发光装置及投影系统的制作方法_3

文档序号:9563840阅读:来源:国知局
成一束光时,由于合光的滤光片会过滤掉大于590nm的光,而红光的主波长在620nm附近,因此,合光时会过滤掉大部分的红光和黄光,导致合成的光束中波长超过650nm的近红外光很少,无法满足一些特殊投影机的需求。
[0064]基于此,本实施例中,光源401发射的激发光为蓝光,第一波长转换装置404上的第一波长转换层为黄光荧光粉,在蓝光的激发下产生黄光,第二波长转换装置405上的第二波长转换层为红光荧光粉,在蓝光的激发下产生的受激光为包含近红外光的红光。并且,本实施例提供的一种合光部位,能够通过反射或透射特定波长区域的光线来无缝合成一束光,以解决现有技术中合成的光束中近红外光很少的问题。
[0065]具体地,合光部位4022为透射波长小于480nm以及波长大于650nm的光线、反射波长位于480nm?650nm之间的光线的滤光片;分光部位4021为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片,且所述分光部位4021还具有反射波长位于480nm?650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线的滤光片。
[0066]如图4所不,光源401发射的蓝光λ 41经过分光合光片402的分光部位4021分光后,波长小于480nm的蓝光形成沿不同路径传播的第一束蓝光λ 411和第二束蓝光λ 412,其中,第一束蓝光λ 411的传播路径与蓝光λ 41的传播路径相同;
[0067]第一束蓝光λ 411经过第一聚光透镜403后,入射到第一波长转换装置404上并产生第一受激光,即黄光λ 42,该黄光λ 42被第一聚光透镜403会聚准直后入射到分光合光片402的合光部位4022,其中,黄光λ 42中波长大于480nm且小于650nm的光线被合光部位4022反射;
[0068]第二束蓝光λ 412经过第二聚光透镜406后入射到第二波长转换装置405上,部分第二束蓝光λ 412被反射片反射回分光合光片402的合光部位4022,部分第二束蓝光λ 412被第二波长转换层吸收并产生第二受激光,即包含近红外光的红光λ 43,该红光λ 43被第二聚光透镜406会聚准直后入射到分光合光片402的合光部位4022,其中,波长小于480nm的第二束蓝光λ 412和红光λ 43中波长大于650nm的光线被合光部位4022透射;
[0069]经过合光部位4022透射后的波长小于480nm的光线、反射后的波长大于480nm且小于650nm的光线、透射后的波长大于650nm的光线无缝合成了一束光,该束光为包含各个波段光线尤其是包含近红外光的白光,能够满足各种投影机的需求。
[0070]其中,本实施例是以650nm为例来进行波长区域的划分,原因在于可使黄光在650nm处的光损失在10%以内,主波长在690nm附近的近红外光在650nm处的光损失也在10%以内。当然,在其他实施例中,可以根据实际情况对波长区域进行划分。
[0071]在其他实施例中,当第二束蓝光λ 412的传播路径与蓝光λ 41的传播路径相同时,第一波长转换装置404与第二波长转换装置405的位置发生互换,此时,分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射,对所述第一受激光透射,对所述第二受激光反射的滤光片;合光部位为对所述第一受激光透射,对所述第二受激光和第二束激发光反射的滤光片。并且,由于第一受激光、第二受激光和第二束激发光的波长范围不同,因此,经过合光部位后的第一受激光、第二受激光和第二束激发光能够合成一束光。
[0072]具体地,该实施例提供的一种合光部位可以为反射波长小于480nm以及大于650nm的光线、透射波长位于480nm?650nm之间的光线的滤光片,同样,分光部位可以为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片,且还具有透射波长位于480nm?650nm之间的光线、反射波长大于650nm的光线的滤光片。其合光原理与本实施例相同,在此不再赘述。
[0073]本实施例提供的发光装置中,激发光入射到波长转换装置之前的光斑和角度都很小,因此,可以在分光合光片的分光部位进行分光;当激发光入射到波长转换装置之后,出射的受激光的光斑和角度均有所增加,因此,受激光入射到分光合光片时可以充满整个区域,但是,由于分光部位还具有反射或透射波长位于480nm?650nm之间的光线、透射或反射波长大于650nm的光线的滤光片,因此,即便被反射回分光合光片上的光线落在了分光部位上,所述分光部位的滤光片仍能够进行合光,从而可以忽略光线在分光部位的损失。
[0074]本实施例中,由于光源需要的红光比例较小,并且,红光荧光粉在低功率、低温度时的效率很高,因此,用于激发红光荧光粉的第二束蓝光λ 412的比例较小,即第一束蓝光λ 411和第二束蓝光λ 412的比例大于或等于为7:3。
[0075]本实施例提供的发光装置,在通过减少光源和滤光片数量减小体积和成本的同时,通过分光合光片透射或反射不同波长区域的光束,无缝无重叠连接形成了波长连续的白光,减小了合光时的光损失,同时保留了光束中的近红外光,提升了合光后的光束及其包含的近红外光的能量。
[0076]实施例三
[0077]本实施例提供了一种发光装置,其与实施例二中的发光装置的主要不同之处在于,本实施例中第一波长转换装置中的第一波长转换层为红光荧光粉,且所述红光荧光粉产生的受激光包含近红外光,具有反射片的第二波长转换装置中的第二波长转换层为黄光荧光粉,且第二束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同,因此,本实施例提供的发光装置如图5所示。
[0078]其中,分光合光片的分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射,对所述第一受激光透射,对所述第二受激光反射的滤光片;合光部位为对所述第一受激光透射,对所述第二受激光和第二束激发光反射的滤光片。
[0079]本实施例提供的一种分光部位可以为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片,且所述分光部位还具有反射波长位于480nm?650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线的滤光片,分光合光片的合光部位可以为透射大于650nm的光线、反射小于650nm的光线的滤光片。
[0080]光源501发射的蓝光λ 51经过分光合光片502的分光部位5021分光后,波长小于480nm的蓝光形成沿不同路径传播的第一束蓝光λ 511和第二束蓝光λ 512,其中,第二束蓝光λ 512的传播路径与蓝光λ 51的传播路径相同,由于第二波长转换装置504位于第二束蓝光512的出射光路上,因此,第二波长转换装置504位于蓝光λ 51的出射光路上,如图5所示;
[0081]第二束蓝光λ 512经过第一聚光透镜503后入射到第二波长转换装置504上,部分第二束蓝光λ 512被直接反射回分光合光片502,另一部分第二束蓝光λ 512被吸收并产生第二受激光,即黄光λ 52,该黄光λ 52被第二聚光透镜503会聚准直后入射到分光合光片502,其中,黄光λ 52中波长小于650nm的光线被合光部位5022反射;
[0082]第一束蓝光λ 511经过第一聚光透镜506后入射到第一波长转换装置505上,第一束蓝光λ 511被第一波长转换层吸收并产生第一受激光,即包含近红外光的红光λ 53,该红光λ 53被第一聚光透镜506会聚准直后入射到分光合光片502的合光部位5022,其中,红光λ 53中波长大于650nm的光线被合光部位4022透射;
[0083]经过合光部位4022反射后的波长小于650nm的光线、透射后的波长大于650nm的光线无缝合成了一束光,该束光为包含各个波段光线尤其是包含近红外光的白光,能够满足各种投影机的需求。
[0084]同样,在其他实施例中,当第一束激发光λ 511的传播路径与所述激发光λ 51的传播路径相同时,第一波长转换装置505的位置与第二波长转换装置504的位置互换,此时,分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射,对所述第一受激光反射,对所述第二受激光透射的滤光片;合光部位为对所述第一受激光反射、对所述第二受激光和第二束激发光透射的滤光片。
[0085]该实施例提供的一种分光部位可以为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片,且所述分光部位还具有透射波长位于480nm?650nm之间的光线、反射波长大于650nm的光线的滤光片,分光合光片的合光部位可以为反射波长大于650nm的光线、透射波长小于650nm的光线的滤光片,其合光
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