[發(fā)明專利]發(fā)光裝置和投影顯示系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310695278.0
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103645596A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳震
• 申請（專利權(quán)）人: 吳震
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20;F21V13/12;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光源領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)光裝置和使用這種發(fā)光裝置的投影顯示系統(tǒng)。

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背景技術(shù)

投影顯示技術(shù)目前發(fā)展迅速，其中發(fā)光二極管（LED）光源作為一種新型的光源已經(jīng)在投影顯示技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而目前的主要問題在于LED光源的亮度不足。例如對于一定尺寸的光閥來說，其光學(xué)擴(kuò)展量已經(jīng)確定了，即LED的數(shù)量被限定了，而單顆LED的亮度不足就直接導(dǎo)致了入射于光閥的光通量不足。尤其是綠色LED，更是整個(gè)LED光源系統(tǒng)的瓶頸。

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發(fā)明內(nèi)容

針對上述的問題，本發(fā)明提出一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光二極管芯片，該發(fā)光二極管芯片表面覆蓋有波長轉(zhuǎn)換層，發(fā)光二極管芯片發(fā)出的第一光能夠激發(fā)該波長轉(zhuǎn)換涂層使其發(fā)射受激光；還包括激發(fā)源，該激發(fā)源發(fā)射的激發(fā)光入射于發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層并使其發(fā)射受激光。

本發(fā)明還提出一種投影顯示系統(tǒng)，包括光閥和上述的光源，其中，光閥接收從光源發(fā)出的光并對其進(jìn)行調(diào)制使其攜帶圖像信息。

在本發(fā)明的發(fā)光裝置中，由于波長轉(zhuǎn)換層的兩側(cè)分別被發(fā)光二極管芯片和激發(fā)源發(fā)出的光激發(fā)，因此激發(fā)能量更高，因此亮度更高。

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附圖說明

圖1是本發(fā)明的發(fā)光裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7和圖8是激光二極管光源發(fā)出的激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層所形成的光斑的示意圖；

圖9和圖10是兩種發(fā)光二極管芯片、波長轉(zhuǎn)換層和透明導(dǎo)熱片的封裝結(jié)構(gòu)的舉例；

圖11是激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層的有效區(qū)的示意圖。

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具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明提出一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光二極管芯片101，該發(fā)光二極管芯片101表面覆蓋有波長轉(zhuǎn)換層102，發(fā)光二極管芯片101發(fā)出的第一光能夠激發(fā)該波長轉(zhuǎn)換涂層102使其發(fā)射受激光132。具體來說，在本實(shí)施例中，發(fā)光二極管芯片發(fā)射的第一光為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換層中包含有黃色或黃綠色或綠色波長轉(zhuǎn)換材料，這樣波長轉(zhuǎn)換層就能夠吸收第一光并發(fā)射黃光或黃綠光或綠光。優(yōu)選的，波長轉(zhuǎn)換層中包含有YAG體系的熒光材料（例如熒光粉）。在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)光二極管芯片也可以發(fā)射紫外光或紫色光或者其它波長的光，而波長轉(zhuǎn)換層受激發(fā)射的光的顏色也并不做限制。

本實(shí)施例的發(fā)光裝置還包括激發(fā)源103，該激發(fā)源103發(fā)射的激發(fā)光133入射于發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層102并使其發(fā)射受激光132。在本實(shí)施例中，具體來說激發(fā)源103為激光二極管光源103。優(yōu)選的，為了提高激光二極管光源發(fā)出的激光133的效率，本實(shí)施例的發(fā)光裝置還包括準(zhǔn)直透鏡113，用于收集并準(zhǔn)直激光二極管光源103發(fā)出的激光。激發(fā)源103使用激光二極管光源的好處在于，激光二極管光源光束的準(zhǔn)直性較好，光束比較容易控制，收集效率比較高，而缺點(diǎn)在于激光二極管的成本比較高。在實(shí)際應(yīng)用中，激發(fā)源103也可以使用發(fā)光二極管（LED）光源，此時(shí)就需要使用透鏡或其它光學(xué)元件將發(fā)光二極管光源的光收集起來并投射到波長轉(zhuǎn)換層102表面，最佳的方式是在波長轉(zhuǎn)換層表面形成發(fā)光二極管光源發(fā)光面的像。

在本實(shí)施例的發(fā)光裝置中，還包括位于發(fā)光二極管芯片101光路后端的光收集裝置，用于收集從發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層102發(fā)出的受激光132。在本實(shí)施例中，光收集裝置包括第一透鏡111和第二透鏡112，兩片透鏡組成的透鏡組共同實(shí)現(xiàn)對波長轉(zhuǎn)換層102發(fā)出的光132的收集和準(zhǔn)直作用，其好處在于使用兩片透鏡可以較好的修正球差。激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光133經(jīng)過光收集裝置111和112入射于波長轉(zhuǎn)換層102背對發(fā)光二極管芯片101的一面。