發(fā)光裝置、投影顯示裝置和燈具的制作方法
【專利說明】
[0001 ] 技術領域:
[0002]本實用新型涉及照明光源領域，特別是涉及一種發(fā)光裝置和使用這種發(fā)光裝置的投影顯示裝置和燈具。
[0003]【背景技術】:
[0004]隨著半導體技術的發(fā)展，LED光源正在取代傳統(tǒng)的白熾燈和節(jié)能燈成為一種新型的照明光源，作為一種普通照明光源，它具有高效，節(jié)能，環(huán)保以及壽命長等優(yōu)點。然而，在一些特殊的應用領域，例如舞臺燈光照明，汽車大燈，投影顯示等領域，需要的是高亮度的光源，此時LED就難以滿足要求了。與LED同屬半導體光源的半導體激光器(以下簡稱LD)，由于其光學擴展量(Etendue)小，特別適合用來制作超高亮度的特種光源。利用LD制作高亮度特種光源時，通常將LD出射的激光會聚成一個很小的光斑入射到熒光粉上，由于會聚光斑小，能量密度高，熒光粉局部區(qū)域將產生大量的熱引起熒光粉飽和甚至損壞。此外，利用激光激發(fā)熒光粉作為光源時，激發(fā)光和熒光粉產生的受激光一起作為輸出光，如果激發(fā)光和受激光混光不均勻，就會產生顏色差異。
[0005]
【發(fā)明內容】
:
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提出一種發(fā)光裝置，包括波長轉換裝置，該波長轉換裝置包括帶有通孔的基板，通孔包括入光口和出光口；該波長轉換裝置還包括依附在所述通孔內壁的第一波長轉換層;還包括用于發(fā)射激光的激光源，激光從通孔的入光口入射于通孔并激發(fā)第一波長轉換層使其產生受激光;其中，激光的光軸與通孔的光軸的夾角為銳角。
[0007]本實用新型還提出一種投影顯示裝置，包括上述的發(fā)光裝置作為光源。
[0008]本實用新型還提出一種燈具，包括上述的發(fā)光裝置作為光源。
[0009]由于激光的光軸與通孔的光軸的夾角為銳角，這樣沿著光軸方向的激光就不能直接從通孔中心的被第一波長轉換層包圍的通道中直接穿過，這部分激光必然會入射于第一波長轉換層。這樣就可以保證入射于通孔內的激光大部分或全部入射于第一波長轉換層，從而使得出射光中的激光大部分或完全是經過第一波長轉換層反射和散射的，這樣剩余激光的光分布就與受激光的光分布接近，大大增強了出射光的顏色均勻性。
[0010]【附圖說明】:
[0011]圖1是本實用新型的發(fā)光裝置的第一實施例的結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的發(fā)光裝置的另一個實施例的結構示意圖。
[0013]【具體實施方式】:
[0014]本實用新型提出一種發(fā)光裝置，其第一實施例的結構示意圖如圖1所示。該發(fā)光裝置包括波長轉換裝置，該波長轉換裝置包括帶有通孔106的基板101，通孔106包括入光口107和出光口 108。該波長轉換裝置還包括依附在通孔106內壁的第一波長轉換層103。發(fā)光裝置還包括用于發(fā)射激光104的激光源(圖中未畫出)。激光104從通孔的入光口 107入射于通孔并激發(fā)第一波長轉換層103使其產生受激光。其中，激光104的光軸104a與通孔106的光軸106a的夾角為銳角。
[0015]從通孔的出光口108出射的出射光105，由受激光和剩余的未被吸收的激光混合而成。由于激光104的光軸與通孔106的光軸的夾角為銳角，這樣沿著光軸方向的激光(也是強度最強部分的激光)就不能直接從通孔106中心的被第一波長轉換層包圍的通道109中直接穿過，這部分激光必然會入射于第一波長轉換層。這樣就可以保證入射于通孔106內的激光大部分或全部入射于第一波長轉換層，從而使得出射光105中直接出射的激光大大減少甚至完全沒有，出射光105中的激光大部分或完全是經過第一波長轉換層反射和散射的，這樣剩余激光的光分布就與受激光的光分布接近，大大增強了出射光105的顏色均勻性。
[0016]可以理解，激光104的光軸104a與通孔106的光軸106a的夾角越大，激光104中從通道109中直接穿過的比例就越少；當夾角大于某一個特定值時，激光104全部入射于第一波長轉換層而不會直接從通道109中穿過，此時出射光105的顏色均勻性最佳。但是此時由于激光104的光軸104a與通孔106的光軸106a的夾角較大，可能會出現(xiàn)激光104入射通孔106的入光口效率低的問題。在實際應用中，需要根據激光104的發(fā)散角、激光104的光斑大小、通孔106的大小等因素，綜合設計激光104的光軸104a與通孔106的光軸106a的夾角值。
[0017]具體來說，在本實施例中，入光口 107平面垂直于激光光軸104a，且通孔106的光軸106a與入光口 107平面相傾斜，即通孔106是在基板101上的一個“斜孔”。優(yōu)選的，基板的材料為白色多孔陶瓷或金屬鋁，這樣的基板材料本身就具有比較高的反射率，這樣可以盡量多的反射受激光和激光，提高波長轉換裝置的轉換效率。當然，也可以在通孔的內表面鍍膜或涂膜以增強其反射率。
[0018]在本實施例中，優(yōu)選的，發(fā)光裝置還包括位于通孔的入光口107—側并覆蓋入光口的第一分光裝置102，用于透射激光同時反射受激光。這樣從入光口 107泄露出來的受激光可以反射回通孔并最終大部分從出光口出射出來，提高了發(fā)光裝置的發(fā)光效率。
[0019]在實際應用中，可以使用藍光激光二極管作為激光源，而使第一波長轉換層包括黃色或橙色波長轉換材料，藍色激光激發(fā)第一波長轉換層使其發(fā)射黃色或橙色受激光，該受激光與剩余藍色激光混合在一起可以得到白光。第一波長轉換層中還可以包括散射材料，這樣可以調節(jié)剩余的藍色激光的量，以調節(jié)最終出射的白光的色溫。而值得注意的是，散射材料也可能出現(xiàn)在通孔內的其它地方，例如通孔的入光口，這樣可以起到散射激光的作用，散射的激光功率密度降低，這樣第一波長轉換層的光轉換效率可以提高。再例如散射材料還可以位于第一波長轉換層的表面，這樣既可以起到散