引导所述第二光,所述补偿装置包括补偿元件和散射元件,所述散射元件用于对所述第二光散射消相干后透射,所述补偿元件用于调节所述第二光的发光强度分布,所述补偿元件的出射光束与入射光束相比,整体发光强度降低,其中,所述补偿元件的出射光束中,距离的光束中心位置越近,其发光强度减小的越多,经所述补偿元件出射的所述第二光与所述受激光的发光强度分布大致相同;
所述受激光与所述补偿元件出射的所述第二光合光后产生所述光源***出射的第三光。
2.如权利要求1所述的光源***,其特征在于,设所述补偿元件出射的第二光与所述受激光在合光位置及合光位置之后的光路上的总发光强度的比值为x,则所述补偿元件出射的第二光在光束截面任意位置的发光强度与所述受激光在对应位置的发光强度的比值在0.8x~1.2x的范围内。
3.如权利要求1所述的光源***,其特征在于,所述补偿元件包括角度扩散片,用于将入射光束中心部分的光束扩散到边缘;
或者,所述补偿元件包括镀有渐变金属吸收膜的滤光片,所述滤光片由中心向边缘,对光束的吸收率逐渐降低;
或者,所述补偿元件包括镀有渐变透过率的介质膜滤光片,所述滤光片由中心向边缘,对光束的透过率逐渐增加。
4.如权利要求1所述的光源***,其特征在于,所述补偿元件与所述散射元件之间的第二光路上还设置有第二收集透镜组,所述第二光依次经过所述散射元件、所述第二收集透镜组和所述补偿元件后出射。
5.如权利要求1、2、3或4中任一项所述的光源***,其特征在于,所述波长转换装置包括依次层叠设置的荧光层、反射层及基板,所述荧光层的厚度由中心向边缘递减。
6.如权利要求5所述的光源***,其特征在于,所述荧光层包括相对设置的一平面及一弧面,所述平面或所述弧面为所述荧光层与所述反射层的接触面。
7.如权利要求1所述的光源***,其特征在于,所述光源***还包括分光合光装置,所述分光合光装置用于将所述发光模块发出的所述第一光引导至所述波长转换装置,所述分光合光装置将所述波长波长转换装置出射的所述受激光与所述补偿元件出射的第二光进行合光后出射所述第三光。
8.如权利要求1所述的光源***,其特征在于,所述光源***还包括第一收集透镜组,所述第一收集透镜组设置于第一光路上邻近所述波长转换装置的位置,用于调整所述波长转换装置出射受激光的光斑直径,使得所述受激光与所述补偿装置出射的第二光合光时光斑完全重合。
9.一种照明设备,其特征在于,包括如权利要求1-8任意一项所述的光源***。
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