[發(fā)明專利]光源系統(tǒng)及相關(guān)投影系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN103792768A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊毅
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/00;F21V9/10;F21V7/22
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照明及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光源系統(tǒng)及相關(guān)投影系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，固態(tài)光源由于其長壽命、環(huán)保等特點(diǎn)，已經(jīng)在通用照明、特種照明和投影顯示中得到了廣泛的應(yīng)用。其中，白光固態(tài)光源在照明領(lǐng)域更是有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

一種實(shí)現(xiàn)白光固態(tài)光源的方法是使用藍(lán)光激發(fā)黃色熒光粉，利用黃色熒光粉受激產(chǎn)生的黃光與沒有被吸收的剩余藍(lán)光混合得到白光。這個(gè)方案雖然可以得到受激光和激發(fā)光的混合光，但是這樣的混合光存在顏色均勻性不好的問題。在混合光的兩種成分中，受激光的發(fā)光光分布一般為朗伯分布，即各向同性分布，而激發(fā)光的光分布則受到入射到熒光粉前的激發(fā)光的光分布、熒光粉的厚度分布等諸多因素的影響，一般不是理想的各向同性分布，這就造成了在混合出射光的各個(gè)方向上激發(fā)光和受激光的比例會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而使得合成的白光的顏色發(fā)生變化，破壞了光源的顏色均勻性。

為了使得出射的白光更加均勻，黃色熒光粉層中一般還摻雜著一些散光材料，以對藍(lán)色激發(fā)光進(jìn)行散射，提高出射的白光的均勻性。然而，在這種方案中若要使出射的白光的色坐標(biāo)達(dá)到預(yù)定的色坐標(biāo)，需對將熒光粉顆粒和散光材料顆粒進(jìn)行混合的工藝進(jìn)行控制，如熒光粉層的厚度、散光顆粒占的比例、散光材料的顆粒度、散光材料顆粒的沉淀速度和沉淀時(shí)間等等。但是這些工藝的控制難度較大，導(dǎo)致要使波長轉(zhuǎn)換層出射的白光達(dá)到預(yù)定的色坐標(biāo)的難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種控制混合出射光的色坐標(biāo)更加容易的光源系統(tǒng)。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種光源系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源和波長轉(zhuǎn)換裝置，該激發(fā)光入射于該波長轉(zhuǎn)換裝置，該波長轉(zhuǎn)換裝置包括：

基底，包括第一表面，該基底的第一表面上形成有微結(jié)構(gòu)陣列，該微結(jié)構(gòu)陣列包括微結(jié)構(gòu)單元，其中各微結(jié)構(gòu)單元呈凹坑狀，且各凹坑內(nèi)設(shè)置有波長轉(zhuǎn)換材料；

任意相鄰的兩個(gè)微結(jié)構(gòu)單元之間的間距大于零，并且第一表面上各微結(jié)構(gòu)單元之間均設(shè)有散射反射層；

所述基底的第一表面面向所述入射的激發(fā)光，所述波長轉(zhuǎn)換裝置還包括反射層，位于所述波長轉(zhuǎn)換材料背向所述激發(fā)光入射的一側(cè)；所述激發(fā)光在第一表面上形成的光斑覆蓋一個(gè)微結(jié)構(gòu)單元的至少部分，以對該微結(jié)構(gòu)單元內(nèi)的波長轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行激發(fā)而產(chǎn)生受激光，該光斑還覆蓋該微結(jié)構(gòu)單元與相鄰的一個(gè)微結(jié)構(gòu)單元之間的散射反射層的至少部分，以使所述激發(fā)光經(jīng)該散射反射層散射反射后與該受激光混合并從第一表面出射。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括上述光源系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果：

本發(fā)明中，由于波長轉(zhuǎn)換裝置上用于出射受激光的設(shè)置有波長轉(zhuǎn)換材料的微結(jié)構(gòu)單元與用于出射激發(fā)光的散射反射層相互分離，在使得波長轉(zhuǎn)換裝置出射的激發(fā)光和受激光的混合光的色坐標(biāo)達(dá)到預(yù)定色坐標(biāo)時(shí)可通過控制波長轉(zhuǎn)換材料的量以及散射反射層所占微結(jié)構(gòu)陣列的面積的比例來控制混合出射光的色坐標(biāo)，相比背景技術(shù)方案的控制手段，本發(fā)明能夠更加容易和簡便；而且各微結(jié)構(gòu)單元呈凹坑狀，相比表面呈平面狀的波長轉(zhuǎn)換層，本發(fā)明中波長轉(zhuǎn)換材料與基底的接觸面積增大，更有利于波長轉(zhuǎn)換材料的散熱，進(jìn)而提高波長轉(zhuǎn)換材料的工作效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示的微結(jié)構(gòu)陣列的俯視圖；

圖3是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。光源系統(tǒng)100包括激發(fā)光源11和波長轉(zhuǎn)換裝置12。波長轉(zhuǎn)換裝置12包括基底101、反射層109和波長轉(zhuǎn)換材料103。

基底101包括第一表面101a，該第一表面101a上形成有微結(jié)構(gòu)陣列105，該微結(jié)構(gòu)陣列105包括微結(jié)構(gòu)單元15，其中各微結(jié)構(gòu)單元15呈凹坑狀。在本實(shí)施例中，該凹坑呈四棱錐狀。如圖2所示，圖2是圖1所示的微結(jié)構(gòu)陣列的俯視圖。在本實(shí)施例中，呈四棱錐狀的各凹坑15的開口為正方形。在實(shí)際運(yùn)用中，各微結(jié)構(gòu)單元15也可以呈其他棱錐狀、圓錐狀、棱臺狀、棱柱狀或者半球狀等等其他形狀。