波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊與光源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換模塊與光學(xué)系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊與光源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近來以發(fā)光二極管(light-emittingd1de, LED)和激光二極管(laser d1de,LD)等固態(tài)光源為主的投影裝置漸漸在市場(chǎng)上占有一席之地。由于激光二極管具有高于約20%的發(fā)光效率，為了突破發(fā)光二極管的光源限制，因此漸漸發(fā)展了以激光光源激發(fā)熒光粉而產(chǎn)生投影機(jī)所需用的純色光源。此外，激光投影裝置除了可以激光光源激發(fā)熒光粉發(fā)光外，亦可直接以激光作為投影機(jī)照明直接光源，并具有因應(yīng)亮度需求而調(diào)整光源數(shù)目的優(yōu)點(diǎn)，以達(dá)到各種不同亮度的投影機(jī)需求。因此，采用激光光源的光源系統(tǒng)的投影機(jī)架構(gòu)具有非常大的潛力能夠取代傳統(tǒng)高壓汞燈的方式，而成為新一代主流投影機(jī)的光源。
[0003]然而，一般而言，目前的激光投影機(jī)是將熒光粉混合硅膠(Silicone)涂布于高反射率基板上而構(gòu)成熒光粉輪，但硅膠卻有不耐高溫的特性與品質(zhì)劣化等問題，因此當(dāng)激光長(zhǎng)時(shí)間激發(fā)熒光粉輪時(shí)，硅膠無法耐高溫而易導(dǎo)致劣化或燒損，將影響熒光粉發(fā)光效率。
[0004]中國(guó)臺(tái)灣專利公開文獻(xiàn)第201319718號(hào)揭露一種應(yīng)用于投影機(jī)中的色輪組件。中國(guó)臺(tái)灣專利文獻(xiàn)第M448705號(hào)揭露一種光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換輪組。中國(guó)專利文獻(xiàn)第102073115號(hào)揭露一種應(yīng)用于投影機(jī)系統(tǒng)的熒光粉色輪。美國(guó)專利公開文獻(xiàn)第2013/0088692號(hào)揭露一種照明系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊，具有良好的光學(xué)品質(zhì)、可靠度與較長(zhǎng)的使用壽命。
[0006]本發(fā)明提供一種光源系統(tǒng)，具有良好的發(fā)光頻譜與可靠度。
[0007]本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。
[0008]為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊包括多個(gè)光學(xué)區(qū)。這些光學(xué)區(qū)適于運(yùn)動(dòng)，且這些光學(xué)區(qū)的至少其中之一為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光區(qū)，且該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光區(qū)包括一反射單元、一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元、一棱鏡片以及一濾光單元。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元位于反射單元與棱鏡片之間。棱鏡片位于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元與濾光單元之間。
[0009]為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本發(fā)明的一實(shí)施例提出一種光源系統(tǒng)，光源系統(tǒng)包括激發(fā)光源以及一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊包括多個(gè)光學(xué)區(qū)。這些光學(xué)區(qū)適于運(yùn)動(dòng)，并輪流切入激發(fā)光束的傳遞路徑上，且這些光學(xué)區(qū)的至少其中之一為一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光區(qū)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光區(qū)包括一反射單元、一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元、一棱鏡片以及一濾光單元。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元位于反射單元與棱鏡片之間。棱鏡片位于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元與濾光單元之間。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊還包括一蓋體，蓋體位于棱鏡片與濾光單元之間，且反射單元包括一基板以及一反射部?；寰哂幸坏谝粶喜邸７瓷洳课挥诨迮c波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元之間?；宓牡谝粶喜叟c蓋體形成一容置空間，用以容置反射部、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元以及棱鏡片。
[0011]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的基板為透光基板，且反射部為一涂布于基板上的反射鍍膜。
[0012]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的反射單元為一反射基板，且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊還包括一蓋體。蓋體位于棱鏡片與濾光單元之間，且蓋體具有一第二溝槽。反射單元與蓋體的第二溝槽形成一容置空間，用以容置波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元以及棱鏡片。
[0013]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的濾光單元包括一抗反射層以及一濾光層，其中濾光層位于抗反射層與棱鏡片之間。
[0014]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元為熒光粉體。
[0015]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元的材質(zhì)為熒光粉，且熒光粉不被硅膠所包覆或不混合硅膠。
[0016]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的光學(xué)區(qū)的至少其中之另一為一透光區(qū)，且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊還包括一合光單元。當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光區(qū)切入激發(fā)光束的傳遞路徑上時(shí)，激發(fā)光束被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為至少一轉(zhuǎn)換光束。至少一轉(zhuǎn)換光束被反射單元反射，并經(jīng)由棱鏡片傳遞至濾光單元，且濾光單元使至少一轉(zhuǎn)換光束的一波段部分的光穿透，以形成至少一濾光光束。當(dāng)透光區(qū)切入激發(fā)光束的傳遞路徑上時(shí)，激發(fā)光束穿透透光區(qū)。至少一濾光光束與激發(fā)光束的顏色彼此不同。合光單元并配置于激發(fā)光束與濾光光束的傳遞路徑上，且將激發(fā)光束及濾光光束合并成一照明光束。
[0017]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的透光區(qū)包括一第一透光層，該第一透光層為包括透光材料。
[0018]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的透光區(qū)包括一中空區(qū)域。
[0019]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的這些光學(xué)區(qū)位于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊的外圍。
[0020]基于上述，本發(fā)明的實(shí)施例可達(dá)到下列優(yōu)點(diǎn)或功效的至少其中之一。本發(fā)明的實(shí)施例的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊與光源系統(tǒng)將可藉由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元、棱鏡片的搭配，而可具有良好的光線利用效率，并避免波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊因無法承受高溫而損毀的風(fēng)險(xiǎn)。如此一來，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊與光源系統(tǒng)便皆可具有良好的發(fā)光頻譜與可靠度及較長(zhǎng)的使用壽命。
[0021]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的一種光源系統(tǒng)的架構(gòu)不意圖。
[0023]圖2A是圖1的一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊的示意圖。
[0024]圖2B是圖2A的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊的爆炸圖。
[0025]圖3是圖2A的一種光學(xué)區(qū)沿線A-A的剖視示意圖。
[0026]圖4是圖2A的棱鏡片的光路示意圖。
[0027]圖5是圖2A的另一種光學(xué)區(qū)沿線B-B的剖視示意圖。
[0028]圖6A是圖1的另一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊的示意圖。
[0029]圖6B是圖6A的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊的爆炸圖。
[0030]圖7是圖6A的一種光學(xué)區(qū)沿線A’ -A’的剖視示意圖。
[0031]圖8是圖6A的另一種光學(xué)區(qū)沿線B’ -B’的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖的一優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚地呈現(xiàn)。以下實(shí)施例中所提到的方向用語，例如:上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。
[0033]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的一種光源系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的光源系統(tǒng)100包括一激發(fā)光源110、一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換濾光模塊200、一分光單元120以及一合光單元130。激發(fā)光源110用以提供一激發(fā)光束50B。在本實(shí)施例中，激發(fā)光源110為一激光光源，且激發(fā)光束50B為一激光光束。舉例而言，激發(fā)光源110例如可為藍(lán)光激光二極管陣列(Blue Laser D1de Bank)，激發(fā)光束50B則為藍(lán)色激光光束，但本發(fā)明不限于此。在圖1中，激發(fā)光源110包括兩個(gè)藍(lán)光激光二極管陣列110a、I 1b及一合光元件110c，其中合光元件IlOc為具有多個(gè)孔洞的反射片，這些孔洞讓藍(lán)光激光二極管陣列IlOa所發(fā)出的激光光束通過，且反射片上的反射面則反射藍(lán)光激光二極管陣列IlOb所發(fā)出的激光光束。因此，藍(lán)光激光二極管陣列IlOa與IlOb所發(fā)出的激光光束可被合光元件IlOc合并為激發(fā)光束50B