TWI673519B - 光波長轉換模組以及照明模組 - Google Patents

光波長轉換模組以及照明模組 Download PDF

Info

Publication number
TWI673519B
TWI673519B TW106123184A TW106123184A TWI673519B TW I673519 B TWI673519 B TW I673519B TW 106123184 A TW106123184 A TW 106123184A TW 106123184 A TW106123184 A TW 106123184A TW I673519 B TWI673519 B TW I673519B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
material layer
fluorescent material
light
wavelength conversion
conversion module
Prior art date
Application number
TW106123184A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201907187A (zh
Inventor
謝啟堂
徐若涵
Original Assignee
中強光電股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中強光電股份有限公司 filed Critical 中強光電股份有限公司
Publication of TW201907187A publication Critical patent/TW201907187A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI673519B publication Critical patent/TWI673519B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
    • G02F1/377—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure
    • G02F1/3775—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure with a periodic structure, e.g. domain inversion, for quasi-phase-matching [QPM]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
  • Luminescent Compositions (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

一種光波長轉換模組，其包括基板、驅動裝置以及第一螢光材料層。第一螢光材料層配置在基板的第一光學區上。當第一螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃綠光。當第一螢光材料層的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃光。驅動裝置連接於基板。當光波長轉換模組在操作狀態時，驅動裝置適於驅動基板作動，使第一光學區發出黃光。另提供一種照明模組。上述光波長轉換模組有助於改善熱淬熄效應所造成的色彩失真以及亮度下降的問題。

Description

光波長轉換模組以及照明模組
本發明是有關於一種光波長轉換模組以及照明模組。
現有技術的光波長轉換模組常利用發光元件搭配螢光粉層，來產生照明用的光束。然而，螢光粉層會吸收外來能量。在高能量光束（如雷射光束）的照射下，螢光粉層的溫度會升高，而導致其螢光強度（或發光效率）下降。熱淬熄效應（thermal quenching effect）即是指螢光粉層的螢光強度隨受熱溫度升高而下降的現象。
在螢光粉材料中，釔鋁石榴石（Yttrium Aluminum Garnet, YAG）螢光粉層的熱淬熄效應相對嚴重。圖1是在不同受熱溫度下釔鋁石榴石螢光粉層的波長-螢光強度關係圖。圖2是釔鋁石榴石螢光粉層的受熱溫度-螢光強度關係圖。從圖1及圖2可知，隨著受熱溫度升高，螢光粉層的螢光強度會明顯下降。此外，隨著受熱溫度升高，螢光粉層的發射頻譜（emission spectrum）會有朝向紅色波段偏移的現象（即發射頻譜朝長波長側偏移）。
人眼對於照明模組所感知到的亮度是螢光粉層的發射頻譜與人眼視覺函數積分起來的數值。人眼視覺函數描述人眼對於不同波長的光的敏感程度。由於人眼對綠光比對紅光敏感，因此發射頻譜的紅色波段偏移的現象會造成人眼感知到的亮度下降，且隨著發射頻譜的偏移量的增加，人眼感知到的亮度衰減量越嚴重。也就是說，隨著螢光粉層的受熱溫度升高，人眼對於照明模組所感知到的亮度除了會因螢光強度本身下降而下降之外，還會因發射頻譜朝向紅色波段偏移的現象而進一步下降。以黃光為例，原本該輸出黃光的區域若因熱淬熄效應而輸出紅黃光，不僅造成色彩失真（發射頻譜的峰值朝紅光偏移），還會造成人眼所感知到的亮度下降，從而影響照明品質。
“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的先前技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，也不代表在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本發明提供一種光波長轉換模組，其有助於改善熱淬熄效應所造成的色彩失真以及感知亮度下降的問題。
本發明還提供一種照明模組，其具有良好的照明品質。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種光波長轉換模組，其包括基板、驅動裝置以及第一螢光材料層。驅動裝置連接於基板。當光波長轉換模組在操作狀態時，驅動裝置適於驅動基板作動。第一螢光材料層配置在基板的第一光學區上。當第一螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃綠光。當第一螢光材料層的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃光。當光波長轉換模組在操作狀態時，第一光學區發出黃光。
在本發明的光波長轉換模組的一實施例中，預設溫度約為攝氏150度，環境溫度約為攝氏25度。
在本發明的光波長轉換模組的一實施例中，當第一螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在542奈米至547奈米的範圍內，且當第一螢光材料層的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
在本發明的光波長轉換模組的一實施例中，光波長轉換模組更包括第二螢光材料層。第二螢光材料層配置在基板的第二光學區上。當第二螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第二螢光材料層所產生的轉換光束為黃光，且當第二螢光材料層的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第二螢光材料層所產生的轉換光束為紅黃光。當光波長轉換模組在操作狀態時，第二光學區發出紅黃光。
在本發明的光波長轉換模組的一實施例中，當第二螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第二螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
在本發明的光波長轉換模組的一實施例中，第一螢光材料層以及第二螢光材料層分別為釔鋁石榴石螢光粉層。
為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提供一種照明模組，其包括激發光源以及上述的光波長轉換模組。激發光源提供激發光束。光波長轉換模組配置在激發光束的傳遞路徑上。
在本發明的照明模組的一實施例中，預設溫度約為攝氏150度，環境溫度約為攝氏25度。
在本發明的照明模組的一實施例中，當第一螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在542奈米至547奈米的範圍內，且當第一螢光材料層的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
在本發明的照明模組的一實施例中，光波長轉換模組更包括第二螢光材料層。第二螢光材料層配置在基板的第二光學區上。基板的第一光學區與第二光學區輪流切入激發光束的傳遞路徑上。當第二螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第二螢光材料層所產生的轉換光束為黃光。當第二螢光材料層的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第二螢光材料層所產生的轉換光束為紅黃光。當光波長轉換模組在操作狀態且第二光學區切入激發光束的傳遞路徑上時，第二光學區發出紅黃光。
在本發明的照明模組的一實施例中，當第二螢光材料層的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第二螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
在本發明的照明模組的一實施例中，第一螢光材料層以及第二螢光材料層分別為釔鋁石榴石螢光粉層。
在本發明的照明模組的一實施例中，激發光源提供的激發光束具有200W以上能量。
基於上述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。利用預先補償的機制，選擇發射頻譜的峰值比所欲獲得之發射頻譜的峰值小的螢光材料層，以於受熱溫度接近或相同於環境溫度時達到發射頻譜向短波長側偏移的效果。藉由使所述向短波長側偏移的偏移量接近或相同於螢光材料層之受熱溫度接近或超過預設溫度時向長波長側偏移的偏移量，可使螢光材料層在受熱溫度接近或超過預設溫度時所產生的轉換光束的色彩接近或相同於所欲輸出的色彩，並使人眼感知到的轉換光束的亮度在不同溫度時（如環境溫度與預設溫度時）趨近一致。據此，本發明的實施例的光波長轉換模組有助於改善熱淬熄效應所造成的色彩失真以及感知亮度下降的問題，且應用所述光波長轉換模組的照明模組可具有良好的照明品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖3是依照本發明的一實施例的一種光波長轉換模組的上視示意圖。圖4及圖5分別是圖3中剖線A-A’及剖線B-B’的剖面示意圖。請參照圖3至圖5，本發明的一實施例的光波長轉換模組100包括基板110、驅動裝置D以及第一螢光材料層120。
基板110承載第一螢光材料層120。基板110可以是透光基板或反光基板。反光基板可以是金屬板、白板或是迎光表面鍍有光反射膜層的透光基板，但不以此為限。
驅動裝置D連接於基板110，且當光波長轉換模組100在操作狀態時，驅動裝置D適於驅動基板110作動。舉例而言，在基板110為圓形載板且具有旋轉軸心RC的架構下，當一激發光束（未繪示）照射光波長轉換模組100時，驅動裝置D可以是能驅動基板110以旋轉軸心RC為軸轉動的旋轉裝置，使配置於基板110上的第一螢光材料層120切入激發光束的傳遞路徑上並被激發光束激發而產生一轉換光束（未繪示）。然而，基板110的作動方式可依需求改變，而不以此為限。
第一螢光材料層120配置在基板110的第一光學區R1上，其適於吸收短波長的光束（如激發光束）且激發出長波長的光束。舉例而言，第一螢光材料層120為釔鋁石榴石螢光粉層，但不以此為限。
當第一螢光材料層120的受熱溫度接近或相同於環境溫度（約為攝氏25度）時，第一螢光材料層120所產生的轉換光束為黃綠光。當第一螢光材料層120的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第一螢光材料層120所產生的轉換光束為黃光。此處，預設溫度指的是第一螢光材料層120在能量高且集中的激發光束的照射下一般會到達的溫度。以具有200W以上能量的激發光束為例，預設溫度約為攝氏150度。當光波長轉換模組100在操作狀態時，例如當第一螢光材料層120切入能量高且集中的激發光束的傳遞路徑上時，第一螢光材料層120的受熱溫度會由環境溫度立刻轉變成預設溫度，使配置在基板110的第一光學區R1上的第一螢光材料層120被激發出黃光。
進一步而言，第一光學區R1設計用以輸出黃光，例如發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內的黃光。若以發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內的螢光材料形成第一螢光材料層，在能量高且集中的激發光束的照射下，第一螢光材料層的發射頻譜的峰值會因熱淬熄效應而向長波長側(例如紅色波段)偏移，導致從第一光學區R1輸出的轉換光束偏移成為紅黃光，而非預期的黃光。
有鑑於上述，本實施例利用預先補償的機制，選擇發射頻譜的峰值比所欲獲得之發射頻譜的峰值（例如為548奈米至550奈米）小的第一螢光材料層120，例如藉由調整螢光材料中的釓離子（Gd3+ ）濃度來控制發射頻譜的峰值（釓離子的濃度越高，峰值波長越長；釓離子的濃度越低，峰值波長越短），以於受熱溫度接近或相同於環境溫度時達到發射頻譜向短波長側(例如藍色波段)偏移的效果。藉由使所述向短波長側偏移的偏移量接近或相同於第一螢光材料層120的受熱溫度接近或超過預設溫度時向長波長側(例如紅色波段)偏移的偏移量，可使第一螢光材料層120在受熱溫度接近或超過預設溫度時所產生的轉換光束的色彩接近或相同於所欲輸出的色彩（黃色）。在本實施例中，當第一螢光材料層120的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第一螢光材料層120的發射頻譜的峰值落在542奈米至547奈米的範圍內，即此時第一螢光材料層120所產生的轉換光束為黃綠光，而當第一螢光材料層120的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第一螢光材料層120的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內，即此時第一螢光材料層120所產生的轉換光束為黃光。
另一提的是，雖然熱淬熄效應會導致色彩失真以及螢光強度下降（感知亮度下降）的問題，但藉由前述預先補償的機制，可彌補熱淬熄效應所導致的色彩失真的問題。此外，相較於黃光與紅黃光，人眼對於黃綠光與綠光的敏感度較趨近一致。因此，在發射頻譜與人眼視覺函數積分之後，藉由前述預先補償的機制，亦有助於使人眼感知到的轉換光束的亮度在不同溫度時（如環境溫度與預設溫度時）趨近一致。據此，本發明的實施例的光波長轉換模組100有助於改善熱淬熄效應所造成的色彩失真以及感知亮度下降的問題。
依據不同的需求，基板110還可具有其他的光學區，且光波長轉換模組100還可具有其他的螢光材料層。舉例而言，除了第一光學區R1之外，基板110還可具有第二光學區R2、第三光學區R3以及第四光學區R4。除了第一螢光材料層120之外，光波長轉換模組100還可具有第二螢光材料層130以及第三螢光材料層140，其中第一螢光材料層120、第二螢光材料層130及第三螢光材料層140的發射頻譜的峰值彼此不同。然而，光學區以及螢光材料層的數量可依需求改變，而不以此為限。
第一光學區R1、第二光學區R2、第三光學區R3以及第四光學區R4配置在基板110的旋轉軸心RC旁且例如沿著基板110的圓周依序排列。如此，當光波長轉換模組100在操作狀態時，驅動裝置D適於驅動基板110以旋轉軸心RC為軸轉動，例如當激發光束照射光波長轉換模組100時，第一光學區R1、第二光學區R2、第三光學區R3以及第四光學區R4可輪流切入激發光束的傳遞路徑上。
第二螢光材料層130配置於基板110的第二光學區R2上，其適於吸收短波長的光束（如激發光束）且激發出長波長的光束。舉例而言，第二螢光材料層130為釔鋁石榴石螢光粉層，但不以此為限。
第二光學區R2例如設計用以輸出紅光或紅黃光。對應地，配置於第二光學區R2上的第二螢光材料層130可採用已知的紅色螢光材料層。或者，可基於前述補償的機制，選擇發射頻譜的峰值比所欲獲得之發射頻譜的峰值小的螢光材料層。舉例而言，當第二螢光材料層130的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第二螢光材料層130所產生的轉換光束為黃光，且當第二螢光材料層130的受熱溫度接近或超過預設溫度時，第二螢光材料層130所產生的轉換光束為紅黃光。當光波長轉換模組100在操作狀態時，例如當配置於第二光學區R2的第二螢光材料層130切入激發光束的傳遞路徑上時，第二螢光材料層130的受熱溫度會由環境溫度轉變成預設溫度，使第二光學區R2發出紅黃光。在本實施例中，當第二螢光材料層130的受熱溫度接近或相同於環境溫度時，第二螢光材料層130的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內，即此時第二螢光材料層130所產生的轉換光束為黃光。
第三螢光材料層140配置於基板110的第三光學區R3上，其適於吸收短波長的光束（如激發光束）且激發出長波長的光束。舉例而言，第三螢光材料層140為釔鋁石榴石螢光粉層，但不以此為限。第三光學區R3例如設計用以輸出綠光。對應地，配置於第三光學區R3上的第三螢光材料層140可以採用已知的綠色螢光材料層。或者，也可基於前述補償的機制，選擇發射頻譜的峰值比所欲獲得之發射頻譜的峰值小的螢光材料層，於此便不再重述。
第四光學區R4未設置螢光材料層，且第四光學區R4用以讓激發光束通過。當基板110為反光基板時，基板110可形成有與第四光學區R4重疊的開口，使第四光學區R4切入激發光束的傳遞路徑上時，激發光束可通過基板110的開口。另一方面，如圖5所示，當基板110為透光基板時，則可省略形成開口，激發光束可直接通過基板110的第四光學區R4。
光波長轉換模組100可應用於任何需要多種色光的照明模組。舉例而言，光波長轉換模組100可架構在投影裝置的照明模組中，但不以此為限。圖6是應用依照本發明的一實施例的一種照明模組的投影裝置的示意圖。請參照圖6，本發明的一實施例的照明模組10包括激發光源12以及光波長轉換模組100。激發光源12提供激發光束B。舉例而言，激發光源12提供的激發光束B為具有200W以上功率的藍色雷射光束。光波長轉換模組100配置在激發光束B的傳遞路徑上，且圖3中第一螢光材料層120、第二螢光材料層130以及第三螢光材料層140配置在基板110的迎光表面上。當光波長轉換模組100在操作狀態時，驅動裝置D適於驅動基板110作動，使第一光學區R1第二光學區R2、第三光學區R3以及第四光學區R4輪流切入激發光束B的傳遞路徑上。
當激發光束B具有200W以上功率時，螢光材料層容易因熱淬熄效應而產生色彩失真以及感知亮度下降的問題，從而影響照明模組的照明品質。然而，如同前述，光波長轉換模組100有助於改善熱淬熄效應所造成的色彩失真以及感知亮度下降的問題，因此應用光波長轉換模組100的照明模組10可具有良好的照明品質。
照明模組10可應用於投影裝置1中，且投影裝置1包括光閥20以及投影鏡組30。自照明模組10輸出的光束（包括多種顏色的轉換光束及激發光束）可依序傳遞至光閥20以及投影鏡組30。光閥20可將來自照明模組10所輸出的光束轉換成影像光束(未繪示)，光閥20例如是數位微鏡裝置（Digital Micro-mirror Device, DMD）、反射式的硅基液晶（Liquid Crystal on Silicon, LCOS）等，或者透射式的空间光调制器，例如透光液晶面板（Transparent Liquid Crystal Panel），但本發明並不以此為限制。投影鏡組30將來自光閥20的影像光束從投影裝置1投射出。
照明模組10可進一步包括濾光模組14，以提升自照明模組10輸出之光束的色純度，或使自投影裝置1輸出之影像畫面的色彩滿足所需的規格。與光波長轉換模組100相似地，濾光模組14可具有承載基板（未繪示）、驅動裝置（未繪示）以及對應多個光學區設置的多個濾光材料層（未繪示）。驅動裝置連接於承載基板，且當濾光模組14在操作狀態時，驅動裝置適於驅動承載基板作動，例如使承載基板以其旋轉軸心為軸轉動，其中濾光模組14的承載基板與光波長轉換模組100的基板110是同步轉動。
多個濾光材料層配置於承載基板的迎光面上，用以接收來自光波長轉換模組100的光束。多個濾光材料層可包括對應圖3的第一光學區R1的第一濾光層、對應圖3的第二光學區R2的第二濾光層以及對應圖3的第三光學區R3的第三濾光層。第一濾光層例如用以過濾黃光以外的顏色光束，其與第一光學區R1同步切到光束的傳遞路徑上，以提高自照明模組10輸出的黃光的色純度。第二濾光層例如用以過濾紅光以外的顏色光束，其與第二光學區R2同步切到光束的傳遞路徑上，以提高自照明模組10輸出的紅光的色純度。第三濾光層例如用以過濾綠光以外的顏色光束，其與第三光學區R3同步切到光束的傳遞路徑上，以提高自照明模組10輸出的綠光的色純度。當承載基板為反光基板時，為了讓激發光束通過，承載基板可形成有與第四光學區R4對應的開口，也可以於承載基板的開口配置對應於第四光學區R4的透光擴散片。另一方面，當承載基板為透光基板時，則可省略形成開口。或者，在一實施例中，多個濾光材料層還可進一步包括對應圖3的第四光學區R4設置的第四濾光層，以過濾藍光以外的顏色光束，從而提高自照明模組10輸出的藍光的色純度。在又一實施例中，上述多個濾光材料層也可與光波長轉換模組整合在一起。
綜上所述，本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。利用預先補償的機制，選擇發射頻譜的峰值比所欲獲得之發射頻譜的峰值小的螢光材料層，以於受熱溫度接近或相同於環境溫度時達到發射頻譜向短波長側(例如藍色波段)偏移的效果。藉由使所述向短波長側偏移的偏移量接近或相同於螢光材料層之受熱溫度接近或超過預設溫度時向長波長側偏移的偏移量，可使螢光材料層在受熱溫度接近或超過預設溫度時所產生的轉換光束的色彩接近或相同於所欲輸出的色彩，並使人眼感知到的轉換光束的亮度在不同溫度時（如環境溫度與預設溫度時）趨近一致。據此，本發明的實施例的光波長轉換模組有助於改善熱淬熄效應所造成的色彩失真以及感知亮度下降的問題，且應用所述光波長轉換模組的照明模組可具有良好的照明品質。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
1‧‧‧投影裝置
10‧‧‧照明模組
12‧‧‧激發光源
14‧‧‧濾光模組
20‧‧‧光閥
30‧‧‧投影鏡組
100‧‧‧光波長轉換模組
110‧‧‧基板
120‧‧‧第一螢光材料層
130‧‧‧第二螢光材料層
140‧‧‧第三螢光材料層
B‧‧‧激發光束
D‧‧‧驅動裝置
R1‧‧‧第一光學區
R2‧‧‧第二光學區
R3‧‧‧第三光學區
R4‧‧‧第四光學區
RC‧‧‧旋轉軸心
A-A’、B-B’‧‧‧剖線
圖1是在不同受熱溫度下釔鋁石榴石螢光粉層的波長-螢光強度關係圖。 圖2是釔鋁石榴石螢光粉層的受熱溫度-螢光強度關係圖。 圖3是依照本發明的一實施例的一種光波長轉換模組的上視示意圖。 圖4及圖5分別是圖3中剖線A-A’及剖線B-B’的剖面示意圖。 圖6是應用依照本發明的一實施例的一種照明模組的投影裝置的示意圖。

Claims (13)

  1. 一種光波長轉換模組，包括：一基板、一驅動裝置以及一第一螢光材料層；其中， 該驅動裝置連接於該基板，當該光波長轉換模組在一操作狀態時，該驅動裝置適於驅動該基板作動；以及 該第一螢光材料層配置在該基板的一第一光學區上，其中當該第一螢光材料層的一受熱溫度接近或相同於一環境溫度時，該第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃綠光，且當該第一螢光材料層的該受熱溫度接近或超過一預設溫度時，該第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃光； 其中當該光波長轉換模組在該操作狀態時，該第一光學區發出該黃光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的光波長轉換模組，其中該預設溫度約為攝氏150度，該環境溫度約為攝氏25度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的光波長轉換模組，其中當該第一螢光材料層的該受熱溫度接近或相同於該環境溫度時，該第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在542奈米至547奈米的範圍內，且當該第一螢光材料層的該受熱溫度接近或超過該預設溫度時，該第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的光波長轉換模組，更包括： 一第二螢光材料層，配置在該基板的一第二光學區上，其中當該第二螢光材料層的一受熱溫度接近或相同於該環境溫度時，該第二螢光材料層所產生的轉換光束為黃光，且當該第二螢光材料層的該受熱溫度接近或超過該預設溫度時，該第二螢光材料層所產生的轉換光束為紅黃光，其中當該光波長轉換模組在該操作狀態時，該第二光學區發出該紅黃光。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的光波長轉換模組，其中當該第二螢光材料層的該受熱溫度接近或相同於該環境溫度時，該第二螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的光波長轉換模組，其中該第一螢光材料層以及該第二螢光材料層分別為一釔鋁石榴石螢光粉層。
  7. 一種照明模組，包括：一激發光源以及一光波長轉換模組；其中， 該激發光源提供一激發光束；以及 該光波長轉換模組配置在該激發光束的傳遞路徑上且包括：一基板、一驅動裝置以及一第一螢光材料層；其中，該驅動裝置連接於該基板，當該光波長轉換模組在一操作狀態時，該驅動裝置適於驅動該基板作動；以及 該第一螢光材料層配置在該基板的一第一光學區上，其中當該第一螢光材料層的一受熱溫度接近或相同於一環境溫度時，該第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃綠光，且當該第一螢光材料層的該受熱溫度接近或超過一預設溫度時，該第一螢光材料層所產生的轉換光束為黃光； 其中當該光波長轉換模組在該操作狀態時，該激發光束入射該第一螢光材料層而使該第一光學區發出該黃光。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的照明模組，其中該預設溫度約為攝氏150度，該環境溫度約為攝氏25度。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的照明模組，其中當該第一螢光材料層的該受熱溫度接近或相同於該環境溫度時，該第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在542奈米至547奈米的範圍內，且當該第一螢光材料層的該受熱溫度接近或超過該預設溫度時，該第一螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的照明模組，其中該光波長轉換模組更包括： 一第二螢光材料層，配置在該基板的一第二光學區上，該基板的該第一光學區與該第二光學區輪流切入該激發光束的傳遞路徑上，其中當該第二螢光材料層的該受熱溫度接近或相同於該環境溫度時，該第二螢光材料層所產生的轉換光束為黃光，且當該第二螢光材料層的該受熱溫度接近或超過該預設溫度時，該第二螢光材料層所產生的轉換光束為紅黃光，其中當該光波長轉換模組在該操作狀態且該第二光學區切入該激發光束的傳遞路徑上時，該第二光學區發出該紅黃光。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的照明模組，其中當該第二螢光材料層的該受熱溫度接近或相同於該環境溫度時，該第二螢光材料層的發射頻譜的峰值落在548奈米至550奈米的範圍內。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的照明模組，其中該第一螢光材料層以及該第二螢光材料層分別為一釔鋁石榴石螢光粉層。
  13. 如申請專利範圍第10項所述的照明模組，其中該激發光源提供的該激發光束具有200W以上功率。
TW106123184A 2017-07-04 2017-07-11 光波長轉換模組以及照明模組 TWI673519B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710536575.9A CN109424940B (zh) 2017-07-04 2017-07-04 光波长转换模块以及照明模块
??201710536575.9 2017-07-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201907187A TW201907187A (zh) 2019-02-16
TWI673519B true TWI673519B (zh) 2019-10-01

Family

ID=64903134

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106123184A TWI673519B (zh) 2017-07-04 2017-07-11 光波長轉換模組以及照明模組

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10663743B2 (zh)
JP (1) JP7034017B2 (zh)
CN (1) CN109424940B (zh)
TW (1) TWI673519B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10600213B2 (en) * 2016-02-27 2020-03-24 Focal Sharp, Inc. Method and apparatus for color-preserving spectrum reshape

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201226531A (en) * 2010-12-27 2012-07-01 Univ Nat Chiao Tung Yellow fluorosulfide phosphors, preparation method and white-light emitting diode thereof
CN102661576A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 朴贤卿 发光波长转换装置及发光装置

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3956457B2 (ja) * 1998-01-08 2007-08-08 日亜化学工業株式会社 色変換シート及びそれを用いた発光装置
IL153400A0 (en) * 2002-12-12 2003-07-06 Level-determining adhesive patch
JP5079708B2 (ja) * 2005-12-14 2012-11-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 発光装置
KR101639788B1 (ko) * 2009-03-19 2016-07-15 코닌클리케 필립스 엔.브이. 컬러 조절 장치
US8928019B2 (en) 2010-03-31 2015-01-06 Osram Sylvania Inc. Phosphor and LEDs containing same
WO2012109168A1 (en) * 2011-02-07 2012-08-16 Intematix Corporation Photoluminescence color wheels
CN102565016B (zh) * 2011-12-30 2014-05-07 北京农业智能装备技术研究中心 基于荧光淬灭传感器的检测的温度效应补偿装置及方法
EP2637224B1 (en) * 2012-03-09 2019-04-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light emitting device, illumination apparatus and system using same
TWI563690B (en) 2012-07-20 2016-12-21 Mitsubishi Eng Plastics Corp A wavelength conversion member and application thereof
CN103792635B (zh) * 2012-10-29 2016-02-17 中强光电股份有限公司 波长转换轮模块及照明***
DE102013206154A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-09 Zumtobel Lighting Gmbh Leuchtvorrichtung mit variabel einstellbarer Lichtfarbe
CN104566229B (zh) * 2013-10-15 2016-06-08 深圳市光峰光电技术有限公司 波长转换装置的制造方法
JP2015118139A (ja) * 2013-12-17 2015-06-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体ホイール、蛍光体ホイールを備えた照明装置、及びこれらを備えた投写型映像表示装置
US20150232751A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-20 Delta Electronics, Inc. Fluoride fluorescent composition and wavelength-converting device of projector using same
JP6248743B2 (ja) * 2014-03-27 2017-12-20 ウシオ電機株式会社 蛍光光源装置
JP5900563B1 (ja) * 2014-09-09 2016-04-06 ウシオ電機株式会社 蛍光光源装置
CN104298059A (zh) 2014-10-20 2015-01-21 海信集团有限公司 一种激光光源和投影显示装置
JP6356573B2 (ja) * 2014-10-23 2018-07-11 国立研究開発法人物質・材料研究機構 単結晶蛍光体及び発光装置
DE102014222130A1 (de) * 2014-10-29 2016-05-04 Osram Gmbh Beleuchtungsvorrichtung mit einer Wellenlängenkonversionsanordnung
CN105739226B (zh) * 2014-12-08 2019-06-21 深圳光峰科技股份有限公司 投影***
CN104765236A (zh) * 2015-03-30 2015-07-08 苏州佳世达光电有限公司 一种色轮组及应用其的投影***
CN106154713B (zh) * 2015-04-09 2018-05-15 深圳市光峰光电技术有限公司 光源***和投影***
CN106200217B (zh) * 2015-05-04 2019-02-05 深圳光峰科技股份有限公司 拼接投影显示***一致性校正方法及装置
JP2017011098A (ja) * 2015-06-22 2017-01-12 日亜化学工業株式会社 発光装置
JP6569440B2 (ja) * 2015-09-30 2019-09-04 株式会社Ｊｖｃケンウッド 検出方法、検出装置および投射装置
CN205992115U (zh) * 2016-08-09 2017-03-01 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 光源***及投影设备
JP7008244B2 (ja) * 2017-07-11 2022-01-25 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 投写型映像表示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201226531A (en) * 2010-12-27 2012-07-01 Univ Nat Chiao Tung Yellow fluorosulfide phosphors, preparation method and white-light emitting diode thereof
CN102661576A (zh) * 2012-04-27 2012-09-12 朴贤卿 发光波长转换装置及发光装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109424940A (zh) 2019-03-05
TW201907187A (zh) 2019-02-16
JP7034017B2 (ja) 2022-03-11
CN109424940B (zh) 2021-05-04
US10663743B2 (en) 2020-05-26
US20190011713A1 (en) 2019-01-10
JP2019015962A (ja) 2019-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101973262B1 (ko) 광원 장치 및 화상 표시 장치
US9609293B2 (en) Wavelength converting member and projector including the wavelength converting member
US10061188B2 (en) Illumination system and projection apparatus having reflection cover
JP6968339B2 (ja) 蛍光光源装置
TWI502270B (zh) 波長轉換裝置及投影機
TWI709809B (zh) 波長轉換輪及投影裝置
CN108710257A (zh) 光源装置
CN107479311A (zh) 光源***及投影设备
JP2007218956A (ja) 投射型画像表示装置
JP6894893B2 (ja) 光源装置とそれを利用した電子装置
CN107946434B (zh) 白光发光二极管及背光模组
TWI720157B (zh) 光源裝置及投影顯示裝置
TWI673519B (zh) 光波長轉換模組以及照明模組
TW201945518A (zh) 高效且均勻的鐳射激發式白光生成器
TWI716566B (zh) 光源裝置及投影顯示裝置
JP2022022480A (ja) 光学素子、蛍光ホイール、光源装置、車両用前照灯具、および投影装置
CN112859499B (zh) 光源装置和投影仪
WO2021187207A1 (ja) 照明装置
JP2017111859A (ja) 波長変換素子、光源装置及びプロジェクター
TW202301018A (zh) 螢光發光模組、投影機及螢光輪
JP2021039358A (ja) 蛍光体装置
KR20120097083A (ko) 투사 표시 장치
CN107305313A (zh) 荧光剂装置
TW200947744A (en) Package structure of light emitting diode and baclight using the same
JP2015207016A (ja) 光源装置及び画像投影装置