[发明专利]一种波长转换装置

说明书

本发明涉及照明及投影显示领域，提供一种波长转换装置，包括驱动装置、聚光结构组件；所述波长转换组件为固定状态；所述驱动装置驱动聚光结构组件旋转于波长转换组件的腔体内；所述聚光结构组件用于传输激光到波长转换组件腔体内壁进行波长转换，经过波长转换后的激光经聚光结构组件原路返回。本发明能够有效地降低波长转换装置上的温度。通过设置波长转换装置为静止装置、对聚光结构进行合理布置和设计，加以设置散热部件及对光路的合理排布，有效地降低波长转换装置上的温度。

技术领域

本发明涉及照明及投影显示领域，更具体地，涉及一种波长转换装置。

背景技术

目前在传统的照明和投影显示领域，主要采用的是传统的灯泡和LED光源模组。然而，随着市场需求的不断变化，人们对于对照明和投影显示设备的亮度要求越来越高。特别是在一些特殊照明和投影显示领域，在对亮度要求越来越高的同时，对光源发光角度、照射和投影显示距离的要求也越来越高，即要求光源发光角度更小，照射和投影显示距离更远。传统的灯泡和LED光源因光源本身发光角度很大，无法满足特殊照明和投影显示领域对高亮度、小角度、远距离光源的需求。

激光因其本身具有光功率高、发光角度小、方向性好等先天的优势，正好可以满足人们的需求。目前，激光获得白光的方式有两种方式：第一种，采用的是红、绿、蓝三基色激光混合获得白光；第二种，采用蓝色激光激发用稀土材料制作而成的波长转换装置获得白光。然而，第一种获得白光的方式，由于红或绿激光技术还不成熟，成本高等缺点，还未得到广泛的应用；第二种获得白光的方式中，蓝色激光和稀土发光材料技术相对成熟，相对第一种获得白光的方式成本更低，更易获得。但是，在激光激发用稀土发光材料制作而成的波长转换装置获得白光时，波长转换装置单位面积上接收到的蓝光功率极大，光能量极高。稀土材料在吸收部分蓝光发出白光的同时，未被吸收的大部分蓝光全部转化为热能。随着热能的累积，波长转换装置的温度升高，从而导致稀土发光材料的发光效率随着温度的升高而降低，甚至出现稀土发光材料热淬灭、烧毁等问题。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术因为激光光束的能量越来越强，温度累积升高，导致稀土发光材料的发光效率降低，甚至出现热淬灭、烧毁等问题，提出了一种波长转换装置，用于有效降低波长装换装置上的温度。

本发明采取的技术方案是，提供一种波长转换装置，包括驱动装置、具有腔体且腔体内壁有稀土发光材料的波长转换组件、聚光结构组件；所述波长转换组件为固定状态；所述驱动装置驱动聚光结构组件旋转于波长转换组件的腔体内；所述聚光结构组件用于传输激光到波长转换组件腔体内壁进行波长转换，经过波长转换后的激光经聚光结构组件原路返回。

驱动装置用于驱动聚光结构组件运转，是聚光结构组件的动力源。波长转换组件用于改变激光的波长。波长转换组件具有腔体，腔体用于安装聚光结构组件，同时确保波长转换能够进行。腔体内壁涂覆有稀土发光材料，腔体内壁是波长转换发生的位置。稀土发光材料用于转换光波。波长转换组件设计为固定状态，一方面，可以不用受到马达最大负重和旋转状态的限制，可以增大散热结构体积和散热面；另外一方面，可防止自身做功产生热量，而导致的波长转换组件温度累积升高，降低稀土材料的发光效率。聚光结构组件旋转于波长转换组件的腔体内，可避免光线聚集，避免波长转换组件局部温度过高。

工作时，接通动力源，聚光结构组件旋转。聚光结构组件将激光传输到波长转换组件腔体内壁上，激光在腔体内壁进行波长转换，经过波长转换后的激光经聚光结构组件原路返回。

优选地，驱动装置为内转子型的直流无刷马达，聚光结构组件联接于直流无刷马达的内转子。内转子型直流无刷马达，高效、节能，且工作转动部分设计在内部，静止部分设计在外部。聚光结构组件联接于直流无刷马达的内转子，可直接由内转子带动聚光结构组件在波长转换组件的腔体内运转。工作时，接通动力源，内转子型的直流无刷马达开始运转，聚光结构组件旋转。聚光结构组件将激光传递到波长转换组件腔体内壁上，激光在腔体内壁进行波长转换，经过波长转换后的激光经聚光结构组件原路返回。