發(fā)光裝置及具有其的投影的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種發(fā)光裝置，包括預(yù)處理單元，波長轉(zhuǎn)換單元，勻光單元和驅(qū)動(dòng)單元，所述波長轉(zhuǎn)換單元被夾持在預(yù)處理單元與勻光單元之間一體形成發(fā)光子單元，所述多個(gè)發(fā)光子單元密排，所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)多個(gè)密排的發(fā)光子單元運(yùn)動(dòng)。通過上述方式，將激發(fā)光預(yù)處理、波長轉(zhuǎn)換和受激光的勻光一體設(shè)置，簡化了發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)的同時(shí)提高產(chǎn)品的可靠性，經(jīng)密排后的發(fā)光子單元在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)可以幫助系統(tǒng)散熱，從而降低了系統(tǒng)的散熱壓力。且當(dāng)錐棒的體積小于激發(fā)光光斑尺寸時(shí)，還可以起到分割激發(fā)光的作用，也就是起到了類似復(fù)眼的作用，使激發(fā)光更均勻。
【專利說明】 發(fā)光裝置及具有其的投影

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種發(fā)光裝置與具有其的投影。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，激光激發(fā)熒光粉的技術(shù)在投影上大量應(yīng)用，激光首先需要經(jīng)過勻光系統(tǒng)進(jìn)行勻光處理后才能照射在熒光粉上，經(jīng)熒光粉轉(zhuǎn)換后的激光還需要經(jīng)過勻光裝置進(jìn)行處理后才能作為出射光使用?，F(xiàn)有技術(shù)中熒光粉激光技術(shù)通常必須具備的結(jié)構(gòu)如圖6所示，首先激光經(jīng)過勻光系統(tǒng)51，將原本不均勻的光用方棒511均勻化后穿過透激發(fā)光反其他的膜片，打在熒光粉色輪52上，色輪52產(chǎn)生的受激光經(jīng)透鏡53收集后再經(jīng)透透受激光反其他的膜片進(jìn)入方棒53內(nèi)勻光后使用，收集系統(tǒng)的透鏡53用來收集光和調(diào)整最終入射在方棒53內(nèi)光的角度。該方式器件多，各器件之間的裝配精度要求非常高，而且各部件之間存在較大距離，導(dǎo)致體積發(fā)光裝置體積較大，在多元件大體積增加了成本的同時(shí)也降低了發(fā)光效率，光束在傳輸過程中不可避免的會(huì)在較長的光程中逃逸?，F(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)中裝配難度大，各部件之間的需要精準(zhǔn)對應(yīng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，散熱性能良好的發(fā)光裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:
[0005]一種發(fā)光裝置，包括驅(qū)動(dòng)單元，還包括密排的至少兩個(gè)發(fā)光子單元，所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述密排的至少兩個(gè)發(fā)光子單元運(yùn)動(dòng)；
[0006]其中所述發(fā)光子單元包括勻光單元，和設(shè)置在所述勻光單元的一端面的波長轉(zhuǎn)換單元。
[0007]其中，所述多個(gè)發(fā)光子單元密排呈圓形結(jié)構(gòu)。
[0008]其中，所述多個(gè)發(fā)光子單元之間通過導(dǎo)熱膠固定。
[0009]其中，所述勻光單元多邊形錐棒，所述波長轉(zhuǎn)換單元設(shè)在所述錐棒橫截面面積較小的一端。
[0010]其中，所述多邊形錐棒為正六棱錐棒。
[0011]其中，所述勻光單元光纖或多棱直棒。
[0012]其中，至少有兩個(gè)所述發(fā)光子單元中的波長轉(zhuǎn)換材料不同。
[0013]其中，所述發(fā)光子單元的勻光單元出口設(shè)有透經(jīng)波長轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換光的濾光膜。
[0014]其中，所述發(fā)光子單元的外周設(shè)有反射膜。
[0015]如上所述的任一項(xiàng)發(fā)光裝置，還包括預(yù)處理單元，光束經(jīng)預(yù)處理單元后投射在所述波長轉(zhuǎn)換單元上，所述預(yù)處理單元與所述勻光單元結(jié)構(gòu)相同，所述波長轉(zhuǎn)換材料被夾持在所述預(yù)處理單元與所述勻光單元之間；或者所述預(yù)處理單元與所述勻光單元為同一部件，所述波長轉(zhuǎn)換材料遠(yuǎn)離勻光單元的一端面設(shè)置有反射層。
[0016]本實(shí)用新型的另一個(gè)方面提供一種投影裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:將激發(fā)光預(yù)處理、波長轉(zhuǎn)換和受激光的勻光一體設(shè)置，簡化了發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)的同時(shí)提高產(chǎn)品的可靠性，經(jīng)密排后的發(fā)光子單元在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)可以幫助系統(tǒng)散熱，從而降低了系統(tǒng)的散熱壓力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為近似六邊形光斑的發(fā)光裝置；
[0019]圖2為近似圓形光斑的發(fā)光裝置；
[0020]圖3為發(fā)光子單元為錐棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是發(fā)光子單元為方棒或者圓柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為實(shí)施例2發(fā)光子單元結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖具體說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
[0025]實(shí)施例1，請參見圖1，本實(shí)用新型為了簡化發(fā)光裝置零件繁多光路復(fù)雜的技術(shù)問題，提供的發(fā)光裝置包括驅(qū)動(dòng)單元，還包括密排的至少兩個(gè)發(fā)光子單元，所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述密排的至少兩個(gè)發(fā)光子單元運(yùn)動(dòng)；其中所述發(fā)光子單元包括勻光單元3，和設(shè)置在所述勻光單元的一端面的波長轉(zhuǎn)換單元2。
[0026]作為對本方案的改進(jìn)，發(fā)光裝置還包括對激發(fā)光進(jìn)行處理的預(yù)處理單元1，這種處理方式可以是對照射到波長轉(zhuǎn)換材料2上的激發(fā)光進(jìn)行勻光處理，也可以是進(jìn)行濾光或者調(diào)整激發(fā)光的入射角度或者光強(qiáng)分布等的處理。經(jīng)波長轉(zhuǎn)換材料2的受激光在進(jìn)入光機(jī)前需要通過勻光單元3進(jìn)行勻光處理，波長轉(zhuǎn)換材料2被預(yù)處理單元I和勻光單元3夾持在中間，下文中具體說明波長轉(zhuǎn)換材料2與預(yù)處理單元I和勻光單元3的連接方式。發(fā)光子單元100在驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)需要運(yùn)動(dòng)可以至平動(dòng)也可以是轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的發(fā)光裝置，結(jié)構(gòu)緊湊；并且通過運(yùn)動(dòng)可很好的散熱。
[0027]發(fā)光子單元100與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接方式可以有多種結(jié)構(gòu)，本實(shí)施方式出于舉例目的，提供一種連接方式:驅(qū)動(dòng)單元的電機(jī)軸上設(shè)固定盤101，密排的發(fā)光子單元100固設(shè)在該固定盤101上，電機(jī)通過該固定盤101驅(qū)動(dòng)密排后的發(fā)光子單元運(yùn)動(dòng)。
[0028]多個(gè)發(fā)光子單元100可以根據(jù)光路設(shè)計(jì)需要，進(jìn)行密排形成與需要光斑形狀類似的外形，如圖1所示，在近似六邊形的光斑中，發(fā)光子單元100可以密排呈近似六邊形結(jié)構(gòu)；如圖2所示，在需要圓形光斑時(shí)，發(fā)光子單元100可密排呈近似圓形結(jié)構(gòu)。由于本實(shí)用新型發(fā)光裝置的發(fā)光子單元100結(jié)構(gòu)緊湊，可進(jìn)行靈活排布。
[0029]如圖3所示，發(fā)光子單元100中的預(yù)處理單元I選用與勻光單元3相同結(jié)構(gòu)的錐棒，本實(shí)用新型中的錐棒是指具有傾斜外周面與面積不等的兩個(gè)端面結(jié)構(gòu)，選用錐棒組成發(fā)光子單元100，進(jìn)行密排形成六邊形或者圓形結(jié)構(gòu)時(shí)，在各發(fā)光子單元100之間優(yōu)選填充導(dǎo)熱膠水、焊接等導(dǎo)熱方式固定，因?yàn)檫@個(gè)方案是旋轉(zhuǎn)起來的，也可以緊密靠緊，或使用普通膠水進(jìn)行固定。如圖4所示，發(fā)光子單元100中的預(yù)處理單元I與勻光單元3進(jìn)一步的可以選擇直棒或者圓柱棒進(jìn)行密排?？紤]到各發(fā)光子單元100之間的緊密性，優(yōu)選正六邊形結(jié)構(gòu)的預(yù)處理單元I與勻光單元3進(jìn)行密排。六邊形錐棒密排時(shí)之間的排布更為緊密。作為替代方案可用光纖代替錐棒。
[0030]以下說明波長轉(zhuǎn)換材料2與預(yù)處理單元I及勻光單元3之間的連接方式，在勻光單元3的入射端面設(shè)置有波長轉(zhuǎn)換材料2 (通常選用熒光粉)，下文中以熒光粉表述，本案中優(yōu)選的通過燒結(jié)熒光粉將預(yù)處理單元I與勻光單元3 —體形成。該發(fā)光裝置的激發(fā)光直接或者經(jīng)預(yù)處理單元I處理后照射熒光粉2上產(chǎn)生受激發(fā)光，勻光單元3對熒光粉2產(chǎn)生的受激發(fā)光進(jìn)行收集勻光，勻光單元3優(yōu)先選用錐棒，從該勻光錐棒3最終出射的光可以直接使用。為了進(jìn)一步的滿足不同應(yīng)用場合的需要，可以在勻光錐棒3的出口設(shè)透受激光反激發(fā)光的介質(zhì)膜。本文中的入射端面指的是激發(fā)光首次進(jìn)入勻光單元3的端面。
[0031]該實(shí)用新型中各發(fā)光子單元100可以產(chǎn)生多種波段的光束，例如在不同發(fā)光子單元100中燒結(jié)不同的熒光粉2，就可以發(fā)出不同波段的光，當(dāng)然可以使用同一熒光粉產(chǎn)生單一色的光。為了使各發(fā)光子單元100的不同波段的光純度較高，設(shè)在各子單元100勻光錐棒3上的介質(zhì)膜31也與其產(chǎn)生的光束對應(yīng)。此處對應(yīng)是指，設(shè)在發(fā)光子單元100的介質(zhì)膜透該發(fā)光子單元產(chǎn)生的受激光反其他光。在預(yù)處理單元I的入口可以設(shè)置受激光逃逸的透激發(fā)光反受激光的介質(zhì)膜11。
[0032]為了提高出光效率，發(fā)光子單元100的外周設(shè)有反射層4，防止光從發(fā)光子單元的外周逃逸，反射層4可以根據(jù)需要在發(fā)光子單元100的預(yù)處理單元I外周、勻光單元3外周或者熒光粉2外周的至少一個(gè)外周上設(shè)置。反射層4優(yōu)選具有散熱性能的材質(zhì)。
[0033]通過在預(yù)處理單元I的入口設(shè)置透激發(fā)光反受激光介質(zhì)膜11，勻光單元3的出口設(shè)置透受激光反激發(fā)光的介質(zhì)膜3，預(yù)處理單元I與勻光單元外周設(shè)反射層4，防止了光的逃逸，有效提高出光效率。
[0034]實(shí)施例2，如附圖5所示，本實(shí)施例的發(fā)光裝置與實(shí)施例1的區(qū)別在于，預(yù)處理單元I和勻光單元3為同一部件，激發(fā)光從勻光單元3的出射端面進(jìn)入，照射在熒光粉2上，熒光粉2的另一端面設(shè)有反射層41，經(jīng)熒光粉2產(chǎn)生的受激光被反射層41反射后回到勻光的單元3的入射端面，受激光經(jīng)勻光單元3勻光后射出。本處所述的入射端面同樣指的是受激光首次進(jìn)入勻光單元3的端面。
[0035]本實(shí)施例中預(yù)處理單元I和勻光單元3為同一部件，激發(fā)光進(jìn)入勻光單元3后成為均勻的光斑全部照射在熒光粉2上，提高熒光粉2的激發(fā)效率；受激光經(jīng)過勻光單元3后成為均勻的出射光；本實(shí)施方式進(jìn)一步的簡化了發(fā)光的裝置的結(jié)構(gòu)，減少光學(xué)部件的使用，降低了成本。
[0036]為了進(jìn)一步的優(yōu)化該結(jié)構(gòu)在熒光粉2所在位置的散熱，可以在熒光粉2外側(cè)的反射層41上設(shè)散熱裝置10，以進(jìn)一步的改善發(fā)光的裝置的散熱效果。
[0037]本實(shí)用新型的另一個(gè)方面提供一種投影裝置，包括上述任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
[0038]本實(shí)用新型的有益效果是:將激發(fā)光預(yù)處理單元1、波長轉(zhuǎn)換材料2和受激光的勻光單元3 —體設(shè)置，簡化了發(fā)光裝置結(jié)構(gòu)的同時(shí)提高產(chǎn)品的可靠性，同時(shí)經(jīng)密排后的發(fā)光子單元100在馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)可以幫助系統(tǒng)散熱，從而降低了系統(tǒng)的散熱壓力。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)光裝置，包括驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，還包括密集排布的至少兩個(gè)發(fā)光子單元，所述驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述密集排布的至少兩個(gè)發(fā)光子單元運(yùn)動(dòng)； 其中所述發(fā)光子單元包括勻光單元，和設(shè)置在所述勻光單元的一端面的波長轉(zhuǎn)換單J Li ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)光子單元密排呈圓形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于所述多個(gè)發(fā)光子單元之間焊接固定；或通過導(dǎo)熱膠或者普通膠粘接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述勻光單元至少為多邊形錐棒或者直棒中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述多邊形錐棒為正六棱錐棒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述勻光單元為光纖或多棱直棒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，至少有兩個(gè)所述發(fā)光子單元中的波長轉(zhuǎn)換材料不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光子單元的外周設(shè)有反射層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述發(fā)光子單元的勻光單元出口設(shè)有透經(jīng)波長轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換光的濾光膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置，其特征在于，還包括預(yù)處理單元，光束經(jīng)預(yù)處理單元后投射在所述波長轉(zhuǎn)換單元上，所述預(yù)處理單元與所述勻光單元結(jié)構(gòu)相同，所述波長轉(zhuǎn)換材料被夾持在所述預(yù)處理單元與所述勻光單元之間；或者所述預(yù)處理單元與所述勻光單元為同一部件，所述波長轉(zhuǎn)換材料遠(yuǎn)離勻光單元的一端面設(shè)置有反射層。
11.一種投影裝置，包括權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的發(fā)光裝置。
【文檔編號(hào)】G03B21/20GK204178111SQ201420567887
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】胡飛, 楊佳翼 申請人:深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司