發(fā)光裝置和投影顯示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種發(fā)光裝置和投影顯示系統(tǒng)，包括發(fā)光二極管芯片，該發(fā)光二極管芯片表面覆蓋有波長轉(zhuǎn)換層，發(fā)光二極管芯片發(fā)出的第一光能夠激發(fā)該波長轉(zhuǎn)換涂層使其發(fā)射受激光；還包括激發(fā)源，該激發(fā)源發(fā)射的激發(fā)光入射于發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層并使其發(fā)射受激光。在本實用新型的發(fā)光裝置中，由于波長轉(zhuǎn)換層的兩側(cè)分別被發(fā)光二極管芯片和激發(fā)源發(fā)出的光激發(fā)，因此激發(fā)能量更高，因此亮度更高。
【專利說明】發(fā)光裝置和投影顯示系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光源領(lǐng)域，特別是涉及一種發(fā)光裝置和使用這種發(fā)光裝置的投影顯不系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]投影顯示技術(shù)目前發(fā)展迅速，其中發(fā)光二極管(LED)光源作為一種新型的光源已經(jīng)在投影顯示技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。然而目前的主要問題在于LED光源的亮度不足。例如對于一定尺寸的光閥來說，其光學(xué)擴展量已經(jīng)確定了，即LED的數(shù)量被限定了，而單顆LED的亮度不足就直接導(dǎo)致了入射于光閥的光通量不足。尤其是綠色LED，更是整個LED光源系統(tǒng)的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述的問題，本實用新型提出一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光二極管芯片，該發(fā)光二極管芯片表面覆蓋有波長轉(zhuǎn)換層，發(fā)光二極管芯片發(fā)出的第一光能夠激發(fā)該波長轉(zhuǎn)換涂層使其發(fā)射受激光；還包括激發(fā)源，該激發(fā)源發(fā)射的激發(fā)光入射于發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層并使其發(fā)射受激光。
[0004]本實用新型還提出一種投影顯示系統(tǒng)，包括光閥和上述的光源，其中，光閥接收從光源發(fā)出的光并對其進行調(diào)制使其攜帶圖像信息。
[0005]在本實用新型的發(fā)光裝置中，由于波長轉(zhuǎn)換層的兩側(cè)分別被發(fā)光二極管芯片和激發(fā)源發(fā)出的光激發(fā)，因此激發(fā)能量更高，因此亮度更高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的發(fā)光裝置的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2是本實用新型的發(fā)光裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖3是本實用新型的發(fā)光裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖4是本實用新型的發(fā)光裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖5是本實用新型的發(fā)光裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖6是本實用新型的發(fā)光裝置的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖7和圖8是激光二極管光源發(fā)出的激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層所形成的光斑的示意圖；
[0013]圖9和圖10是兩種發(fā)光二極管芯片、波長轉(zhuǎn)換層和透明導(dǎo)熱片的封裝結(jié)構(gòu)的舉例；
[0014]圖11是激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層的有效區(qū)的示意圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1是本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實用新型提出一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光二極管芯片101，該發(fā)光二極管芯片101表面覆蓋有波長轉(zhuǎn)換層102，發(fā)光二極管芯片101發(fā)出的第一光能夠激發(fā)該波長轉(zhuǎn)換涂層102使其發(fā)射受激光132。具體來說，在本實施例中，發(fā)光二極管芯片發(fā)射的第一光為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換層中包含有黃色或黃綠色或綠色波長轉(zhuǎn)換材料，這樣波長轉(zhuǎn)換層就能夠吸收第一光并發(fā)射黃光或黃綠光或綠光。優(yōu)選的，波長轉(zhuǎn)換層中包含有YAG體系的突光材料(例如突光粉)。在實際應(yīng)用中，發(fā)光二極管芯片也可以發(fā)射紫外光或紫色光或者其它波長的光，而波長轉(zhuǎn)換層受激發(fā)射的光的顏色也并不做限制。
[0016]本實施例的發(fā)光裝置還包括激發(fā)源103，該激發(fā)源103發(fā)射的激發(fā)光133入射于發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層102并使其發(fā)射受激光132。在本實施例中，具體來說激發(fā)源103為激光二極管光源103。優(yōu)選的，為了提高激光二極管光源發(fā)出的激光133的效率，本實施例的發(fā)光裝置還包括準(zhǔn)直透鏡113，用于收集并準(zhǔn)直激光二極管光源103發(fā)出的激光。激發(fā)源103使用激光二極管光源的好處在于，激光二極管光源光束的準(zhǔn)直性較好，光束比較容易控制，收集效率比較高，而缺點在于激光二極管的成本比較高。在實際應(yīng)用中，激發(fā)源103也可以使用發(fā)光二極管(LED)光源，此時就需要使用透鏡或其它光學(xué)元件將發(fā)光二極管光源的光收集起來并投射到波長轉(zhuǎn)換層102表面，最佳的方式是在波長轉(zhuǎn)換層表面形成發(fā)光二極管光源發(fā)光面的像。
[0017]在本實施例的發(fā)光裝置中，還包括位于發(fā)光二極管芯片101光路后端的光收集裝置，用于收集從發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層102發(fā)出的受激光132。在本實施例中，光收集裝置包括第一透鏡111和第二透鏡112，兩片透鏡組成的透鏡組共同實現(xiàn)對波長轉(zhuǎn)換層102發(fā)出的光132的收集和準(zhǔn)直作用，其好處在于使用兩片透鏡可以較好的修正球差。激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光133經(jīng)過光收集裝置111和112入射于波長轉(zhuǎn)換層102背對發(fā)光二極管芯片101的一面。
[0018]發(fā)光裝置還包括位于激發(fā)源103與光收集裝置111和112光路之間的分光裝置114，用于將激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光133的光路與波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的受激光132的光路分開，避免受激光132入射于激發(fā)源103。具體來說，在本實施例中，分光裝置114為透射激發(fā)光133同時反射受激光132的分光濾光片114,激發(fā)光133透射該分光濾光片114后入射于波長轉(zhuǎn)換層，而波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的受激光132經(jīng)過光收集裝置111和112收集后沿著激發(fā)光133的光路反向的出射,并且在入射于分光濾光片114后被反射從而從激發(fā)光133的光路中脫離出來避免了入射于激發(fā)源103。在實際應(yīng)用中，分光濾光片也可以反射激發(fā)光同時透射受激光，這樣只要重新設(shè)置激發(fā)源103的位置使得激發(fā)光光路與受激光光路對調(diào)即可，同樣可以實現(xiàn)將兩者光路分離的作用。
[0019]在本實施例中，由于波長轉(zhuǎn)換層102的兩側(cè)分別被發(fā)光二極管芯片101和激發(fā)源103發(fā)出的光激發(fā)，因此激發(fā)能量更高，因此亮度更高。同時，發(fā)光二極管芯片101是熱的良導(dǎo)體，它還可以為波長轉(zhuǎn)換層102散熱從而提升波長轉(zhuǎn)換層102的發(fā)光效率。
[0020]在本實施例中，光收集裝置111和112在起到收集和準(zhǔn)直受激光132的同時，還起到了引導(dǎo)激發(fā)光133入射于波長轉(zhuǎn)換層102的作用，也正因為如此，激發(fā)光133和受激光132在光收集裝置111和112處的光路必然是重合的，因此也就需要分光裝置114將二者的光路分開。這是最常用的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其好處在于光學(xué)布局規(guī)整簡明；但是在實際應(yīng)用中，也可以不實用光收集裝置來引導(dǎo)激發(fā)光133，例如使得激發(fā)光133直接以較大的角度入射于波長轉(zhuǎn)換層表面，這樣同樣可以實現(xiàn)波長轉(zhuǎn)換層102兩個表面同時被激發(fā)從而實現(xiàn)高亮度光輸出，此時分光裝置就可以省略了。
[0021 ] 在本實施例中,優(yōu)選的,發(fā)光二極管芯片表面鍍有濾光膜，該濾光膜透射第一光同時反射受激光。由于波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的受激光是各向同性發(fā)射的，因此必然有相當(dāng)一部分受激光會面向發(fā)光二極管芯片發(fā)射。濾光膜的設(shè)置可以反射這部分受激光使其從波長轉(zhuǎn)換層的另一面出射從而提高效率。當(dāng)然，即使沒有濾光膜，由于發(fā)光二極管芯片內(nèi)部存在發(fā)射層，因此入射于發(fā)光二極管芯片內(nèi)部的受激光大部分仍會被反射出來，但其反射率一般低于濾光膜的反射率。
[0022]在圖1所示的實施例中，分光裝置采用分光濾光片，實際上還可以采用其它類型的分光裝置來達(dá)到相同的區(qū)分光路的目的，如圖2和圖3所示。
[0023]在圖2所示的發(fā)光裝置中，與圖1所示的發(fā)光裝置不同的是，分光裝置變成了帶孔的反射鏡214，即反射鏡中間有小孔214a。激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光透射小孔214a并經(jīng)過光收集裝置入射于波長轉(zhuǎn)換層，而波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的受激光中的大部分會在小孔214a周圍的反射區(qū)域反射從而與激發(fā)光的光路分開，只有很少的受激光會透過小孔214入射于激發(fā)源上。
[0024]在圖3所示的發(fā)光裝置中，與圖1所示的發(fā)光裝置不同的是，分光裝置變成了小反射鏡314，激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光入射于小反射鏡314上并被反射至波長轉(zhuǎn)換層，而波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的受激光332中的大部分會從小反射鏡周圍的空間穿過從而與激發(fā)光的光路相分離，只有很少的受激光332會入射于小反射鏡并被其反射至激發(fā)源。
[0025]圖2和圖3的實施例是圖1的實施例的兩個變形。在下文的說明中不做特殊說明的都在圖1所示的實施例基礎(chǔ)上進行進一步的描述，但下文中所描述的技術(shù)特征同樣適用于圖2和圖3的實施例。
[0026]圖4表示了本實用新型又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與圖1所示的實施例不同的是，在本實施例中，還包括位于波長轉(zhuǎn)換層與光收集裝置光路之間的反射裝置415，該反射裝置415用于將從波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的角度大于特定出射角的光434 (大角度光)反射回波長轉(zhuǎn)換層。相對于圖1所示的實施例，本實施例的好處在于，可以將不能被利用的或者利用效率很低的大角度光434反射回波長轉(zhuǎn)換層，并經(jīng)過波長轉(zhuǎn)換層的散射和反射再出射出來，其中部分光變成小角度光從而經(jīng)過光收集裝置的收集而出射，其余大角度光再次被反射回波長轉(zhuǎn)換層，往復(fù)循環(huán)直到大部分光都從小角度出射形成出射的受激光432，從而提高了效率。
[0027]在實際應(yīng)用中，特定出射角往往由以下一些因素決定。第一，從波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的大于65度的光被光收集裝置收集利用的效率很低；第二，發(fā)光裝置后端的光學(xué)系統(tǒng)限制了發(fā)光裝置的光學(xué)擴展量，從而限制了波長轉(zhuǎn)換層的發(fā)光角度。一般來說，特定出射角大于60度，但這并不構(gòu)成限制。
[0028]在本實施例中，反射裝置434為以波長轉(zhuǎn)換層發(fā)光中心為圓心的球面，它大致可以將從波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的光再反射回波長轉(zhuǎn)換層。球面的好處在于容易加工、成本低。效果更為理想的，反射裝置434為以波長轉(zhuǎn)換層的發(fā)光區(qū)域兩個端點為焦點的橢球面，這樣可以實現(xiàn)從發(fā)光區(qū)域一個端點發(fā)出的光經(jīng)過反射裝置434反射后能夠回到波長轉(zhuǎn)換層發(fā)光區(qū)域的另一個焦點，根據(jù)邊緣光線理論，這樣最大程度的保證了從波長轉(zhuǎn)換層的發(fā)光區(qū)域的每一個點發(fā)出的光都能夠回到波長轉(zhuǎn)換層的發(fā)光區(qū)域里。
[0029]在圖4所示的實施例中，使用了位于波長轉(zhuǎn)換層與光收集裝置光路之間的反射裝置415，實際上反射裝置還可以位于光收集裝置內(nèi)部和光收集裝置的光路后端，下面分別以圖5和圖6予以詳細(xì)說明。
[0030]圖5所示的實施例與圖4的實施例不同的是，反射裝置515位于光收集裝置的內(nèi)部，即位于透鏡511和512的光路之間。大角度的受激光534經(jīng)過透鏡511的收集后位于光束的外圍，反射裝置515被設(shè)置于覆蓋該光束的外圍并將這部分光反射回去并使其再次入射于波長轉(zhuǎn)換層。而圖6所示的實施例與圖4的實施例不同的是，反射裝置615位于光收集裝置的光路后端，大角度的受激光634經(jīng)過光收集裝置的收集后位于光束的外圍，反射裝置615被設(shè)置于覆蓋該光束的外圍并將這部分光反射回去并使其再次入射于波長轉(zhuǎn)換層。相對于圖4的實施例，圖5和圖6的實施例的好處在于反射裝置相對比較大，調(diào)節(jié)比較方便，但缺點在于反射裝置515和615能夠反射的受激光比圖4的實施例中反射裝置415反射的受激光要少。在圖5和圖6的實施例中，反射裝置515和615的截面不一定為直線，也可能為曲線，其設(shè)計原則在于將入射到其表面的受激光盡量多的反射回波長轉(zhuǎn)換層。該設(shè)計方法為現(xiàn)有技術(shù)，此處不需要贅述。
[0031 ] 在上述實施例中都是用了激光二極管光源作為激發(fā)源，同時使用準(zhǔn)直透鏡來收集和準(zhǔn)直其發(fā)出的激發(fā)光。激光二極管光源的特點在于發(fā)光點極小，僅為幾個至幾十個微米，因此若將其放置于準(zhǔn)直透鏡的焦點處，在準(zhǔn)直透鏡的光路后端一定可以形成發(fā)散角很小的光束。該光束經(jīng)過光收集裝置后會聚焦于波長轉(zhuǎn)換層形成很小的光斑，如圖7所示。
[0032]圖7中表示了發(fā)光二極管芯片701和其表面的波長轉(zhuǎn)換層702的俯視圖。圖中實線701a表不了發(fā)光二極管芯片701上的金線,該金線用于為發(fā)光二極管芯片701供電。金線可能為一條或多條(圖中表示了 4條)。圖中的小圓形區(qū)域733a表示了當(dāng)激光二極管光源的發(fā)光點位于準(zhǔn)直透鏡的焦點時，激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層形成的光斑。在這種情況下，由于光斑733a的面積很小因此激發(fā)光功率密度很大，這可能造成波長轉(zhuǎn)換層的被激發(fā)局部過熱從而造成效率的下降。一個簡單的解決方法是，設(shè)置激光二極管光源的發(fā)光點與準(zhǔn)直透鏡的焦點存在一個偏移，使得激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層所形成的光斑大于當(dāng)激光二極管光源的發(fā)光點位于準(zhǔn)直透鏡的焦點時激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層所形成的光斑。例如在圖7中，當(dāng)激光二極管光源相對于準(zhǔn)直透鏡離焦時，激發(fā)光在波長轉(zhuǎn)換層上的光斑大致如長條橢圓形733b所示，離焦越多該光斑733b越長。當(dāng)然需要控制該光斑的長度不要超出波長轉(zhuǎn)換層的大小范圍為效率最佳。當(dāng)激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層的光斑如733b所示時，其局部光功率密度相較于光斑733a要小得多，因此效率有明顯提升。
[0033]在實際應(yīng)用中，要想擴大激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層表面的光斑還有其它的辦法。例如，發(fā)光裝置還包括位于準(zhǔn)直透鏡光路后端的整形光學(xué)元件，用于對激光光束進行整形使得其入射于波長轉(zhuǎn)換層表面所形成的光斑為預(yù)定的形狀。整形光學(xué)元件可以是衍射光學(xué)元件(DOE)，也可以是復(fù)眼透鏡陣列。舉例來說，復(fù)眼透鏡陣列中每一個小復(fù)眼單元均為長寬比為16:9的長方形,這樣激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層的表面后也會形成一個均勻的長寬比為16:9的長方形光斑，如圖8中的光斑833所示。
[0034]本實用新型的核心思想在于使得發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層的兩個面能夠同時被激發(fā)從而實現(xiàn)高亮度的光輸出，這會帶來一個問題。定義波長轉(zhuǎn)換層貼附于發(fā)光二極管芯片的一面為第一面，與其相對的一面為第二面。當(dāng)波長轉(zhuǎn)換層只被發(fā)光二極管芯片發(fā)出的第一光激發(fā)時，第一光從波長轉(zhuǎn)換層的第一面入射，并在波長轉(zhuǎn)換層內(nèi)部逐漸被吸收，因此波長轉(zhuǎn)換層的第一面所承受的激發(fā)光光強最大，第二面所承受的激發(fā)光光強最小，進而波長轉(zhuǎn)換層的第一面所產(chǎn)生的熱量最多。這部分熱量可以直接經(jīng)過發(fā)光二極管芯片散失掉。而波長轉(zhuǎn)換層被從激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光激發(fā)時，相反的，波長轉(zhuǎn)換層的第二面為激發(fā)光功率最大的面，因此第二面產(chǎn)生的熱量最大，這部分熱量必須經(jīng)過波長轉(zhuǎn)換層自身的傳導(dǎo)才能到達(dá)發(fā)光二極管芯片。由于波長轉(zhuǎn)換層一般導(dǎo)熱性不佳，因此其第二面產(chǎn)生的熱的散熱效果不會很好，熱量容易在波長轉(zhuǎn)換層的第二面累積從而降低波長轉(zhuǎn)換層的發(fā)光效率。
[0035]為了解決這個問題，可以在波長轉(zhuǎn)換層的第二面上覆蓋一塊透明導(dǎo)熱片。如圖9所示。圖9表示了發(fā)光二極管芯片901和其表面的波長轉(zhuǎn)換層902的封裝結(jié)構(gòu)圖。其中，發(fā)光二極管芯片被固定于襯底916的表面，透明導(dǎo)熱片917覆蓋在波長轉(zhuǎn)換層的表面為其散熱。熱量通過在透明導(dǎo)熱片傳遞到空氣中或者通過透明導(dǎo)熱片兩側(cè)附近的用于支撐透明導(dǎo)熱片的支撐件918傳遞到襯底上。透明導(dǎo)熱片為玻璃片或者藍(lán)寶石片，其中玻璃片成本很低，而藍(lán)寶石片的導(dǎo)熱性能更好，但價格較高。優(yōu)選的，透明導(dǎo)熱片的兩個面鍍有增透膜。
[0036]在圖9中，波長轉(zhuǎn)換層的上表面即為其第二面，激發(fā)光入射于這個面上，這個面所產(chǎn)生的熱量最多，而這些熱量可以被透明導(dǎo)熱片直接導(dǎo)走，這樣就避免了熱量的累積和溫度過高，從而提高了波長轉(zhuǎn)換層的效率。
[0037]在實際應(yīng)用中，當(dāng)工作溫度較高時，波長轉(zhuǎn)換層會變軟，這時波長轉(zhuǎn)換層就可能與其表面的透明導(dǎo)熱片粘住，此時波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的光就會直接入射于透明導(dǎo)熱片的內(nèi)部并發(fā)生橫向的擴散，從而降低了發(fā)光亮度。為了避免這個現(xiàn)象的出現(xiàn)，如圖10所示，可以在波長轉(zhuǎn)換層1002與透明導(dǎo)熱片1017之間設(shè)置一層硬質(zhì)的不吸光的顆粒1019，這層顆粒的材料可以是白色的金屬氧化物例如氧化硅、氧化鈦，也可能是熒光粉顆粒，也可能是透明的玻璃粉等等，有多種選擇。當(dāng)波長轉(zhuǎn)換層變軟時，這層硬質(zhì)的不吸光的顆粒可以起到將波長轉(zhuǎn)換層與透明導(dǎo)熱片隔離開的作用從而避免二者粘接。
[0038]本實用新型還提出一種投影顯示系統(tǒng)，包括光閥和上述的發(fā)光裝置，其中，光閥接收從發(fā)光裝置發(fā)出的光并對其進行調(diào)制使其攜帶圖像信息。
[0039]在實際應(yīng)用中，由于光學(xué)擴展量不匹配或者光閥的長寬比不匹配，往往并不是發(fā)光裝置中的發(fā)光二極管芯片上的每個位置的光都能夠被光閥收集到，因此發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層分為有效區(qū)和無效區(qū)，其中有效區(qū)發(fā)出的受激光能夠被光閥利用而無效區(qū)的受激光不能被光閥利用。為了實現(xiàn)效率的最大化，發(fā)光裝置中激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層的有效區(qū)內(nèi)。如圖11所示。發(fā)光二極管芯片1101的表面覆蓋有波長轉(zhuǎn)換層1102，波長轉(zhuǎn)換層1102上的有效區(qū)1102a占據(jù)了波長轉(zhuǎn)換層1102的大部分面積，可見該有效區(qū)在長度上基本上充滿了波長轉(zhuǎn)換層的長度但是在寬度上并沒有充滿波長轉(zhuǎn)換層的寬度。激發(fā)光在波長轉(zhuǎn)換層上形成光斑1133在有效區(qū)1102a的內(nèi)部，這樣可以保證由激發(fā)光激發(fā)產(chǎn)生的受激光都能夠被光閥有效的利用。
[0040]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(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】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置，其特征在于: 包括發(fā)光二極管芯片，該發(fā)光二極管芯片表面覆蓋有波長轉(zhuǎn)換層，發(fā)光二極管芯片發(fā)出的第一光能夠激發(fā)該波長轉(zhuǎn)換涂層使其發(fā)射受激光； 還包括激發(fā)源，該激發(fā)源發(fā)射的激發(fā)光入射于發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層并使其發(fā)射受激光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于: 還包括位于發(fā)光二極管芯片光路后端的光收集裝置，用于收集從發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的受激光； 激發(fā)光經(jīng)過光收集裝置入射于波長轉(zhuǎn)換層； 還包括位于激發(fā)源與光收集裝置光路之間的分光裝置，用于將激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光的光路與波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的受激光的光路分開，避免受激光入射于激發(fā)源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述激發(fā)源為激光二極管光源；還包括準(zhǔn)直透鏡，用于收集并準(zhǔn)直激光二極管光源發(fā)出的激光。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述激光二極管光源的發(fā)光點與所述準(zhǔn)直透鏡的焦點存在一個偏移，使得激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層所形成的光斑大于當(dāng)激光二極管光源的發(fā)光點位于準(zhǔn)直透鏡的焦點時激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層所形成的光斑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置，其特征在于，還包括位于準(zhǔn)直透鏡光路后端的整形光學(xué)元件，用于對激光光束進行整形使得其入射于波長轉(zhuǎn)換層表面所形成的光斑為預(yù)定的形狀。
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)光二極管芯片表面鍍有濾光膜，該濾光膜透射第一光同時反射受激光。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置，其特征在于，還包括反射裝置，用于將從波長轉(zhuǎn)換層發(fā)出的角度大于特定出射角的光反射回波長轉(zhuǎn)換層；反射裝置位于波長轉(zhuǎn)換層與光收集裝置光路之間，或者位于光收集裝置內(nèi)部，或者位于光收集裝置光路后端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述波長轉(zhuǎn)換層上覆蓋有透明導(dǎo)熱片。
9.一種投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，包括光閥和根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的發(fā)光裝置，其中，光閥接收從發(fā)光裝置發(fā)出的光并對其進行調(diào)制使其攜帶圖像信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的投影顯示系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)光裝置中的發(fā)光二極管芯片表面的波長轉(zhuǎn)換層分為有效區(qū)和無效區(qū)，其中有效區(qū)發(fā)出的受激光能夠被光閥利用而無效區(qū)的受激光不能被光閥利用；發(fā)光裝置中激發(fā)源發(fā)出的激發(fā)光入射于波長轉(zhuǎn)換層的有效區(qū)內(nèi)。
【文檔編號】F21V13/12GK203732871SQ201320835434
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】吳震 申請人:吳震