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(shí)施例公開了一種發(fā)光裝置，包括：發(fā)光光源陣列，包括分別用于產(chǎn)生第一顏色光與第二顏色光的第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件，該第一顏色光與第二顏色光合并為第一光束；濾光裝置組，包括第一濾光裝置和第二濾光裝置，分別位于第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件的出射光路上，其中第一濾光裝置用于透射第一顏色光并反射其他顏色光，第二濾光裝置用于透射第二顏色光并反射其他顏色光；第一散射裝置，位于經(jīng)所述濾光裝置組透射的第一光束的出射光路上，用于對(duì)第一光束的至少部分光進(jìn)行散射。本發(fā)明中的發(fā)光裝置能夠減少光束損失。
【專利說(shuō)明】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)光裝置及相關(guān)投影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，基于三基色(RGB)合光的光源系統(tǒng)因其壽命長(zhǎng)以及色彩鮮明等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于照明和顯示領(lǐng)域。在這種光源系統(tǒng)中，藍(lán)光、紅光以及綠光分別由藍(lán)光LED、紅光LED和綠光LED產(chǎn)生，且使用多顏色的密集封裝技術(shù)。如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種多顏色的密集封裝光源的排布圖。LED光源100由兩顆綠光LED、一顆藍(lán)光LED和一顆紅光LED排列成一個(gè)二乘二的陣列并密集封裝而成，其中需要兩顆綠光LED是因?yàn)樵诨旌袭a(chǎn)生的白光中需要的綠光成分比較多。在這種密封結(jié)構(gòu)中，每相鄰兩顆LED之間的間距一般小于每顆LED芯片的邊長(zhǎng)的一半。這種密集封裝的結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)在一個(gè)LED光源中實(shí)現(xiàn)多色光的輸出，例如可以單獨(dú)控制點(diǎn)亮不同LED以產(chǎn)生多色單色光，也可以一起點(diǎn)亮各LED以產(chǎn)生白光。在這種密集封裝結(jié)構(gòu)中，也可以將其中一顆綠光LED替換成白光LED，以提高該LED光源的亮度，其中該白光LED為藍(lán)光LED表面涂覆有黃色熒光粉而產(chǎn)生。
[0003]但是，在這種密集封裝結(jié)構(gòu)中，四顆LED的發(fā)光雖然排列比較緊密，但仍然是分立的，因此在使用中往往出現(xiàn)均勻性問(wèn)題。例如，如圖2所示，圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的一種光源系統(tǒng)。在該光源系統(tǒng)中，LED光源的出射光路上放置有錐形積分棒205，以起到收集光束并同時(shí)使光束均勻化的作用。但本發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，即使使用勻光裝置，從錐形積分棒205的出口出射的各種顏色光的分布仍然不完全相同，而這是由于積分棒的入口處不同顏色的LED的位置不同造成的。
[0004]—種解決方法在于,在LED陣列表面加一層或多層散光層或散光體，以將不同顏色的光混合在一起。但這樣的問(wèn)題在于，若希望不同顏色光混合得越均勻，則散光層或者散光體的散射能力越強(qiáng)，這樣會(huì)導(dǎo)致大量的光線被散射層或者散射體反射回LED，而被散射層反射回LED的光線會(huì)有大部分被LED吸收，從而出現(xiàn)較大的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減少光束損失的發(fā)光裝置。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種發(fā)光裝置，包括:
[0007]發(fā)光光源陣列，包括分別用于產(chǎn)生第一顏色光與第二顏色光的第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光兀件,該第一顏色光與第二顏色光合并為第一光束；
[0008]濾光裝置組，包括第一濾光裝置和第二濾光裝置，分別位于第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件的出射光路上，其中第一濾光裝置用于透射第一顏色光并反射其他顏色光，第二濾光裝置用于透射第二顏色光并反射其他顏色光；
[0009]第一散射裝置，位于經(jīng)所述濾光裝置組透射的第一光束的出射光路上，用于對(duì)第一光束的至少部分光進(jìn)行散射。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括上述發(fā)光裝置。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果:
[0012]由于發(fā)光元件對(duì)自身發(fā)出的顏色光吸收能力不強(qiáng)，但對(duì)于其他顏色光往往有一定的吸收，因此，本發(fā)明在發(fā)光光源陣列中的第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件產(chǎn)生的第一光束在進(jìn)入第一散射裝置前的出射光路上分別設(shè)置有第一濾光裝置和第二濾光裝置，其中第一濾光裝置用于透射第一顏色光并反射其他顏色光，第二濾光裝置用于透射第二顏色光并反射其他顏色光，以使得發(fā)光光源陣列產(chǎn)生的第一光束經(jīng)第一散射裝置散射時(shí)所反射回發(fā)光光源陣列的部分光束中，其中一顏色光被另一顏色發(fā)光元件的出射光路上的濾光裝置反射回去，以阻止該顏色光被另一顏色發(fā)光元件所吸收，進(jìn)而阻止光束的損失；同時(shí)，第一光束經(jīng)第一散射裝置散射后使得第一光束中的不同顏色光混合得更加均勻。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的一種多顏色的密集封裝光源的排布圖；
[0014]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的一種光源系統(tǒng)；
[0015]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4A是本發(fā)明的發(fā)光裝置的又一個(gè)實(shí)施例的主視圖；
[0017]圖4B是該實(shí)施例的發(fā)光裝置的右視圖；
[0018]圖4C是該實(shí)施例的發(fā)光裝置的左視圖；
[0019]圖5是黃光熒光粉產(chǎn)生的黃光的光譜圖和第二濾光片的濾光曲線；
[0020]圖6是黃光熒光粉產(chǎn)生的黃光的光譜圖和第一濾光片的濾光曲線；
[0021]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖8是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例一
[0025]請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，發(fā)光裝置300包括發(fā)光光源陣列301、濾光裝置組303和第一散射裝置305。
[0026]發(fā)光光源陣列301包括用于產(chǎn)生第一顏色光的第一顏色發(fā)光元件301a，和用于產(chǎn)生第二顏色光的第二顏色發(fā)光兀件301b,該第一顏色光與第二顏色光合并為第一光束。
[0027]發(fā)光裝置300還包括濾光裝置組303，該濾光裝置組303包括第一濾光裝置303a和第二濾光裝置303b,分別位于第一顏色發(fā)光兀件301a和第二顏色發(fā)光兀件301b的出射光路上；其中第一濾光裝置303a用于透射第一顏色光并反射其他顏色光(即不同于第一顏色的光)，第二濾光裝置303b用于透射第二顏色光并反射其他顏色光(即不同于第二顏色的光)。
[0028]發(fā)光裝置300還包括第一散射裝置305，位于經(jīng)濾光裝置303透射的第一光束的出射光路上，用于對(duì)第一光束的至少部分光進(jìn)行散射。
[0029]由于發(fā)光元件對(duì)自身發(fā)出的顏色光吸收能力不強(qiáng)，但對(duì)于其他顏色光往往有一定的吸收，因此，在本實(shí)施例中，由于第一散射裝置305在對(duì)第一光束進(jìn)行散射時(shí)會(huì)反射部分第一光束回發(fā)光光源陣列中，而通過(guò)在發(fā)光光源陣列出射第一光束至第一散射裝置之前的光路上設(shè)置有濾光裝置組，使得濾光裝置組中的第一濾光裝置和第二濾光裝置分別位于第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件的出射光路上，并分別透射與其對(duì)應(yīng)的顏色光并反射其他顏色光，進(jìn)而防止其中一顏色發(fā)光元件對(duì)反射回其上的另一顏色光吸收而造成的光損失；同時(shí)，第一光束經(jīng)第一散射裝置散射后使得第一光束中的不同顏色光混合得更加均勻。
[0030]在本實(shí)施例中，發(fā)光元件可以是LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)，也可以是LD (Laser Diode,激光二極管),還可以是其他固態(tài)發(fā)光器件。
[0031]具體舉例來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，第一顏色發(fā)光元件301a為綠光LED，第二顏色發(fā)光兀件301b為紅光LED。相對(duì)應(yīng)地,第一濾光裝置為透射綠光并反射其他顏色光的第一濾光片303a，第二濾光裝置為透射紅光并反射其他顏色光的第二濾光片303b。綠光LED301a和紅光LED301b發(fā)出的光分別透射過(guò)第一濾光片303a和第二濾光片303b后進(jìn)入第一散射裝置。
[0032]在本實(shí)施例中，第一散射裝置是內(nèi)部加入散光顆粒的透明基材。散光顆粒的折射率與透明基材的折射率不同，使得第一光束進(jìn)入第一散射裝置內(nèi)后，在經(jīng)過(guò)各散光顆粒時(shí)發(fā)生不同方向上的折射，進(jìn)而打亂不同顏色光的傳播方向，使得第一光束中的不同顏色光發(fā)生交叉和擴(kuò)散，以到達(dá)混合不同顏色光的作用。該透明基材在沿光束傳播方向的厚度越大時(shí)，第一光束中的不同顏色光擴(kuò)散的范圍更大進(jìn)而交叉得更均勻，在該透明基材出射面上形成的光斑的均勻性越好。因此，通過(guò)控制該透明基材在沿光束傳播方向的厚度，使得第一光束在該透明基材的第二表面出射時(shí)的光斑的均勻性達(dá)到實(shí)際需要。
[0033]在本實(shí)施例中，第一散射裝置也可以是表面粗糙化的透明基材，包括面向?yàn)V光裝置組303的第一表面和與其相對(duì)的第二表面。通過(guò)使該透明基材的第一表面凹凸不平，使得光束在從第一表面進(jìn)入該透明基材時(shí)，不平行的光線在同一處由于入射角不同而折射角不同；而相互平行的光線入射到第一表面上的不同處時(shí)，由于不同處的折射面的傾斜角度不同，使得經(jīng)過(guò)折射后的光束在透明基材內(nèi)的傳播方向變得不平行，以此使得第一光束中的不同顏色光在入射到該透明基材內(nèi)時(shí)的傳播方向發(fā)生交叉和擴(kuò)散，以達(dá)到混合不同顏色光的作用。該透明基材在沿光束傳播方向的厚度越大時(shí)，第一光束中的不同顏色光擴(kuò)散的范圍更大進(jìn)而交叉得更均勻，因此在該透明基材出射面上形成的光斑的均勻性越好。因此，通過(guò)控制該透明基材在沿光束傳播方向的厚度，使得第一光束在該透明基材的第二表面出射時(shí)的光斑的均勻性達(dá)到實(shí)際需要。
[0034]為使第一光束能達(dá)到更好的均勻化，該透明基材的第二表面也可以是粗糙化的，以使光束在從第二表面出射時(shí)再一次進(jìn)行散射。
[0035]在本實(shí)施例中，第一散射裝置還可以是熒光粉層，即利用熒光粉的作用對(duì)光線進(jìn)行散射，同時(shí)熒光粉還能起到吸收激發(fā)光發(fā)射受激光的作用。相對(duì)于不被熒光粉層吸收的單色光來(lái)說(shuō)，突光粉層與散射層的作用相同；而對(duì)于被突光粉層吸收的單色光來(lái)說(shuō)，突光粉層會(huì)吸收單色光并出射受激光，這些受激光會(huì)在熒光粉層內(nèi)傳播并最終全部出射；沒(méi)有被突光粉層吸收的單色光同樣可以出射。
[0036]為防止熒光粉層全部吸收某種單色光而導(dǎo)致該種單色光不能出射，熒光粉層內(nèi)部可摻雜部分散射材料，以降低熒光材料的密度，并進(jìn)一步提高熒光粉層的散射能力。例如，在制作熒光粉層時(shí)，將熒光材料、硅膠和散射顆粒均勻混合后再燒制成熒光粉層。散光材料和熒光材料的比例可根據(jù)具體實(shí)際需要來(lái)調(diào)整。[0037]第一散射裝置305在對(duì)發(fā)光光源陣列301發(fā)出的紅光和綠光進(jìn)行散射時(shí)，會(huì)將部分紅光和部分綠光均反射回第一濾光片303a和第二濾光片303b中。被反射回第一濾光片303a的部分紅光和部分綠光中，該部分紅光被第一濾光片303a再次反射回第一散射裝置305進(jìn)行散射，該部分綠光透射過(guò)第一濾光片303a進(jìn)入綠光LED 301a ;由于LED對(duì)自身發(fā)出的顏色光吸收能力不強(qiáng)，該部分綠光被綠光LED 301a再次反射出去并再次透射過(guò)第一濾光片303a進(jìn)入第一散射裝置305。容易理解的是,被反射回第二濾光片303b的部分紅光和部分綠光也會(huì)經(jīng)歷類似的光路。以此反復(fù)地，最終第一光束經(jīng)第一散射裝置305散射并出射。因此，由于第一濾光片303a將被第一散射裝置305反射至綠光LED301a的紅光反射回第一散射裝置305，阻止了綠光LED301a對(duì)該部分紅光的吸收而造成的光損失。同樣道理的，由于第二濾光片303b將被第一散射裝置305反射至紅光LED301b的綠光反射回第一散射裝置305，阻止了紅光LED301b對(duì)該部分綠光的吸收而造成的光損失。
[0038]第一散射裝置內(nèi)的散光材料的密度越大時(shí)，或者第一散射裝置表面的粗糙化程度越大時(shí)，其對(duì)光束的反射能力也隨之增大；為此，第一散射裝置優(yōu)選為運(yùn)動(dòng)的，以在時(shí)序上增強(qiáng)對(duì)光束的散射能力，使得在不提高其對(duì)光束的反射能力的情況下提高第一散射裝置的散射能力。
[0039]由于第一顏色發(fā)光兀件301a和第二顏色發(fā)光兀件301b出射光束存在一定發(fā)散角，濾光裝置組離發(fā)光光源陣列越遠(yuǎn)，則第一光束中的發(fā)散角較大的部分光束由于未經(jīng)過(guò)濾光裝置組而造成光損失，為此，第一濾光片303a和第二濾光片303b優(yōu)選分別覆設(shè)在第一顏色發(fā)光兀件301a的發(fā)光面和第二顏色發(fā)光兀件301b的發(fā)光面上,且第一濾光片303a的面積和第二濾光片303b的面積優(yōu)選分別大于或等于第一顏色發(fā)光元件301a的發(fā)光面的面積和第二顏色發(fā)光元件301b的發(fā)光面的面積，以提高光束的利用率。
[0040]同樣道理的,第一散射裝置305優(yōu)選覆設(shè)在第一濾光片303a和第二濾光片303b背向發(fā)光光源陣列301的一面上,并且第一散射裝置305覆蓋在濾光裝置組出射第一光束的發(fā)光面上，以提高光束的利用率。
[0041]優(yōu)選地,第一濾光片303a和第二濾光片303b的鍍膜面均面向發(fā)光光源陣列301。為防止LED發(fā)出的光束的光學(xué)擴(kuò)展量變大，在LED的發(fā)光面上需設(shè)置有空氣隙。為降低濾光片的鍍膜面的加工設(shè)計(jì)的難度，在濾光片的鍍膜面上也需設(shè)置有空氣隙。若濾光裝置組303中的各濾光片的鍍膜面面向第一散射裝置305，則濾光裝置組與LED之間、濾光裝置組303與第一散射裝置305之間均需設(shè)置空氣隙，這將提高固定該三者的難度。若濾光裝置組303中的各濾光片的鍍膜面面向發(fā)光光源陣列301，則濾光片和第一散射裝置305之間不用設(shè)置空氣隙，只需濾光裝置組303與發(fā)光光源陣列301之間設(shè)置空氣隙即可，這在制作工藝上較簡(jiǎn)便?？蓪V光裝置組303中的各濾光片與第一散射裝置305用膠水粘接好，再將其整體放置在發(fā)光光源陣列301的出射光路上，并使得每個(gè)濾光片和與其對(duì)應(yīng)的LED位置上一一對(duì)應(yīng)；或者直接在第一散射裝置305面向發(fā)光光源陣列301的一側(cè)上，對(duì)應(yīng)發(fā)光光源陣列的不同發(fā)光元件的各區(qū)域上鍍有相對(duì)應(yīng)的濾光膜。
[0042]在本實(shí)施例中，發(fā)光光源陣列301也可以包括多種不同顏色的發(fā)光元件。例如，發(fā)光光源陣列301還包括第三顏色發(fā)光元件。則相對(duì)應(yīng)的，在第三顏色發(fā)光元件出射第三顏色光至第一散射裝置305之前的光路上設(shè)置第三濾光片，用于透射第三顏色光并反射其他顏色光。在本實(shí)施例中，該第三顏色發(fā)光兀件為藍(lán)光LED。同樣道理的,與第一、第二濾光片一樣,第三濾光片的鍍膜面優(yōu)選面向發(fā)光光源陣列305,以提高光束的利用率。
[0043]優(yōu)選地，第三濾光片覆設(shè)在第三顏色發(fā)光元件的發(fā)光面上，并且第三濾光片的面積大于第三顏色發(fā)光元件的發(fā)光面積，以提高光束的利用率。
[0044]在本實(shí)施例中，發(fā)光光源陣列301還可以包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)光元件，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)光元件是指將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料覆設(shè)于發(fā)光元件的發(fā)光面上，通過(guò)該發(fā)光元件產(chǎn)生的激發(fā)光激發(fā)該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料以產(chǎn)生受激光，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)光元件出射該受激光或者受激光與未被吸收的激發(fā)光的混合光。較常用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料為熒光粉，例如YAG熒光粉，它可以吸收藍(lán)光并受激發(fā)射黃色的受激光。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料還可能是量子點(diǎn)、熒光染料等具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力的材料，并不限于熒光粉。由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)光元件產(chǎn)生的光的波長(zhǎng)范圍較大，能夠使得發(fā)光光源陣列301產(chǎn)生的第一光束的光譜的覆蓋范圍更大，進(jìn)而提高第一光束的顯色指數(shù)。同時(shí)，由于第一光束在經(jīng)第一散射裝置305反射至波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)光兀件上時(shí)，第一光束中被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)光元件吸收的光會(huì)對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行激發(fā)以產(chǎn)生受激光，而未被吸收的光被反射回第一散射裝置305,并未造成光的損失,因此在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料發(fā)光元件出射的光至第一散射裝置305之前的光路上可以不放置濾光裝置。
[0045]具體舉例來(lái)說(shuō)，如圖4A、圖4B和圖4C所示，圖4A是本發(fā)明的發(fā)光裝置的又一個(gè)實(shí)施例的主視圖，圖4B是該實(shí)施例的發(fā)光裝置的右視圖，圖4C是該實(shí)施例的發(fā)光裝置的左視圖。發(fā)光裝置400包括發(fā)光光源陣列401、濾光裝置組403和第一散射裝置405。
[0046]發(fā)光光源陣列401包括綠光LED 401a、紅光LED 401b和藍(lán)光LED401c。濾光裝置組403包括分別位于綠光LED 401a、紅光LED 401b和藍(lán)光LED 401c的出射光路上的第一濾光片403a、第二濾光片403b和第三濾光片403c。
[0047]與以上實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例中，發(fā)光光源陣列401還包括黃光熒光粉LED401d。該黃光熒光粉LED 401d的出射光路上并沒(méi)有放置濾光片，其出射光直接出射至第一散射裝置405。當(dāng)然，在實(shí)際運(yùn)用中，也可以在黃光熒光粉LED 401d的出射光路上放置第四濾光片，用于透射黃光并反射其他顏色光。
[0048]該黃光熒光粉LED出射的黃光的光譜可以分解為紅光成分和綠光成分，例如對(duì)于YAG熒光粉，其出射的黃光的光譜覆蓋490nm至640nm的波長(zhǎng)范圍，該光譜可以分解為波長(zhǎng)范圍為490nm至570nm的綠光成分和波長(zhǎng)范圍為570nm至640nm的紅光成分，當(dāng)然，將該光譜分解成綠光成分和紅光成分的界限并不唯一。
[0049]如圖5所示，圖5是黃光熒光粉所產(chǎn)生的黃光的光譜圖501和第二濾光片的濾光曲線503。則黃光熒光粉LED產(chǎn)生的黃光被第一散射裝置405反射至紅光LED 401b時(shí)，該黃光中的紅光成分透射第二濾光片403b并入射至紅光LED 401b，經(jīng)紅光LED 401b反射后透射過(guò)第二濾光片403b并再次入射第一散射裝置405 ;而黃光中的綠光成分經(jīng)第二濾光片403b反射并再次入射第一散射裝置405。
[0050]如圖6所示，圖6是黃光熒光粉所產(chǎn)生的黃光的光譜圖601和第一濾光片的濾光曲線603。則黃光熒光粉LED產(chǎn)生的黃光被第一散射裝置405反射至綠光LED 401a時(shí)，該黃光中的綠光成分透射第一濾光片403a并入射至綠光LED 401a，經(jīng)綠光LED 401a反射后透射過(guò)第一濾光片403a并再次入射第一散射裝置405 ;而黃光中的紅光成分經(jīng)第一濾光片403a反射并再次入射第一散射裝置405。值得說(shuō)明的是，黃光被第一濾光片403a所分成的綠光成分的波長(zhǎng)范圍是由第一濾光片403a的濾光曲線決定的，即由綠光LED 401a的波長(zhǎng)范圍決定的。同樣的，黃光被第二濾光片403b所分成的紅光成分的波長(zhǎng)范圍是由紅光LED401b的波長(zhǎng)范圍決定的。因此，由不同濾光片對(duì)黃光分光成的綠光成分和紅光成分不一定一樣。
[0051]紅光LED 401b發(fā)出的紅光和綠光LED 401a發(fā)出的綠光部分被第一散射裝置405反射至黃光熒光粉LED時(shí)，由于黃光熒光粉不吸收綠光及紅光，該部分綠光和紅光被黃光熒光粉LED反射并再次入射第一散射裝置405。而藍(lán)光LED發(fā)出的藍(lán)光部分被第一散射裝置405反射至黃光熒光粉LED時(shí)，則黃光熒光粉同時(shí)被從其相對(duì)的兩側(cè)入射的激發(fā)光激發(fā)以產(chǎn)生黃色受激光；而未被吸收的藍(lán)光被反射至第一散射裝置405。以此反復(fù)地，最終第一光束經(jīng)第一散射裝置405散射并出射。
[0052]實(shí)施例二
[0053]請(qǐng)參閱圖7，圖7是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與實(shí)施例一不同的是，在本實(shí)施例中，經(jīng)第一散射裝置705散射的第一光束的出射光路上還放置有勻光裝置707，以進(jìn)一步提高發(fā)光光源陣列發(fā)出的第一光束的均勻性。
[0054]在本實(shí)施例中，勻光裝置707包括反射式集光器。該反射式集光器包括兩個(gè)端口，分別用于入射和出射第一光束，通過(guò)使得第一光束在該反射式集光器內(nèi)多次反射以達(dá)到混合光束使之均勻的目的。反射式集光器可以是實(shí)心或者空心的積分棒、實(shí)心或者空心的錐形積分棒、空心或者實(shí)心的復(fù)合型聚光器等，其中實(shí)心的反射式集光器主要是利用光束在其內(nèi)壁上發(fā)生全反射的原理來(lái)使光束在其內(nèi)部多次反射，而空心的反射式集光器主要是利用在其內(nèi)壁上設(shè)置的反射層來(lái)使得光束在其內(nèi)部多次反射。在實(shí)際運(yùn)用中，勻光裝置707也可以是復(fù)眼透鏡對(duì)或者其他帶有勻光作用的光學(xué)元件。
[0055]優(yōu)選地，反射式集光器707的入射端口覆設(shè)于第一散射裝置705背向?yàn)V光裝置組的一面上，且該入射端口覆蓋第一散射裝置705背向?yàn)V光裝置組的一面上的光斑，以提高光束的收集率，減少光束損失。
[0056]在本實(shí)施例中，也可以將第一散射裝置705直接加工于反射式集光器707的入射端口處，使得第一散射裝置705與反射式集光器707 —體成型。若反射式集光器為實(shí)心的，可在反射式集光器內(nèi)部摻雜入散射材料。
[0057]請(qǐng)參閱圖8，圖8是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)光裝置的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖7所示實(shí)施例不同的是，在本實(shí)施例中，勻光裝置807出射第一光束的出射光路上，還放置有第二散射裝置809，以進(jìn)一步提高第一光束的均勻性，其中第二散射裝置809的工作原理與第一散射裝置805 —樣。
[0058]優(yōu)選地，勻光裝置807出射第一光束的出射面與第二散射裝置的入射面相重合，以提高光束的利用率。
[0059]同樣道理的，勻光裝置807為反射式集光器時(shí)，也可以將第二散射裝置809直接加工于反射式集光器的出射端口處，使得第二散射裝置809與反射式集光器一體成型。
[0060]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0061]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置可以具有上述各實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)與功能。該投影系統(tǒng)可以采用各種投影技術(shù)，例如液晶顯示器(LCD，LiquidCrystal Display)投影技術(shù)、數(shù)碼光路處理器(DLP,Digital Light Processor)投影技術(shù)。此外，上述發(fā)光裝置也可以應(yīng)用于照明系統(tǒng)，例如舞臺(tái)燈照明。
[0062]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)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(shuō)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(yùn)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(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于，包括: 發(fā)光光源陣列，包括分別用于產(chǎn)生第一顏色光與第二顏色光的第一顏色發(fā)光兀件和第二顏色發(fā)光兀件，該第一顏色光與第二顏色光合并為第一光束； 濾光裝置組，包括第一濾光裝置和第二濾光裝置，分別位于第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件的出射光路上，其中第一濾光裝置用于透射第一顏色光并反射其他顏色光，第二濾光裝置用于透射第二顏色光并反射其他顏色光； 第一散射裝置，位于經(jīng)所述濾光裝置組透射的第一光束的出射光路上，用于對(duì)第一光束的至少部分光進(jìn)行散射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件均包括發(fā)光面，所述第一濾光裝置和第二濾光裝置均為濾光片，并且分別覆設(shè)在第一顏色發(fā)光元件和第二顏色發(fā)光元件的發(fā)光面上，且第一濾光片的面積和第二濾光片的面積分別大于或等于第一顏色發(fā)光元件的發(fā)光面的面積和第二顏色發(fā)光元件的發(fā)光面的面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述濾光片的鍍膜面均面向所述發(fā)光光源陣列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一散射裝置覆設(shè)于所述濾光裝置組背向所述發(fā)光光源陣列的一面上，且第一散射裝置覆蓋該濾光裝置組出射第一光束的發(fā)光面。
5.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)光裝置還包括勻光裝置，位于經(jīng)第一散射裝置散射的第一光束的出射光路上，用于對(duì)第一光束進(jìn)行勻光。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述勻光裝置包括反射式集光器，該反射式集光器的入射端口覆設(shè)于第一散射裝置出射第一光束的發(fā)光面上，且該反射式集光器的入射端口覆蓋第一散射裝置出射第一光束的發(fā)光面的面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置還包括第二散射裝置，位于經(jīng)所述勻光裝置勻光的第一光束的出射光路上，用于對(duì)第一光束進(jìn)行散射。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述勻光裝置包括反射式集光器，第二散射裝置覆設(shè)于該反射式集光器的出射端口上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，散射裝置包括熒光粉層。
10.一種投影系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
【文檔編號(hào)】F21V9/10GK103713454SQ201210370491
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月28日
【發(fā)明者】楊毅 申請(qǐng)人:深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司