CN102213399B - 投影机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光转换组件，其包括基板及光转换层，所述基板由金属陶瓷材料制成，所述基板包括一个被照射面，所述光转换层通过烧结覆盖于所述被照射面上，所述光转换层在一特定波长的外部激光照射下发出另一特定波长的光。由于本发明提供的光转换组件是通过烧结的方式将光转换层结合在所述基板上的，所以能够在激光的高温照射下正常工作，避免脱落。另，本发明还提供一种使用该光转换组件的光源模组及使用该光源模组的投影机。

Description

投影机

技术领域

本发明涉及一种投影机。

背景技术

现有部分投影机采用蓝色激光激发荧光物质发光来代替绿色发光二极管发光。但是在这种投影机的设计中，通常利用胶将荧光物质涂在一个由马达高速转动的转盘上，再通过激光照射荧光物质发光。然而，由于激光能量很高，所以转盘上的胶容易在激光的高温照射下气化，导致荧光粉从高速的转盘上脱离，从而影响投影机的使用。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种耐高温的投影机。

一种投影机，其包括光源模组、第二光源、第三光源、光学元件、成像元件及镜头。所述第二光源发出蓝色光，所述第三光源发出红色光，所述光源模组包括至少一个蓝光激光发射元件、一个光转换组件及第一双色镜，所述至少一个蓝光激光发射元件发射蓝色激光，所述光转换组件与所述至少一个蓝光激光发射元件相对设置，所述光转换组件包括基板及光转换层，所述基板由金属陶瓷材料制成，所述基板包括一个被照射面，所述被照射面面向所述至少一个蓝光激光发射元件，所述光转换层由荧光材料制成、通过烧结覆盖于所述被照射面上，所述光转换层在所述蓝色激光的照射下激发出绿光，所述第一双色镜设置于所述至少一个蓝色激光发射元件及光转换组件之间，且所述第一双色镜的法线与所述蓝色激光的光路呈45度夹角，所述第一双色镜用于透过所述蓝色激光发射元件发射出第一波长的光，所述第一波长的光经过所述光转换层变成第二波长的光，所述第一双色镜还用于反射所述第二波长的光，所述第二双色镜位于所述第二波长的光经所述第一双色镜反射后的出射光路上，且所述第二双色镜的法线与反射后的所述第二波长的光的光路呈45度夹角，所述第二双色镜用于透过所述第三光源的光，反射所述第二波长的光及反射第二光源发出的光，第三光源的光、所述第二波长的光及第二光源发出的光经过第二双色镜反射后的光三者之间相互平行地通过所述光学元件投射到所述成像元件上，所述成像元件通过反射所述光学元件透射的光，将光通过所述镜头投射出去。

由于本发明提供的光转换组件是通过烧结的方式将光转换层结合在所述基板上的，所以能够在激光的高温照射下正常工作，避免脱落。

附图说明

图1是本发明提供的光转换组件的示意图。

图2是本发明提供的光源模组的示意图

图3是本发明提供的投影机的示意图。

主要元件符号说明

投影机                  100

光源模组                10

激光发射元件            11

光转换组件              12

基板                    120

被照射面                120a

散热面                  120b

光转换层                121

散热件                  122

散热膏                  9

第一双色镜              20

第二光源                30

第二双色镜              40

第三光源                50

第一中继透镜组          60

反射镜                  70

第二中继透镜            80

TIR棱镜系统             90

成像元件                  110

镜头                      130

光机底座                  140

第一容置腔                141

第一侧壁                  141a

第二侧壁                  141b

第三侧壁                  141c

第二容置腔                142

入光口                    142a

第四侧壁                  142b

出光口                    142c

第三容置腔                143

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明提供的一种光转换组件12。所述光转换组件12包括基板120、光转换层121及散热件122。所述基板120由高导热性能的金属陶瓷制成，有利于散热。所述基板120可以是氮化铝、氮化硅、氧化铝等材料制成。所述基板120包括相对设置的被照射面120a及散热面120b。

所述光转换层121在外部激光照射下发光。本实施方式中，所述光转换层121采用黄色稀土荧光粉，该黄色稀土荧光粉在蓝色激发下发出绿光。所述光转换层121通过低温烧结工艺结合在所述被照射面120a上。具体地，在制作所述光转换层121时，先将黄色稀土荧光粉与树脂胶混合，再将混合物涂在基板120的被照射面120a上，而后放入烤箱中以180摄氏度烘烤，将树脂胶气化，并将稀土荧光粉烧结在被照射面120a上形成光转换层121。由于树脂胶在烘烤过程中已被气化，所述光转换层121通过烧结粘到所述被照射面120a上，所以当利用高能量的激光照射光转换层121时，不会产生粘胶气化导致光转换层121脱落的现象。

所述散热件122固设于所述基板120的散热面120b上，且与所述基板120热耦合，用于为所述基板120散热。本实施方式中，所述散热件122采用散热片，并在所述散热面120b及散热件122之间填充散热膏9。所述散热膏9用于消除所述散热面120b及散热件122之间的空气间隙，降低热阻。所述散热膏9采用导热硅脂。当然，所述散热件122也可以采用致冷器或风扇等散热装置。

请参阅图2，为本发明提供的具有光转换组件12的光源模组10，所述光源模组10还包括激光发射元件11，所述激光发射元件11发射第一波长的激光L0。本实施方式中，所述激光发射元件11为发射蓝光的激光二极管。当然，为了提高亮度，所述光源模组10也可以包含多个激光发射元件11。所述光转换组件12的光转换层121在所述第一波长的激光L0照射下激发出第二波长的光L1，即绿光。

请参阅图3，为本发明提供的投影机100。该投影机100包括光源模组10、第一双色镜20、第二光源30、第二双色镜40、第三光源50、第一中继透镜组60、反射镜70、第二中继透镜80、TIR棱镜系统90、成像元件110、镜头130及光机底座140。所述光源模组10、第一双色镜20、第二光源30、第二双色镜40、第三光源50、第一中继透镜组60、反射镜70、第二中继透镜80、TIR棱镜系统90、成像元件110、镜头130沿光路方向依次固定于光机底座140内。

所述光机底座140沿光路方向包括依次贯通的第一容置腔141、第二容置腔142及第三容置腔143。所述第一容置腔141包括第一侧壁141a、第二侧壁141b及第三侧壁141c。所述第一侧壁141a与所述第二侧壁141b相对，所述第三侧壁141c连接于第一侧壁141a及第二侧壁141b之间。所述激光发射元件11及第三光源50固定于所述第一侧壁141a上，所述第二光源30固定于所述第二侧壁141b上。所述光转换组件12相对所述激光发射元件11固定于所述第三侧壁141c上，且所述光转换组件12的光转换层121面向所述激光发射元件11。

所述第一双色镜20固设于所述激光发射元件11及光转换组件12之间，且所述第一双色镜20的法线OO’与所述第一波长的激光L0的光路呈45度夹角。所述第一双色镜20可以透过所述激光发射元件11发射出的第一波长的激光L0，但是反射所述光转换层121由激光L0激发出第二波长的光L1。

所述第二光源30发出的光L2的方向与第二波长的光L1反射后的出射方向相同。所述第二光源30发出的光L2能够穿过所述第一双色镜20。本实施方式中，所述第二光源30采用蓝色发光二极管。

所述第二双色镜40位于所述第二波长的光L1经所述第一双色镜20反射后的出射光路上，且所述第二双色镜40的法线MM’与反射后的所述第二波长的光L1的光路呈45度夹角。所述第二双色镜40用于透过所述第三光源50的光L3，反射所述第二波长的光L1及第二光源30发出的光L2。

所述第三光源50发出的光L3的方向与经所述第二双色镜40反射后第二波长的光L1的出射方向相同。所述第三光源50发出的光L3能够穿过所述第二双色镜40。本实施方式中，所述第三光源50采用红色发光二极管。

所述第一中继透镜组60、反射镜70及第二中继透镜80沿光路方向固设于所述第二容置腔142内。所述第二容置腔142包括入光口142a、第四侧壁142b及出光口142c。所述入光口142a与所述第一容置腔141连通。所述出光口142c与所述第三容置腔143连通。所述第四侧壁142b位于所述入光口142a及出光口142c之间。所述第一中继透镜组60收容于所述入光口142a内，用于将所述第二波长的光L1、第二光源30发出的光L2及第三光源50发出的光L3转换成平行光。

所述反射镜70设置于所述第四侧壁142b上，且所述反射镜70的法线NN’与经第一中继透镜组60出射后的所述第二波长的光L1的光路呈45度夹角。所述反射镜70用于反射所述第二波长的光L1、第二光源30发出的光L2及第三光源50发出的光L3。

所述第二中继透镜80收容于所述出光口142c内，用于将经所述反射镜70反射出的所述第二波长的光L1、第二光源30发出的光L2及第三光源50发出的光L3的平行光进行汇聚，并出射到所述TIR棱镜系统90。

所述TIR棱镜系统90及成像元件110收容于所述第三容置腔143内。所述TIR棱镜系统90由两块棱镜组成。所述TIR棱镜系统90可使进入其内部的光束不断的发生反射及折射，从而改变光束的方向。当从所述第二中继透镜80射出的光束进入所述TIR棱镜系统90之后，光束的方向就被改变成成像元件110工作所需的方向和角度。且当从成像元件110中射出的光束再次进入所述TIR棱镜系统90之后，光束的方向就被改变，使光束可进入所述镜头130中。

所述成像元件110是数字微镜装置。所述镜头130用于接收从TIR棱镜系统90中射出的光线，然后在屏幕(未图示)上成像。

由于本发明提供的光转换组件是通过烧结的方式将光转换层结合在所述基板上的，所以能够在激光的高温照射下正常工作，避免脱落。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种投影机，其包括光源模组、第二光源、第二双色镜、第三光源、光学元件、成像元件及镜头，其特征在于，所述第二光源发出蓝色光，所述第三光源发出红色光，所述光源模组包括至少一个蓝光激光发射元件、一个光转换组件及第一双色镜，所述至少一个蓝光激光发射元件发射蓝色激光，所述光转换组件与所述至少一个蓝光激光发射元件相对设置，所述光转换组件包括基板及光转换层，所述基板由金属陶瓷材料制成，所述基板包括一个被照射面，所述被照射面面向所述至少一个蓝光激光发射元件，所述光转换层由荧光材料制成、通过烧结覆盖于所述被照射面上，所述光转换层在所述蓝色激光的照射下激发出绿光，所述第一双色镜设置于所述至少一个蓝色激光发射元件及光转换组件之间，且所述第一双色镜的法线与所述蓝色激光的光路呈45度夹角，所述第一双色镜用于透过所述蓝色激光发射元件发射出第一波长的光，所述第一波长的光经过所述光转换层变成第二波长的光，所述第一双色镜还用于反射所述第二波长的光，所述第二双色镜位于所述第二波长的光经所述第一双色镜反射后的出射光路上，且所述第二双色镜的法线与反射后的所述第二波长的光的光路呈45度夹角，所述第二双色镜用于透过所述第三光源的光，反射所述第二波长的光及反射第二光源发出的光，第三光源的光、所述第二波长的光及第二光源发出的光经过第二双色镜反射后的光三者之间相互平行地通过所述光学元件投射到所述成像元件上，所述成像元件通过反射所述光学元件透射的光，将光通过所述镜头投射出去。