[实用新型]光源设备

说明书

本实用新型提供了一种光源设备，其特征在于，包括光源、反射元件、偏振分光器以及波长转换装置，反射元件的透射区允许由光源出射的第一波段的光通过或透过后入射至偏振分光器，其反射区可以反射来自偏振分光器的第一波段的光，使这些光射回偏振分光器，这样就能对这些光进行再次利用，从而提高光源设备的发光效率。本实用新型的光源设备具有亮度高、光学扩展量小、显色指数高、工作寿命长等特点，可适用于需要高光照强度和小光学扩展量的系统中，比如娱乐照明系统、投影系统、汽车照明系统、医疗照明系统、探照照明系统、野外作业照明系统、航海照明系统、便携式照明系统等。

技术领域

本实用新型属于照明领域，尤其属于固态光源照明领域。本实用新型提供的一种光源设备可适用于需要高光照强度和小光学扩展量的系统中，比如娱乐照明系统、投影系统、汽车照明系统、医疗照明系统、探照照明系统、野外作业照明系统、航海照明系统、便携式照明系统等。

背景技术

激光作为理想的点光源，具有光学扩展量小、寿命长且不含汞等优点。由它作为光源，激发荧光体可以产生彩光或者白光，同时配合使用光学元件，可以得到理想的具有较小光学扩展量的发光装置。

图1是现有的偏振分光式光源设备的结构示意图。如图1所示，现有的光源设备包括光源10、偏振分光器20、四分之一波片30、透镜组40(包括第一透镜40a和第二透镜40b)、波长转换装置50(包括反射层50a和波长转换层50b) 以及聚焦透镜60。偏振分光器20的特性为可以反射入射的S偏振光的蓝光且使入射的P偏振光的蓝光透过，同时偏振分光器20还可以使入射的黄光透过。光源10出射的S偏振光的蓝光入射至偏振分光器20，偏振分光器20将其反射后使其射向四分之一波片30。S偏振光的蓝光透过四分之一波片30后变成圆偏振光的蓝光，透镜组40将这些圆偏振光的蓝光朝向波长转换装置50会聚。波长转换装置50是反射式的，包括反射层50a和设置在反射层50a上的波长转换层 50b(比如：黄色荧光粉层)。部分圆偏振光的蓝光被波长转换装置50转换成黄光，黄光和未被转换的圆偏振光的蓝光经透镜组40收集后射向四分之一波片30，然后透过四分之一波片30并射向偏振分光器20，其中，圆偏振光的蓝光在透过四分之一波片30后，其偏振状态由原来的圆偏振光变成了P偏振光，因此从四分之一波片30射向偏振分光器20的混合光中包含有黄光和P偏振光的蓝光。由于偏振分光器20的特性为可以反射入射的S偏振光的蓝光且使入射的P偏振光的蓝光透过，同时偏振分光器20还可以使入射的黄光透过，因此混合光中的黄光和P偏振光的蓝光都可以透过偏振分光器20，而黄光和蓝光的混合光即为白光，最后聚焦透镜60将这些白光聚焦并从光源设备中出射。

图1所示的方案是基于圆偏振光的蓝光经波长转换装置50的反射层50a反射后其偏振状态保持不变(即仍为圆偏振光)的假设而设计的，但根据光学常识我们知道，偏振光经过漫反射后，其反射光很难完全保有原入射光的偏振状态，通常情况下，反射光可能部分保有原入射光的偏振状态或完全变为非偏振光。而在图1所示的方案中，波长转换装置50对圆偏振光的蓝光的反射即为漫反射，因为只有这样才能得到均匀的白光的输出，但这样就会有相当一部分的经波长转换装置50反射后的蓝光无法保持圆偏振光的偏振状态，甚至可能所有经波长转换装置50反射的蓝光都会变为非偏振光，这就会导致至少有部分蓝光无法在透过四分之一波片30后变为P偏振光的蓝光，从而无法全部从光源设备中出射，这就会导致整个光源设备的发光效率偏低。

发明内容

本实用新型的目的是：提高光源设备的发光效率。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种光源设备，其特征在于，包括光源、反射元件、偏振分光器以及波长转换装置，其中：

所述光源用于出射第一波段的光；

所述反射元件位于所述光源和所述偏振分光器之间的光路上，所述反射元件具有透射区和反射区，所述透射区允许所述第一波段的光通过或透过，所述反射区用于反射来自所述偏振分光器的所述第一波段的光，并使其中的至少部分光射回所述偏振分光器；