專利名稱：熒光粉色輪及應用其的投影機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種熒光粉色輪，特別是關于一種可提高收光效率的熒光粉色輪及應 用該熒光粉色輪的投影機。
背景技術：
現(xiàn)在越來越多投影機利用LED(light Emitting Diode，發(fā)光二極管)作為光源， 其中有一種方式是利用激發(fā)光源激發(fā)熒光粉發(fā)出紅、綠或藍等不同波長的光來作為光源使 用。這種投影機用到的色輪一般是在環(huán)形區(qū)上涂有可被LED激發(fā)出紅、綠或藍光的熒光粉， 當色輪工作時，LED燈照射熒光粉色輪激發(fā)出紅、綠、藍光，投影機就利用激發(fā)出的光進行工作。請參見圖IA和圖1B，圖IA和圖IB為傳統(tǒng)的反射式熒光粉色輪1的結構示意圖， 其中圖IB對應于圖IA在C-C方向的橫截面。反射式熒光粉色輪1包含高反射率基板10和 熒光部11，熒光部11環(huán)形設置于基板10上?；?0可以通過馬達12驅動而旋轉。反射 式螢光粉色輪1 一般是將螢光粉涂布在高反射率金屬板上，激發(fā)光源(圖未示)從前方沿X 方向激發(fā)螢光部11，產(chǎn)生的光線經(jīng)由基板10反射從前方發(fā)出。請參見圖2A和圖2B，圖2A 和圖2B為傳統(tǒng)的透射式熒光粉色輪2的結構示意圖，其中圖2B對應于圖2A在D-D方向的 橫截面。透射式熒光粉色輪2包含透光性基板20和熒光部21，熒光部21環(huán)形設置于基板 20上。透射式螢光粉色輪2 —般是將螢光粉涂布在透光玻璃上，激發(fā)光源(圖未示)從后 方沿Y方向激發(fā)螢光部21，產(chǎn)生的光線直接從前方發(fā)出。但在上述現(xiàn)有技術中，經(jīng)熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的光線會大角度的散射，從而導致整 個投影光學系統(tǒng)中收光效率不佳。

發(fā)明內容
針對上述技術問題，本發(fā)明通過增加聚光部的設計來達到改變出光角度，提高收 光效率的目的。本發(fā)明提供的熒光粉色輪包含基板、熒光部和聚光部。熒光部環(huán)形設置于基板上。 聚光部鄰接于熒光部，該聚光部用以會聚經(jīng)該熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的光線。根據(jù)本發(fā)明所述的熒光粉色輪，聚光部為包覆于熒光部的環(huán)氧樹脂(EPOXY)層。根據(jù)本發(fā)明所述的熒光粉色輪，基板為透光性基板。根據(jù)本發(fā)明所述的熒光粉色輪，基板為高反射率基板。進一步地，該基板為金屬 板。根據(jù)本發(fā)明所述的熒光粉色輪，聚光部包含形成于基板上的凹槽，熒光部設置于 該凹槽內，所述經(jīng)該熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的光線經(jīng)該基板反射出該凹槽。進一步地，熒光部完 全填充于凹槽內，且該熒光部的上表面平齊于基板的上表面。進一步地，凹槽為球面或拋物 面的弧形槽。根據(jù)本發(fā)明所述的熒光粉色輪，聚光部為包覆于熒光部的環(huán)氧樹脂層，該聚光部還用以使激發(fā)光線聚焦于該熒光部，且所述經(jīng)該熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的光線經(jīng)基板反射后再 次穿過該聚光部。本發(fā)明還提供一種投影機，該投影機包含上述的熒光粉色輪。通過本發(fā)明的熒光粉色輪，可以提高整個投影機系統(tǒng)的光源利用效率。


圖IA和圖IB為傳統(tǒng)的反射式熒光粉色輪的結構示意圖。圖2A和圖2B為傳統(tǒng)的透射式熒光粉色輪的結構示意圖。圖3為本發(fā)明一實施例的熒光粉色輪的結構示意圖。圖4A為本發(fā)明一實施例的透射式熒光粉色輪的工作原理圖。圖4B為本發(fā)明一實施例的反射式熒光粉色輪的工作原理圖。圖5為本發(fā)明另一實施例的熒光粉色輪的結構示意圖。圖6為本發(fā)明又一實施例的熒光粉色輪的結構示意圖。
具體實施例方式為使對本發(fā)明的目的、構造、特征、及其功能有進一步的了解，茲配合實施例詳細 說明如下。請參見圖3，圖3為本發(fā)明一實施例的熒光粉色輪3的結構示意圖。熒光粉色輪3 包含基板30、熒光部31和聚光部33。熒光部31環(huán)形設置于基板30上，可參見圖IA或圖 2A。聚光部33鄰接于熒光部31，聚光部33用以會聚經(jīng)熒光部31激發(fā)后產(chǎn)生的光線。在一 實施例中，聚光部33為包覆于熒光部31的環(huán)氧樹脂(EPOXY)層。優(yōu)選地，環(huán)氧樹脂層的截 面形狀為中間厚、兩側薄，起到凸透鏡的作用。上述聚光部的制作方法可與LED封裝方式類似，先將環(huán)氧樹脂填入一環(huán)形凹槽治 具內，再將涂布好熒光部的色輪覆蓋上，待二者固定后取出即可。除此之外，也可以利用光 學膠將該聚光部粘貼于熒光部上，本發(fā)明并不以此為限。需要說明的是，本發(fā)明所述的熒光 部可以是單色，也可以是多種顏色(如紅綠藍)的組合，這些不同顏色的熒光區(qū)域一般以環(huán) 形排列形成該熒光部。請結合參見圖4A，圖4A為本發(fā)明一實施例的透射式熒光粉色輪4的工作原理圖。 熒光粉色輪4包含的基板40為透光性基板，例如玻璃或其它透明基板。在該實施例中，藉 由聚光部43的形狀，可以改變經(jīng)熒光部41激發(fā)后產(chǎn)生的光線的出光角度，提高收光效率。請結合參見圖4B，圖4B為本發(fā)明一實施例的反射式熒光粉色輪5的工作原理圖。 熒光粉色輪5包含的基板50為高反射率基板，例如金屬板或其它反射板。在該實施例中，藉 由聚光部53的形狀，可以改變經(jīng)熒光部51激發(fā)后產(chǎn)生的光線的出光角度，提高收光效率。 除此之外，在該實施例中，聚光部53還用以使激發(fā)光線更聚焦于熒光部51，從而提升激發(fā) 效率。也即激發(fā)光線先通過聚光部53聚焦于熒光部51，然后所述經(jīng)熒光部51激發(fā)后產(chǎn)生 的光線經(jīng)基板50反射后再次穿過聚光部53，達到在不同方向上兩次會聚光線的技術效果。請參見圖5，圖5為本發(fā)明另一實施例的熒光粉色輪6的結構示意圖。熒光粉色輪 6的聚光部設計不同于上述實施例，本實施例主要是利用改變色輪基板的形狀，來達到提高 熒光粉色輪效率的目的。熒光粉色輪6包含基板60、熒光部61和聚光部63。熒光部61環(huán)形設置于基板60上，可參見圖IA或圖2A。聚光部63鄰接于熒光部61，聚光部63用以會聚 經(jīng)熒光部61激發(fā)后產(chǎn)生的光線。基板60為高反射率基板，例如金屬板或其它反射板。聚 光部63包含形成于基板60上的凹槽631，熒光部61設置于凹槽631內，所述經(jīng)熒光部61 激發(fā)后產(chǎn)生的光線經(jīng)基板60反射出凹槽631。在實際應用中，凹槽631為球面或拋物面的 弧形槽，但本發(fā)明并不以此為限。該實施例的熒光粉色輪可以方便熒光粉的涂布，在涂布熒 光粉時無須遮蔽罩(mask)的定位；并可以節(jié)省涂布時因遮蔽罩而浪費的熒光粉，從而節(jié)省 昂貴的熒光粉原材料成本。優(yōu)選地，熒光部61完全填充于凹槽631內，且熒光部61的上表面平齊于基板60 的上表面。如此以來，還可降低具有一定厚度的熒光部與投影機中的收光元件的干涉機會， 從而減少整個投影系統(tǒng)的設計尺寸，以滿足產(chǎn)品輕薄化的需要。進一步地，請參見圖6，圖6為本發(fā)明又一實施例的熒光粉色輪7的結構示意圖。 熒光粉色輪7與熒光粉色輪6的差異主要在于，聚光部63還可以包含包覆于熒光部61的 環(huán)氧樹脂層632，環(huán)氧樹脂層632還用以使激發(fā)光線聚焦于熒光部61，且所述經(jīng)熒光部61 激發(fā)后產(chǎn)生的光線經(jīng)基板60上的凹槽631內壁反射后再次穿過環(huán)氧樹脂層632，以此達到 既提高收光效率，又提升激發(fā)效率的技術效果。本發(fā)明還提供一種投影機，該投影機包含上述的熒光粉色輪。上述熒光粉色輪可 以應用在各種不同架構的投影機中，這屬于本領域技術人員公知技術，故不在此贅述。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的熒光粉色輪通過在熒光部上新增二次光學設計以改變 出光方向，可以提高整個投影機系統(tǒng)的光源利用效率。且無論是透射式色輪還是反射式色 輪，都可以應用本發(fā)明。本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內所作的更動與潤飾，均屬本發(fā)明的專利保護范圍。
權利要求
1.一種熒光粉色輪，包含基板和熒光部，該熒光部環(huán)形設置于該基板上，其特征在于該 熒光粉色輪還包含聚光部，鄰接于該熒光部，該聚光部用以會聚經(jīng)該熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的 光線。
2.如權利要求1所述的熒光粉色輪，其特征在于該聚光部為包覆于該熒光部的環(huán)氧 樹脂層。
3.如權利要求1所述的熒光粉色輪，其特征在于該基板為透光性基板。
4.如權利要求1所述的熒光粉色輪，其特征在于該基板為高反射率基板。
5.如權利要求4所述的熒光粉色輪，其特征在于該基板為金屬板。
6.如權利要求4所述的熒光粉色輪，其特征在于該聚光部包含形成于該基板上的凹 槽，該熒光部設置于該凹槽內，所述經(jīng)該熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的光線經(jīng)該基板反射出該凹槽。
7.如權利要求6所述的熒光粉色輪，其特征在于該熒光部完全填充于該凹槽內，且該 熒光部的上表面平齊于該基板的上表面。
8.如權利要求6所述的熒光粉色輪，其特征在于該凹槽為球面或拋物面的弧形槽。
9.如權利要求4所述的熒光粉色輪，其特征在于該聚光部為包覆于該熒光部的環(huán)氧 樹脂層，該聚光部還用以使激發(fā)光線聚焦于該熒光部，且所述經(jīng)該熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的光 線經(jīng)該基板反射后再次穿過該聚光部。
10.一種投影機，其特征在于包含如權利要求1-9中任意一項所述的熒光粉色輪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熒光粉色輪及應用其的投影機。熒光粉色輪包含基板、熒光部和聚光部。熒光部環(huán)形設置于基板上。聚光部鄰接于熒光部，該聚光部用以會聚經(jīng)該熒光部激發(fā)后產(chǎn)生的光線。通過本發(fā)明的熒光粉色輪，可以提高整個投影機系統(tǒng)的光源利用效率。
文檔編號G02B7/00GK102073115SQ20101056742
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2010年11月19日
發(fā)明者周子翔, 簡志雄 申請人:佳世達科技股份有限公司, 蘇州佳世達光電有限公司