[发明专利]光源系统及相关投影系统

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及相关投影系统。

背景技术

目前，固态光源由于其长寿命、环保等特点，已经在通用照明、特种照明和投影显示中得到了广泛的应用。其中，白光固态光源在照明领域更是有着巨大的发展潜力。

一种实现白光固态光源的方法是使用蓝光激发黄色荧光粉，利用黄色荧光粉受激产生的黄光与没有被吸收的剩余蓝光混合得到白光。这个方案虽然可以得到受激光和激发光的混合光，但是这样的混合光存在颜色均匀性不好的问题。在混合光的两种成分中，受激光的发光光分布一般为朗伯分布，即各向同性分布，而激发光的光分布则受到入射到荧光粉前的激发光的光分布、荧光粉的厚度分布等诸多因素的影响，一般不是理想的各向同性分布，这就造成了在混合出射光的各个方向上激发光和受激光的比例会发生变化，进而使得合成的白光的颜色发生变化，破坏了光源的颜色均匀性。

为了使得出射的白光更加均匀，黄色荧光粉层中一般还掺杂着一些散光材料，以对蓝色激发光进行散射，提高出射的白光的均匀性。然而，在这种方案中若要使出射的白光的色坐标达到预定的色坐标，需对将荧光粉颗粒和散光材料颗粒进行混合的工艺进行控制，如荧光粉层的厚度、散光颗粒占的比例、散光材料的颗粒度、散光材料颗粒的沉淀速度和沉淀时间等等。但是这些工艺的控制难度较大，导致要使波长转换层出射的白光达到预定的色坐标的难度较大。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种控制混合出射光的色坐标更加容易的光源系统。

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：

基底，包括第一表面，该基底的第一表面上形成有微结构阵列，该微结构阵列包括微结构单元，其中各微结构单元呈凹坑状，且各凹坑内设置有波长转换材料；

任意相邻的两个微结构单元之间的间距大于零，并且第一表面上各微结构单元之间均设有散射反射层；

所述基底的第一表面面向所述入射的激发光，所述波长转换装置还包括反射层，位于所述波长转换材料背向所述激发光入射的一侧；所述激发光在第一表面上形成的光斑覆盖一个微结构单元的至少部分，以对该微结构单元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单元与相邻的一个微结构单元之间的散射反射层的至少部分，以使所述激发光经该散射反射层散射反射后与该受激光混合并从第一表面出射。

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：

本发明中，由于波长转换装置上用于出射受激光的设置有波长转换材料的微结构单元与用于出射激发光的散射反射层相互分离，在使得波长转换装置出射的激发光和受激光的混合光的色坐标达到预定色坐标时可通过控制波长转换材料的量以及散射反射层所占微结构阵列的面积的比例来控制混合出射光的色坐标，相比背景技术方案的控制手段，本发明能够更加容易和简便；而且各微结构单元呈凹坑状，相比表面呈平面状的波长转换层，本发明中波长转换材料与基底的接触面积增大，更有利于波长转换材料的散热，进而提高波长转换材料的工作效率。

附图说明

图1是本发明的光源系统的一个实施例的结构示意图；

图2是图1所示的微结构阵列的俯视图；

图3是本发明的光源系统的又一个实施例的结构示意图。

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1，图1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11和波长转换装置12。波长转换装置12包括基底101、反射层109和波长转换材料103。

基底101包括第一表面101a，该第一表面101a上形成有微结构阵列105，该微结构阵列105包括微结构单元15，其中各微结构单元15呈凹坑状。在本实施例中，该凹坑呈四棱锥状。如图2所示，图2是图1所示的微结构阵列的俯视图。在本实施例中，呈四棱锥状的各凹坑15的开口为正方形。在实际运用中，各微结构单元15也可以呈其他棱锥状、圆锥状、棱台状、棱柱状或者半球状等等其他形状。