波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置、光源系統(tǒng)及其相關(guān)投影系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置、光源系統(tǒng)及其相關(guān)投影系統(tǒng)。該光源系統(tǒng)包括：用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該激發(fā)光入射于該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置包括：基底，其第一表面上設(shè)有一個(gè)凹坑；該凹坑的表面上設(shè)有反射層，該反射層的表面的起伏與該凹坑的表面的起伏一致；反射層上設(shè)有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏與該反射層的表面的起伏一致；基底的第一表面面向激發(fā)光，且激發(fā)光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑覆蓋凹坑的至少部分，該光斑完全落入凹坑內(nèi)，且該光斑的形狀與該凹坑的開(kāi)口形狀不同。本發(fā)明能提供一種減小體積和提高光源系統(tǒng)中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置、光源系統(tǒng)及其相關(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】，特別是涉及一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置、光源系統(tǒng)及其相關(guān)投影系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的投影系統(tǒng)的發(fā)光裝置中，常采用激發(fā)光對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層進(jìn)行激發(fā)以產(chǎn)生受激光，其中該受激光的出射光斑的形狀和激發(fā)光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層上形成的光斑的形狀大致一樣。但在一些場(chǎng)合的運(yùn)用中，受激光的光斑需要形成特定的形狀，因此，激發(fā)光在入射于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層之前需先經(jīng)過(guò)整形裝置已形成特定形狀，這會(huì)增加發(fā)光裝置的成本以及體積。
[0003]而且，在每個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料顆粒在受激發(fā)的過(guò)程中，由于其波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換效率不可能是100 %，其中所損失的能量都轉(zhuǎn)化為熱量，這就造成了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料顆粒的熱量的累積和溫度的快速上升，直接影響了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光效率和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種減小體積和提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率的光源系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光源系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該激發(fā)光入射于該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置包括:
[0006]基底，包括第一表面，該第一表面上設(shè)置有一個(gè)凹坑；
[0007]該凹坑的表面上設(shè)置有反射層，使得該反射層的表面的起伏與該凹坑的表面的起伏一致；
[0008]在所述反射層上設(shè)置有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏與該反射層的表面的起伏一致；
[0009]基底的第一表面面向激發(fā)光，且激發(fā)光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑覆蓋凹坑的至少部分；
[0010]激發(fā)光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑完全落入凹坑內(nèi)，且該光斑的形狀與該凹坑的開(kāi)口形狀不同。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種光源系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該激發(fā)光入射于該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置包括:
[0012]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括第一表面，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一表面上設(shè)置有一個(gè)凹坑；
[0013]反射層，設(shè)置于所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層背向第一表面的一側(cè)；
[0014]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一表面面向激發(fā)光，且激發(fā)光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑覆蓋凹坑的至少部分；
[0015]激發(fā)光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑完全落入凹坑內(nèi)，且該光斑的形狀與該凹坑的開(kāi)口形狀不同。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，包括:
[0017]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括第一表面，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一表面上設(shè)置有一個(gè)凹坑；
[0018]反射層，設(shè)置于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層背向第一表面的一側(cè)。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影裝置，包括上述光源系統(tǒng)。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括如下有益效果:
[0021]本發(fā)明中，激發(fā)光在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑完全落入凹坑內(nèi)，由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層出射受激光時(shí)為全角出射，受激光在凹坑內(nèi)直接出射或者經(jīng)該凹坑的內(nèi)壁一次或多次反射后出射，使得最終出射的受激光的光斑面積和形狀為整個(gè)凹坑的開(kāi)口面積和形狀，以起到對(duì)受激光光斑整形的作用，這樣，可以省略掉用于對(duì)激發(fā)光進(jìn)行整形的整形裝置，減小了光源系統(tǒng)的體積；同時(shí)，將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層在基底表面上的一個(gè)凹坑內(nèi)，并且使得波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏與該凹坑的表面的起伏一致，這樣，相比入射于呈平面狀的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，在相同的激發(fā)光的條件下，本實(shí)施例中的激發(fā)光所覆蓋的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的面積更大，因此單位面積內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層接收到的激發(fā)光強(qiáng)度更小，進(jìn)而提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光轉(zhuǎn)換效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1A是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖1B是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的透視圖；
[0024]圖1C是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖1D是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種截面圖；
[0026]圖1E是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種截面圖；
[0027]圖1F左側(cè)圖是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖1F右側(cè)圖是圖1F左側(cè)圖中的凹坑的俯視圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]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。
[0031]實(shí)施例一
[0032]請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。光源系統(tǒng)100包括激發(fā)光源11和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置12。
[0033]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置12包括基底13，該基底包括第一表面13a。第一表面上設(shè)置有一個(gè)凹坑103。如圖1B所示，圖1B是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的透視圖。在本實(shí)施例中，該凹坑103呈四棱錐狀，該凹坑的開(kāi)口為正方形。該凹坑的表面上設(shè)置有反射層(圖未示)，使得該反射層的表面的起伏與該凹坑的表面的起伏一致。在本實(shí)施例中，該反射層設(shè)置在該四棱錐的四個(gè)側(cè)面上。
[0034]在凹坑103表面上設(shè)置反射層有多種方法，其中一種是在該微結(jié)構(gòu)上鍍反射膜。最常見(jiàn)的反射膜為銀膜，其反射率高達(dá)98%或者以上；還可以鍍鋁膜,其反射率達(dá)到94%以上；或者也可以鍍金屬和介質(zhì)的混合膜。在鍍膜的時(shí)候，如果直接在基底表面上鍍銀膜或者鋁膜可能會(huì)存在鍍膜牢固度不高的問(wèn)題。因此，在鍍銀膜或鋁膜之前先鍍一層鉻膜或者鈦膜以提高鍍膜牢固度?？紤]到銀和鋁在空氣中極易氧化，這會(huì)極大地降低反射率；因此，在銀膜或鋁膜表面優(yōu)選再鍍一層透明介質(zhì)的保護(hù)膜以隔絕氧氣，例如氧化硅薄膜。
[0035]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置12還包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層15，設(shè)置于反射層上，且該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層15的表面的起伏與該反射層的表面的起伏一致。在本實(shí)施例中，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在該四棱錐的四個(gè)側(cè)面上的反射層上。
[0036]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層15包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，用于吸收一種波長(zhǎng)范圍的光并出射另一種波長(zhǎng)范圍光。常用的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括熒光粉。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。在很多情況下，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料往往是粉末狀或顆粒狀的，難以直接形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層，此時(shí)就需要使用一種粘接劑把各個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料顆粒固定在一起，并形成特定的形狀，如片層狀。
[0037]在反射層上設(shè)置波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層有多種方法，例如將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和粘結(jié)劑的混合物均勻噴涂至凹坑103表面，或者采用沉降法，即將分散或溶解有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料顆粒和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑顆粒(如硅酸鈉或者硅酸鉀)的分散液傾倒在容器內(nèi)，該容器底面承放有第一表面設(shè)有鍍有反射膜的凹坑的基底，這時(shí)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料顆粒和無(wú)機(jī)粘結(jié)劑顆粒緩慢沉降于凹坑的表面上，并覆蓋該表面形成均勻的一層；沉降完成后取出基底并將其烘干，這樣，在凹坑內(nèi)的反射膜上形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層。
[0038]激發(fā)光源11用于產(chǎn)生激發(fā)光LI，該激發(fā)光LI入射于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置12中的基底的第一表面13a。激發(fā)光LI在第一表面上形成的光斑完全落入凹坑103內(nèi)，且該光斑的形狀與凹坑103的開(kāi)口形狀不同。激發(fā)光LI激發(fā)凹坑103內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層15并產(chǎn)生受激光，其中一部分受激光直接從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層面向激發(fā)光LI的一側(cè)直接出射后，一部分受激光從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層背向激發(fā)光LI的一側(cè)出射，并被反射層反射至與前一部分受激光一起從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層面向激發(fā)光LI的一側(cè)出射。常用的激發(fā)光源有LED光源、激光光源或者其他固態(tài)發(fā)光光源。具體舉例來(lái)說(shuō)，激發(fā)光源11用于產(chǎn)生藍(lán)色激發(fā)光LI，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層15包括黃色熒光粉，用于吸收藍(lán)色激發(fā)光LI并出射黃色受激光。
[0039]在本實(shí)施例中，激發(fā)光斑SI完全落入凹坑103內(nèi)，由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層15出射受激光時(shí)為全角出射，受激光在凹坑103內(nèi)直接出射(如受激光L3)或者經(jīng)該凹坑103的內(nèi)壁一次或多次反射后出射(如受激光L2)，使得最終出射的受激光的光斑面積和形狀為整個(gè)凹坑的開(kāi)口面積和形狀，以起到對(duì)受激光光斑整形的作用。同時(shí)，本實(shí)施例中將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層設(shè)在基底表面上的一個(gè)凹坑內(nèi)，并且使得波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏與該凹坑的表面的起伏一致，這樣，相比入射于呈平面狀的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，在相同的激發(fā)光的條件下，本實(shí)施例中的激發(fā)光所覆蓋的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的面積更大，因此單位面積內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層接收到的激發(fā)光強(qiáng)度更小，進(jìn)而提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光轉(zhuǎn)換效率；并且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的散熱面積相比【背景技術(shù)】中的要大，有利于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的散熱。
[0040]本實(shí)施例中，激發(fā)光斑SI優(yōu)選內(nèi)接于凹坑103的開(kāi)口，以最大程度地利用上該凹坑 103。
[0041]在本實(shí)施例中，凹坑103也可以呈其他形狀。優(yōu)選的，凹坑103的開(kāi)口呈長(zhǎng)方形，其中該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊與寬邊的比例為4比3或者16比9。在投影運(yùn)用中，光閥和投影的圖像都呈4:3或16:9的長(zhǎng)方形。由于受激光的光斑面積和形狀分別等于凹坑103開(kāi)口的面積和形狀，因此可通過(guò)控制凹坑103開(kāi)口的形狀和光閥以及投影的圖像的形狀匹配，以達(dá)到更好的圖像均勻性。或者，凹坑103的開(kāi)口優(yōu)選呈圓形。例如在舞臺(tái)燈的應(yīng)用中，往往要求圓形光斑。圓形光斑雖然可以由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置出射光路后端的整形裝置來(lái)整形獲得，但勻光裝置往往對(duì)正方形或長(zhǎng)方形光斑效果較好，而獲得圓形光斑的整形裝置的效率往往較低。例如，圓形積分棒的混光效果不佳，需要很長(zhǎng)才能將光混合好，但此時(shí)效率就比較低。而具有圓形單元的復(fù)眼透鏡對(duì)則由于圓形單元透鏡的陣列組合不可能填滿整個(gè)平面，即圓形單元透鏡之間留有空隙，這造成空隙處光的損失而效率較低。而采用本發(fā)明則可以直接得到均勻的圓形光斑，是應(yīng)用于舞臺(tái)燈應(yīng)用的首選方案。
[0042]但是，若凹坑103的開(kāi)口比激發(fā)光斑SI的面積大很多，則受激光發(fā)光光斑也比激發(fā)光斑Si大很多，這意味著受激光的光學(xué)擴(kuò)展量相比在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層呈平面狀的情況中的受激光的光學(xué)擴(kuò)展量擴(kuò)大，對(duì)于高亮度光源來(lái)說(shuō)是不利的。當(dāng)然，如果凹坑開(kāi)口的面積導(dǎo)致的受激光的光學(xué)擴(kuò)展量在接收范圍內(nèi)，激發(fā)光斑SI遠(yuǎn)小于凹坑103的開(kāi)口也是可以接受的。優(yōu)選地，激發(fā)光斑SI內(nèi)接于凹坑103的開(kāi)口，以使得凹坑103對(duì)受激光起到整形的作用，同時(shí)又使受激光的光學(xué)擴(kuò)展量增大的程度最小。
[0043]在實(shí)際運(yùn)用中，由于各種誤差的存在，凹坑103經(jīng)常會(huì)偏離激發(fā)光LI的傳播路徑，使得激發(fā)光斑SI與凹坑103沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)。因此，本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)100還可以包括移動(dòng)裝置(圖未示)，用于調(diào)整激發(fā)光源11或者波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置12的位置，使得激發(fā)光斑SI和凹坑103對(duì)準(zhǔn)。
[0044]需要說(shuō)明的是，凹坑103的開(kāi)口形狀和其坑體的形狀為相互獨(dú)立的，并且可以各為各種形狀。例如，凹坑103的坑體形狀為錐狀時(shí)，若凹坑103開(kāi)口為方形，則凹坑103呈棱錐狀，例如圖1B所示的凹坑；若凹坑103的開(kāi)口為圓形，則凹坑103呈圓錐裝，如圖1C所不，圖1C是圖1A所不的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種結(jié)構(gòu)不意圖。如圖1D所不，圖1D是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種截面圖。凹坑103的截面呈半圓形。如圖1E所示，圖1E是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種截面圖。凹坑103的截面呈階梯狀。以上這兩種凹坑的截面圖可以繞自身的中心軸旋轉(zhuǎn)形成開(kāi)口為圓形的凹坑，或者可以沿一個(gè)固定方向延伸形成開(kāi)口為方形的凹坑。如圖1F所示，圖1F左側(cè)圖是圖1A所示的光源系統(tǒng)中的凹坑的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，圖1F右側(cè)圖是圖1F左側(cè)圖中的凹坑的俯視圖。凹坑103開(kāi)口呈長(zhǎng)方形，底部呈一條直線，該凹坑的各個(gè)側(cè)面往該直線匯聚。
[0045]為使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面積盡可能增大，根據(jù)幾何學(xué)可知，凹坑的底部?jī)?yōu)選不為平面，這樣可以使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層接收激發(fā)光的表面積進(jìn)一步增大，進(jìn)而降低波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層接受到的激發(fā)光的光功率密度。凹坑的底部可以呈線狀、點(diǎn)狀或者曲面狀。例如，各微結(jié)構(gòu)單元呈圓錐狀或棱錐狀，或者各微結(jié)構(gòu)單元的表面的截面形狀呈拋物面狀。
[0046]在本實(shí)施例中，凹坑103的表面上也可以再形成微結(jié)構(gòu)陣列，該微結(jié)構(gòu)陣列包括微結(jié)構(gòu)單元，其中各微結(jié)構(gòu)單元可以呈凹坑狀或者凸起狀。而反射層和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層再依序疊設(shè)在各微結(jié)構(gòu)單元的表面，使得反射層和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏和該微結(jié)構(gòu)陣列的表面的起伏一致。這樣可以進(jìn)一步增大凹坑103內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的面積，而在激發(fā)光的光強(qiáng)度不變時(shí)，可以進(jìn)一步降低凹坑103內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層所接收到的激發(fā)光的光強(qiáng)度，進(jìn)而提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光轉(zhuǎn)換效率。
[0047]實(shí)施例二[0048]請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。光源系統(tǒng)200包括激發(fā)光源21和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置22。
[0049]本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別之處包括:
[0050]本實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置22包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23和反射層27。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23包括第一表面23a。第一表面23a上設(shè)置有一個(gè)凹坑25，其中該凹坑25的形狀如實(shí)施例一中所描述的凹坑103—致。反射層27設(shè)置于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23背向第一表面23a的一側(cè)。第一表面23a面向激發(fā)光LI,并且激發(fā)光LI在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23上形成的光斑完全落入該凹坑25內(nèi)，且該光斑的形狀與凹坑103的開(kāi)口形狀不同。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23受激產(chǎn)生受激光，一部分從第一表面23a直接出射,一部分從背向第一表面23a的方向出射并被反射層27反射后從第一表面23a與前一部分受激光一起出射。
[0051]本實(shí)施通過(guò)將凹坑直接設(shè)置于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)成層上，并使得激發(fā)光斑SI完全落入該凹坑內(nèi)，以對(duì)受激光光斑起到整形的作用，同時(shí)降低該凹坑內(nèi)被激發(fā)光覆蓋的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層接收到的光功率密度，以提高該部分波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光轉(zhuǎn)換效率。相比實(shí)施例一，由于實(shí)施例一中的凹坑需鍍反射膜，這要求凹坑的內(nèi)壁光滑，否則反射率不高，而這種加工是困難的，只能使用諸如硅的濕法刻蝕工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)，但成本顯然較高；而本實(shí)施中由于對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面光潔度沒(méi)有要求，可以通過(guò)加工一個(gè)模具，然后將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層直接注塑成型形成特定的結(jié)構(gòu)，成本較低。但實(shí)施例一中由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層隨著導(dǎo)熱襯底起伏，每一個(gè)受激發(fā)的位置與導(dǎo)熱襯底有相同的距離，因此散熱較好。而本實(shí)施中，由于凹坑底部的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層最薄，為了獲得足夠多的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料來(lái)轉(zhuǎn)換激發(fā)光，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的底部的厚度要足夠，但這樣會(huì)導(dǎo)致其他部位的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層過(guò)厚。由于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的導(dǎo)熱率較差，因此散熱效果不如實(shí)施例一。
[0052]在本實(shí)施例中，凹坑25的表面上也可以再形成微結(jié)構(gòu)陣列，該微結(jié)構(gòu)陣列包括微結(jié)構(gòu)單元，其中各微結(jié)構(gòu)單元呈凹坑狀。這樣可以進(jìn)一步增大凹坑25內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的面積，而在激發(fā)光的光強(qiáng)度不變時(shí)，可以進(jìn)一步降低凹坑25內(nèi)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層所接收到的激發(fā)光的光強(qiáng)度，進(jìn)而提高波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的光轉(zhuǎn)換效率。
[0053]本實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置22還可以包括基底(圖未示)，設(shè)置于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23背向激發(fā)光LI的一側(cè)，用于承載波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23。則反射層可以設(shè)置在基底和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23之間，或者設(shè)于基底的背向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層23的一側(cè)，其中優(yōu)選為前者，以防止部分受激光在基底內(nèi)橫向傳播造成的光損失。
[0054]事實(shí)上，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料也可以摻入硬質(zhì)材料(如透明玻璃片)中形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，此時(shí)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置22中則無(wú)需另設(shè)用于承載波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的基板。
[0055]本說(shuō)明書(shū)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(jiàn)即可。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)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)還可以包括投射光學(xué)系統(tǒng)，以對(duì)該光源系統(tǒng)出射的經(jīng)整形后的光斑進(jìn)行投射，其中該投射光學(xué)系統(tǒng)為公知技術(shù)，在此不再贅述。上述投影系統(tǒng)可以用于照明，例如舞臺(tái)燈照明。或者，該投影系統(tǒng)還可以包括光閥，用于調(diào)制光源系統(tǒng)產(chǎn)生的光以產(chǎn)生圖像，該圖像再經(jīng)投影系統(tǒng)中的投射光學(xué)系統(tǒng)將光閥產(chǎn)生的圖像投射出去。該光閥可以采用各種投影技術(shù),例如液晶顯示器(LCD, Liquid Crystal Display)投影技術(shù)、數(shù)碼光路處理器(DLP, Digital Light Processor)投影技術(shù)。
[0057]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(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)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(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光源系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該激發(fā)光入射于該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置包括: 基底，包括第一表面，該第一表面上設(shè)置有一個(gè)凹坑； 該凹坑的表面上設(shè)置有反射層，使得該反射層的表面的起伏與該凹坑的表面的起伏一致； 在所述反射層上設(shè)置有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏與該反射層的表面的起伏一致； 所述基底的第一表面面向所述激發(fā)光，且所述激發(fā)光在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑覆蓋所述凹坑的至少部分； 所述激發(fā)光在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑完全落入所述凹坑內(nèi)，且該光斑的形狀與該凹坑的開(kāi)口形狀不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，該凹坑的底部不為平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述凹坑的開(kāi)口呈長(zhǎng)方形，該長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊與寬邊的比例為4比3或者16比9 ;或者所述凹坑的開(kāi)口呈圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述激發(fā)光在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑內(nèi)切于所述凹坑的開(kāi)口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述光源系統(tǒng)還包括移動(dòng)裝置，用于調(diào)整所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置或者所述激發(fā)光的位置，使得所述激發(fā)光在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑完全落入所述凹坑內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，在所述凹坑的表面上，形成有微結(jié)構(gòu)陣列，該微結(jié)構(gòu)陣列包括微結(jié)構(gòu)單元，其中各微結(jié)構(gòu)單元呈凹坑狀或者凸起狀，所述反射層和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層依次疊置在該微結(jié)構(gòu)陣列上，使得該反射層和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的表面的起伏和該微結(jié)構(gòu)陣列的表面的起伏一致。
7.一種光源系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生激發(fā)光的激發(fā)光源和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，該激發(fā)光入射于該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置包括: 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括第一表面，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一表面上設(shè)置有一個(gè)凹坑； 反射層，設(shè)置于所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層背向第一表面的一側(cè)； 所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一表面面向所述激發(fā)光，且所述激發(fā)光在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑覆蓋所述凹坑的至少部分； 所述激發(fā)光在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置上形成的光斑完全落入所述凹坑內(nèi)，且該光斑的形狀與該凹坑的開(kāi)口形狀不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，在所述凹坑的表面上，形成有微結(jié)構(gòu)陣列，該微結(jié)構(gòu)陣列包括微結(jié)構(gòu)單元，其中各微結(jié)構(gòu)單元呈凹坑狀或者凸起狀。
9.一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括: 波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層包括第一表面，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層的第一表面上設(shè)置有一個(gè)凹坑； 反射層，設(shè)置于所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層背向第一表面的一側(cè)。
10.一種投影系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的光源系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F21S8/00GK103836542SQ201210576141
【公開(kāi)日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月22日
【發(fā)明者】楊毅 申請(qǐng)人:深圳市光峰光電技術(shù)有限公司