本申請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)光對波長轉(zhuǎn)換材料進行激發(fā)以產(chǎn)生受激光，波長轉(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，直接影響了波長轉(zhuǎn)換材料的轉(zhuǎn)換效率；另外，受激光在發(fā)光裝置中無法充分反射，受激光從發(fā)光裝置出射時光強分布不夠均勻、平行；從而導致發(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)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本實用新型的一方面，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，進一步提高了發(fā)光器件的效率，延長了使用壽命。

附圖說明

圖1為實施例一的發(fā)光器件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2(a)為實施例一激發(fā)光源緊貼入光口設置示意圖；

圖2(b)為實施例一激發(fā)光源搭配透鏡設置示意圖；

圖3為實施例一的發(fā)光器件受激光產(chǎn)生示意圖；

圖4(a)為實施例二激發(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)為實施例三的發(fā)光器件俯視圖；

圖5(b)為實施例三的發(fā)光器件側(cè)視圖；

圖6(a)為本實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)為實施例四的發(fā)光器件俯視圖；

圖7(b)為實施例四的發(fā)光器件側(cè)視圖；

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

圖8(b)為本實用新型的發(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)為實施例五的發(fā)光器件俯視圖；

圖9(b)為實施例五的發(fā)光器件側(cè)視圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對作進一步詳細說明。

實施例一：

如圖1所示，本實施例中，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?shù)谝幻?01和第二面102采用圓形時，發(fā)光體10即為圓柱體；當?shù)谝幻?01和第二面102采用正方形或長方形時，發(fā)光體10即為長方體。

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。

本實施例的發(fā)光器件利用到光源系統(tǒng)中時，發(fā)光器件與激發(fā)光源40的搭配設計既可以是如圖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準直/匯聚后照射進入光口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，或分散在有機粘接劑 中固化形成的熒光體。當然，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，最終會從出光口出射；另外，沒有完全激發(fā)的激發(fā)光，會繼續(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。本實施例中，入光口1011為設置在發(fā)光體表面的增透膜或透藍膜，或者為未被反光區(qū)覆蓋的發(fā)光體表面；或者當反光區(qū)為透射激發(fā)光、反射受激光的二向色膜或二向色鏡時，入光口1011為二向色膜或二向色鏡的部分，從而有利于藍光激發(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光強分布更加均勻，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的熱量，因此散熱器30的設置能進一步提高發(fā)光器件的效率。

實施例二：

如圖4(a)或圖4(b)所示，本實施例與實施例一區(qū)別在于，本實施例發(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。本實施例的發(fā)光器件利用到光源系統(tǒng)中時，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，也可以是多個。當激發(fā)光源為多個時，入光口也為多個且與激發(fā)光源一一對應?；蛘?，光源系統(tǒng)包括激發(fā)光源和用于發(fā)出補光的補光光源，補光光源與激發(fā)光源分別為一個或多個，激發(fā)光源和補光光源并排排布且相互交錯并且與發(fā)光器件上的至少兩個入光口一一對應，使得補光和激發(fā)光均進入到發(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準直/匯聚后照射進入光口。

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

實施例三：

如圖5(a)和圖5(b)所示，本實施例發(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，當發(fā)光體的橫截面采用圓形時，椎體結(jié)構(gòu)即為圓錐體；當發(fā)光體的橫截面采用三角形、正方形、長方形或其形狀時，椎體結(jié)構(gòu)即為相應的立方結(jié)構(gòu)。

發(fā)光器件的至少一個入光口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)。

本實施例的發(fā)光器件利用到光源系統(tǒng)中時，光源系統(tǒng)包括至少一個激發(fā)光源40以及設置于反光區(qū)壁面上的散熱器30，激發(fā)光源40與入光口1011一一對應設置，既可以緊貼入光口1011表面放置從而將激發(fā)光直接發(fā)射進入光口1011，也可以將發(fā)出的激發(fā)光經(jīng)過透鏡準直/匯聚后照射進入光口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，或分散在有機粘接劑中固化形成的熒光體。

激發(fā)光源40發(fā)射的藍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，最終會從出光口102出射。本實施例中，入光口1011鍍有透藍膜有利于藍光激發(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計方案，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，進一步提高的發(fā)光器件的效率。

實施例四：

如圖7(a)和圖7(b)所示，本實施例與實施例三區(qū)別在于，本實施例的反光區(qū)20為套在發(fā)光體周面外圍的空心積分棒，空心積分棒由一個或多個反射鏡或者透射激發(fā)光、反射受激光的二向色鏡組成，用于對出光口1012出射的受激光進行進一步反射。則發(fā)光體為熒光粉分散在有機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的延伸部分用于對第二面1012出射的受激光進行進一步反射。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具有延伸部分的設計中，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，有利于進一步提高發(fā)光器件的效率。

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

實施例五：

如圖9(a)和圖9(b)所示，本實施例與實施例四和實施例三區(qū)別在于，本實施例中反光區(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的設置只要不遮擋入光口1011與出光口即可，當入光口1011在椎體結(jié)構(gòu)的周面時，椎體結(jié)構(gòu)的第一面101也鍍上全反鏡20。本實施例的其它技術(shù)特征與實施例四和實施例三一致，故不再贅述。

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

本實用新型的發(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光強分布更加均勻集中，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，進一步提高了發(fā)光器件的效率，延長了使用壽命。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對所作的進一步詳細說明，不能認定的具體實施只局限于這些說明。對于所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。