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1、(10)申请公布号 CN 103792768 A (43)申请公布日 2014.05.14 CN 103792768 A (21)申请号 201210428520.3 (22)申请日 2012.10.31 G03B 21/20(2006.01) G03B 21/00(2006.01) F21V 9/10(2006.01) F21V 7/22(2006.01) (71)申请人 深圳市绎立锐光科技开发有限公司 地址 518055 广东省深圳市南山区西丽镇茶 光路 1089 号深圳集成电路设计应用产 业园 4 楼 (72)发明人 杨毅 (54) 发明名称 光源系统及相关投影系统 (57) 摘要 本发。
2、明实施例公开了一种光源系统和相关投 影系统, 该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, 包括形成有 微结构阵列的第一表面, 该微结构阵列包括呈凹 坑状的微结构单元, 且各凹坑内设置有波长转换 材料 ; 各凹坑之间设有散射反射层 ; 基底的第一 表面面向入射的激发光, 波长转换装置还包括反 射层, 位于波长转换材料背向激发光入射的一侧 ; 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, 还覆盖散射反射层的至少部分, 以使激发光被散射反射后与受激光混合从第一表 面出射。本发明能提供一种控制混合出射光的。
3、色 坐标更加容易的光源系统。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103792768 A CN 103792768 A 1/2 页 2 1. 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, 其特征在于, 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。
4、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。 2. 根据权利要求 1 所述的光源系统, 其特征在于, 所述微结构阵列中的各微结构单元 均填满波长转换材料。 。
5、3. 根据权利要求 1 所述的光源系统, 其特征在于, 所述微结构阵列中的各微结构单元 内设置有波长转换层, 该波长转换层的表面的起伏与微结构阵列中各微结构单元的表面的 起伏一致。 4. 根据权利要求 3 所述的光源系统, 其特征在于, 所述波长转换层的平均厚度小于或 者等于所述微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均距离。 5. 根据权利要求 1 所述的光源系统, 所述微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均 距离小于或者等于所述激发光的光斑所在的外接圆的直径的 1/4, 其中该激发光的光斑指 的是在波长转换装置接收激发光的表面上, 沿平行于波长转换装置的方向上对激发光所截 到的光斑。 6. 根。
6、据权利要求 5 所述的光源系统, 其特征在于, 所述微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均距离小于或者等于所述激发光的光 斑所在的外接圆的直径的 1/10。 7. 根据权利要求 1 所述的光源系统, 其特征在于, 所述反射层设置在所述微结构阵列 中各微结构单元的表面上, 所述波长转换材料设置于该反射层上。 8. 根据权利要求 1 所述的光源系统, 其特征在于, 所述基底包括至少两个区域, 其中该两个区域上各微结构体的表面积和散射反射面的 面积的比例不同 ; 所述光源系统还包括驱动装置和控制装置 ; 该控制装置用于发送控制信号至该驱动装置 ; 该驱动装置用于获取来自该控制装置的控制信号, 该控制。
7、信号包括驱动方式, 并根据 该驱动方式对所述波长转换装置进行驱动, 使得所述激发光在该波长转换装置上形成的光 斑的运动路径转变到预定区域上。 9. 根据权利要求 8 所述的光源系统, 其特征在于, 所述光源系统还包括 : 探测装置, 用于对所述光源系统出射的激发光与受激光的混合光的色坐标进行探测, 并发送该色坐标至控制装置 ; 控制装置, 用于在所述探测装置发送的色坐标与预定色坐标之差超出预定阈值时, 向 权 利 要 求 书 CN 103792768 A 2 2/2 页 3 所述驱动装置发送所述控制信号。 10. 一种投影系统, 包括如权利要求 1 至 9 任一项所述的光源系统。 权 利 要 。
8、求 书 CN 103792768 A 3 1/7 页 4 光源系统及相关投影系统 技术领域 0001 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 0002 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。 0003 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,。
9、 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。 0004 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。
10、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 0005 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。 0006 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 : 0007 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 ; 0008 任意相邻的两个。
11、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 ; 0009 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。 0010 本发明实施例还提供一种投影系统, 包括上述光源系统。 0011 与现有技术相比, 本发明包括如下有。
12、益效果 : 说 明 书 CN 103792768 A 4 2/7 页 5 0012 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。。
13、 附图说明 0013 图 1 是本发明的光源系统的一个实施例的结构示意图 ; 0014 图 2 是图 1 所示的微结构阵列的俯视图 ; 0015 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 0016 下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行详细说明。 0017 实施例一 0018 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。 0019 基底 101 包括第一表面 101a, 该第一表面 101a 上形成有。
14、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。 0020 第一表面 101a 上设置有反射层 109, 并且该反射层 109 的表面的起伏与该第一表 面的起伏一致。在第一表面 101a 上的微结构表面上设置反射层有多种方法, 其中一种是在 该微结构上镀反射膜。最常见的反射膜。
15、为银膜, 其反射率高达 98% 或者以上 ; 还可以镀铝 膜, 其反射率达到 94% 以上 ; 或者也可以镀金属和介质的混合膜。 0021 在镀膜的时候, 如果直接在基底表面上镀银膜或者铝膜可能会存在镀膜牢固度不 高的问题。因此, 在镀银膜或铝膜之前先镀一层铬膜或者钛膜以提高镀膜牢固度。考虑到 银和铝在空气中极易氧化, 这会极大地降低反射率 ; 因此, 在银膜或铝膜表面优选再镀一层 透明介质的保护膜以隔绝氧气, 例如氧化硅薄膜。 0022 在微结构阵列 105 中的各微结构单元 15 表面上的反射层 109 上, 填有波长转换材 料 103。该波长转换材料用于吸收一种波长范围的光并出射另一种波。
16、长范围的光。最常用 的波长转换材料是荧光粉, 例如 YAG 荧光粉, 它可以吸收蓝光并受激发射黄色的受激光。波 长转换材料还可能是量子点、 荧光染料等具有波长转换能力的材料, 并不限于荧光粉。 0023 在很多情况下, 波长转换材料往往是粉末状或颗粒状的, 需要使用一种粘接剂把 各个波长转换材料颗粒固定在一起, 并形成特定的形状。 在本实施例中, 可将波长转换材料 与有机透明粘接剂充分混合, 使波长转换材料均匀分散于有机透明粘接剂之中形成荧光浆 说 明 书 CN 103792768 A 5 3/7 页 6 料, 然后将该荧光浆料填入各微结构单元 15 中。 0024 实际上, 粘结剂并不限于有。
17、机透明粘结剂, 也可以是无机粘结剂, 例如水玻璃、 二 氧化硅颗粒、 二氧化钛颗粒等。 无机粘结剂与波长转换材料充分混合后, 可以利用颗粒间的 范德华力和分子间的作用力把相邻的波长转换材料颗粒粘接在一起, 起到固定和成型的作 用。 0025 微结构阵列105中任意相邻的两个微结构单元15之间的间距大于零, 并且各微结 构单元之间均设有散射反射层 107。 0026 激发光源 11 用于产生激发光 L1, 以对波长转换装置 12 中的波长转换材料 103 进 行激发进而产生受激光。 常用的激发光源有LED光源、 激光光源或者其他固态发光光源。 在 本实施例中, 激发光源 11 用于产生蓝色激发光。
18、 L1。微结构阵列 105 内设置有黄色荧光粉, 用于吸收蓝光并产生黄色受激光 L2。黄色受激光 L2 和被散射反射层 107 散射反射的蓝色 受激光混合形成白光出射。 0027 微结构阵列 105 具有起伏的一面面向入射的激发光 L1。激发光 L1 在第一表面 101a 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, 以使激发光 L1 经该散射反射层散射反射后与被反射层反射的受激光 混合并从第一表面 101a 出射。 0028 本实施例中由于波长转换装置 12 。
19、上用于出射受激光的设置有波长转换材料的微 结构单元 15 与用于反射激发光的散射反射层 107 相互分离, 使得在控制波长转换装置 12 出射的激发光和受激光的混合光的色坐标时, 可通过控制微结构单元 15 中波长转换材料 的量以及散射反射层 107 所占微结构阵列 105 的面积的比例来控制混合出射光的色坐标, 相比背景技术中的方案, 本发明能够更加容易对混合出射光的色坐标进行控制。而且各微 结构单元 15 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。 0029 在本实施例中, 散射反。
20、射层107可通过先在基底的第一表面101a上各微结构单元 之间的面上镀上反射膜, 然后在各微结构单元之间设置散光颗粒层来实现。激发光 L1 进 入散射反射层 107 后, 在经过散光颗粒层中的不同散光颗粒时发生不同方向上的折射, 再 经过反射膜的反射, 使得激发光从散射反射层 107 出射时传播方向被打乱而从多个方向出 射, 进而和出射的受激光混合出射。 由于散光颗粒本身对光束有反射的作用, 该散光颗粒层 在沿光束传播方向的厚度足够大时, 不需要镀反射膜该散光颗粒层也能够反射激发光 L1。 在本实施例中, 由于反射层设置在微结构阵列中的各微结构单元的表面上, 在该波长转换 装置的制作过程中, 。
21、可在第一表面上, 包括各微结构单元的表面以及各微结构单元之间的 面上, 均镀上反射膜, 来实现本实施例中的反射层以及散射反射层的反射功能, 然后再在各 微结构单元之间的面上设置散光颗粒层。 0030 在本实施例中, 也可以先将第一表面101a上各微结构单元15之间的面粗糙化, 然 后再在该经粗糙化的面上镀反射膜来实现散射反射层107。 通过使该表面凹凸不平, 使得激 发光进入该散射反射层时, 不平行的光线在同一处由于入射角不同而折射角不同 ; 而相互 平行的光线入射到该粗糙化的面的不同处时, 由于不同处的反射面的倾斜角度不同, 经过 反射后的激发光的传播方向变得不平行, 以使得激发光从多个方向。
22、出射后, 进而达到与受 说 明 书 CN 103792768 A 6 4/7 页 7 激光均匀混合的作用。 0031 容易理解的是, 当激发光在波长转换装置 12 上形成的光斑覆盖的微结构单元和 散射反射层越多时, 出射的受激光和激发光的混合光越均匀。由于在实际运用中光斑的尺 寸是一定的, 因此波长转换装置上的微结构单元呈阵列设置, 且每个微结构单元的尺寸尽 量做得小些。 0032 波长转换材料在受激发的过程中会产生热量, 而这些热量的累积会影响波长转换 材料的发光效率和寿命, 因此, 基底优选由导热材料制成, 如硅、 金属或者玻璃, 以对波长转 换材料进行散热。其中基底的制作材料优选为硅。由。
23、于单晶硅的湿法各向异性腐蚀特性, 即在特定的湿法腐蚀液中腐蚀液对单晶硅的不同晶面的腐蚀速度存在很大的差异, 可在单 晶硅上形成多个表面光滑平整的凹坑阵列。 凹坑表面的光滑平整有利于在凹坑阵列上镀反 射膜。 0033 实施例二 0034 请参阅图 3, 图 3 是本发明的光源系统的又一个实施例的结构示意图。光源系统 300 包括激发光源 31 和波长转换装置 32。波长转换装置 32 包括基底 301、 反射层 (图未示) 和波长转换材料 303。 0035 本实施例与实施例一的区别之处包括 : 0036 波长转换材料 303 以层状设置在各微结构单元 35 内, 且波长转换层 303 的表面的。
24、 起伏与微结构阵列 305 中各微结构单元 35 的表面的起伏一致。这样, 在沿平行于微结构阵 列 305 的延伸方向内, 单位平面面积内的接收激发光 L1 的波长转换材料的表面积增大, 相 比一个整体的且表面为平面的波长转换层 303, 本实施例中的波长转换装置 32 中的波长转 换材料接收到的光功率密度下降, 进而光转换效率提高。而且, 波长转换层 303 的表面积增 大, 使得其散热效果更好。 0037 波长转换层 303 出射受激光时为全角出射, 由于微结构单元中的各微结构单元呈 凹坑状, 在本实施例中, 凹坑内的波长转换层 303 产生的受激光分两种情况出射 : 一种是直 接出射, 。
25、如图中的受激光 L2 ; 另一种是出射时入射到该凹坑内的波长转换层上再被反射出 去, 如图中的受激光 L3, 而不会入射到其他微结构上再被反射出去。 0038 因此, 若激发光 L1 在波长转换装置 32 上形成的光斑 S1 正好覆盖一个微结构单 元, 那么受激光出射光斑面积为该微结构单元的开口面积, 出射光斑面积并未造成扩大, 其 中该光斑 S1 指激发光 L1 在沿波长转换装置 32 上平行于第一表面的延伸方向的平面上形 成的光斑。当激发光 L1 在波长转换装置 32 上形成的光斑 S1 覆盖多个微结构单元, 若该光 斑S1的边缘部分分别覆盖一个微结构单元的一部分, 由于波长转换层303出。
26、射受激光时为 全角出射, 受激光在每个微结构单元内直接出射或者经该微结构单元的内壁反射后出射, 使得最终出射的受激光的光斑面积因光线在光斑边缘所覆盖的微结构单元内部的反射而 增大。增大的上限为, 在光斑的一个径向方向的两端分别增大一个微结构单元的口径。 0039 容易理解的是, 当每个微结构的口径相对光斑 S1 的直径足够小时, 受激光出射光 斑的扩大程度能够忽略不计。 此时, 为提高激发光的利用率, 使得激发光能够全部入射在波 长转换层上, 第一表面上的微结构单元呈阵列设置。且当微结构阵列中相邻的两个微结构 单元的平均距离小于或者等于光斑 S1 所在的外接圆的直径 D1 的 1/4 时, 受。
27、激光出射光斑 的扩大程度还能在接受范围内。更优地, 微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均距离 说 明 书 CN 103792768 A 7 5/7 页 8 小于或者等于光斑 S1 所在的外接圆的直径 D1 的 1/10, 这样微结构阵列对受激光的出射光 斑扩大的效应可以忽略掉。 0040 在本实施例中, 若波长转换层303的厚度过大, 会使得波长转换层303的表面的起 伏程度较小, 减弱了第一表面 301a 上的微结构阵列 305 对波长转换层 303 增大面积的作 用。因此, 波长转换层 303 的平均厚度优选小于或者等于微结构阵列 305 中相邻的两个微 结构单元的平均距离, 其中相邻两。
28、个微结构单元之间的平均距离指的是, 微结构阵列中任 意两个相邻的微结构单元的中心轴的距离的平均值。更优地, 波长转换层 303 的平均厚度 小于或者等于微结构阵列 305 中相邻的两个微结构单元的平均距离的 0.25 倍, 这样, 波长 转换层的表面积增大的效果比较显著。 0041 具体举例来说, 在实际运用中, 光斑 S1 所在的外接圆的直径一般为大于 1mm 并小 于3mm。 那么相对应的, 微结构阵列中相邻的两个微结构单元的平均距离优选大于0.1mm并 小于 0.3mm。根据微结构单元的尺寸, 考虑到波长转换层的制作工艺, 优选的波长转换层的 平均厚度优选大于 0.05mm 并小于 0.。
29、2mm。 0042 在以上两个实施例中, 基底也可以用透明材料制成, 而设置在微结构阵列上的反 射层也可以不设置在微结构单元内, 而是设置在基底的与第一表面相对的第二表面上。各 微结构单元内的波长转换材料出射的受激光一部分从第一表面出射, 另一部分受激光进入 基底并被第二表面反射后穿过波长转换材料并从第一表面出射。这样, 由于反射层设置在 呈平面状的第二表面上而不是设置有微结构阵列的第一表面上, 镀反射膜时会比较简单。 但是会有部分受激光在基底内多次反射后出射造成出射的受激光的光斑扩散。 0043 由以上实施例可知, 反射层不是一定要设置在各微结构单元的表面上, 只要设置 在波长转换材料背向激。
30、发光入射的一侧, 就能使得受激光和激发光的混合光从波长转换装 置的激发光入射侧出射。然而, 实现散射反射层的反射功能的装置如反射膜则需设置在第 一表面上各微结构单元之间, 以能够保证经散射反射层散射反射的激发光直接用来与受激 光进行合光, 进而使得在控制用于合光的激发光的量更加容易。如果将实现散射反射层的 反射功能的反射膜设置在其他位置, 例如和反射层一起设置在基底的第二表面上, 会有部 分激发光透射过各微结构单元之间的散射面并进入第二表面上的反射膜上, 经该反射膜反 射的激发光会有部分入射到微结构阵列中的波长转换材料上, 并对该波长转换材料进行激 发, 而该部分激发光的比例较难确定, 导致最。
31、终用于合光的激发光的量不确定。 0044 在以上各实施例中, 用于合成混合出射光的激发光和受激光的比例不同, 会导致 其合成的混合出射光的色坐标不同。 在波长转换装置中的微结构阵列中波长转换材料的浓 度一定时, 出射的混合光中激发光和受激光的比例决定于激发光在波长转换装置上形成的 光斑所覆盖的各微结构体的表面积与所覆盖的散射面的表面积的比例 ; 容易理解的是, 当 微结构足够小时, 这个比例近似于微结构阵列中各微结构体的表面积与散射面的表面积的 比例。 由于混合出射光中的激发光成分的比例由散射面的表面积占微结构阵列总面积的比 例决定, 受激光成分的比例由各微结构体的表面积占微结构阵列总面积的比。
32、例决定 ; 因此, 可根据需要的混合出射光的色坐标来确定激发光和受激光的比例, 进而确定微结构阵列中 各微结构体的表面积与散射面的表面积的比例, 以使得最终光源系统出射的混合光的色坐 标达到预先需要的色坐标。 0045 在以上各实施例中, 激发光源和波长转换装置均为相对静止。 在实际运用中, 也可 说 明 书 CN 103792768 A 8 6/7 页 9 以采用驱动装置驱动波长转换装置运动, 使得激发光在波长转换装置上形成的光斑按预定 路径运动。这样, 能进一步提高波长转换装置的散热能力。例如, 可采用马达驱动波长转换 装置转动, 以使得激发光在波长转换装置上形成的光斑按圆形路径周期性作用。
33、于微结构阵 列。 0046 进一步地, 光源系统还可以包括控制装置, 且微结构阵列包括至少两个不同区域, 其中该两个区域上的各微结构的表面积与散射面的表面积的比例不同, 并且不同区域中的 不同比例对应不同的混合出射光的预定色坐标。当需要改变混合出射光的色坐标时, 控制 装置发送控制信号至驱动装置, 其中该控制信号包括驱动方式。 驱动装置获取该控制信号, 并根据该控制信号中所包括的驱动方式来对波长转换装置进行驱动, 使得激发光在波长转 换装置上形成的光斑的运动路径转变到预定区域上, 以使波长转换装置出射符合预定色坐 标值的混合光。 0047 具体举例来说, 本实施例中, 驱动装置用于驱动波长转换。
34、装置周期性转动。 相对应 地, 微结构阵列中的各微结构体可呈多个环形平行并列排布。 在不同的环中, 各微结构体之 间的间距不同, 即散射面的面积不同。 本实施例中, 位于最外一圈的环中各微结构体之间的 间距最大。 沿着径向的方向, 不同环中各微结构体之间的间距逐渐减小, 即越靠内的环中的 散射面的面积越小, 则激发光占出射的混合光的比例越小, 受激光占出射的混合光的比例 越大。 在改变出射的混合光的色坐标时, 若需增大激发光占出射的混合光的比例, 则控制装 置发送控制信号至驱动装置, 使得驱动装置驱动波长转换装置运动, 以改变激发光在微结 构阵列上形成的光斑的位置, 使之沿着径向背着微结构阵列。
35、的圆心的方向往外环移动。若 需增大受激光占出射的混合光的比例, 控制装置发送控制信号至驱动装置, 使得驱动装置 驱动波长转换装置运动, 以使光斑的位置沿着径向朝着微结构阵列的圆心往内环移动。 0048 以上说明只是对波长转换装置的不同区域上微结构阵列中的微结构体的表面积 与散射面的表面积的比例不同的举例, 并不对其限定。 在实际运用中, 也可以是位于最外一 圈的环中各微结构体之间的间距最小 ; 并沿着径向的方向, 不同环中各微结构体之间的间 距逐渐增大, 即越靠内的环中的散射面的面积越大, 则激发光占出射的混合光的比例越大, 受激光占出射的混合光的比例越小。 0049 或者, 微结构阵列中各微。
36、结构体呈方形阵列分布, 其中该方形阵列中的每一行中 各微结构体均匀分布, 即各微结构体的表面积一致且各微结构体之间的散射面的表面积一 致 ; 而不同行中各微结构体的表面积与散射面的表面积的比例不同。 例如, 沿垂直于各行的 方向, 不同行中各微结构体的表面积与散射面的表面积的比例逐渐减小。 相对应地, 驱动装 置为线性平移装置, 使得光斑分别沿直线路径作用于该微结构阵列中的某一行。当需改变 出射的混合光的色坐标时, 通过控制装置控制驱动装置, 以改变激发光在波长转换装置上 形成的光斑所在的行。 当然, 在本实施例中, 方形微结构阵列中同一行中各微结构体也可以 不均匀分布, 只要使得激发光在波长。
37、转换装置上形成的光斑在其中一行中移动时所产生的 混合出射光的平均色坐标与在其他行移动时所产生的混合出射光的平均色坐标不同即可。 0050 为实现更加精确地改变混合出射光的色坐标, 光源系统还可以进一步包括探测装 置, 用于对混合出射光的色坐标进行探测并将该探测到的色坐标反馈给用户或者控制装 置。若反馈给用户, 则用户可根据探测到的色坐标与预定色坐标的差距来手动控制控制装 置来控制驱动装置, 使得激发光在波长转换装置上形成的光斑往预定位置移动。若反馈给 说 明 书 CN 103792768 A 9 7/7 页 10 控制装置, 则控制装置可预先确定预定色坐标, 并计算出探测到的色坐标与预定色坐标。
38、的 差距, 当该差距超出预定阈值时, 控制装置向驱动装置发送控制信号, 驱动装置根据该控制 信号来驱动波长转换装置运动, 使得激发光在波长转换装置上形成的光斑移动至使得探测 到的色坐标与预定色坐标一致的位置。 0051 具体举例来说, 在本实施例中, 蓝色激发光和黄色受激光混合成白光出射。 由于白 光的色坐标和色温可以相互换算, 为便于计算, 探测装置用于探测白光的色温。 控制装置预 先设定好波长转换装置每次运动的幅度, 在本实施例中, 该幅度为波长转换层沿径向平移 的幅度 D0, 并且预设好白光的色温为 S1, 预定阈值为 S0。 0052 探测装置探测波长转换装置出射的白光的光信号, 并获。
39、取该白光的色温, 记录为 S2。探测装置将该色温反馈至控制装置。控制装置先对预定色温 S1 和实际色温 S2 的差值 进行判定。若 S1 和 S2 的差值小于 S0, 则控制装置没有动作。若 S1 和 S2 的差值大于或等 于 S0, 则控制装置对 S1 和 S2 的大小进行判定。若 S1 大于 S2, 则控制装置向驱动装置发送 控制信号, 使驱动装置驱动波长转换装置往增大色温 S2 的方向平移一次, 平移的幅度为预 设幅度 D0。若 S1 小于 S2, 则控制装置向驱动装置发送控制信号, 使驱动装置驱动波长转换 装置往减小色温 S2 的方向平移一次, 平移的幅度为预设幅度 D0。波长转换装置。
40、平移后, 探 测装置再探测光信号, 并获取白光的新色温, 记录为 S3。探测装置将该色温反馈至控制装 置。控制装置先对预定色温 S1 和实际色温 S3 的差值进行判定。以此往复地, 直到实际色 温和预定色温S1的差小于预定阙值S0时, 控制装置停止驱动装置对波长转换装置的驱动。 这样, 使得白光的色温的调节达到自动化, 并且更精准。 0053 另外地, 控制装置还可以预先设置好映射表。该映射表内含有实际色温与预定色 温之差的不同范围, 以及各不同差值范围所对应的驱动方式, 该驱动方式包括驱动波长转 换装置运动的幅度和方向。当探测装置将探测到的实际色温发送至控制装置, 控制装置先 判定该实际色温。
41、与预定色温的差值是否超出预定阈值。若该差值未超出预定阈值, 则控制 装置没有动作。当该差值超出预定阈值时, 控制装置从映射表中获取该差值所对应的驱动 方式并产生控制信号, 并向驱动装置发送该控制信号, 该控制信号包括驱动方式, 即驱动波 长转换装置运动的方向和幅度。 驱动装置按照控制信号中的驱动方式对波长转换装置进行 驱动, 使得波长转换装置按照预定幅度和方向运动。 0054 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述, 每个实施例重点说明的都是与其他 实施例的不同之处, 各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。 0055 本发明实施例还提供一种投影系统, 包括光源系统, 该光源系统可以具有上述各。
42、 实施例中的结构与功能。 该投影系统可以采用各种投影技术, 例如液晶显示器 (LCD, Liquid Crystal Display) 投影技术、 数码光路处理器 (DLP, Digital Light Processor) 投影技术。 此外, 上述光源系统也可以应用于照明系统, 例如舞台灯照明。 0056 以上所述仅为本发明的实施方式, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本 发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换, 或直接或间接运用在其他相关的 技术领域, 均同理包括在本发明的专利保护范围内。 说 明 书 CN 103792768 A 10 1/2 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103792768 A 11 2/2 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 103792768 A 12 。