專利名稱：發(fā)光裝置及相關(guān)投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)光裝置及相關(guān)投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前照明和顯示行業(yè)對(duì)白光的需求越來(lái)越多，對(duì)白光亮度、使用壽命以及顏色的要求越來(lái)越高。如圖I所示，圖I是現(xiàn)有技術(shù)中使用的一種產(chǎn)生白光的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)圖。發(fā)光裝置100中，發(fā)光元件101為藍(lán)光LED芯片，用于產(chǎn)生藍(lán)光。LED芯片10 1的發(fā)光面上涂覆有黃光熒光粉103，用于吸收藍(lán)光并產(chǎn)生黃色受激光。而該黃光與未被吸收的藍(lán)光一起合光以形成白光。然而，在圖I所示的發(fā)光裝置中，往往遇到發(fā)光面積大而導(dǎo)致的亮度不足問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能有效提高光源亮度的發(fā)光裝置。本發(fā)明實(shí)施例提供一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光光源，包括具有第一區(qū)域與第二區(qū)域的出光面，用于出射第一光；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，用于吸收發(fā)光光源的第一區(qū)域出射的第一光以出射受激光；合光組件，用于接收發(fā)光光源的第二區(qū)域出射的第一光與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層出射的受激光，該合光組件還用于將該接收的第一光與受激光以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合為一束合光。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果在本發(fā)明中，由于第一區(qū)域出射的第一光和第二區(qū)域出射的第一光的光學(xué)擴(kuò)展量均小于整個(gè)出光面出射的第一光的光學(xué)擴(kuò)展量，因此，用第二區(qū)域出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，相比用整個(gè)出光面出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，由于前者在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上形成的光斑面積較小，進(jìn)而產(chǎn)生的受激光的光學(xué)擴(kuò)展量也較?。灰虼?，第一區(qū)域出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的受激光與第二區(qū)域出射的第一光，這兩束光束以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合成的合光的光學(xué)擴(kuò)展量等于該兩束光束中較大的光學(xué)擴(kuò)展量較大；相比用出光面出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的受激光與未被利用的出光面出射的第一光的合光，本發(fā)明中的發(fā)光裝置的光學(xué)擴(kuò)展量更小，因此亮度更大。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)中使用的產(chǎn)生白光的發(fā)光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中的實(shí)施例中發(fā)光裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2所示的發(fā)光裝置200中的出光面22的主視圖；圖4是本發(fā)明中的實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4所示的光源系統(tǒng)的立體圖6是本發(fā)明中的實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6所示的光源系統(tǒng)的立體圖；圖8是本發(fā)明中的實(shí)施例中發(fā)光裝置的發(fā)光光源的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明中的實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖2，圖2是本實(shí)施例中發(fā)光裝置的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例的發(fā)光 裝置200中，發(fā)光光源201包括具有第一區(qū)域和第二區(qū)域的出光面22,并用于產(chǎn)生第一光。如圖3所示，圖3是圖2所示的發(fā)光裝置200中的出光面22的主視圖。出光面22包括第一區(qū)域33a和第二區(qū)域33b。由于第一區(qū)域和第二區(qū)域的面積均小于整個(gè)出光面22的面積，且第一區(qū)域出射的第一光(圖未不)、第二區(qū)域出射的第一光201b和發(fā)光兀件201產(chǎn)生的光的發(fā)散角度一致，因此，第一區(qū)域出射的第一光和第二區(qū)域出射的第一光201b的光學(xué)擴(kuò)展量均小于發(fā)光兀件201發(fā)出的光的光學(xué)擴(kuò)展量。發(fā)光裝置200還包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層203，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層203包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，用于吸收第一區(qū)域出射的第一光以出射受激光203a;還包括合光組件202和205，用于接收發(fā)光光源201的第二區(qū)域出射的第一光201b與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層203出射的受激光203a，并將該接收的第一光201b與受激光203a以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合為一束合光。由于第一區(qū)域出射的第一光和第二區(qū)域出射的第一光201b的光學(xué)擴(kuò)展量均小于整個(gè)出光面出射的第一光的光學(xué)擴(kuò)展量，因此，用第一區(qū)域出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層203，相比用整個(gè)出光面出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層203，由于前者在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上形成的光斑面積較小，進(jìn)而產(chǎn)生的受激光203a的光學(xué)擴(kuò)展量也較??；第一區(qū)域出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的受激光203a與第二區(qū)域出射的第一光，這兩束光束以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合成的合光的光學(xué)擴(kuò)展量等于該兩束光束中光學(xué)擴(kuò)展量較大的光束的光學(xué)擴(kuò)展量；相比用整個(gè)出光面出射的第一光激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的受激光與未被利用的出光面出射的第一光的合光，其中未被利用的第一光的光學(xué)擴(kuò)展量等于出光面出射的第一光的光學(xué)擴(kuò)展量，本發(fā)明中的發(fā)光裝置的光學(xué)擴(kuò)展量更小，因此亮度更大。在本實(shí)施例中，發(fā)光元件201為L(zhǎng)ED芯片，用于發(fā)出藍(lán)光。LED芯片201包括一發(fā)光面，該發(fā)光面為出光面22。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層203包括黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，覆設(shè)于該LED芯片的出光面33a上，用于吸收出光面33a上發(fā)出的藍(lán)光并轉(zhuǎn)換成黃光203a。出光面33b直接出射藍(lán)光201b。采用該結(jié)構(gòu)，能使得光源結(jié)構(gòu)比較緊湊，而且由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層直接涂覆在LED芯片出光面的第一區(qū)域上，能最大效率地利用LED芯片出光面上的第一區(qū)域發(fā)出的第一光，使得光損失較少。其中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層所占出光面22的比例可根據(jù)不同的目標(biāo)白光的色坐標(biāo)來(lái)決定。
背景技術(shù)：
中需通過(guò)控制涂覆在藍(lán)光LED芯片上的黃光熒光粉上的厚度和濃度來(lái)控制白光的色坐標(biāo)，這在實(shí)際操作中精確控制比較困難；而本實(shí)施例只需保證在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層厚度足夠使得其覆蓋區(qū)域沒(méi)有藍(lán)光透過(guò)的前提下，通過(guò)調(diào)整波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的覆蓋面積來(lái)調(diào)整合光的色坐標(biāo)，在實(shí)施工藝上更加簡(jiǎn)便。在本實(shí)施例中，合光組件包括光引導(dǎo)裝置205和合光裝置202，合光裝置202為二向色片202,用于透射黃光并反射藍(lán)光。光引導(dǎo)裝置205為反射鏡205,用于將藍(lán)光201b反射至濾光片202。濾光片透射黃色受激光203a并反射藍(lán)光201b,以將該兩種顏色光合成一束白光出射。為使合光后的光學(xué)擴(kuò)展量沒(méi)有增大，貝1J藍(lán)光和黃光在濾光片202上形成的光斑，其中較大的一個(gè)光斑需覆蓋另一個(gè)較小的光斑，即以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合光，這樣，合光的發(fā)光面積就等于該較大的光斑面積。在本實(shí)施例中，光引導(dǎo)裝置205也可以是TIR(Ttotal Internal Reflection,全內(nèi)反射)棱鏡。如圖4所示，圖4是本實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。該棱鏡405為三角柱體，包括側(cè)面405a、405b和405c，其中側(cè)面405b和LED芯片401相鄰并且該兩者之間保持有空氣隙，以使光束能在TIR棱鏡405內(nèi)發(fā)生全反射。第二區(qū)域出射的第一光201b從側(cè)面405b進(jìn)入TIR棱鏡405，并在側(cè)面405a上發(fā)生全反射，然后從側(cè)面405c透射出去至濾光片402。在本實(shí)施例中，由于光束從空氣進(jìn)入TIR棱鏡時(shí)折射角小于入射角，這使得TIR棱鏡具有收攏光線的作用，另外，由于光束在TIR棱鏡405的側(cè)面405a上發(fā)生全反射，使得光束不會(huì)從側(cè)面405c之外的面出射；這使得TIR棱鏡能夠防止光束在傳播的路程中光 學(xué)擴(kuò)展量變大。優(yōu)選地，在以波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層403為底面，以濾光片402為對(duì)角面而形成的矩形柱體上，如圖5所示，圖5是圖4所示的光源系統(tǒng)的立體圖，在該矩形柱體的四個(gè)側(cè)面407a、407b,407c和407d上，除了側(cè)面407a上與側(cè)面405c所相對(duì)的區(qū)域，其他區(qū)域上均設(shè)置有反射鏡，以更好地收集受激光和第二區(qū)域出射的第一光，提高光的利用率。優(yōu)選地，在TIR棱鏡405除底面405b和側(cè)面405c的其他側(cè)面405a、405d和405e上均鍍有反射膜，以減少光未在該面上發(fā)生全反射而透射出去而造成的光損耗，提高光的利用率。容易理解的是，TIR棱鏡405也可以用位于其側(cè)面405a、405d和405e的位置的三個(gè)反射鏡來(lái)替代TIR棱鏡405。當(dāng)然，光引導(dǎo)裝置205也可以采用反射曲面或者其他具有能將藍(lán)光201b引導(dǎo)至濾光片202上的功能的裝置。在本實(shí)施例中，合光裝置202也可以是兩塊TIR棱鏡的組合。如圖6所示，圖6是本實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。TIR棱鏡602和609為兩個(gè)形狀一致的三角柱體，該三角柱體的底面為等腰直角三角形。TIR棱鏡602包括側(cè)面602a、602b和602c，TIR棱鏡609包括側(cè)面609a、609b和609c。TIR棱鏡602中面積最大的側(cè)面602a與TIR棱鏡609中面積最大的側(cè)面609a無(wú)縫相接，以組成一個(gè)方柱。光引導(dǎo)裝置605出射的光束由TIR棱鏡605的側(cè)面605c出射并由TIR棱鏡609的側(cè)面609b入射，并以45度角為入射角入射到側(cè)面609a上。在無(wú)縫相接的側(cè)面602a與609a之間，鍍有濾光膜，以透射受激光603a并反射第二區(qū)域出射的第一光601b，使得受激光603a和第二區(qū)域出射的第一光601b合為一束合光出射。值得注意的是，側(cè)面602a和側(cè)面609a之間不能存在空氣隙，以避免受激光603a在TIR棱鏡602內(nèi)的側(cè)面602a上發(fā)生全反射。該兩個(gè)TIR棱鏡可通過(guò)膠水膠接在一起，也可以通過(guò)其他方法，只要使得該兩個(gè)側(cè)面之間沒(méi)有空氣隙即可，這在本領(lǐng)域內(nèi)屬公知技術(shù)，此處不再贅述。側(cè)面602b和LED芯片601相鄰并且該兩者之間保持有空氣隙，以使光束能在TIR棱鏡602內(nèi)發(fā)生全反射。而側(cè)面605c與側(cè)面609b相鄰且該兩者之間保持有空氣隙，以使受激光能在TIR棱鏡609內(nèi)的側(cè)面609b上發(fā)生全反射，以及第二區(qū)域出射的第一光601b能在TIR棱鏡609內(nèi)的側(cè)面609b上發(fā)生全反射。這樣，至少部分光束在側(cè)面602c,602b和609b上發(fā)生全反射，進(jìn)而從側(cè)面609c出射。因此，相比圖4中所示的發(fā)光裝置，本實(shí)施例中的TIR棱鏡組能更多地收集入射到受激光603a和第二區(qū)域出射的第一光601b，使之從側(cè)面609c出射，以減少光損失，并且使得609c為發(fā)光裝置600的發(fā)光面，以減小發(fā)光面積，進(jìn)而提聞光源的売度。優(yōu)選地，TIR棱鏡602除側(cè)面602a和602b之外的其他側(cè)面602c、602d和602e上均鍍有反射膜，以減少受激光在這幾個(gè)側(cè)面上因未發(fā)生全反射而透射出去進(jìn)而造成的光損耗。如圖7所示，圖7是圖6所示的光源系統(tǒng)的立體圖。優(yōu)選地，TIR棱鏡609除側(cè)面602a以及側(cè)面609b上與側(cè)面605c相對(duì)的區(qū)域之外，其他側(cè)面上均鍍有反射膜，以減少光在側(cè)面該區(qū)域上因未發(fā)生全反射而透射出去進(jìn)而造成的光損耗。在本實(shí)施例中，在本實(shí)施例中，發(fā)光裝置還可以包括勻光裝置(圖未示)，設(shè)置于受激光和第二區(qū)域出射的第一光合光后的出射光路上，用于對(duì)該兩束光的合光進(jìn)行勻光，以使出射的合光的顏色更加均勻。當(dāng)然，在對(duì)顯示效果要求不高的場(chǎng)合，也可以不采用勻光
>J-U ρ α裝直。在本實(shí)施例中，發(fā)光裝置中的發(fā)光光源還可以包括復(fù)合拋物面聚光器組。請(qǐng)參閱圖8，圖8是本實(shí)施例中發(fā)光裝置的發(fā)光光源的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。復(fù)合拋物面聚光器組80包括復(fù)合拋物面聚光器805和復(fù)合拋物面聚光器809,且復(fù)合拋物面聚光器805的光輸出端口與復(fù)合拋物面聚光器809的光輸入端口相接。復(fù)合拋物面聚光器組80包括入射表面803a和出射表面803b，其中入射表面803a為復(fù)合拋物面聚光器805的光輸入端口，出射表面803b為復(fù)合拋物面聚光器809的光輸出端口。該入射表面803a稱合到發(fā)光兀件801上，該出射表面803b為發(fā)光光源的出光面。而波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層(圖未不)覆設(shè)在該出光面803b的第一區(qū)域上。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層出射受激光時(shí)為各向同性，有部分受激光從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層朝向復(fù)合拋物面聚光器809的一面出射，因此復(fù)合拋物面聚光器805和復(fù)合拋物面聚光器809中間優(yōu)選設(shè)置有濾光片807，用于透射第一光并反射受激光，以提高受激光的利用率。由于濾光片807位于兩個(gè)復(fù)合拋物面聚光器的接口處，該處面積較大，根據(jù)光學(xué)擴(kuò)展量守恒的定理，該處光束的發(fā)散角較小。因此通過(guò)濾光片807的光束為小角度光束，這有利于濾光片807的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，在實(shí)際運(yùn)用中，濾光片807也可以放置在出射表面803b上，而波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層覆設(shè)在濾光片807上。優(yōu)選地，濾光片807和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層之間設(shè)置有空氣隙。這樣，能提高濾光片807的效率，避免受激光在復(fù)合拋物面聚光器809內(nèi)多次反射。復(fù)合拋物面聚光器組80用于將發(fā)光光源200的出光面從發(fā)光元件801的發(fā)光面轉(zhuǎn)移到出射表面803b上，其中出射表面803b的面積可以不嚴(yán)格等于發(fā)光元件801的發(fā)光面的面積，只要使得出射表面803b上的第一區(qū)域和第二區(qū)域均小于發(fā)光元件801的發(fā)光面即可。這樣，第一區(qū)域在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上形成的光斑的面積還是小于背景技術(shù)中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上的光斑面積，而用于與受激光合光的第二區(qū)域出射的第一光的光學(xué)擴(kuò)展量還是小于背景技術(shù)中的用于合光的光源發(fā)出的光的光學(xué)擴(kuò)展量。在本實(shí)施例中將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層覆設(shè)在復(fù)合拋物面聚光器組的出射表面803b上，相比以上實(shí)施例中的將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層覆設(shè)在發(fā)光元件上，本實(shí)施的加工制造相對(duì)方便容易些。在本實(shí)施例中，發(fā)光光源中的復(fù)合拋物面聚光器組也可以替換成其他任何可以將發(fā)光元件801的發(fā)光面成像或者轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面上的裝置，例如透鏡。在本實(shí)施例中，合光組件也可以為其他裝置，這在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)屬公知技術(shù)，在此不再贅述。
實(shí)施例二請(qǐng)參閱圖9，圖9是本實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖。與以上實(shí)施例不同的是，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層獨(dú)立于發(fā)光光源外，設(shè)置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置909上，并用驅(qū)動(dòng)裝置911驅(qū)動(dòng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置909運(yùn)動(dòng)，使得第一光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上形成的光斑按預(yù)定路徑作用于該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。本實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層獨(dú)立于發(fā)光光源外，較易于散熱，以避免其溫度較高而導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題。具體舉例來(lái)說(shuō)，發(fā)光元件901產(chǎn)生一束藍(lán)光，該束藍(lán)光的一部分光901b經(jīng)反射鏡903反射,此為第二區(qū)域出射的第一光901b ;另一部分藍(lán)光901a按原路徑傳播,此為第一區(qū)域出射的第一光901a ;第一區(qū)域出射的第一光901a用于激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置909上的黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料以產(chǎn)生黃光。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置909出射受激光的出射光路上設(shè)置有透鏡907，用于對(duì)受激光進(jìn)行收集。由于受激光經(jīng)透鏡907收集后的傳播路徑與第一區(qū)域出射的第一光901a的傳播路徑重合，因此在該重合的傳播路徑上設(shè)置有濾光片905，用于透射第一區(qū)域出射的第一光901a并反射受激光，以區(qū)分第一區(qū)域出射的第一光901a和受激光的光路。被反射鏡903反射的第二區(qū)域出射的第一光901b的傳播路徑上依次設(shè)置有反射鏡913和 濾光片915。反射鏡913反射第二區(qū)域出射的第一光901b，濾光片915透射經(jīng)反射鏡913反射的第二區(qū)域出射的第一光901b。同時(shí)，濾光片915也位于經(jīng)濾光片905反射的受激光的光路上，用于反射受激光，經(jīng)濾光片915透射的第二區(qū)域出射的第一光901b和經(jīng)濾光片915反射的受激光的傳播路徑變得一致，經(jīng)透鏡917收集后進(jìn)入勻光裝置919。在本實(shí)施例中，利用濾光片915對(duì)受激光和第二區(qū)域出射的第一光進(jìn)行波長(zhǎng)合光，且受激光和第二區(qū)域出射的第一光在濾光片915上形成的光斑重合，即用于合光的兩束光束以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合為一束合光。在本實(shí)施例中，濾光片905也可以反射第一區(qū)域出射的第一光并且透射受激光，當(dāng)然這要伴隨著光源901和/或波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置909的位置的重新設(shè)置和光路結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)。濾光片915也可以透射受激光，并反射經(jīng)反射鏡913反射的第二區(qū)域出射的第一光，這要伴隨著透鏡917和勻光裝置919的位置的重新設(shè)置和光路結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)，而本技術(shù)領(lǐng)域人員通過(guò)上述描述可以完成，此處不贅述。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的發(fā)光裝置900還可以包括控制裝置(圖未示)，該控制裝置用于發(fā)送控制信號(hào)給驅(qū)動(dòng)裝置921，驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)該控制信號(hào)來(lái)控制反射鏡903平移的幅度和方向，進(jìn)而控制反射鏡903分光的光功率的比例。在使用后期，由于光源和光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的老化，導(dǎo)致合光的色坐標(biāo)發(fā)生變化。為使合光的色坐標(biāo)保持在預(yù)定值，根據(jù)光源901的發(fā)光量、光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率、光源和光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的老化速度以及該色坐標(biāo)預(yù)定值，預(yù)先確定光源系統(tǒng)在每運(yùn)行某個(gè)固定時(shí)間T后反射鏡903的重新分光比例，以及為達(dá)到該新比例每次反射鏡903所平移的幅度A和方向O。該控制裝置預(yù)先保存該固定時(shí)間T和上述反射鏡903每次平移的幅度A和方向0，并設(shè)置為每隔該固定時(shí)間T發(fā)送觸發(fā)信號(hào)到驅(qū)動(dòng)裝置921，使得驅(qū)動(dòng)裝置921按預(yù)先保存的平移幅度A和方向O對(duì)反射鏡903進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。這樣，能使合光的色坐標(biāo)的調(diào)整達(dá)到自動(dòng)化。另外地，該控制裝置也可以設(shè)定為人為調(diào)節(jié)。該控制裝置預(yù)先設(shè)置好每次驅(qū)動(dòng)分光裝置運(yùn)動(dòng)的幅度Al和方向01，在對(duì)分光比例進(jìn)行改變時(shí)通過(guò)人為選擇該控制裝置控制分光裝置運(yùn)動(dòng)的次數(shù)和方向。這樣，通過(guò)增添控制裝置能更精準(zhǔn)地改變分光比例。
更進(jìn)一步地，光源系統(tǒng)900還包括探測(cè)裝置(圖未示)。該探測(cè)裝置位于光源901發(fā)出的光經(jīng)分光后的傳播路徑上，用于探測(cè)用于合光的各顏色光的光功率的比例。在本實(shí)施例中，探測(cè)裝置設(shè)置在方棒919的出射端的內(nèi)壁上，用于探測(cè)藍(lán)光和黃光的光功率的比例。在其他實(shí)施例里，探測(cè)裝置也可以位于光源系統(tǒng)的其他位置。例如，探測(cè)裝置位于反射鏡903的出射光路上，或者位于勻光裝置919的入射光路上。優(yōu)選地，探測(cè)裝置位于合光進(jìn)行均勻合光后的傳播路徑上，以使得探測(cè)到的各顏色光的光功率的比例更精準(zhǔn)?？刂蒲b置預(yù)先設(shè)定好反射鏡903每次平移的距離DO，并且預(yù)設(shè)好用于合光的兩束光的光功率密度的比例為SI，預(yù)定閾值為S0。探測(cè)裝置探測(cè)光信號(hào)，并獲取用于合光的兩束光的光功率密度的實(shí)際比例，記錄為S2。探測(cè)裝置將該比例反饋至控制裝置。控制裝置先對(duì)預(yù)定比例SI和實(shí)際比例S2的差值進(jìn)行判定。若SI和S2的差值小于S0，則控制裝置沒(méi)有動(dòng)作。若SI和S2的差值大于或等于S0，則控制裝置對(duì)SI和S2的大小進(jìn)行判定。若SI大于S2，則控制裝置向驅(qū)動(dòng)裝置921發(fā)送控制信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)裝置921驅(qū)動(dòng)反射鏡903往增大比例S2的方向平移一次，平移的幅度為預(yù)設(shè)幅度D0。若SI小于S2，則控制裝置向驅(qū)動(dòng)裝置921發(fā)送控制信號(hào)，使驅(qū)動(dòng)裝 置921驅(qū)動(dòng)反射鏡903往減小比例S2的方向平移一次，平移的幅度為預(yù)設(shè)幅度D0。反射鏡903平移后，探測(cè)裝置再探測(cè)光信號(hào)，并獲取用于合光的兩束光的光功率密度的新比例，記錄為S3。探測(cè)裝置將該比例反饋至控制裝置?？刂蒲b置先對(duì)預(yù)定比例SI和實(shí)際比例S3的差值進(jìn)行判定。以此往復(fù)地，直到實(shí)際比例和預(yù)定比例SI的差小于預(yù)定闕值SO時(shí)，控制裝置停止驅(qū)動(dòng)裝置921對(duì)反射鏡903的驅(qū)動(dòng)。這樣，使得合光的色坐標(biāo)的調(diào)節(jié)達(dá)到自動(dòng)化，并且更精準(zhǔn)。另外地，控制裝置還可以預(yù)先設(shè)置好映射表。該映射表內(nèi)含有實(shí)際比例與預(yù)定比例之差的不同范圍，以及各不同差值范圍所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式，該驅(qū)動(dòng)方式包括驅(qū)動(dòng)反射鏡903平移的幅度和方向。當(dāng)探測(cè)裝置將探測(cè)到的實(shí)際比例發(fā)送至控制裝置，控制裝置先判定該實(shí)際比例與預(yù)定比例的差值是否超出預(yù)定閾值。若該差值未超出預(yù)定閾值，則控制裝置沒(méi)有動(dòng)作。當(dāng)該差值超出預(yù)定閾值時(shí)，控制裝置從映射表中獲取該差值所對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)方式并產(chǎn)生控制信號(hào)，并向驅(qū)動(dòng)裝置921發(fā)生該控制信號(hào)，該控制信號(hào)包括驅(qū)動(dòng)方式，即驅(qū)動(dòng)反射鏡903運(yùn)動(dòng)的方向和幅度。驅(qū)動(dòng)裝置921按照控制信號(hào)中的驅(qū)動(dòng)方式對(duì)反射鏡903進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，使得反射鏡903按照預(yù)定幅度和方向平移，對(duì)光源901產(chǎn)生的光進(jìn)行分光。在以上各實(shí)施例中，第一光均為藍(lán)光，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料均為黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，以將藍(lán)光和黃光合成白光。但在實(shí)際運(yùn)用中，第一光和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料并不局限于上述中的例子，例如，第一光也可以為綠光，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料為紅光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置可以具有上述各實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)與功能。該投影系統(tǒng)可以采用各種投影技術(shù)，例如液晶顯示器(LCD，LiquidCrystal Display)投影技術(shù)、數(shù)碼光路處理器(DLP,Digital Light Processor)投影技術(shù)。此外，上述發(fā)光裝置也可以應(yīng)用于照明系統(tǒng)，例如舞臺(tái)燈照明。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專 利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括 發(fā)光光源，包括具有第一區(qū)域與第二區(qū)域的出光面，用于出射第一光； 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，用于吸收發(fā)光光源的第一區(qū)域出射的第一光以出射受激光； 合光組件，用于接收發(fā)光光源的第二區(qū)域出射的第一光與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層出射的受激光，該合光組件還用于將該接收的第一光與受激光以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合為一束合光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層覆設(shè)于所述出光面的第一區(qū)域上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光光源包括發(fā)光元件，該發(fā)光元件的發(fā)光面為所述出光面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光光源包括發(fā)光元件和復(fù)合拋物面聚光器組，該復(fù)合拋物面聚光器組包括入射表面和出射表面，該入射表面耦合到該發(fā)光兀件上，該出射表面為所述發(fā)光光源的出光面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置還包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層運(yùn)動(dòng)，使得所述第一區(qū)域出射的第一光在該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上形成的光斑按預(yù)定路徑作用于該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述合光組件包括光引導(dǎo)裝置和合光裝置，該光引導(dǎo)裝置位于所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和所述第二區(qū)域中的其中一個(gè)的出射光路上，該合光裝置位于所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層和所述第二區(qū)域中的另一個(gè)的出射光路上；所述光引導(dǎo)裝置用于將其所對(duì)應(yīng)的出射光引導(dǎo)至所述合光裝置，所述合光裝置用于將該接收到的第一光和所述受激光以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合為一束光束。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述光引導(dǎo)裝置為反射平面，或者為反射曲面，或者為全內(nèi)反射棱鏡。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述合光裝置為二向色片，或者為兩個(gè)全內(nèi)反射棱鏡的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一光為藍(lán)光，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。
10.一種投影系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種發(fā)光裝置及相關(guān)投影系統(tǒng)，該發(fā)光裝置包括發(fā)光光源，包括具有第一區(qū)域與第二區(qū)域的出光面，用于出射第一光；波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，用于吸收發(fā)光光源的第一區(qū)域出射的第一光以出射受激光；合光組件，用于接收發(fā)光光源的第二區(qū)域出射的第一光與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層出射的受激光，該合光組件還用于將該接收的第一光與受激光以其中一個(gè)光束覆蓋另一個(gè)光束的方式合為一束合光。本發(fā)明能提高發(fā)光裝置的發(fā)光亮度。
文檔編號(hào)G03B21/20GK102890397SQ20121026856
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者楊佳翼, 李屹 申請(qǐng)人:深圳市繹立銳光科技開(kāi)發(fā)有限公司