一種發(fā)光裝置及相關(guān)投影系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例公開了一種發(fā)光裝置，包括：激發(fā)光源，該激發(fā)光源用于出射激發(fā)光，激發(fā)光的光功率密度大于等于35W/mm2；波長轉(zhuǎn)換裝置，該波長轉(zhuǎn)換裝置包括一種熒光粉，該熒光粉位于激發(fā)光源出射的激發(fā)光的光路上，用于吸收激發(fā)光以出射受激光，熒光粉的平均激發(fā)態(tài)余輝時間小于等于0.1微秒，且受激光的主波長大于等于580nm。本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光效率更高且可以替代紅光的發(fā)光裝置及其相關(guān)投影系統(tǒng)。
【專利說明】一種發(fā)光裝置及相關(guān)投影系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種發(fā)光裝置及其相關(guān)投影系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]熒光粉是一種可以吸收激發(fā)光，并將激發(fā)光轉(zhuǎn)換為不同波長的受激光的材料，激發(fā)光可以是紫外線以及可見光等。相對于激光和LED出射光，熒光粉出射光具有更高的顯色指數(shù)。其中，最常用的熒光粉是黃光熒光粉、綠光熒光粉以及紅光熒光粉等。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，最常用的紅光熒光粉材料是(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+，該紅光熒光粉可以吸收藍光等激發(fā)光，并出射紅色受激光。但是，隨著激發(fā)光源的功率越來越高，特別是以激光光源為激發(fā)光源時，這種紅光熒光粉的發(fā)光功率并不是隨著激發(fā)光的功率提高而線性地提高，而是呈現(xiàn)出了發(fā)光飽和的現(xiàn)象，因此在功率較高的激發(fā)光的作用下，(Sr，Ca)AlSiN3IEu2+紅光熒光粉的發(fā)光效率并不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例主要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)光效率更高且可以替代紅光的發(fā)光裝置及其相關(guān)投影系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明實施例提供了一種發(fā)光裝置，包括:
[0006]激發(fā)光源，該激發(fā)光源用于出射激發(fā)光，激發(fā)光的光功率密度大于等于35W/mm2 ；
[0007]波長轉(zhuǎn)換裝置，該波長轉(zhuǎn)換裝置包括一種熒光粉，該熒光粉位于激發(fā)光源出射的激發(fā)光的光路上，用于吸收激發(fā)光以出射受激光，熒光粉的平均激發(fā)態(tài)余輝時間小于等于0.1微秒，且受激光的主波長大于等于580nm。
[0008]優(yōu)選地，突光粉的發(fā)光中心包括Ce3+。
[0009]優(yōu)選地,突光粉包括:
[0010]Ca1^2zSrxBayAlSiN3: Ce3+ZRZ,其中 R=Li, Na, K,O 彡 χ〈1，0 彡 y〈l，0〈z 彡 0.2，x+y+z<l ;和 / 或
[0011](LamRx)3Si6N11:Ce3+3y，其中 R=Y，Gd，Lu, Ca，Sr, Ba,O 彡 x < 1，O < y 彡 0.2，x+y〈l。
[0012]優(yōu)選地，熒光粉為Ce3+和Eu2+共摻的熒光粉。
[0013]優(yōu)選地，熒光粉包括CamSrxBayAlSiN3: (Ce'—sEu') ZRZ，其中 R=Li, Na，K,O ^ χ<1, O ^ y〈l,0〈z ^ 0.2, x+y+z〈l,0〈s〈l。
[0014]優(yōu)選地，發(fā)光裝置還包括一濾光裝置，該濾光裝置用于接收熒光粉的出射光，并過濾掉該出射光中的預(yù)定波長范圍的光，以獲得預(yù)定色坐標(biāo)的紅光。
[0015]優(yōu)選地，激發(fā)光源為激光光源，該發(fā)光裝置還包括濾光裝置，濾光裝置用于接收波長轉(zhuǎn)換裝置的出射光并對該出射光進行過濾。
[0016]優(yōu)選地，波長轉(zhuǎn)換裝置和濾光裝置為同步轉(zhuǎn)動的熒光粉色輪和濾光色輪。
[0017]優(yōu)選地，波長轉(zhuǎn)換裝置與濾光裝置分別包括兩個以上區(qū)域，波長轉(zhuǎn)換裝置的每個區(qū)域設(shè)置有不同性質(zhì)的材料，濾光裝置的每個區(qū)域設(shè)置有不同性質(zhì)的光學(xué)膜片，波長轉(zhuǎn)換裝置的每個區(qū)域的出射光入射至濾光裝置對應(yīng)的區(qū)域。
[0018]本發(fā)明還提供了一種投影系統(tǒng)，其特征在于，包括上述發(fā)光裝置。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例具有如下有益效果:
[0020]本發(fā)明實施例中，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，若熒光粉的激發(fā)態(tài)平均余輝時間小于等于0.1微秒，熒光粉受激產(chǎn)生的受激光不容易發(fā)生光飽和現(xiàn)象。當(dāng)熒光粉出射的受激光的主波長大于等于580nm,由于突光粉出射光的光譜較寬,可以覆蓋到紅光的波長范圍，因此突光粉的出射光可以代替紅光使用。當(dāng)激發(fā)光功率密度大于等于35W/mm2時，該熒光粉出射光的紅光部分相對于紅光熒光粉(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+，發(fā)光效率會更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為(Sr，Ca) AlSiN3: Eu2+紅光熒光粉和YAG熒光粉的發(fā)光強度隨激發(fā)光源相對功率的變化曲線；
[0022]圖2為YAG熒光粉和(Sr，Ca) AlSiN3: Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光強度隨著溫度變化的變化曲線；
[0023]圖3為(Sr，Ca) AlSiN3 =Ce3+熒光粉和(Sr，Ca) AlSiN3 =Eu2+熒光粉出射紅光的發(fā)光強度隨著激發(fā)光的光功率密度變化的變化曲線；
[0024]圖4為本發(fā)明發(fā)光裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5為圖4所示實施例中的熒光粉層121的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6為圖4所示濾光色輪140的濾光片141的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0027]熒光粉是一種可以接收激發(fā)光而受激出射與激發(fā)光波長不同的光的物質(zhì)。例如，現(xiàn)有技術(shù)中，(Sr，Ca)AlSiN3 = Eu2+是一種最常用的紅光熒光粉，其中冒號前面的部分指的是該熒光粉的主體晶格的分子式，冒號后面的部分指的是摻雜在該主體晶格中的發(fā)光中心的元素。當(dāng)(Sr，Ca)AlSiN3 = Eu2+中的發(fā)光中心Eu2+的電子受激發(fā)而吸收能量，該電子會躍遷至激發(fā)態(tài)，而在由激發(fā)態(tài)返回到基態(tài)的過程中，該電子以光的形式放出能量，而產(chǎn)生受激光。
[0028]圖1為(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉和YAG (Y3Al5O12:Ce3+)熒光粉的發(fā)光強度隨激發(fā)光源相對功率的變化曲線，可以看到Y(jié)AG熒光粉的發(fā)光強度隨著激發(fā)光的光功率的提高，基本上呈線性提高。而隨著激發(fā)光的光功率的提高，(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光強度并不是隨之線性提高，而是在激發(fā)光光功率較高時，紅光熒光粉的發(fā)光強度幾乎不再升高，而呈現(xiàn)出發(fā)光飽和的現(xiàn)象。
[0029]現(xiàn)有技術(shù)中一種觀點認為，(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉發(fā)光飽和現(xiàn)象是由于(Sr, Ca) AlSiN3 = Eu2+紅光熒光粉的光吸收達到飽和引起，即(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光中心Eu2+全部得到充分利用，即使再增加激發(fā)光的光功率，也沒有更多的發(fā)光中心Eu2+來吸收。但是，經(jīng)過本發(fā)明的發(fā)明人的理論計算，在(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光功率接近飽和的時候，(Sr, Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的光吸收遠沒有達到飽和。
[0030]現(xiàn)有技術(shù)中，另外一種觀點認為(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光飽和現(xiàn)象是由于熱效應(yīng)引起的。由于(Sr，Ca)AlSiN3 = Eu2+紅光熒光粉的轉(zhuǎn)換效率比較低，相當(dāng)一部分激發(fā)光的能量被轉(zhuǎn)換成了熱量，因此(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的溫度相對較高，容易出現(xiàn)熱淬滅現(xiàn)象。熱淬滅現(xiàn)象是一種隨著熒光粉的溫度上升，熒光粉的發(fā)光強度下降的現(xiàn)象。而發(fā)生熱淬滅現(xiàn)象的原因是由于隨著溫度的上升，熒光粉材料的主體晶格的振動加劇，使得發(fā)光中心的電子的無輻射躍遷幾率增大，使得發(fā)光效率降低。
[0031]但是，本發(fā)明的發(fā)明人利用將YAG熒光粉和(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉保持在同樣溫度，并利用同樣功率的激發(fā)光進行激發(fā)，其結(jié)果如圖2所示。圖2為YAG熒光粉和(Sr, Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光強度隨著溫度變化的變化曲線，如圖2所示，在溫度低于90°C的時候，兩種熒光粉的相對發(fā)光強度基本相同。而在溫度高于90°C的時候，YAG突光粉的相對發(fā)光強度反而要低于(Sr, Ca) AlSiN3:Eu2+紅光突光粉的相對發(fā)光強度,并且隨著溫度的升高，YAG熒光粉的相對發(fā)光強度下降的更快，因此實際上，YAG熒光粉熱飽和效應(yīng)相對于(Sr，Ca)AlSiN3 = Eu2+紅光熒光粉反而更明顯一些。從理論上來說，熱淬滅現(xiàn)象與突光粉材料的主體晶格結(jié)構(gòu)有關(guān)，主體晶格的晶體結(jié)構(gòu)的剛性越聞，越不容易振動，就越不容易產(chǎn)生熱淬滅現(xiàn)象。而(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的主體晶格(Sr，Ca)AlSiN3的晶體結(jié)構(gòu)具有極強的結(jié)構(gòu)剛性，YAG熒光粉的主體晶格Y3Al5O12的結(jié)構(gòu)剛性要弱于(Sr，Ca)AlSiN3的結(jié)構(gòu)剛性，因此理論上，YAG熒光粉應(yīng)該更容易產(chǎn)生熱淬滅現(xiàn)象，其熱飽和效應(yīng)應(yīng)該更明顯。因此，理論與實驗數(shù)據(jù)都證明:(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光飽和現(xiàn)象也不是由于熱效應(yīng)引起的。
[0032]而上述實驗中，YAG (Y3Al5O12:Ce3+)熒光粉和(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的一個較大的區(qū)別在于二者的發(fā)光中心元素不同，且二者發(fā)光中心元素的激發(fā)態(tài)余輝時間相差較大:Ce3+的激發(fā)態(tài)余輝時間為納秒級，而Eu2+的激發(fā)態(tài)余輝時間微秒級。因此通過上述實驗，本發(fā)明的發(fā)明人認為(Sr，Ca)AlSiN3 = Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光飽和現(xiàn)象可能是由于(Sr, Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的激發(fā)態(tài)余輝時間過長引起的。
[0033]本發(fā)明發(fā)明人利用(Sr，Ca) AlSiN3:Ce3+在激發(fā)光的照射下進行激發(fā)，并且將(Sr, Ca)AlSiN3 =Ce3+的出射光用濾光裝置過濾，可以得到預(yù)定色坐標(biāo)的紅光，且將該紅光與(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+熒光粉出射的紅光進行比較，其結(jié)果如圖3所示。圖3為(Sr，Ca)AlSiN3 =Ce3+熒光粉和(Sr，Ca)AlSiN3 =Eu2+熒光粉出射紅光的發(fā)光強度隨著激發(fā)光的光功率密度變化的變化曲線，光功率密度是光源出射光在單位面積上的功率，如圖3所示，在激發(fā)光的光功率密度小于35W/mm2時，隨著激發(fā)光的光功率密度的提高，兩種熒光粉的發(fā)光強度逐漸提高，但(Sr，Ca) AlSiN3:Ce3+的發(fā)光強度要低于(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+的發(fā)光強度。在激發(fā)光的光功率密度大于等于35W/mm2時，(Sr, Ca) AlSiN3:Ce3+熒光粉的發(fā)光飽和效應(yīng)變得比較明顯，(Sr，Ca)AlSiN3 =Ce3+的發(fā)光強度變得高于(Sr，Ca)AlSiN3 =Eu2+的發(fā)光強度。由于(Sr, Ca)AlSiN3 =Ce3+與(Sr，Ca)AlSiN3 =Eu2+的主體晶格完全相同，所不同的是發(fā)光中心，而Ce3+的激發(fā)態(tài)余輝時間要遠短于Eu2+的激發(fā)態(tài)余輝時間，因此，熒光粉的發(fā)光飽和現(xiàn)象與發(fā)光中心的激發(fā)態(tài)余輝時間有關(guān)，并且發(fā)光中心的激發(fā)態(tài)余輝時間越短，越不容易出現(xiàn)發(fā)光飽和。
[0034]由于發(fā)光中心的激發(fā)態(tài)余輝時間越短，越不容易出現(xiàn)發(fā)光飽和，任何發(fā)光中心激發(fā)態(tài)余輝比Ce3+短的熒光粉都更不容易出現(xiàn)發(fā)光飽和現(xiàn)象。由于Ce3+的激發(fā)態(tài)余輝時間為
0.1毫秒至0.01毫秒，當(dāng)激發(fā)光的功率在35W mm2以上時，只要熒光粉的激發(fā)態(tài)余輝時間小于等于0.1毫秒，該熒光粉都相對于(Sr，Ca)AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉都可以減弱發(fā)光飽和現(xiàn)象，從而具有較高的發(fā)光強度。
[0035]現(xiàn)有技術(shù)中，YAG熒光粉的出射光雖然會被過濾后用作紅光，但是YAG熒光粉的主波長較短，一般在560nm左右，而紅光的波長范圍一般是600nm以上，因此如果將YAG突光粉的出射光作為紅光來使用，會過濾掉大部分的光，而使得光的利用率很低。
[0036]而在實驗中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)(Sr，Ca)AlSiN3:Ce3+熒光粉不但不容易出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象，而且其出射光的主波長就可以達到590nm，因此(Sr，Ca) AlSiN3 =Ce3+熒光粉作為紅光使用時，可以減少光的損失。這是由于熒光粉出射的受激光的主波長主要取決于其發(fā)光中心，同時也會受到主體晶格類型的影響。類似地，Ca1^2zSrxBayAlSiN3:Ce3+zRz (其中R=Li,Na,K,O 彡 x〈l，O 彡 y〈l，0〈z 彡 0.2,x+y+z<l), (La1^yRx)3Si6Nn:Ce3+3y (其中 R=Y, Gd,Lu, Ca, Sr, Ba, 0 ^ x < l，x+y〈l，0 < y ^ 0.2中的至少一種)等以Ce3+為發(fā)光中心的熒光粉的出射光的主波長都在580nm以上。
[0037]另外，為了使得熒光粉出射光更接近于紅光，還可以采用Ce3+與Eu2+共摻的方法，Ce3+與Eu2+共摻是將Ce3+與Eu2+共同摻雜在同一個主體晶格的間隙中，例如，Cah丁2zSrxBayAlSiN3:(Ce3+卜sEu2+s)zRz(其中 R=Li，Na，K ;0 彡 x 彡 I ;0 彡 y 彡 I ;0 彡 z 彡 0.2，x+y+z<l,0<s<l)o由于Eu2+的存在，熒光粉出射光中的紅光成分增多，因此Ce3+與Eu2+發(fā)出混合光的顏色更接近于紅色。并且，由于Ce3+與Eu2+共摻時，二者相接近，距離非常小，Ce3+出射光中波長較短的一部分光會被Eu2+吸收并出射紅光，使得熒光粉出射紅光的效率更高。黃光熒光粉和紅光熒光粉進行混合雖然也有類似的效果，但是相對于共摻的Ce3+與Eu2+來說，熒光粉顆粒之間的距離要大得多，使得Ce3+與Eu2+的距離相對較遠，因此紅光熒光粉對黃光熒光粉的出射光中的短波長部分的吸收效率非常低。當(dāng)然，為了保證在高功率密度下不容易出現(xiàn)發(fā)光飽和現(xiàn)象，平均激發(fā)態(tài)余輝時間要小于等于0.1毫秒。這里的平均激發(fā)態(tài)余輝時間為Ce3+與Eu2+的所有發(fā)光中心元素的激發(fā)態(tài)余輝時間的平均值，在本發(fā)明實施例的其它實施方式中，一種熒光粉的平均激發(fā)態(tài)余輝時間為該熒光粉中所有發(fā)光中心的激發(fā)態(tài)余輝時間的平均值。
[0038]圖4為本發(fā)明發(fā)光裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，發(fā)光裝置包括激發(fā)光源110、熒光粉色輪120、透鏡130、濾光色輪140。
[0039]這里的激發(fā)光源110用于出射激發(fā)光LI。具體地，激發(fā)光源110包括激光元件排列而成的激光光源111，例如藍光激光二極管排列而成的激光陣列。由于激光的光功率密度相對較高，激光光源出射的激發(fā)光LI的光功率密度也會較高，這種高光功率密度的激發(fā)光很容易造成(Sr，Ca) AlSiN3:Eu2+紅光熒光粉的發(fā)光飽和。容易理解的是，激發(fā)光源110也可以是LED等其它光源。
[0040]由于激光陣列的發(fā)光面積比較大，不利于后續(xù)光學(xué)裝置對其出射光進行處理，因此發(fā)光裝置還包括透鏡112，該透鏡112可以對激光陣列光源出射的激發(fā)光LI進行收集并聚焦至熒光粉色輪120，以減少光束的截面積。這樣，經(jīng)過透鏡112聚焦后的光束的光功率密度可以達到35W/mm2以上。當(dāng)然，在本發(fā)明實施例的其它實施方式中，當(dāng)后續(xù)裝置的光接收面積比較大或者發(fā)光裝置的發(fā)光面積較小時，可以不設(shè)置透鏡112。
[0041]熒光粉色輪120包括熒光粉層121，該熒光粉層121位于激發(fā)光源110出射光的光路上，可以吸收激發(fā)光LI并出射受激光L2。具體地，圖5為圖4所示實施例中的熒光粉層121的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，熒光粉層121包括R、G、B三個區(qū)域，R區(qū)域設(shè)置有(Sr，Ca)AlSiN3:Ce3+熒光粉，因此該區(qū)域可以承受較高的光功率密度的激發(fā)光，而不容易產(chǎn)生光飽和現(xiàn)象；G區(qū)域設(shè)置有綠光熒光粉，可以吸收激發(fā)光LI而出射綠色受激光；B區(qū)域設(shè)置有透明區(qū)域，可以透射藍光激光。當(dāng)然，這里的(Sr，Ca)AlSiN3:Ce3+熒光粉還可以替換成其它種類的熒光粉或者兩種以上熒光粉的混合物，只要保證替換的熒光粉的平均激發(fā)態(tài)余輝時間小于等于0.1毫秒，且受激光的主波長大于等于580nm。
[0042]為了能夠使得R、G、B三個區(qū)域可以依次位于激發(fā)光源110出射光的光路上，熒光粉色輪120還包括一驅(qū)動裝置122，例如馬達，該驅(qū)動裝置122可以驅(qū)動熒光粉層121轉(zhuǎn)動，以使激發(fā)光在上述的R、G、B三個區(qū)域上形成的光斑沿預(yù)定圓形軌跡作用于該三個區(qū)域，同時可以避免激發(fā)光LI長時間作用于熒光粉色輪的同一位置導(dǎo)致該位置的溫度升高的問題。在本發(fā)明實施例的其它實施方式中，熒光粉色輪可以用其它的波長轉(zhuǎn)換裝置代替，例如波長轉(zhuǎn)換裝置可以不是本實施例中的輪形，比如波長轉(zhuǎn)換裝置為矩形，其R、G、B三個區(qū)域依次呈線形排列，此時驅(qū)動裝置也可以驅(qū)動波長轉(zhuǎn)換裝置以水平往復(fù)運動的形式運動；波長轉(zhuǎn)換裝置還可以只包括一個區(qū)域或者兩個以上區(qū)域，只要至少有一個區(qū)域包括上述(Sr, Ca)AlSiN3:Ce3+熒光粉。當(dāng)波長轉(zhuǎn)換裝置只包括一個區(qū)域，波長轉(zhuǎn)換裝置也可以不設(shè)置驅(qū)動裝置。
[0043]熒光粉的出射光為朗伯分布，發(fā)散角度較大，在傳播過程中，光束的截面積會變大，容易造成損失，因此發(fā)光裝置還包括了透鏡130，該透鏡130用于對熒光粉色輪120的出射光L2進行準(zhǔn)直。當(dāng)然，對于光利用率要求不是很高的發(fā)光裝置，也可以不設(shè)置透鏡130。
[0044]熒光粉色輪120的出射光的色坐標(biāo)并不一定適合用于投影顯示等應(yīng)用，因此發(fā)光裝置還包括了濾光色輪140,可以對熒光粉色輪120的出射光進行過濾。該濾光色輪140包括濾光片141和驅(qū)動裝置142。圖6為圖4所示濾光色輪140的濾光片的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，濾光片141包括R、G、B三個區(qū)域，該R、G、B三個區(qū)域與熒光粉色輪120的R、G、B三個區(qū)域相對應(yīng)，熒光粉色輪120的每個區(qū)域的出射光都可以入射至濾光片色輪140的對應(yīng)區(qū)域。濾光片141的R、G、B區(qū)域分別設(shè)置有紅色濾光片、綠色濾光片和散射片，可以分別對紅色受激光、綠色受激光、藍光激光進行過濾或者散射，以得到預(yù)定色坐標(biāo)的紅光、綠光和藍光。類似地，為了使得濾光片色輪140的濾光片141的三個區(qū)域可以依次位于熒光粉色輪120的出射光的光路上，濾光色輪140還設(shè)置了驅(qū)動裝置142以驅(qū)動濾光片141轉(zhuǎn)動，并且這里的驅(qū)動裝置142與熒光粉色輪120的驅(qū)動裝置122同步轉(zhuǎn)動，以使得兩個色輪的R、G、B區(qū)域可以——對應(yīng)。
[0045]本實施例中，由于熒光粉色輪120的R區(qū)域設(shè)置為(Sr，Ca)AlSiN3:Ce3+熒光粉，可以耐受較高功率的激發(fā)光而不產(chǎn)生光飽和，因此發(fā)光裝置可以采用大功率的激光陣列光源作為激發(fā)光源，并最終出射較高亮度的紅光，克服了傳統(tǒng)的三基色光源的紅光亮度不足的問題。
[0046]本發(fā)明實施例還提供了一種投影系統(tǒng)，該投影系統(tǒng)包括上述實施例中的激發(fā)光源和波長轉(zhuǎn)換裝置。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括: 激發(fā)光源，該激發(fā)光源用于出射激發(fā)光，所述激發(fā)光的光功率密度大于等于35W/mm2 ； 波長轉(zhuǎn)換裝置，該波長轉(zhuǎn)換裝置包括一種熒光粉，該熒光粉位于所述激發(fā)光源出射的激發(fā)光的光路上，用于吸收所述激發(fā)光以出射受激光，所述熒光粉的平均激發(fā)態(tài)余輝時間小于等于0.1微秒，且所述受激光的主波長大于等于580nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于:所述熒光粉的發(fā)光中心包括Ce3+。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述熒光粉包括:
Cah_y_2zSrxBayAlSiN3:Ce3+zRz，其中 R=Li,Na，K，O 彡 χ〈1，0 彡 y〈l，0〈z ( 0.2,x+y+z<l ；和/或
(Lah_yRx)3Si6Nn:Ce3+3y，其中 R=Y, Gd, Lu, Ca, Sr, Ba,O ^ x < I,O < y ^ 0.2，x+y〈l。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述熒光粉為Ce3+和Eu2+共摻的熒光粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述熒光粉包括Cai_x_y_2zSrxBayAlSiN3:(Ce3VsEu2+s) ZRZ，其中 R=Li，Na, K, O 彡 x〈l, O 彡 y〈l，0〈z 彡 0.2，x+y+z〈l，0〈s〈l。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置還包括一濾光裝置，該濾光裝置用于接收所述熒光粉的出射光，并過濾掉該出射光中的預(yù)定波長范圍的光，以獲得預(yù)定色坐標(biāo)的紅光。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的發(fā)光裝置，其特征在于:所述激發(fā)光源為激光光源，該發(fā)光裝置還包括濾光裝置，所述濾光裝置用于接收所述波長轉(zhuǎn)換裝置的出射光并對該出射光進行過濾。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于:所述波長轉(zhuǎn)換裝置和濾光裝置為同步轉(zhuǎn)動的熒光粉色輪和濾光色輪。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述波長轉(zhuǎn)換裝置與濾光裝置分別包括兩個以上區(qū)域，波長轉(zhuǎn)換裝置的每個區(qū)域設(shè)置有不同性質(zhì)的材料，濾光裝置的每個區(qū)域設(shè)置有不同性質(zhì)的光學(xué)膜片，所述波長轉(zhuǎn)換裝置的每個區(qū)域的出射光入射至所述濾光裝置對應(yīng)的區(qū)域。
10.一種投影系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9任一項所述的發(fā)光裝置。
【文檔編號】G03B21/20GK104238249SQ201310248486
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】田梓峰, 許顏正 申請人:深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司