[發明專利]一種光源裝置

有效

• 申請號: 202011094848.7
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112283610B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 赫爾曼·友瀚·范·貝赫庫姆;鄭華
• 申請（專利權）人: 赫爾曼·友瀚·范·貝赫庫姆;鄭華
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V7/04;F21V9/00;F21V9/30;F21V5/00;F21V7/00;F21V7/06;F21V8/00;G03B21/20;G02B27/28
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發明提供了一種光源裝置，其特征在于，包括光源、反射元件、偏振分光器、波長轉換裝置以及散射光學系統，反射元件的透射區允許由光源出射的第一波段的光通過或透過后入射至偏振分光器，其反射區可以反射來自偏振分光器的第一波段的光，使這些光射回偏振分光器，這樣就能對這些光進行再次利用，從而提高光源裝置的發光效率。本發明的光源裝置具有亮度高、光學擴展量小、顯色指數高、工作壽命長等特點，可適用于需要高光照強度和小光學擴展量的系統中，比如娛樂照明系統、投影系統、汽車照明系統、醫療照明系統、探照照明系統、野外作業照明系統、航海照明系統、便攜式照明系統等。

技術領域

本發明屬于照明領域，尤其屬于固態光源照明領域。本發明提供的一種光源裝置可適用于需要高光照強度和小光學擴展量的系統中，比如娛樂照明系統、投影系統、汽車照明系統、醫療照明系統、探照照明系統、野外作業照明系統、航海照明系統、便攜式照明系統等。

背景技術

激光作為理想的點光源，具有光學擴展量小、壽命長且不含汞等優點。由它作為光源，激發熒光體可以產生彩光或者白光，同時配合使用光學元件，可以得到理想的具有較小光學擴展量的發光裝置。

圖1是現有的偏振分光式光源裝置的結構示意圖。如圖1所示，現有的光源裝置包括光源10、偏振分光器20、第一透鏡組30(包括第一透鏡30a和第二透鏡30b)、波長轉換裝置40(包括反射層40a和波長轉換層40b)、四分之一波片50、第二透鏡組60(包括第三透鏡60a和第四透鏡60b)、反射式散射板70以及聚焦透鏡80。偏振分光器20的特性為可以反射入射的S偏振光的藍光且使入射的P偏振光的藍光透過，同時偏振分光器20還可以使入射的黃光透過。光源10出射的藍光入射至偏振分光器20，偏振分光器20將其分離成S偏振光的藍光和P偏振光的藍光，并且反射其中的S偏振光的藍光且使其中的P偏振光的藍光透過，其中，經偏振分光器20反射的S偏振光的藍光射向第一透鏡組30，透過偏振分光器20的P偏振光的藍光射向四分之一波片50。第一透鏡組30將S偏振光的藍光朝向波長轉換裝置40會聚，波長轉換裝置40是反射式的，包括反射層40a和設置在反射層40a上的波長轉換層40b(比如：黃色熒光粉層)，波長轉換裝置40將入射的S偏振光的藍光轉換成黃光并使其射向第一透鏡組30，黃光經第一透鏡組30收集后射向偏振分光器20，偏振分光器20可以使入射的黃光透過。P偏振光的藍光透過四分之一波片50后變為圓偏振光的藍光，第二透鏡組60將圓偏振光的藍光朝向反射式散射板70會聚，圓偏振光的藍光經反射式散射板70反射后射向第二透鏡組60，然后經第二透鏡組60收集后射向四分之一波片50，圓偏振光的藍光透過四分之一波片50后變為S偏振光的藍光，這些S偏振光的藍光射向偏振分光器20，偏振分光器20可以反射S偏振光的藍光。透過偏振分光器20的黃光和經偏振分光器20反射的S偏振光的藍光合為一路混合光，而黃光和藍光的混合光即為白光，最后聚焦透鏡80將這些白光聚焦并從光源裝置中出射。

圖1所示的方案是基于圓偏振光的藍光經反射式散射板70反射后其偏振狀態保持不變(即仍為圓偏振光)的假設而設計的。但根據光學常識我們知道，偏振光經過漫反射后，其反射光很難完全保有原入射光的偏振狀態，通常情況下，反射光可能部分保有原入射光的偏振狀態或完全變為非偏振光。而在圖1所示的方案中，反射式散射板70對圓偏振光的藍光的反射即為漫反射，因為只有這樣才能得到均勻的白光的輸出，但這樣就會有相當一部分的經反射式散射板70反射后的藍光無法保持圓偏振光的偏振狀態，甚至可能所有經反射式散射板70反射的藍光都會變為非偏振光，這就會導致至少有部分藍光無法在透過四分之一波片50后變為S偏振光的藍光，從而無法全部從光源裝置中出射，這就會導致整個光源裝置的發光效率偏低。

發明內容

本發明的目的是：提高光源裝置的發光效率。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是提供了一種光源裝置，其特征在于，包括光源、反射元件、偏振分光器、波長轉換裝置以及散射光學系統，其中：

所述光源用于出射第一波段的光；