發(fā)光裝置和投影顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及激光光源領(lǐng)域，特別是涉及發(fā)光裝置和使用該發(fā)光裝置的投影顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，激光激發(fā)轉(zhuǎn)動(dòng)的熒光粉轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生分時(shí)的熒光，這種方法已經(jīng)被比較廣泛的應(yīng)用于投影顯示產(chǎn)業(yè)中。這種方案由于使用全固態(tài)發(fā)光材料因此理論上使用壽命很高，可以達(dá)到數(shù)萬小時(shí)。然而實(shí)際的情況是，這種方法制造的光源亮度衰減很快，實(shí)際使用壽命僅為數(shù)千小時(shí)，真正長壽命的光源產(chǎn)品方案始終沒有出現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述激光光源的使用壽命問題，本實(shí)用新型提出一種發(fā)光裝置，包括激光源和光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)由至少一個(gè)光學(xué)元件組成，用于引導(dǎo)激光源發(fā)出的激光;還包括第一外殼，該第一外殼由至少兩個(gè)第一外殼組件拼裝而成，用于將激光源和光學(xué)系統(tǒng)封閉在其內(nèi)部;還包括第二外殼，它與部分第一外殼共同圍成封閉空間，將第一外殼組件間的接縫封閉在其內(nèi)部。
[0004]本實(shí)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。
[0005]激光源和光學(xué)系統(tǒng)被第一外殼封閉，而第一外殼上的接縫又被第二外殼封閉，這就相當(dāng)于光學(xué)系統(tǒng)被封閉了兩次，那么灰塵從外界進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的概率就呈幾個(gè)數(shù)量級(jí)的下降。實(shí)驗(yàn)也證明，這樣制造的光源，其亮度衰減非常慢，使用壽命大大延長。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2是本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖3是本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖4A是本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖4B是圖4A實(shí)施例中波長轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)盤和鰭片的正式圖；
[0011]圖5是本實(shí)用新型的發(fā)光裝置的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]經(jīng)過發(fā)明人反復(fù)研究，激光光源亮度衰減快的主要原因是灰塵進(jìn)入了光源內(nèi)部光路中，在強(qiáng)激光的作用下吸附于光學(xué)元件表面造成亮度衰減。隨著灰塵不斷進(jìn)入并吸附于光學(xué)元件表面，亮度會(huì)不斷衰減。
[0013]為了解決這個(gè)問題，發(fā)明人嘗試將光源的外殼密封起來，但是效果微弱，原因是光源的外殼有多個(gè)部件拼接而成，相互之間很難做到氣密，因此很難阻擋小顆粒的灰塵進(jìn)入光源的光路內(nèi)部。而且，多個(gè)部件之間為了增加氣密性而使用膠條、膠帶等材料，在售后維修時(shí)會(huì)造成比較大的損耗率，無形中增加了成本。
[0014]最終，發(fā)明人找到了解決方案，如下所述。
[0015]本實(shí)用新型提出一種發(fā)光裝置，其第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。該發(fā)光裝置包括激光源105和光學(xué)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)由分光濾光片107和聚焦透鏡101組成，用于引導(dǎo)激光源105發(fā)出的激光131。發(fā)光裝置還包括第一外殼103，該第一外殼103由至少兩個(gè)第一外殼組件1031和1032拼裝而成，用于將激光源和光學(xué)系統(tǒng)封閉在其內(nèi)部。值得說明的是，在其它實(shí)施例中，如果沒有特別畫出第一外殼組件，并不說明沒有第一外殼組件，而是在說明中沒有必要特別指出。另外在圖1中，兩個(gè)第一外殼組件1031和1032之間有明顯的空隙，這是為了圖中表示方便做的特殊處理，在實(shí)際中兩者是緊密拼裝的。
[0016]值得說明的是，在本實(shí)用新型的各實(shí)施例的描述中多次使用“封閉”，它表示使用常規(guī)的方法把其它物體包圍在其內(nèi)部，并且與外界之間不能進(jìn)行通暢的氣體或液體的流動(dòng)。例如使用兩個(gè)外殼組件拼裝成一個(gè)完整的外殼把其它物體封閉在其內(nèi)部，指的是，兩個(gè)外殼組件在設(shè)計(jì)上是完全咬合的，拼裝后表面沒有明顯的孔洞或空隙。實(shí)際組裝中，即使由于加工誤差、材料不光滑等因素，使得氣體或液體可以通過拼裝的接縫滲入或滲出，由于與外界之間不能進(jìn)行通暢的流通，這個(gè)完整的拼裝體也是封閉的。
[0017]發(fā)光裝置還包括第二外殼104，它與部分第一外殼103共同圍成封閉空間，將第一外殼組件1031和1032間的接縫封閉在其內(nèi)部。在本實(shí)施例中，激光源安裝于第一外殼組件1031的內(nèi)壁上，鄰近激光源105安裝位置的第一外殼外表面為激光源散熱區(qū)103a，該激光源散熱區(qū)緊貼激光源105的背板，散熱效果最佳。如圖1所示，第二外殼104與第一外殼組件1031的部分外殼緊密貼合(貼合部如圖1中激光源105上下兩側(cè)的虛線圓圈內(nèi)所示)，將激光源散熱區(qū)103a暴露在第二外殼之外，而第二外殼104與第一外殼103的其余部分共同圍成封閉空間，將第一外殼組件1031和1032間的接縫封閉在其內(nèi)部。
[0018]在本實(shí)施例中，還包括位于第一外殼103內(nèi)部的波長轉(zhuǎn)換裝置102，用于接收激光131并發(fā)射受激光132。在本實(shí)施例中波長轉(zhuǎn)換裝置就是波長轉(zhuǎn)換層102。激光131透射分光濾光片107后經(jīng)過聚光透鏡101聚焦，然后入射于波長轉(zhuǎn)換層102上，波長轉(zhuǎn)換層102受激并發(fā)射受激光132，受激光132被聚光透鏡101收集并準(zhǔn)直，經(jīng)過分光濾光片107反射后，依次透過第一外殼103上的出光口 103b和第二外殼上的出光口 104b后出射。分光濾光片107可以對(duì)不同波長的光分別反射和透射已達(dá)到區(qū)分激光和受激光光路的目的。
[0019]在本實(shí)施例中，激光源、光學(xué)系統(tǒng)和波長轉(zhuǎn)換裝置被第一外殼封閉，而第一外殼上的第一外殼組件的接縫又被第二外殼封閉，外界的灰塵不能直接從第一外殼組件間的接縫進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，這就相當(dāng)于光學(xué)系統(tǒng)被封閉了兩次，那么灰塵從外界進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)的概率就呈幾個(gè)數(shù)量級(jí)的下降。實(shí)驗(yàn)也證明，這樣制造的光源，其亮度衰減非常慢，使用壽命大大延長。
[0020]另外，第二外殼沒有對(duì)第一外殼的所有部分封閉，這相對(duì)于第二外殼完全將第一外殼封閉在其內(nèi)部來說節(jié)省了材料、降低了成本。而且在本實(shí)施例中，激光源散熱區(qū)103a暴露在第二外殼104與部分第一外殼共同圍成的封閉空間之外，這樣激光源散熱區(qū)103a就可以直接與外界的散熱裝置接觸，散熱效果較好。
[0021]在本實(shí)施例中，第一外殼和第二外殼是固定相連的，這樣有利于產(chǎn)品組裝和熱量的散出。優(yōu)選的，第一外殼和第二外殼在加工中一體成型。這種優(yōu)選方案當(dāng)然同樣適用于下面的實(shí)施例。
[0022]在圖1所不的實(shí)施例中，激光源散熱區(qū)暴露在第二外殼與部分第一外殼共同圍成的封閉空間之外。在實(shí)際應(yīng)用中，還可能有其它選擇，即第一外殼的其它部分也可以暴露在第二外殼與部分第一外殼共同圍成的封閉空間之外，只要第二外殼與部分第一外殼共同圍成封閉空間，將第一外殼組件間的接縫封閉在其內(nèi)部，就可以達(dá)到前述的延長使用壽命的有益效果。例如在圖2所示的另一個(gè)實(shí)施例中就舉例說明了另一種情況。
[0023]在圖2所示的發(fā)光裝置中，第一外殼203由第一外殼組件2031和2032拼裝而成。與圖1所示的發(fā)光裝置不同的是，第二外殼204與第一外殼組件2032的部分外殼緊密貼合(貝占合部如圖2中波長轉(zhuǎn)換層上下兩側(cè)的虛線圓圈內(nèi)所示)。同樣的，第二外殼204與部分第一外殼203共同圍成封閉空間，將第一外殼組件間的接縫封閉在其內(nèi)部，而第一外殼的緊鄰波長轉(zhuǎn)換層202的部分外殼(即第一外殼外表面的波長轉(zhuǎn)換裝置散熱區(qū))暴露在該封閉空間外部，這樣的好處在于波長轉(zhuǎn)換層202所產(chǎn)生的熱量可以直接通過外部的散熱裝置散發(fā)掉。而在本實(shí)施例中，激光源205所對(duì)應(yīng)的激光源散熱區(qū)203需要與第二外殼緊密接觸，從而通過第二外殼的殼體導(dǎo)出到外界。
[0024]可以理解，我們當(dāng)然可以把圖1和圖2所示的實(shí)施例結(jié)合起來，使得激光源散熱區(qū)和波長轉(zhuǎn)換裝置散熱區(qū)同時(shí)暴露在第二外殼之外，即第二外殼與第一外殼的其余部分共同構(gòu)成一個(gè)封閉空間，將第一外殼組件間的接縫封閉在其內(nèi)部。這樣兩個(gè)散熱區(qū)的熱量都可以通過外部散熱裝置直接導(dǎo)走?？梢岳斫?，對(duì)于第一外殼上任何熱量比較高的區(qū)域，或者因?yàn)槟撤N原因需要暴露在第二外殼之外的區(qū)域，只要這些區(qū)域不包括外殼組件間的接縫，都可以在設(shè)計(jì)時(shí)將其暴露在第二外殼的封閉范圍之外。
[0025]在以上