[发明专利]一种光源系统、波长转换装置及相关投影系统

说明书

技术领域

本发明涉及照明及显示技术领域，特别是涉及一种光源系统、波长转换装置及相关投影系统。 

背景技术

现有技术中的照明系统或者投影系统的发光装置中，常采用激发光对波长转换材料进行激发以产生受激光。但由于每个波长转换材料颗粒在受激发的过程中，由于其波长转换效率不可能是100%，其中所损失的能量都转化为热量，这就造成了波长转换材料颗粒的热量的累积和温度的快速上升，直接影响了波长转换材料的发光效率和使用寿命。 

一种常用的解决方法是，通过驱动装置驱动波长转换材料运动，使得激发光在波长转换材料上形成的光斑按预定路径作用于该波长转换材料。这样，单位面积内的波长转换材料不会一直处于激发光的照射下，以减少单位面积内的波长转换材料的热量的累积。 

但是，随着照明系统和投影系统对出射光的光功率的要求越来越高，激发光的光功率也随之提高。当激发光的光功率密度越高时，波长转换材料的光转换效率越低；当激发光的光功率达到一定程度时，波长转换材料会发生淬灭效应，即波长转换材料的光转换效率急剧下降。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种高效且出射激发光与受激光的混合光的光源系统。 

本发明实施例提供一种光源系统，包括用于产生激发光的激发光源和波长转换装置，该激发光入射于该波长转换装置，该波长转换装置包括： 

微结构阵列，包括多个微结构体，各微结构体呈柱状、圆锥状、棱锥状、圆台状、棱台状、棱柱状或者表面呈其他曲面的凸起物状，其中 每个微结构体包括波长转换材料，任意相邻的两个微结构体之间的间距大于零，并且各微结构体之间均覆设有散射面； 

所述微结构阵列具有起伏的一面面向所述入射的激发光，且所述激发光在所述波长转换装置上形成的光斑覆盖一个微结构体的至少部分，以对微结构体内的波长转换材料进行激发而产生受激光，该光斑还覆盖该微结构体与相邻的一个微结构体之间的散射面的至少部分，以使所述激发光经该散射面散射后与该受激光混合并出射。 

本发明实施例还提供一种波长转换装置，包括： 

微结构阵列，包括多个微结构体，各微结构体呈柱状、圆锥状、棱锥状、圆台状、棱台状、棱柱状或者表面呈其他曲面的凸起物状，其中每个微结构体包括波长转换材料，任意相邻的两个微结构体之间的间距大于零，并且各微结构体之间均覆设有散射面。 

本发明实施例还提供一种投影系统，包括上述光源系统。 

与现有技术相比，本发明包括如下有益效果： 

本发明通过将波长转换材料设置为多个微结构体，且各微结构体呈圆锥状、棱锥状、圆台状、棱台状、柱状或者表面呈其他曲面的凸起物状，微结构阵列具有起伏的一面面向所述激发光，使得在沿平行于微结构阵列的延伸方向内，单位平面面积内的接收激发光的波长转换材料的表面积增大，相比一个整体的且表面为平面的波长转换层，本发明中波长转换装置中的波长转换材料接收到的光功率密度下降，进而光转换效率提高；同时，由于任意相邻的两个微结构体之间的间距大于零，且各微结构体之间均覆设有散射面，使得部分激发光未用于激发而经散射面散射后和波长转换材料产生的受激光合光成另一颜色光。 

附图说明

图1A是本发明的光源系统的一个实施例的结构示意图； 

图1B是图1A所示的光源系统中的波长转换装置的结构示意图； 

图1C是本发明的光源系统的另一实施例中波长转换装置的立体图； 

图1D是本发明的光源系统的另一实施例中波长转换装置的侧视图； 

图2A是图1A所示的光源系统中的光路结构的一个实施例的示意图； 

图2B是图1A所示的光源系统中的光路结构的另一个实施例的示意图； 

图3是本发明的光源系统的又一个实施例的结构示意图； 

图4是本发明的光源系统的又一个实施例的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行详细说明。 

实施例一 

请参阅图1A，图1A是本发明的光源系统的一个实施例的结构示意图。光源系统100包括激发光源101和波长转换装置11。