光波长转换器及其适用的光源系统的制作方法_3

文档序号:8486952阅读:来源:国知局
90奈米的青色色光为较佳,但不以此为限。
[0076]请参阅图4、图5A及图5B,其中图5A显示本实施例的光波长转换器的结构示意图,以及图5B显示本实施例的光源系统架构图。于本实施例中,第二基板52选用光衰片或滤光片,并使固态发光兀件61产生波长约为445奈米的第一波段光LI,而后激发发光峰值在490奈米的青色荧光粉产生第三波段光L3,其应用作以光色调整。由于第二基板52为透光的材质如光衰片或滤光片等,故作为光色调整用的第三波段光L3于转换后可被设计输出至第一光路径Pl或第二光路径P2,配合该路径所对应的光源系统架构,可藉由第二分光镜63合光输出至光机7。
[0077]本实施例说明当第三波段光L3于转换后被输出往第一光路径Pl的实施态样。本实施例中,第二基板52架构于仅供波长小于460奈米的色光穿透。如图5A及图5B所示,本发明的光波长转换器5适用于光源系统6,并架构于转换光源系统6的固态发光兀件61发出的第一波段光LI,光波长转换器5可为例如但不限于一荧光剂色轮或一荧光粉色轮,且包括第一基板51、第二基板52及第一波长转换材料53。其中光源系统更包括第一反射镜64及第二反射镜65,且第一反射镜64及第二反射镜65依序设置于第二光路径P2上且于第二光路径P2上位于光波长转换器5及第二分光镜63之间,以架构于反射第一波段光LI (例如蓝光)且使其他色光穿透。光波长转换器5的第一基板51及第一波长转换材料53与前述实施例相同,于此不再赘述。
[0078]于本实施例中,第二基板52为滤光片,且第二基板52的穿透频谱如图4所示的频谱Fl所示,亦即第二基板52对波长小于460奈米的光线的穿透率至少大于85%,且第二基板52对波长大于等于460奈米的光线的穿透率至少小于1%。被激发产生的第三波段光L3,经第一光路径Pl由第一分光镜62反射至第二分光镜63后穿透。第一分光镜62米图4的Fl穿透频谱,架构于使波长小于460奈米的色光穿透;第二分光镜63采图4的F2穿透频谱,架构于使波长大于460奈米的色光穿透。
[0079]由于第二基板52为透光的滤光片,故剩余部分的第一波段光LI被输出至第二光路径P2,经由第一反射镜64及第二反射镜65后最终反射至第二分光镜63,而后波长小于460奈米的第一波段光LI被反射往第三光路径P3,最后上述第一波段光LI更与穿透第二分光镜63的第三波段光L3合光并进入光机7,藉由上述合光可调整为Rec.709标准的蓝光。
[0080]请参阅图6A及图6B,其中图6A显示本发明再一较佳实施例的光波长转换器的结构不意图,图6B显不本发明再一较佳实施例的光源系统架构图。如图6A及图6B所不,本发明的另一实施例不出第三波段光L3于转换后被输出至第二光路径P2的实施态样,于此实施例中,本发明光波长转换器5的第一基板51、第二基板52及第一波长转换材料53,以及光源系统6的固态发光兀件61、第一分光镜62、第二分光镜63、第一反射镜64及第二反射镜65皆与前述的实施例相仿,于此不再赘述,惟不同之处在于第二基板52架构于仅供波长小于500奈米的色光穿透。于此实施例中,第二基板52为滤光片,且第二基板52的穿透频谱如图4所示的频谱F1’所示,亦即第二基板52对波长小于等于500奈米的光线的穿透率至少大于85%,且第二基板52对波长大于等于500奈米的光线的穿透率至少小于1%。被激发产生的第三波段光L3与剩余的第一波段光LI,穿透第二基板52并合光成第四波段光L4至第二光路径P2至第二分光镜63后反射至光机7。第二分光镜63采图4的F3穿透频谱,架构于使波长小于500奈米的色光反射。
[0081]由于第二基板52为透光的材质如光衰片或滤光片等,因此受转换的第三波段光L3亦有部分(500nm以上)被输出至第一光路径Pl至第一分光镜62,所以第一分光镜62可采图4的F1’穿透频谱,架构于使波长小于等于500奈米的第一波段光LI与第三波段光L3色光穿透,使得部分第三波段光L3’ (500nm以上)并未经第一光路径Pl与第一波段光LI进行混光。
[0082]本实施例主要以设置于第二基板52的第二区段521的第二波长转换材料55将部分第一波段光LI转换为第三波段光L3并输出至第一光路径Pl及第二光路径P2,再于第三光路径P3上使第一波段光LI及第三波段光L3整合,以调整第一波段光LI的色调,并以将蓝色且略带紫色的第一波段光LI与青色的第三波段光L3整合以使第一波段光LI的蓝色更接近纯色为较佳,但不以此为限。此外,由于第二基板52的光学特性可使第三波段光L3直接穿透,故第二波长转换材料55可设置于第二基板52的第二区段521的第一表面SI,亦可设置于第二基板52的第二区段521的第二表面S2,所述第二表面S2例如荧光粉色轮或荧光剂色轮的背面,然不以此为限。
[0083]请参阅图7A及图7B,其中图7A显示本发明又一较佳实施例的光波长转换器的结构示意图,以及图7B显示本发明又一较佳实施例的光源系统架构图。于此实施例中与前述的实施例相仿之处不再赘述。不同之处在于本实施例的光波长转换器5包括第三波长转换材料56,且第三波长转换材料56设置于第二基板52的第二区段521的第二表面S2,用以将第一波段光LI转换为第四波段光L4,其中第四波段光L4以波长大于等于470奈米并小于等于530奈米的绿色色光为较佳,但不以此为限。
[0084]由于第四波段光L4的绿色色光中实质上包含部分的青色色光,因此第二基板52可采图4的Fl穿透频谱及F3穿透频谱的合并穿透频谱,亦即第二基板52对波长小于等于460奈米的光线与对波长大于等于500奈米的光线的穿透率至少大于85%,且第二基板52对波长介于460奈米至500奈米的光线的穿透率至少小于1%。据此第二基板52的光学特性可反射第四波段光L4内的500?530nm的青色光范围至第二光路径P2,另一方面用以调整第一波段光LI色调的第四波段光L4(青色光范围470?500nm)则可穿通过第二基板52而输出往第一光路径P1,再以第一分光镜62采图4的Fl穿透频谱,将波长大于等于460奈米的第四波段光L4 (青色光范围470?500nm)反射至第二分光镜63,再穿透第二分光镜63与经由第二光路径P2来的第一波段光LI合光并往第三光路径P3。故第三波长转换材料56以设置于第二基板52的第二区段521的第二表面S2为较佳,例如荧光粉色轮或荧光剂色轮的背面,然不以此为限。
[0085]详细而言,第一波段光LI经第三波长转换材料56转换为第四波段光L4后,经过第二基板52滤光,而使第四波段光L4中包含的青色光范围470?500nm穿透第二基板52输出至第一光路径Pl,剩余部分的第四波段光L4,亦即部分470?500nm以及500?520nm范围的光线则通过第二基板52而输出第二光路径P2,而后经第一反射镜64及第二反射镜65而往第二分光镜63,该第二分光镜63将采用第四图的F2穿透频谱,使剩余第四波段光L4的波长大于等于460奈米的光线穿透,而未进入第三光路径P3。换言之,本实施例主要以设置于第二基板52的第二区段521的第二表面S2的第三波长转换材料56将第一波段光LI转换为第四波段光L4并输出波长范围为470?500nm的光线至第一光路径P1,再于第三光路径P3上使第一波段光L
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