色轮、其组装方法及应用该色轮的光源的制作方法
【专利说明】色轮、其组装方法及应用该色轮的光源
[0001]本申请为申请人于2011年11月12日递交的申请号为201110358524.4，发明名称为〃色轮、其组装方法及应用该色轮的光源〃的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及照明与显示用的光源技术领域，尤其涉及一种色轮、其组装方法及应用该色轮的光源。
【背景技术】
[0003]目前，投影仪广泛应用于电影播放、会议以及宣传等各种场合。众所周知，在投影仪的光源中，经常采用色轮来提供彩色光序列。其中，将色轮的不同色段轮流且周期性设置于激发光的传播路径上，进而利用激发光来激发色轮的不同色段上的光波长转换材料，以产生不同颜色的受激发光。
[0004]图1所示为一种现有的色轮组件，包括色轮2’和驱动色轮2’旋转的马达1’，所述色轮2’包括接收并透射激发光源提供的激发光的第一滤光片23’、接收激发光并将激发光转换为受激发光的光波长转换材料层22’以及透射受激发光的第二滤光片21’，第一滤光片23’和滤光片21’夹持光波长转换材料层22’，现有的色轮一般是直接用胶水或胶带将光波长转换材料层22’的两侧面分别粘合至第一滤光片23’和第二滤光片21’。上述结构的色轮组装过程中，由于通过施加于第一滤光片与第二滤光片之间的压力来控制第一滤光片与第二滤光片之间不同位置的间距，可能出现因为组装过程中使用压力不均导致第一、二滤光片的不同位置之间的间距不均匀，无法夹住光波长转换材料层22’而使光波长转换材料层22’容易移动，从而使得色轮的出光效率不稳定。
[0005]鉴于此，有必要提供一种色轮、其组装方法及应用该色轮的光源。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种色轮、其组装方法及应用该色轮的光源，同一色轮的第一基层和第二基层的不同位置之间的间距相等。
[0007]为了实现发明目的，本发明采用以下技术方案:提供一种色轮，包括第一基层、光波长转换层以及第二基层，其中，所述色轮进一步包括位于第一基层和第二基层之间与光波长转换层同层排布且厚度不小于光波长转换层的间隔片，所述第一基层与第二基层的不同位置之间的间距相等。
[0008]为了实现发明目的，本发明还采用以下技术方案:一种色轮，包括第一基层、光波长转换层、第二基层、厚度不小于光波长转换层的间隔片；其组装步骤包括:a)将所述间隔片的一侧面与所述第一基层粘接；b)将所述光波长转换层和所述第二基层粘接；c)将所述间隔片的另一侧面与所述第二基层粘接，所述间隔片与所述光波长转换层同层设置。
[0009]与现有技术相比，本发明通过设置厚度不小于光波长转换层的间隔片，该间隔片的两侧面分别顶着第一基层与第二基层，由于间隔片的两侧面相互平行，因此第一基层与第二基层也相互平行，从而同一色轮的第一基层与第二基层之间各位置的间距相等，使得第一基层与第二基层能够较为稳定地夹持光波长转换层，从而保证色轮工作过程中有较稳定的出光效率。
【附图说明】
[0010]图1是一种现有色轮组件的剖面图；
[0011]图2是本发明的色轮组件第一实施例的剖面图；
[0012]图3是图2所示色轮的间隔片与光波长转换层排布的俯视图。
[0013]图4是图2中的第一间隔片实施之一的示意图；
[0014]图5是图2中的第一间隔片实施之二的示意图；
[0015]图6是图2中的第一间隔片实施之三的示意图。
[0016]图7是图2中的第二间隔片实施之一的示意图；
[0017]图8是图2中的第二间隔片实施之二的示意图；
[0018]图9是图2中的第二间隔片实施之三的示意图；
[0019]图10是图9中的第一间隔片实施之四的示意图；
[0020]图11是图9中的第一间隔片实施之五的示意图；
[0021]图12是图9中的第二间隔片实施之四的示意图；
[0022]图13是图9中的第二间隔片实施之五的示意图；
[0023]图14是图9中的第二间隔片实施之六的示意图；
[0024]图15是图9中的第二间隔片实施之七的示意图；
[0025]图16是本发明的色轮组件第二实施例的剖面图；
[0026]图17是图16所示色轮的间隔片与光波长转换层及散光片排布的俯视图。
[0027]图18是本发明实施例的色轮组装方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面，结合附图所示之具体实施例进一步阐述本发明。
[0029]请参见图2和图3，图2是本发明的色轮组件第一实施例的剖面图，色轮组件包括色轮2和驱动色轮2转动的马达I。所述色轮2包括层叠设置的第一基层23和第二基层21，以及夹在第一基层23和第二基层21之间的光波长转换层22和间隔片。
[0030]光波长转换层22整体呈圆环状，包括至少一个区段(未标示)，每个区段上设置可激发不同于其他区段的颜色的受激发光的光波长转换材料。光波长转换材料包括荧光粉、荧光染料、纳米材料等。光波长转换层22还可以包括至少一个无波长转换材料的激发光透射区段。
[0031]色轮一般包括透射式色轮和反射式色轮。当选用透射式色轮时，设置在激发光传播路径上的第一基层23可以选用透射激发光并反射受激发光的第一滤光片；第二基层21可选用透射对应与色轮上不同波长转换区段的不同颜色的受激发光或对应无波长转换材料的激发光透射区的激发光的第二滤光片。
[0032]当选用反射式色轮时，设置在激发光传播路径上的第二基层21可选用透射激发光和对应色轮不同区段的不同颜色的受激发光的第三滤光片，第一基层23可选用反射片。
[0033]第一基层23和第二基层21也可以不具备滤光或反光特性，此时，可根据需要在第一基层或第二基层之外增设滤光片或反射片。
[0034]间隔片的两侧面相互平行。间隔片应选择硬度大、不易变形且抗压力强的材质，例如金属片等。间隔片与光波长转换层22同层设置，且间隔片的厚度不小于光波长转换层22的厚度。间隔片两侧面分别紧贴第一基层23和第二基层21。本实施例中，间隔片的两侧面分别通过点胶的方式粘接至第一基层23和第二基层21。请参照图3，所述间隔片包括位于光波长转换层外圈的第一间隔片25和位于光波长转换层中心的第二间隔片24。第一间隔片25和第二间隔片24厚度相同，二者之间形成空气隙26，光波长转换层22位于所述空气隙26中。所述第一间隔片25和第二间隔片24的厚度为0.02?0.30毫米。
[0035]一般情况下，间隔片的厚度大于光波长转换层22的厚度。位于第一基层23和第二基层21之间的光波长转换层可连接至第一基层23或第二基层21。当间隔片的厚度大于光波长转换层的厚度时，若光波长转换层连接至远离出射光界面的第一基层23，则在光波长转换层22和第二基层21之间形成空气隙，该空气隙的存在既有利于光波长转换层22的散热，又能使被光波长转换层转换的入射到空气隙中的大角度出射的受激发光进入到第二基层后折射成小角度的出射光出射使受激发光的光学扩展量变小，从而提高受激发光的出射亮度。空气隙的大小可通过调整间隔片和光波长转换层22之间的厚度差来调控。
[0036]当间隔片的厚度大于光波长转换层的厚度时，若光波长转换层22连接至第二基层21，则在光波长转换层22和第一基层23之间形成空气隙。该空气隙的存在有利于光波长转换层22的散热。
[0037]本实施例所示为光波长转换层连接到第二基层21的情形，实际应用中根据具体使用需求也可以选择将光波长转换层连接到第一基层23或不连接至任何基层。当光波长转换层22不与基层连接时，可通过在光波长转换层22的圆环中心涂中心胶将第一基层23、第二基层21及光波长转换层的内圈连接从而保证光波长转换层22在色轮中不会朝任一方向窜动；本实施例中，因光波长转换层22的中心设有第二间隔片24，中心胶涂在第二间隔片的外层。光波长转换层22和第一基层23或第二基层21的连接可通过点胶的方式将光波长转换层粘接在第一基层23或第二基层21上。
[0038]图4?图6、图10?图11为本实施例中第一间隔片25的【具体实施方式】。位于光波长转换层22外圈的第一间隔片25总体呈圆环状或类似圆环状，包括如图4所示的整体圆环、由图6所示的多个第一碎片拼接而成以及设有开口的不封闭圆环片三种情形。所述第一间隔片内部空间大小依实际情况而定，一般情况下，所述圆环状或类似圆环状的第一间隔片25的内径等于光波长转换层22的外径。
[0039]图6所示的第一碎片的横截面是圆环段，实际应用中，第一碎片的横截面还可以是其他的形状，例如三角形、梯形、正方形等凸多边形，星形等凹多边形，圆形、椭圆形、月牙形等弧线围成的封闭图形，以及由直线段和弧线共同构成的封闭图形等。由第一碎片拼接在一起形成的拼接圆环中的第一碎片的大小、形状都可以不同。由多个第一碎片组成的第一间隔片包括至少两个第一碎片；相邻的第一碎片之间可以互相紧靠或分离。
[0040]为了将第一间隔片25组装至第一、二基层23、21时点胶方便，可在所述整体圆环、不封闭圆环或第一碎片上贯穿顶着第一基层23和第二基层21的两侧面开设第一小孔，整体圆环上开设第一小孔的示例请参考图5，不封闭圆环上开设第一小孔的示例请参考图11 ;所述第一小孔的直径为1.0?1.5毫米。
[0041]图7?图9、图12?图15为本实施例第二间隔片24的【具体实施方式】。位于光波长转换层22内圈的第二间隔片24包括如图7所示的实心圆片、如图8所示的空心圆片、图12所示自圆心开设切口的实心圆片12、图15所示自圆心开设切口的空心圆片以及第二碎片(未图示)几种情形。本实施例中对第二碎片的形状不做限制；当第二间隔片24为第