本申請(qǐng)涉及照明及顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)光器件及光源。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中的照明系統(tǒng)或者投影系統(tǒng)的發(fā)光裝置中，常采用激發(fā)光對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行激發(fā)以產(chǎn)生受激光，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料顆粒在受激發(fā)的過程中損失的能量都轉(zhuǎn)化為熱量，這就造成了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料顆粒處熱量的累積和溫度的快速上升，直接影響了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的轉(zhuǎn)換效率；另外，受激光在發(fā)光裝置中無(wú)法充分反射，受激光從發(fā)光裝置出射時(shí)光強(qiáng)分布不夠均勻、平行；從而導(dǎo)致發(fā)光裝置的產(chǎn)光效率降低，并影響了發(fā)光裝置的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供一種發(fā)光器件，包括具有受激光產(chǎn)生材料的發(fā)光體，發(fā)光體具有相向設(shè)置的第一面和第二面以及連接第一面、第二面的周面。發(fā)光器件還包括入光口、出光口和反光區(qū)。入光口位于該發(fā)光體的第一面，出光口位于該發(fā)光體的第二面，反光區(qū)至少位于該發(fā)光體的周面；或者，入光口位于該發(fā)光體周面的部分區(qū)域，出光口位于該發(fā)光體的第二面，反光區(qū)至少位于該發(fā)光體周面上入光口以外的區(qū)域。入光口用于接收激發(fā)光，使得激發(fā)光進(jìn)入發(fā)光體內(nèi)并照射受激光產(chǎn)生材料從而產(chǎn)生受激光，反光區(qū)用于反射受激光從而使受激光從出光口出射。

根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供一種光源，包括上述發(fā)光器件，還包括激發(fā)光源，激發(fā)光源用于向入光口發(fā)出激發(fā)光。

本實(shí)用新型的發(fā)光器件及光源有利于受激光在發(fā)光器件中充分反射，還有利于散去發(fā)光器件內(nèi)產(chǎn)生的熱量，進(jìn)一步提高了發(fā)光器件的效率，延長(zhǎng)了使用壽命。

附圖說明

圖1為實(shí)施例一的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)為實(shí)施例一激發(fā)光源緊貼入光口設(shè)置示意圖；

圖2(b)為實(shí)施例一激發(fā)光源搭配透鏡設(shè)置示意圖；

圖3為實(shí)施例一的發(fā)光器件受激光產(chǎn)生示意圖；

圖4(a)為實(shí)施例二激發(fā)光源緊貼入光口的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(b)為實(shí)施例二激發(fā)光源搭配透鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5(a)為實(shí)施例三的發(fā)光器件俯視圖；

圖5(b)為實(shí)施例三的發(fā)光器件側(cè)視圖；

圖6(a)為本實(shí)用新型的柱體狀光源器件的受激光反射示意圖；

圖6(b)為本實(shí)用新型的椎體狀光源器件的受激光反射示意圖；

圖7(a)為實(shí)施例四的發(fā)光器件俯視圖；

圖7(b)為實(shí)施例四的發(fā)光器件側(cè)視圖；

圖8(a)為本實(shí)用新型的發(fā)光器件反光區(qū)無(wú)延伸部分的受激光反射示意圖；

圖8(b)為本實(shí)用新型的發(fā)光器件反光區(qū)有延伸部分的受激光反射示意圖；

圖9(a)為實(shí)施例五的發(fā)光器件俯視圖；

圖9(b)為實(shí)施例五的發(fā)光器件側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本實(shí)施例中，發(fā)光器件的發(fā)光體10為柱狀結(jié)構(gòu)，發(fā)光體10包括相向設(shè)置的第一面101、第二面102以及連接第一面101、第二面102的周面103，第一面101和第二面102位于發(fā)光體10的兩端，周面103即為發(fā)光體10的側(cè)面。

發(fā)光體10沿第一面101向第二面102延伸的軸向上其橫截面恒等，橫截面可以是圓形、橢圓形、三角形、四邊形或者其它形狀，當(dāng)?shù)谝幻?01和第二面102采用圓形時(shí)，發(fā)光體10即為圓柱體；當(dāng)?shù)谝幻?01和第二面102采用正方形或長(zhǎng)方形時(shí)，發(fā)光體10即為長(zhǎng)方體。

發(fā)光器件的入光口1011位于發(fā)光體10的第一面101上，發(fā)光體10的第二面102整面作為出光口或者第二面102的部分作為出光口，反光區(qū)至少位于發(fā)光體10的周面。

本實(shí)施例的發(fā)光器件利用到光源系統(tǒng)中時(shí)，發(fā)光器件與激發(fā)光源40的搭配設(shè)計(jì)既可以是如圖2(a)所示激發(fā)光源40緊貼入光口1011放置從而將激發(fā)光直接發(fā)射進(jìn)入光口1011，也可以如圖2(b)所示激發(fā)光源40將發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)過透鏡50準(zhǔn)直/匯聚后照射進(jìn)入光口1011。

發(fā)光體10內(nèi)具有受激光產(chǎn)生材料，例如熒光粉或量子點(diǎn)等，發(fā)光體10可以為熒光粉分散在玻璃等材料中中燒結(jié)而成的熒光玻璃，或分散在有機(jī)粘接劑 中固化形成的熒光體。當(dāng)然，發(fā)光體也可以通過其他方式獲得，只要其為透光介質(zhì)中含有受激光產(chǎn)生材料即可。

如圖3所示，激發(fā)光源40發(fā)射的藍(lán)光激發(fā)光通過入光口1011后照射到熒光粉顆粒104上，從而激發(fā)光激發(fā)熒光粉顆粒104產(chǎn)生受激光，受激光經(jīng)過其它熒光粉顆粒的散射以及反射區(qū)的反射作用后，最終會(huì)從出光口出射；另外，沒有完全激發(fā)的激發(fā)光，會(huì)繼續(xù)照射到其它熒光顆粒并產(chǎn)生激發(fā)光，經(jīng)過散射及反射后最終出射。本實(shí)施例中，入光口1011為設(shè)置在發(fā)光體表面的增透膜或透藍(lán)膜，或者為未被反光區(qū)覆蓋的發(fā)光體表面；或者當(dāng)反光區(qū)為透射激發(fā)光、反射受激光的二向色膜或二向色鏡時(shí)，入光口1011為二向色膜或二向色鏡的部分，從而有利于藍(lán)光激發(fā)光入射。出光口鍍有增透膜有利于受激光出射，反光區(qū)為形成在發(fā)光體表面上的全反射膜或者透射激發(fā)光、反射受激光的二向色膜，從而有利于受激光在發(fā)光體中充分反射。由于受激光在發(fā)光體中多次反射，因此從出光口出射時(shí)光強(qiáng)分布更加均勻，并且具有與出光口匹配的光斑形狀。

發(fā)光器件還包括設(shè)置于反光區(qū)外側(cè)壁面上的散熱器30，由于溫度的增加會(huì)降低熒光粉顆粒的性能，而散熱器30有助于散去發(fā)光器件產(chǎn)生受激光過程中帶來(lái)的熱量，因此散熱器30的設(shè)置能進(jìn)一步提高發(fā)光器件的效率。

實(shí)施例二：

如圖4(a)或圖4(b)所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一區(qū)別在于，本實(shí)施例發(fā)光器件的入光口為發(fā)光體10周面上的一塊區(qū)域，出光口為發(fā)光體10的第二面，反光區(qū)至少為發(fā)光體10周面上除入光口以外的區(qū)域以及第一面區(qū)域。本實(shí)施例的發(fā)光器件利用到光源系統(tǒng)中時(shí)，激發(fā)光源40從發(fā)光體的周面向入光口發(fā)射激發(fā)光，激發(fā)光源40可以是單個(gè)，也可以是多個(gè)。當(dāng)激發(fā)光源為多個(gè)時(shí)，入光口也為多個(gè)且與激發(fā)光源一一對(duì)應(yīng)。或者，光源系統(tǒng)包括激發(fā)光源和用于發(fā)出補(bǔ)光的補(bǔ)光光源，補(bǔ)光光源與激發(fā)光源分別為一個(gè)或多個(gè)，激發(fā)光源和補(bǔ)光光源并排排布且相互交錯(cuò)并且與發(fā)光器件上的至少兩個(gè)入光口一一對(duì)應(yīng)，使得補(bǔ)光和激發(fā)光均進(jìn)入到發(fā)光體內(nèi)，出光口出射受激光產(chǎn)生材料被激發(fā)光激發(fā)而產(chǎn)生的受激光以及被受激光產(chǎn)生材料散射的補(bǔ)光。

激發(fā)光源40既可以如圖4(a)所示緊貼入光口表面放置從而將激發(fā)光直接發(fā)射進(jìn)入光口，也可以如圖4(b)所示將發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)過透鏡50準(zhǔn)直/匯聚后照射進(jìn)入光口。

散熱器30設(shè)置于反光區(qū)外側(cè)壁面上，發(fā)光體10周面上除入光口以外的區(qū) 域都設(shè)置有散熱器30。本實(shí)施例的其它技術(shù)特征與實(shí)施例一一致，故不再贅述。

實(shí)施例三：

如圖5(a)和圖5(b)所示，本實(shí)施例發(fā)光器件的發(fā)光體為椎體狀結(jié)構(gòu)，該椎體結(jié)構(gòu)包括第一面101、第二面102和周面103，第一面101和第二面102位于該發(fā)光體10的兩端，發(fā)光體沿第一面101向第二面102延伸的軸向上其橫截面逐漸增大，在一種實(shí)施方式中，第一面101的面積可以為零。

發(fā)光體的橫截面可以是圓形、橢圓形、三角形、四邊形或者其它形狀，當(dāng)發(fā)光體的橫截面采用圓形時(shí)，椎體結(jié)構(gòu)即為圓錐體；當(dāng)發(fā)光體的橫截面采用三角形、正方形、長(zhǎng)方形或其形狀時(shí)，椎體結(jié)構(gòu)即為相應(yīng)的立方結(jié)構(gòu)。

發(fā)光器件的至少一個(gè)入光口1011可以位于該椎體結(jié)構(gòu)的第一面101上，也可以如圖5(a)所示為椎體結(jié)構(gòu)周面103上的區(qū)域。椎體結(jié)構(gòu)的第二面102整面作為出光口或者第二面102的部分作為出光口，圖5(b)中，椎體結(jié)構(gòu)的周面103上除入光口1011以外的區(qū)域以及第一面101的區(qū)域構(gòu)成反光區(qū)。

本實(shí)施例的發(fā)光器件利用到光源系統(tǒng)中時(shí)，光源系統(tǒng)包括至少一個(gè)激發(fā)光源40以及設(shè)置于反光區(qū)壁面上的散熱器30，激發(fā)光源40與入光口1011一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，既可以緊貼入光口1011表面放置從而將激發(fā)光直接發(fā)射進(jìn)入光口1011，也可以將發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)過透鏡準(zhǔn)直/匯聚后照射進(jìn)入光口1011。

發(fā)光體10內(nèi)具有受激光產(chǎn)生材料，例如熒光粉或量子點(diǎn)等，發(fā)光體10可以為熒光粉分散在玻璃等材料中中燒結(jié)而成的熒光玻璃，或分散在有機(jī)粘接劑中固化形成的熒光體。

激發(fā)光源40發(fā)射的藍(lán)光照射到熒光粉顆粒上從而產(chǎn)生受激光，受激光經(jīng)過其它熒光粉顆粒的散射以及反射區(qū)的反射作用后，最終會(huì)從出光口102出射。本實(shí)施例中，入光口1011鍍有透藍(lán)膜有利于藍(lán)光激發(fā)光入射，出光口鍍有增透膜有利于受激光出射。除入光口1011及出光口外，椎體結(jié)構(gòu)的其它區(qū)域拋光并鍍上反射膜，從而有利于受激光在發(fā)光體10中充分反射。

如圖6(a)所示，采用第一面與第二面面積相同的設(shè)計(jì)方案，一部分受激光601在發(fā)光體10的發(fā)光器件中多次反射后，最終以偏離水平線較大角度出射，一部分受激光還會(huì)被限制在發(fā)光器件內(nèi)，被反射區(qū)壁面循環(huán)反射；而如圖6(b)所示，采用本實(shí)施例的錐體結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件，受激光602在椎體結(jié)構(gòu)的發(fā)光器件中多次反射后，最終以偏離水平線較小角度出射，而且不會(huì)有受激光被限制在發(fā)光器件內(nèi)的情況，從而使得所有光線出射后所形成的光束更加均勻，更加集中，進(jìn)一步提高的發(fā)光器件的效率。

實(shí)施例四：

如圖7(a)和圖7(b)所示，本實(shí)施例與實(shí)施例三區(qū)別在于，本實(shí)施例的反光區(qū)20為套在發(fā)光體周面外圍的空心積分棒，空心積分棒由一個(gè)或多個(gè)反射鏡或者透射激發(fā)光、反射受激光的二向色鏡組成，用于對(duì)出光口1012出射的受激光進(jìn)行進(jìn)一步反射。則發(fā)光體為熒光粉分散在有機(jī)粘接劑中形成的漿料置入空心積分棒中固化成型的熒光體。

在發(fā)光體的第二面端，反光區(qū)20具有超出第二面的延伸部分，使得反光區(qū)20延伸部分的出光口1013與發(fā)光體的出光口1012具有一定距離，反光區(qū)20的延伸部分用于對(duì)第二面1012出射的受激光進(jìn)行進(jìn)一步反射。通過調(diào)整延伸部分的出光口1013與發(fā)光器件的出光口1012的距離，可調(diào)整最終從出光口1013發(fā)出的光束與水平線的角度，還可以控制光斑大小，有利于后續(xù)的光收集。

如圖8(b)所示，與圖8(a)沒有延伸部分的發(fā)光器件發(fā)出的受激光602相比，在全返鏡20具有延伸部分的設(shè)計(jì)中，最終出射的受激光603光線偏離水平線的角度更小，即出射的光束更加趨于平行，有利于進(jìn)一步提高發(fā)光器件的效率。

散熱器30設(shè)置于全反鏡20的壁面上，發(fā)光器件周面上除入光口以外的區(qū)域都設(shè)置有散熱器30。本實(shí)施例的其它技術(shù)特征與實(shí)施例四一致，故不再贅述。

實(shí)施例五：

如圖9(a)和圖9(b)所示，本實(shí)施例與實(shí)施例四和實(shí)施例三區(qū)別在于，本實(shí)施例中反光區(qū)20以及散熱器30覆蓋發(fā)光體的范圍更大，發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，全反鏡20的外圍區(qū)域全部設(shè)置有散熱器30，利于發(fā)光器件的散熱。全反鏡20與散熱器30的設(shè)置只要不遮擋入光口1011與出光口即可，當(dāng)入光口1011在椎體結(jié)構(gòu)的周面時(shí)，椎體結(jié)構(gòu)的第一面101也鍍上全反鏡20。本實(shí)施例的其它技術(shù)特征與實(shí)施例四和實(shí)施例三一致，故不再贅述。

另外，上述實(shí)施例中激發(fā)光源以發(fā)出藍(lán)光的光源為例，激發(fā)光為藍(lán)光，受激光產(chǎn)生材料為吸收藍(lán)光而受激發(fā)從而產(chǎn)生綠光、黃光等波長(zhǎng)大于藍(lán)光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，當(dāng)然也可采用紫外光、紅外光為激發(fā)光、以發(fā)出相應(yīng)光的光源為激發(fā)光源，受激光產(chǎn)生材料也適應(yīng)性選擇其他。

本實(shí)用新型的發(fā)光器件，有利于受激光在發(fā)光器件中充分反射，受激光從出光口出射時(shí)光強(qiáng)分布更加均勻集中，且以偏離水平線較小角度出射，還有利于散去發(fā)光器件內(nèi)產(chǎn)生的熱量，進(jìn)一步提高了發(fā)光器件的效率，延長(zhǎng)了使用壽命。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。