[發明專利]一種結構緊湊的光源系統

有效

• 申請號: 201610154376.7
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN105676578B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 胡飛
• 申請（專利權）人: 深圳市光峰光電技術有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為申請號為201310046130.4、申請日為2013年2月5日、發明名稱為“一種結構緊湊的光源系統”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及照明及顯示技術領域，特別是涉及一種結構緊湊的光源系統。

背景技術

激光光源作為一種高亮度、高準直的新型光源，正被逐步應用到照明、投影等各個領域。其中，利用激光激發熒光粉技術的光源，具有光學擴展量小、亮度高、壽命長等優點，引起人們廣泛關注。

圖1為現有技術中利用了激光激發熒光粉技術的一種光源系統。如圖1所示，該光源系統包括激發光源110，散熱裝置120，第一反射鏡130，準直透鏡140，收集透鏡150，熒光粉層160，第二反射鏡170。典型地，激發光源110為激光二極管，焊接在散熱裝置120上，散熱裝置120用來對其進行散熱。激發光源110產生的激發光180先入射到第一反射鏡130上并被其反射，反射光然后透過準直透鏡140和收集透鏡150，最終入射到熒光粉層160上。熒光粉層160涂覆在第二反射鏡170上。激發光從熒光粉層160的前表面入射，并被轉換為另一波長范圍的受激光出射。反射鏡170的作用在于將向后輸出的光反射回前表面出射。從熒光粉層160出射的輸出光190包括被熒光粉層吸收轉化的受激光以及沒有被熒光粉層吸收的剩余激發光，該輸出光190先后經透鏡150和160的收集和準直，最后從反射鏡130的四周出射。反射鏡130處于輸出光路中，所以會擋住部分輸出光，但由于其面積很小，該部分光可以忽略。

圖2為現有技術中利用激光激發熒光粉技術的另一種光源系統。該光源系統包括激發光源210，散熱裝置220，第一反射鏡230，準直透鏡240，收集透鏡250，熒光粉層260，第二反射鏡270。典型地，激發光源210為激光二極管，粘接在散熱裝置220上，散熱裝置220用來對其進行散熱。它和圖1所示光源系統的區別在于，將圖1中的小反射鏡130換成了帶開孔231的反射鏡230，此時，激發光源210發出的激發光280將透過該開孔231入射到熒光粉層260的前表面，而從熒光粉層出射的受激光以及沒有被吸收的剩余激發光將合成輸出光290，先后經透鏡250和240的收集和準直，最后被反射鏡230反射輸出。這種結構中，雖然開孔231會漏掉部分輸出光，但由于其面積很小，可以忽略。

以上兩個例子中，最后的輸出光都是激發光和受激光的混合光。實際上也可將光源系統中的小反射鏡等分光裝置替換為整塊的分光濾光片，對圖1所示光源系統而言，該分光濾光片反射激發光而透射受激光；對圖2所示光源系統而言，該分光濾光片透射激發光而反射受激光。這樣，通過分光濾光片的濾光，可以阻止激發光出射，使輸出光中只有受激光。

然而，在現有的激光激發熒光粉技術的光源系統結構中存在著一個缺陷，那就是激發光源發出的激發光必須先經過收集透鏡和準直透鏡等光學元件后才能入射到熒光粉上，導致激發光源和熒光粉層之間的光路太長，同時需考慮所放置的分光裝置的體積，使得整個系統體積龐大。此外，當激發光功率很大時，還需要分別設計激發光源和熒光粉的散熱。

發明內容

本發明所要解決的問題是，簡化激光激發熒光粉的光源系統的結構，從而縮小光源系統的體積；同時優化激發光源和熒光粉層的散熱設計，整個光源系統結構更緊湊。

為解決以上問題，本發明實施例提出了一種結構緊湊的光源系統，包括：

第一激發光源，用于出射第一激發光；

第一反射鏡，用于反射第一激發光源出射的第一激發光；

波長轉換層，用于吸收第一激發光以出射受激光，它包括相對的第一表面和第二表面，其中第一表面用于接收第一反射鏡反射的第一激發光，并將該第一激發光或者第一激發光與受激光的混合光出射；

第二反射鏡，位于波長轉換層的第二表面，用于反射波長轉換層產生的受激光；

收集透鏡，用于收集波長轉換層第一表面的出射光；

準直透鏡，具有朝向波長轉換層的第一表面，用于接收收集透鏡的出射光，并對其進行準直出射；

其中，第一激發光源和波長轉換層位于準直透鏡的第一表面的同側，第一反射鏡固定于準直透鏡的第一表面上，且處于收集透鏡的出射光在準直透鏡的第一表面所形成的光斑范圍內。

相對于現有技術，本發明的第一反射鏡起到了原有的分光裝置的作用，卻省去了原分光裝置所占的體積，同時將激發光源和熒光粉層設置于準直透鏡的同側，使他們之間的距離也不再受到收集透鏡和準直透鏡的限制，從而使得整個光源系統的體積大大減小。

附圖說明