发光装置和投影显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光光源领域，特别是涉及发光装置和使用该发光装置的投影显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，激光激发转动的荧光粉转盘产生分时的荧光，这种方法已经被比较广泛的应用于投影显示产业中。这种方案由于使用全固态发光材料因此理论上使用寿命很高，可以达到数万小时。然而实际的情况是，这种方法制造的光源亮度衰减很快，实际使用寿命仅为数千小时，真正长寿命的光源产品方案始终没有出现。
【发明内容】
[0003]为了解决上述激光光源的使用寿命问题，本实用新型提出一种发光装置，包括激光源和光学系统，光学系统由至少一个光学元件组成，用于引导激光源发出的激光;还包括第一外壳，该第一外壳由至少两个第一外壳组件拼装而成，用于将激光源和光学系统封闭在其内部;还包括第二外壳，它与部分第一外壳共同围成封闭空间，将第一外壳组件间的接缝封闭在其内部。
[0004]本实用新型还提出一种投影显示装置，包括上述的发光装置作为光源。
[0005]激光源和光学系统被第一外壳封闭，而第一外壳上的接缝又被第二外壳封闭，这就相当于光学系统被封闭了两次，那么灰尘从外界进入光学系统的概率就呈几个数量级的下降。实验也证明，这样制造的光源，其亮度衰减非常慢，使用寿命大大延长。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的发光装置的第一实施例的结构示意图；
[0007]图2是本实用新型的发光装置的另一个实施例的结构示意图；
[0008]图3是本实用新型的发光装置的另一个实施例的结构示意图；
[0009]图4A是本实用新型的发光装置的另一个实施例的结构示意图；
[0010]图4B是图4A实施例中波长转换转盘和鳍片的正式图；
[0011]图5是本实用新型的发光装置的另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]经过发明人反复研究，激光光源亮度衰减快的主要原因是灰尘进入了光源内部光路中，在强激光的作用下吸附于光学元件表面造成亮度衰减。随着灰尘不断进入并吸附于光学元件表面，亮度会不断衰减。
[0013]为了解决这个问题，发明人尝试将光源的外壳密封起来，但是效果微弱，原因是光源的外壳有多个部件拼接而成，相互之间很难做到气密，因此很难阻挡小颗粒的灰尘进入光源的光路内部。而且，多个部件之间为了增加气密性而使用胶条、胶带等材料，在售后维修时会造成比较大的损耗率，无形中增加了成本。
[0014]最终，发明人找到了解决方案，如下所述。
[0015]本实用新型提出一种发光装置，其第一实施例的结构示意图如图1所示。该发光装置包括激光源105和光学系统，光学系统由分光滤光片107和聚焦透镜101组成，用于引导激光源105发出的激光131。发光装置还包括第一外壳103，该第一外壳103由至少两个第一外壳组件1031和1032拼装而成，用于将激光源和光学系统封闭在其内部。值得说明的是，在其它实施例中，如果没有特别画出第一外壳组件，并不说明没有第一外壳组件，而是在说明中没有必要特别指出。另外在图1中，两个第一外壳组件1031和1032之间有明显的空隙，这是为了图中表示方便做的特殊处理，在实际中两者是紧密拼装的。
[0016]值得说明的是，在本实用新型的各实施例的描述中多次使用“封闭”，它表示使用常规的方法把其它物体包围在其内部，并且与外界之间不能进行通畅的气体或液体的流动。例如使用两个外壳组件拼装成一个完整的外壳把其它物体封闭在其内部，指的是，两个外壳组件在设计上是完全咬合的，拼装后表面没有明显的孔洞或空隙。实际组装中，即使由于加工误差、材料不光滑等因素，使得气体或液体可以通过拼装的接缝渗入或渗出，由于与外界之间不能进行通畅的流通，这个完整的拼装体也是封闭的。
[0017]发光装置还包括第二外壳104，它与部分第一外壳103共同围成封闭空间，将第一外壳组件1031和1032间的接缝封闭在其内部。在本实施例中，激光源安装于第一外壳组件1031的内壁上，邻近激光源105安装位置的第一外壳外表面为激光源散热区103a，该激光源散热区紧贴激光源105的背板，散热效果最佳。如图1所示，第二外壳104与第一外壳组件1031的部分外壳紧密贴合(贴合部如图1中激光源105上下两侧的虚线圆圈内所示)，将激光源散热区103a暴露在第二外壳之外，而第二外壳104与第一外壳103的其余部分共同围成封闭空间，将第一外壳组件1031和1032间的接缝封闭在其内部。
[0018]在本实施例中，还包括位于第一外壳103内部的波长转换装置102，用于接收激光131并发射受激光132。在本实施例中波长转换装置就是波长转换层102。激光131透射分光滤光片107后经过聚光透镜101聚焦，然后入射于波长转换层102上，波长转换层102受激并发射受激光132，受激光132被聚光透镜101收集并准直，经过分光滤光片107反射后，依次透过第一外壳103上的出光口 103b和第二外壳上的出光口 104b后出射。分光滤光片107可以对不同波长的光分别反射和透射已达到区分激光和受激光光路的目的。
[0019]在本实施例中，激光源、光学系统和波长转换装置被第一外壳封闭，而第一外壳上的第一外壳组件的接缝又被第二外壳封闭，外界的灰尘不能直接从第一外壳组件间的接缝进入光学系统，这就相当于光学系统被封闭了两次，那么灰尘从外界进入光学系统的概率就呈几个数量级的下降。实验也证明，这样制造的光源，其亮度衰减非常慢，使用寿命大大延长。
[0020]另外，第二外壳没有对第一外壳的所有部分封闭，这相对于第二外壳完全将第一外壳封闭在其内部来说节省了材料、降低了成本。而且在本实施例中，激光源散热区103a暴露在第二外壳104与部分第一外壳共同围成的封闭空间之外，这样激光源散热区103a就可以直接与外界的散热装置接触，散热效果较好。
[0021]在本实施例中，第一外壳和第二外壳是固定相连的，这样有利于产品组装和热量的散出。优选的，第一外壳和第二外壳在加工中一体成型。这种优选方案当然同样适用于下面的实施例。
[0022]在图1所不的实施例中，激光源散热区暴露在第二外壳与部分第一外壳共同围成的封闭空间之外。在实际应用中，还可能有其它选择，即第一外壳的其它部分也可以暴露在第二外壳与部分第一外壳共同围成的封闭空间之外，只要第二外壳与部分第一外壳共同围成封闭空间，将第一外壳组件间的接缝封闭在其内部，就可以达到前述的延长使用寿命的有益效果。例如在图2所示的另一个实施例中就举例说明了另一种情况。
[0023]在图2所示的发光装置中，第一外壳203由第一外壳组件2031和2032拼装而成。与图1所示的发光装置不同的是，第二外壳204与第一外壳组件2032的部分外壳紧密贴合(贝占合部如图2中波长转换层上下两侧的虚线圆圈内所示)。同样的，第二外壳204与部分第一外壳203共同围成封闭空间，将第一外壳组件间的接缝封闭在其内部，而第一外壳的紧邻波长转换层202的部分外壳(即第一外壳外表面的波长转换装置散热区)暴露在该封闭空间外部，这样的好处在于波长转换层202所产生的热量可以直接通过外部的散热装置散发掉。而在本实施例中，激光源205所对应的激光源散热区203需要与第二外壳紧密接触，从而通过第二外壳的壳体导出到外界。
[0024]可以理解，我们当然可以把图1和图2所示的实施例结合起来，使得激光源散热区和波长转换装置散热区同时暴露在第二外壳之外，即第二外壳与第一外壳的其余部分共同构成一个封闭空间，将第一外壳组件间的接缝封闭在其内部。这样两个散热区的热量都可以通过外部散热装置直接导走。可以理解，对于第一外壳上任何热量比较高的区域，或者因为某种原因需要暴露在第二外壳之外的区域，只要这些区域不包括外壳组件间的接缝，都可以在设计时将其暴露在第二外壳的封闭范围之外。
[0025]在以上