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CN105159020B - 光源系统及相关投影系统 - Google Patents

光源系统及相关投影系统 Download PDF

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CN105159020B
CN105159020B CN201510570816.2A CN201510570816A CN105159020B CN 105159020 B CN105159020 B CN 105159020B CN 201510570816 A CN201510570816 A CN 201510570816A CN 105159020 B CN105159020 B CN 105159020B
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杨毅
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Abstract

本发明实施例公开了一种光源系统和相关投影系统,该光源系统包括用于产生激发光的激发光源和波长转换装置,该激发光入射于该波长转换装置;该波长转换装置包括:基底,包括形成有微结构阵列的第一表面,该微结构阵列包括呈凹坑状的微结构单元,且各凹坑内设置有波长转换材料;各凹坑之间设有散射反射层;基底的第一表面面向入射的激发光,波长转换装置还包括反射层,位于波长转换材料背向激发光入射的一侧;激发光在第一表面上形成的光斑覆盖一个微结构单元的至少部分,还覆盖散射反射层的至少部分,以使激发光被散射反射后与受激光混合从第一表面出射。本发明能提供一种控制混合出射光的色坐标更加容易的光源系统。

Description

光源系统及相关投影系统
本申请为申请人于2012年10月31日递交的申请号为201210428520.3,发明名称为"光源系统及相关投影系统"的分案申请。
技术领域
本发明涉及照明及显示技术领域,特别是涉及一种光源系统及相关投影系统。
背景技术
目前,固态光源由于其长寿命、环保等特点,已经在通用照明、特种照明和投影显示中得到了广泛的应用。其中,白光固态光源在照明领域更是有着巨大的发展潜力。
一种实现白光固态光源的方法是使用蓝光激发黄色荧光粉,利用黄色荧光粉受激产生的黄光与没有被吸收的剩余蓝光混合得到白光。这个方案虽然可以得到受激光和激发光的混合光,但是这样的混合光存在颜色均匀性不好的问题。在混合光的两种成分中,受激光的发光光分布一般为朗伯分布,即各向同性分布,而激发光的光分布则受到入射到荧光粉前的激发光的光分布、荧光粉的厚度分布等诸多因素的影响,一般不是理想的各向同性分布,这就造成了在混合出射光的各个方向上激发光和受激光的比例会发生变化,进而使得合成的白光的颜色发生变化,破坏了光源的颜色均匀性。
为了使得出射的白光更加均匀,黄色荧光粉层中一般还掺杂着一些散光材料,以对蓝色激发光进行散射,提高出射的白光的均匀性。然而,在这种方案中若要使出射的白光的色坐标达到预定的色坐标,需对将荧光粉颗粒和散光材料颗粒进行混合的工艺进行控制,如荧光粉层的厚度、散光颗粒占的比例、散光材料的颗粒度、散光材料颗粒的沉淀速度和沉淀时间等等。但是这些工艺的控制难度较大,导致要使波长转换层出射的白光达到预定的色坐标的难度较大。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种控制混合出射光的色坐标更加容易的光源系统。
本发明实施例提供一种光源系统,包括用于产生激发光的激发光源和波长转换装置,该激发光入射于该波长转换装置,该波长转换装置包括:
基底,包括第一表面,该基底的第一表面上形成有微结构阵列,该微结构阵列包括微结构单元,其中各微结构单元呈凹坑状,且各凹坑内设置有波长转换材料;
任意相邻的两个微结构单元之间的间距大于零,并且第一表面上各微结构单元之间均设有散射反射层;
所述基底的第一表面面向所述入射的激发光,所述波长转换装置还包括反射层,位于所述波长转换材料背向所述激发光入射的一侧;所述激发光在第一表面上形成的光斑覆盖一个微结构单元的至少部分,以对该微结构单元内的波长转换材料进行激发而产生受激光,该光斑还覆盖该微结构单元与相邻的一个微结构单元之间的散射反射层的至少部分,以使所述激发光经该散射反射层散射反射后与该受激光混合并从第一表面出射。
本发明实施例还提供一种投影系统,包括上述光源系统。
与现有技术相比,本发明包括如下有益效果:
本发明中,由于波长转换装置上用于出射受激光的设置有波长转换材料的微结构单元与用于出射激发光的散射反射层相互分离,在使得波长转换装置出射的激发光和受激光的混合光的色坐标达到预定色坐标时可通过控制波长转换材料的量以及散射反射层所占微结构阵列的面积的比例来控制混合出射光的色坐标,相比背景技术方案的控制手段,本发明能够更加容易和简便;而且各微结构单元呈凹坑状,相比表面呈平面状的波长转换层,本发明中波长转换材料与基底的接触面积增大,更有利于波长转换材料的散热,进而提高波长转换材料的工作效率。
附图说明
图1是本发明的光源系统的一个实施例的结构示意图;
图2是图1所示的微结构阵列的俯视图;
图3是本发明的光源系统的又一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行详细说明。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明的光源系统的一个实施例的结构示意图。光源系统100包括激发光源11和波长转换装置12。波长转换装置12包括基底101、反射层109和波长转换材料103。
基底101包括第一表面101a,该第一表面101a上形成有微结构阵列105,该微结构阵列105包括微结构单元15,其中各微结构单元15呈凹坑状。在本实施例中,该凹坑呈四棱锥状。如图2所示,图2是图1所示的微结构阵列的俯视图。在本实施例中,呈四棱锥状的各凹坑15的开口为正方形。在实际运用中,各微结构单元15也可以呈其他棱锥状、圆锥状、棱台状、棱柱状或者半球状等等其他形状。
第一表面101a上设置有反射层109,并且该反射层109的表面的起伏与该第一表面的起伏一致。在第一表面101a上的微结构表面上设置反射层有多种方法,其中一种是在该微结构上镀反射膜。最常见的反射膜为银膜,其反射率高达98%或者以上;还可以镀铝膜,其反射率达到94%以上;或者也可以镀金属和介质的混合膜。
在镀膜的时候,如果直接在基底表面上镀银膜或者铝膜可能会存在镀膜牢固度不高的问题。因此,在镀银膜或铝膜之前先镀一层铬膜或者钛膜以提高镀膜牢固度。考虑到银和铝在空气中极易氧化,这会极大地降低反射率;因此,在银膜或铝膜表面优选再镀一层透明介质的保护膜以隔绝氧气,例如氧化硅薄膜。
在微结构阵列105中的各微结构单元15表面上的反射层109上,填有波长转换材料103。该波长转换材料用于吸收一种波长范围的光并出射另一种波长范围的光。最常用的波长转换材料是荧光粉,例如YAG荧光粉,它可以吸收蓝光并受激发射黄色的受激光。波长转换材料还可能是量子点、荧光染料等具有波长转换能力的材料,并不限于荧光粉。
在很多情况下,波长转换材料往往是粉末状或颗粒状的,需要使用一种粘接剂把各个波长转换材料颗粒固定在一起,并形成特定的形状。在本实施例中,可将波长转换材料与有机透明粘接剂充分混合,使波长转换材料均匀分散于有机透明粘接剂之中形成荧光浆料,然后将该荧光浆料填入各微结构单元15中。
实际上,粘结剂并不限于有机透明粘结剂,也可以是无机粘结剂,例如水玻璃、二氧化硅颗粒、二氧化钛颗粒等。无机粘结剂与波长转换材料充分混合后,可以利用颗粒间的范德华力和分子间的作用力把相邻的波长转换材料颗粒粘接在一起,起到固定和成型的作用。
微结构阵列105中任意相邻的两个微结构单元15之间的间距大于零,并且各微结构单元之间均设有散射反射层107。
激发光源11用于产生激发光L1,以对波长转换装置12中的波长转换材料103进行激发进而产生受激光。常用的激发光源有LED光源、激光光源或者其他固态发光光源。在本实施例中,激发光源11用于产生蓝色激发光L1。微结构阵列105内设置有黄色荧光粉,用于吸收蓝光并产生黄色受激光L2。黄色受激光L2和被散射反射层107散射反射的蓝色受激光混合形成白光出射。
微结构阵列105具有起伏的一面面向入射的激发光L1。激发光L1在第一表面101a上形成的光斑覆盖一个微结构单元的至少部分,以对该微结构单元内的波长转换材料进行激发而产生受激光。该光斑还覆盖该微结构单元与相邻的一个微结构单元之间的散射反射层的至少部分,以使激发光L1经该散射反射层散射反射后与被反射层反射的受激光混合并从第一表面101a出射。
本实施例中由于波长转换装置12上用于出射受激光的设置有波长转换材料的微结构单元15与用于反射激发光的散射反射层107相互分离,使得在控制波长转换装置12出射的激发光和受激光的混合光的色坐标时,可通过控制微结构单元15中波长转换材料的量以及散射反射层107所占微结构阵列105的面积的比例来控制混合出射光的色坐标,相比背景技术中的方案,本发明能够更加容易对混合出射光的色坐标进行控制。而且各微结构单元15呈凹坑状,相比表面呈平面状的波长转换层,本发明中波长转换材料与基底的接触面积增大,更有利于波长转换材料的散热,进而提高波长转换材料的工作效率。
在本实施例中,散射反射层107可通过先在基底的第一表面101a上各微结构单元之间的面上镀上反射膜,然后在各微结构单元之间设置散光颗粒层来实现。激发光L1进入散射反射层107后,在经过散光颗粒层中的不同散光颗粒时发生不同方向上的折射,再经过反射膜的反射,使得激发光从散射反射层107出射时传播方向被打乱而从多个方向出射,进而和出射的受激光混合出射。由于散光颗粒本身对光束有反射的作用,该散光颗粒层在沿光束传播方向的厚度足够大时,不需要镀反射膜该散光颗粒层也能够反射激发光L1。在本实施例中,由于反射层设置在微结构阵列中的各微结构单元的表面上,在该波长转换装置的制作过程中,可在第一表面上,包括各微结构单元的表面以及各微结构单元之间的面上,均镀上反射膜,来实现本实施例中的反射层以及散射反射层的反射功能,然后再在各微结构单元之间的面上设置散光颗粒层。
在本实施例中,也可以先将第一表面101a上各微结构单元15之间的面粗糙化,然后再在该经粗糙化的面上镀反射膜来实现散射反射层107。通过使该表面凹凸不平,使得激发光进入该散射反射层时,不平行的光线在同一处由于入射角不同而折射角不同;而相互平行的光线入射到该粗糙化的面的不同处时,由于不同处的反射面的倾斜角度不同,经过反射后的激发光的传播方向变得不平行,以使得激发光从多个方向出射后,进而达到与受激光均匀混合的作用。
容易理解的是,当激发光在波长转换装置12上形成的光斑覆盖的微结构单元和散射反射层越多时,出射的受激光和激发光的混合光越均匀。由于在实际运用中光斑的尺寸是一定的,因此波长转换装置上的微结构单元呈阵列设置,且每个微结构单元的尺寸尽量做得小些。
波长转换材料在受激发的过程中会产生热量,而这些热量的累积会影响波长转换材料的发光效率和寿命,因此,基底优选由导热材料制成,如硅、金属或者玻璃,以对波长转换材料进行散热。其中基底的制作材料优选为硅。由于单晶硅的湿法各向异性腐蚀特性,即在特定的湿法腐蚀液中腐蚀液对单晶硅的不同晶面的腐蚀速度存在很大的差异,可在单晶硅上形成多个表面光滑平整的凹坑阵列。凹坑表面的光滑平整有利于在凹坑阵列上镀反射膜。
实施例二
请参阅图3,图3是本发明的光源系统的又一个实施例的结构示意图。光源系统300包括激发光源31和波长转换装置32。波长转换装置32包括基底301、反射层(图未示)和波长转换材料303。
本实施例与实施例一的区别之处包括:
波长转换材料303以层状设置在各微结构单元35内,且波长转换层303的表面的起伏与微结构阵列305中各微结构单元35的表面的起伏一致。这样,在沿平行于微结构阵列305的延伸方向内,单位平面面积内的接收激发光L1的波长转换材料的表面积增大,相比一个整体的且表面为平面的波长转换层303,本实施例中的波长转换装置32中的波长转换材料接收到的光功率密度下降,进而光转换效率提高。而且,波长转换层303的表面积增大,使得其散热效果更好。
波长转换层303出射受激光时为全角出射,由于微结构单元中的各微结构单元呈凹坑状,在本实施例中,凹坑内的波长转换层303产生的受激光分两种情况出射:一种是直接出射,如图中的受激光L2;另一种是出射时入射到该凹坑内的波长转换层上再被反射出去,如图中的受激光L3,而不会入射到其他微结构上再被反射出去。
因此,若激发光L1在波长转换装置32上形成的光斑B1正好覆盖一个微结构单元,那么受激光出射光斑面积为该微结构单元的开口面积,出射光斑面积并未造成扩大,其中该光斑B1指激发光L1在沿波长转换装置32上平行于第一表面的延伸方向的平面上形成的光斑。当激发光L1在波长转换装置32上形成的光斑B1覆盖多个微结构单元,若该光斑B1的边缘部分分别覆盖一个微结构单元的一部分,由于波长转换层303出射受激光时为全角出射,受激光在每个微结构单元内直接出射或者经该微结构单元的内壁反射后出射,使得最终出射的受激光的光斑面积因光线在光斑边缘所覆盖的微结构单元内部的反射而增大。增大的上限为,在光斑的一个径向方向的两端分别增大一个微结构单元的口径。
容易理解的是,当每个微结构的口径相对光斑B1的直径足够小时,受激光出射光斑的扩大程度能够忽略不计。此时,为提高激发光的利用率,使得激发光能够全部入射在波长转换层上,第一表面上的微结构单元呈阵列设置。且当微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均距离小于或者等于光斑B1所在的外接圆的直径D1的1/4时,受激光出射光斑的扩大程度还能在接受范围内。更优地,微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均距离小于或者等于光斑B1所在的外接圆的直径D1的1/10,这样微结构阵列对受激光的出射光斑扩大的效应可以忽略掉。
在本实施例中,若波长转换层303的厚度过大,会使得波长转换层303的表面的起伏程度较小,减弱了第一表面301a上的微结构阵列305对波长转换层303增大面积的作用。因此,波长转换层303的平均厚度优选小于或者等于微结构阵列305中相邻的两个微结构单元的平均距离,其中相邻两个微结构单元之间的平均距离指的是,微结构阵列中任意两个相邻的微结构单元的中心轴的距离的平均值。更优地,波长转换层303的平均厚度小于或者等于微结构阵列305中相邻的两个微结构单元的平均距离的0.25倍,这样,波长转换层的表面积增大的效果比较显著。
具体举例来说,在实际运用中,光斑B1所在的外接圆的直径一般为大于1mm并小于3mm。那么相对应的,微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均距离优选大于0.1mm并小于0.3mm。根据微结构单元的尺寸,考虑到波长转换层的制作工艺,优选的波长转换层的平均厚度优选大于0.05mm并小于0.2mm。
在以上两个实施例中,基底也可以用透明材料制成,而设置在微结构阵列上的反射层也可以不设置在微结构单元内,而是设置在基底的与第一表面相对的第二表面上。各微结构单元内的波长转换材料出射的受激光一部分从第一表面出射,另一部分受激光进入基底并被第二表面反射后穿过波长转换材料并从第一表面出射。这样,由于反射层设置在呈平面状的第二表面上而不是设置有微结构阵列的第一表面上,镀反射膜时会比较简单。但是会有部分受激光在基底内多次反射后出射造成出射的受激光的光斑扩散。
由以上实施例可知,反射层不是一定要设置在各微结构单元的表面上,只要设置在波长转换材料背向激发光入射的一侧,就能使得受激光和激发光的混合光从波长转换装置的激发光入射侧出射。然而,实现散射反射层的反射功能的装置如反射膜则需设置在第一表面上各微结构单元之间,以能够保证经散射反射层散射反射的激发光直接用来与受激光进行合光,进而使得在控制用于合光的激发光的量更加容易。如果将实现散射反射层的反射功能的反射膜设置在其他位置,例如和反射层一起设置在基底的第二表面上,会有部分激发光透射过各微结构单元之间的散射面并进入第二表面上的反射膜上,经该反射膜反射的激发光会有部分入射到微结构阵列中的波长转换材料上,并对该波长转换材料进行激发,而该部分激发光的比例较难确定,导致最终用于合光的激发光的量不确定。
在以上各实施例中,用于合成混合出射光的激发光和受激光的比例不同,会导致其合成的混合出射光的色坐标不同。在波长转换装置中的微结构阵列中波长转换材料的浓度一定时,出射的混合光中激发光和受激光的比例决定于激发光在波长转换装置上形成的光斑所覆盖的各微结构体的表面积与所覆盖的散射面的表面积的比例;容易理解的是,当微结构足够小时,这个比例近似于微结构阵列中各微结构体的表面积与散射面的表面积的比例。由于混合出射光中的激发光成分的比例由散射面的表面积占微结构阵列总面积的比例决定,受激光成分的比例由各微结构体的表面积占微结构阵列总面积的比例决定;因此,可根据需要的混合出射光的色坐标来确定激发光和受激光的比例,进而确定微结构阵列中各微结构体的表面积与散射面的表面积的比例,以使得最终光源系统出射的混合光的色坐标达到预先需要的色坐标。
在以上各实施例中,激发光源和波长转换装置均为相对静止。在实际运用中,也可以采用驱动装置驱动波长转换装置运动,使得激发光在波长转换装置上形成的光斑按预定路径运动。这样,能进一步提高波长转换装置的散热能力。例如,可采用马达驱动波长转换装置转动,以使得激发光在波长转换装置上形成的光斑按圆形路径周期性作用于微结构阵列。
进一步地,光源系统还可以包括控制装置,且微结构阵列包括至少两个不同区域,其中该两个区域上的各微结构的表面积与散射面的表面积的比例不同,并且不同区域中的不同比例对应不同的混合出射光的预定色坐标。当需要改变混合出射光的色坐标时,控制装置发送控制信号至驱动装置,其中该控制信号包括驱动方式。驱动装置获取该控制信号,并根据该控制信号中所包括的驱动方式来对波长转换装置进行驱动,使得激发光在波长转换装置上形成的光斑的运动路径转变到预定区域上,以使波长转换装置出射符合预定色坐标值的混合光。
具体举例来说,本实施例中,驱动装置用于驱动波长转换装置周期性转动。相对应地,微结构阵列中的各微结构体可呈多个环形平行并列排布。在不同的环中,各微结构体之间的间距不同,即散射面的面积不同。本实施例中,位于最外一圈的环中各微结构体之间的间距最大。沿着径向的方向,不同环中各微结构体之间的间距逐渐减小,即越靠内的环中的散射面的面积越小,则激发光占出射的混合光的比例越小,受激光占出射的混合光的比例越大。在改变出射的混合光的色坐标时,若需增大激发光占出射的混合光的比例,则控制装置发送控制信号至驱动装置,使得驱动装置驱动波长转换装置运动,以改变激发光在微结构阵列上形成的光斑的位置,使之沿着径向背着微结构阵列的圆心的方向往外环移动。若需增大受激光占出射的混合光的比例,控制装置发送控制信号至驱动装置,使得驱动装置驱动波长转换装置运动,以使光斑的位置沿着径向朝着微结构阵列的圆心往内环移动。
以上说明只是对波长转换装置的不同区域上微结构阵列中的微结构体的表面积与散射面的表面积的比例不同的举例,并不对其限定。在实际运用中,也可以是位于最外一圈的环中各微结构体之间的间距最小;并沿着径向的方向,不同环中各微结构体之间的间距逐渐增大,即越靠内的环中的散射面的面积越大,则激发光占出射的混合光的比例越大,受激光占出射的混合光的比例越小。
或者,微结构阵列中各微结构体呈方形阵列分布,其中该方形阵列中的每一行中各微结构体均匀分布,即各微结构体的表面积一致且各微结构体之间的散射面的表面积一致;而不同行中各微结构体的表面积与散射面的表面积的比例不同。例如,沿垂直于各行的方向,不同行中各微结构体的表面积与散射面的表面积的比例逐渐减小。相对应地,驱动装置为线性平移装置,使得光斑分别沿直线路径作用于该微结构阵列中的某一行。当需改变出射的混合光的色坐标时,通过控制装置控制驱动装置,以改变激发光在波长转换装置上形成的光斑所在的行。当然,在本实施例中,方形微结构阵列中同一行中各微结构体也可以不均匀分布,只要使得激发光在波长转换装置上形成的光斑在其中一行中移动时所产生的混合出射光的平均色坐标与在其他行移动时所产生的混合出射光的平均色坐标不同即可。
为实现更加精确地改变混合出射光的色坐标,光源系统还可以进一步包括探测装置,用于对混合出射光的色坐标进行探测并将该探测到的色坐标反馈给用户或者控制装置。若反馈给用户,则用户可根据探测到的色坐标与预定色坐标的差距来手动控制控制装置来控制驱动装置,使得激发光在波长转换装置上形成的光斑往预定位置移动。若反馈给控制装置,则控制装置可预先确定预定色坐标,并计算出探测到的色坐标与预定色坐标的差距,当该差距超出预定阈值时,控制装置向驱动装置发送控制信号,驱动装置根据该控制信号来驱动波长转换装置运动,使得激发光在波长转换装置上形成的光斑移动至使得探测到的色坐标与预定色坐标一致的位置。
具体举例来说,在本实施例中,蓝色激发光和黄色受激光混合成白光出射。由于白光的色坐标和色温可以相互换算,为便于计算,探测装置用于探测白光的色温。控制装置预先设定好波长转换装置每次运动的幅度,在本实施例中,该幅度为波长转换层沿径向平移的幅度D0,并且预设好白光的色温为S1,预定阈值为S0。
探测装置探测波长转换装置出射的白光的光信号,并获取该白光的色温,记录为S2。探测装置将该色温反馈至控制装置。控制装置先对预定色温S1和实际色温S2的差值进行判定。若S1和S2的差值小于S0,则控制装置没有动作。若S1和S2的差值大于或等于S0,则控制装置对S1和S2的大小进行判定。若S1大于S2,则控制装置向驱动装置发送控制信号,使驱动装置驱动波长转换装置往增大色温S2的方向平移一次,平移的幅度为预设幅度D0。若S1小于S2,则控制装置向驱动装置发送控制信号,使驱动装置驱动波长转换装置往减小色温S2的方向平移一次,平移的幅度为预设幅度D0。波长转换装置平移后,探测装置再探测光信号,并获取白光的新色温,记录为S3。探测装置将该色温反馈至控制装置。控制装置先对预定色温S1和实际色温S3的差值进行判定。以此往复地,直到实际色温和预定色温S1的差小于预定阙值S0时,控制装置停止驱动装置对波长转换装置的驱动。这样,使得白光的色温的调节达到自动化,并且更精准。
另外地,控制装置还可以预先设置好映射表。该映射表内含有实际色温与预定色温之差的不同范围,以及各不同差值范围所对应的驱动方式,该驱动方式包括驱动波长转换装置运动的幅度和方向。当探测装置将探测到的实际色温发送至控制装置,控制装置先判定该实际色温与预定色温的差值是否超出预定阈值。若该差值未超出预定阈值,则控制装置没有动作。当该差值超出预定阈值时,控制装置从映射表中获取该差值所对应的驱动方式并产生控制信号,并向驱动装置发送该控制信号,该控制信号包括驱动方式,即驱动波长转换装置运动的方向和幅度。驱动装置按照控制信号中的驱动方式对波长转换装置进行驱动,使得波长转换装置按照预定幅度和方向运动。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本发明实施例还提供一种投影系统,包括光源系统,该光源系统可以具有上述各实施例中的结构与功能。该投影系统可以采用各种投影技术,例如液晶显示器(LCD,LiquidCrystal Display)投影技术、数码光路处理器(DLP,Digital Light Processor)投影技术。此外,上述光源系统也可以应用于照明系统,例如舞台灯照明。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光源系统,用于出射白光,其特征在于,包括:
用于产生激发光的激发光源;
用于接收激发光产生受激光的波长转换装置;所述波长转换装置包括具有第一表面的基底,该基底的第一表面上形成有微结构阵列,该微结构阵列包括微结构单元,其中各微结构单元呈凹坑状,且各凹坑内设置有波长转换材料,所述基底的第一表面面向入射的所述激发光,所述波长转换装置还包括反射层,位于所述波长转换材料背向所述激发光入射的一侧;其中任意相邻的两个微结构单元之间设置有散射反射层且间距大于零,激发光用于覆盖至少一个微结构单元的至少部分和至少一散射反射层的至少部分,以使所述激发光经该散射反射层散射反射后与该受激光混合并从第一表面出射;
探测装置,用于对出射的白光的实际色温进行探测并将实际色温反馈给控制装置;
控制装置,用于接收实际色温,并根据预定色温和实际色温的差值产生控制信号;
驱动装置,用于接收所述控制信号,并根据控制信号驱动波长转换装置运动至实际色温和预定色温一致的位置。
2.根据权利要求1所述的光源系统,其特征在于,
所述控制装置用于存储预定色温S1和实际色温S2的差值的映射表,并根据差值产生与映射表中相应的控制信号到驱动装置;所述映射表中存储不同差值范围对应的不同控制信号;
所述驱动装置,用于接收控制信号,并驱动波长转换装置运动与控制信号对应的幅度和方向。
3.根据权利要求1所述的光源系统,其特征在于,
所述控制装置用于根据差值,产生预定的控制信号到驱动装置;其中,控制信号包括波长转换装置运动的方向和预设幅度;
所述驱动装置,用于接收所述控制信号,并根据控制信号驱动波长转换装置运动预设幅度。
4.一种光源系统出射的白光的色坐标调整的方法,所述光源系统用于产生白光,包括用于产生激发光的激发光源;用于接收激发光产生受激光的波长转换装置;所述波长转换装置包括具有第一表面的基底,该基底的第一表面上形成有微结构阵列,该微结构阵列包括微结构单元,其中各微结构单元呈凹坑状,且各凹坑内设置有波长转换材料,所述基底的第一表面面向入射的所述激发光,所述波长转换装置还包括反射层,位于所述波长转换材料背向所述激发光入射的一侧;其中任意相邻的两个微结构单元之间设置有散射反射层且间距大于零,激发光用于覆盖至少一微结构单元的至少部分和一散射反射层的至少部分,以使所述激发光经该散射反射层散射反射后与该受激光混合并从第一表面出射,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
A1、探测装置用于探测出射的白光的实际色温S2,并反馈实际色温S2至控制装置;
A2、控制装置根据预定色温S1和实际色温S2的差值,判断是否产生驱动装置的控制信号;如果产生控制信号,则进入步骤A3;否则,结束;
A3、驱动装置根据控制信号驱动波长转换装置运动;
重复上述步骤,直到预定色温和实际色温的差值在预定阈值范围内。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤A2具体为:
控制器判断预定色温S1和实际色温S2的差值是否在预定阈值范围内;
如果大于预定阈值,且S1>S2,则产生第一控制信号,如果大于预定阈值,且S1<S2,则产生第二控制信号;进入步骤A3;
如果小于预定阈值,则不产生控制信号;结束。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤A3具体为:
驱动装置接收到第一控制信号,驱动装置驱动波长转换装置向第一方向移动;驱动装置接收到第二控制信号,驱动装置驱动波长转换装置向第二方向移动;其中,波长转换装置向第一方向移动,实际色温增大;波长转换装置向第二方向移动,实际色温减小。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤A3具体为:
驱动装置根据控制信号驱动波长转换装置平移预设幅度D0。
8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤A2具体为:
控制装置预存预定色温S1和实际色温S2的差值的映射表,根据预定色温S1和实际色温S2的差值,判断差值在映射表中的位置,产生相应的控制信号。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤A2具体为:
控制装置预存预定色温S1和实际色温S2的差值范围对应的控制信号的映射表;
控制装置接收实际色温S2,并判断预定色温S1和实际色温S2的差值是否大于阈值;
如果大于预定阈值,查找映射表中差值范围的对应的控制信号,并发送相应的控制信号到驱动装置;
如果小于预定阈值,则不产生控制信号;结束。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述步骤A3具体为:
驱动装置根据相应的控制信号驱动波长转换装置运动的幅度和方向。
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105276525A (zh) * 2014-07-09 2016-01-27 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 波长转换装置及光源系统
US10471467B2 (en) * 2014-07-18 2019-11-12 North Inc. Lighting arrangement
CN104460206A (zh) * 2014-11-29 2015-03-25 杨毅 发光装置和投影装置
CN104534409B (zh) * 2014-12-15 2017-02-22 杨毅 波长转换装置和发光装置
CN106385739B (zh) * 2016-10-09 2018-08-21 超视界激光科技(苏州)有限公司 激光光源模组和光源系统
CN112596331B (zh) * 2017-01-17 2022-07-12 深圳光峰科技股份有限公司 一种荧光芯片及其显示系统
CN108732852B (zh) 2017-04-14 2021-01-05 中强光电股份有限公司 投影机及其照明系统
CN108732851B (zh) 2017-04-14 2021-03-19 中强光电股份有限公司 投影机及其照明系统
CN108957923B (zh) 2017-05-17 2021-07-23 深圳光峰科技股份有限公司 激发光强度控制系统、方法及投影系统
CN108957922B (zh) * 2017-05-17 2020-12-18 深圳光峰科技股份有限公司 激发光强度控制系统及投影系统
CN107272317B (zh) * 2017-05-31 2019-10-25 深圳光峰科技股份有限公司 荧光芯片及其波长转换装置的制备方法以及显示系统
CN108983539A (zh) 2017-06-02 2018-12-11 中强光电股份有限公司 投影机、照明系统与波长转换装置
CN109217100B (zh) * 2017-07-05 2021-03-05 深圳光峰科技股份有限公司 荧光芯片及其制造方法
CN109388002B (zh) * 2017-08-03 2020-12-08 深圳光峰科技股份有限公司 荧光芯片及其制造方法和发光装置
CN109755355B (zh) * 2017-11-02 2021-12-07 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换元件及其制备方法
CN109839793B (zh) 2017-11-28 2021-01-29 中强光电股份有限公司 投影机及其照明系统
CN109976075B (zh) * 2017-12-27 2021-05-07 中强光电股份有限公司 波长转换装置
CN109976076B (zh) * 2017-12-28 2021-07-23 深圳光峰科技股份有限公司 波长转换装置、光源装置及投影设备
JP7069839B2 (ja) * 2018-03-02 2022-05-18 セイコーエプソン株式会社 波長変換素子、照明装置及びプロジェクター
CN110345395A (zh) * 2018-04-08 2019-10-18 上海午井光电科技有限公司 设有波长转换构件的反射式激光照明系统
CN109458582B (zh) * 2018-09-05 2021-04-09 浙江大丰实业股份有限公司 舞台灯具定向转动系统
DE102018127831A1 (de) * 2018-11-07 2020-05-07 Schott Ag Beleuchtungseinrichtung, vorzugsweise mit einstellbarem oder eingestelltem Farbort, und ihre Verwendung sowie Verfahren zur Einstellung des Farborts einer Beleuchtungseinrichtung
CN111190322A (zh) 2018-11-15 2020-05-22 中强光电股份有限公司 照明系统与投影装置
CN110045352B (zh) * 2019-04-03 2020-12-18 北京科航理达技术有限公司 一种错位安装光学系统的方法和光学系统
CN111425820B (zh) * 2020-04-24 2025-03-14 超视界激光科技(苏州)有限公司 一种波长转换单元及激光照明模组
CN114135802A (zh) * 2020-09-03 2022-03-04 上海蓝湖照明科技有限公司 一种透射式波长转换装置以及一种灯具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936505A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 卡西欧计算机株式会社 荧光轮及光源装置、投影仪
CN102155639A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 日立民用电子株式会社 固体光源装置
JP2012068465A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Casio Comput Co Ltd 光源ユニット及びプロジェクタ
JP2012185402A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Seiko Epson Corp 発光素子とその製造方法、光源装置、およびプロジェクター

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201715450U (zh) * 2009-12-24 2011-01-19 金芃 Led面光源灯具
JP5161908B2 (ja) * 2010-03-10 2013-03-13 株式会社東芝 発光装置
JP2011257600A (ja) * 2010-06-09 2011-12-22 Minebea Co Ltd カラーホイールの製造方法及びカラーホイール並びにプロジェクタ
JP5605047B2 (ja) * 2010-07-20 2014-10-15 パナソニック株式会社 光源装置およびそれを用いた投写型表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101936505A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 卡西欧计算机株式会社 荧光轮及光源装置、投影仪
CN102155639A (zh) * 2010-02-12 2011-08-17 日立民用电子株式会社 固体光源装置
JP2012068465A (ja) * 2010-09-24 2012-04-05 Casio Comput Co Ltd 光源ユニット及びプロジェクタ
JP2012185402A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Seiko Epson Corp 発光素子とその製造方法、光源装置、およびプロジェクター

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