光波长转换装置及其适用的光源系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光波长转换装置及其适用的光源系统。光波长转换装置包括第一基板、第二基板及第一波长转换材料。第一基板具有第一区段及第一接合部。第二基板邻设于第一基板且具有第二区段及第二接合部，其中第二接合部与第一接合部具有相互补的形状。第一波长转换材料设置于第二区段之上，用以将具有第一波段的光转换为具有第二波段的光。第一区段用以于使具有第一波段的光穿透，且第二区段反射具有第二波段的光。第一区段与第二区段交错设置，以使第一接合部与该第二接合部相互接合固定。借此，以达到提升安全性及稳定性，且同时降低噪音等功效。

Optical wavelength conversion device and its applicable light source system

The invention relates to an optical wavelength conversion device and a light source system suitable for the same. Optical wavelength conversion device includes a first substrate, a second substrate and a first wavelength conversion material. The first substrate is provided with a first section and a first joint part. The second substrate is adjacent to the first substrate and is provided with a second section and a two joint part, wherein the second joint part and the first joint part are mutually complementary. The first wavelength conversion material is arranged on the second section to convert the light having the first band into a light having a second band. The first section is used to penetrate the light having a first band, and the second section reflects a light having a second band. The first section and the second section are alternately arranged so that the first joint part and the second joint part are mutually jointed and fixed. Thereby, the utility model has the advantages of safety, stability and noise reduction.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光波长转换装置，尤指一种提供稳定且低噪音的光波长转换装置及其适用的光源系统。
技术介绍
光波长转换装置为一种光学换能元件，主要用于将一种以上的光波长转换产生特定的可见光波长以作为光源，通常应用于特殊照明，例如聚光灯、车头灯、显示器光源或投影机显像等。一般而言，传统光波长转换装置以荧光粉色轮为大宗，旨在配合雷射光源并将雷射光转换成具有不同波长的色光，并通过马达带动荧光粉色轮以使各色光源以一时序差分时投射。在高功率操作下，荧光粉色轮的光波长转换效率可大幅提升投影机的光电转换及流明输出，近年来已成为新世代投影技术的重要光源。目前市面上常见的投影机主要以蓝光雷射配合具有缺口的传统光波长转换装置，请参阅图1，其显示具有缺口的传统光波长转换装置的示意图。传统光波长转换装置1与马达2连动，并于基板3的部分区域30涂布荧光粉4。其中，传统光波长转换装置1的基板3上设计一缺口31，以控制蓝光雷射穿透缺口31，并借由缺口31的大小而可调整蓝光雷射的穿透量，然而因传统光波长转换装置1为转动件，在高转速下难以精准控制马达2的摆动量，同时由于缺口31的形状原因，于高速旋转时会产生风切声并成为噪音来源。为了降低噪音，虽可于缺口31处嵌入玻璃，然而在高速旋转时，仍有玻璃因离心力而与基板3分离，进而导致传统光波长转换装置1损坏甚至造成使用者危险的情事发生。因此，实有必要发展一种提供稳定且低噪音的光波长转换装置及其适用的光源系统，以改善前文提及的各项缺点及问题，进而增进其产业上的实用性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种光波长转换装置及其适用的光源系统，以解决并改善前述先前技术的问题与缺点。本专利技术的另一目的为提供一种光波长转换装置及其适用的光源系统，借由第一基板的第一接合部及第二基板的第二接合部具有相互补的形状，且彼此相互接合固定，除可降低光波长转换装置于旋转时产生的风切声，还可进一步避免第一基板及第二基板在同步高速旋转时因离心力而分离的情况，借以达到提升安全性及稳定性，且同时降低噪音等功效。本专利技术的另一目的为提供一种光波长转换装置及其适用的光源系统，由于第二基板由固定元件以单件式固定的形式紧密固定，除了无须特别设计夹具同时夹固第一基板及第二基板之外，还可简单达到转动平衡，进而达到组装方便且有效降低制造成本的功效。本专利技术的另一目的为提供一种光波长转换装置及其适用的光源系统，通过第一基板选用透光片、扩散片或滤光片，且可进一步设置不同于第一波长转换材料的第二波长转换材料，可依各种光机的光路需求应用为不同光源，深富多样化的设计弹性。为达上述目的，本专利技术的一较广实施方式为提供一种光波长转换装置，包括：至少一第一基板，每一该第一基板具有一第一区段及至少一第一接合部；一第二基板，邻设于该第一基板且具有至少一第二区段及至少一第二接合部，其中该第二接合部与该第一接合部具有相互补的形状；以及一第一波长转换材料，设置于该第二区段之上，用以将具有一第一波段的光转换为具有一第二波段的光；其中，该第一区段与该第二区段交错设置，以使该第一接合部与该第二接合部相互接合固定，其中，该第一区段用以于使具有该第一波段的光穿透，该第二区段反射具有该第二波段的光。于一些实施例中，该第一基板及该第二基板以相异的材料制成且彼此拼接构成一轮型本体，且该第一区段及该第二区段对应的圆心角总和为360度。其中，该第一基板相对于该轮型本体的圆心具有一内径及一外径，且该第一接合部形成于该内径及该外径之间。于一些实施例中，该第一接合部为一圆形凸出部，且该第二接合部为对应该圆形凸出部之一圆形凹陷部。于一些实施例中，该第一接合部为一多边形凸出部，且该第二接合部为对应该多边形凸出部之一多边形凹陷部。于一些实施例中，该第一接合部为一圆形凹陷部，且该第二接合部为对应该圆形凹陷部之一圆形凸出部。于一些实施例中，该第一接合部为一多边形凹陷部，且该第二接合部为对应该多边形凹陷部之一多边形凸出部。于一些实施例中，该光波长转换装置更包括一固定元件，该固定元件与该第二基板相连接，用以固定该第一基板及该第二基板。于一些实施例中，每一该第一区段设置于相邻之该第二区段之间，或每一该第二区段设置于相邻之该第一区段之间。于一些实施例中，该第一基板为一透光片、一扩散片或一滤光片。于一些实施例中，具有该第一波段的光为蓝光，且具有该第二波段的光为波长大于460纳米的可见光。根据本专利技术的构想，该光波长转换装置还包括一第二波长转换材料，且该第二波长转换材料设置于该第一区段，用以将具有该第一波段的光转换为具有一第三波段的光。于一些实施例中，具有该第三波段的光为波长大于或等于460纳米并小于或等于520纳米且主要峰值为490纳米的青色光。于另一些实施例中，具有该第三波段的光为波长大于或等于470纳米并小于或等于530纳米的绿色光。为达上述目的，本专利技术的另一较广实施方式为提供一种光源系统，包括：一固态发光元件，架构于发出具有一第一波段的光；一光波长转换装置，包括：至少一第一基板，每一该第一基板具有一第一区段及至少一第一接合部，；一第二基板，邻设于该第一基板且具有至少一第二区段及至少一第二接合部，其中该第二接合部与该第一接合部具有相互补的形状；以及一第一波长转换材料，设置于该第二区段，用以将具有一该第一波段的光转换为具有一第二波段的光；其中，该第一区段与该第二区段交错设置，以使该第一接合部与该第二接合部相互接合固定，其中，该第一区段用以于使具有该第一波段的光穿透，该第二区段反射具有该第二波段的光。于一些实施例中，该第二区段反射具有该第二波段的光至一第一光路径，且具有该第一波段的光穿透该第一区段并输出至一第二光路径。其中，该光
源系统还具有一第三光路径，设置于该第一光路径及该第二光路径上，且该第一光路径及该第二光路径会合于该第三光路径，以将具有该第一波段的光及具有该第二波段的光整合并通过该第三光路径输出至一光机。进一步地，该光源系统还包括：一第一分光镜，设置于该固态发光元件及该光波长转换装置之间，以架构于使具有该第一波段的光穿透并反射具有该第二波段的光；以及一第二分光镜，设置于该第一分光镜及该光机之间，以架构于反射具有该第一波段的光并使具有该第二波段的光穿透，以将该第一光路径及该第二光路径整合并输出至该第三光路径。于一些实施例中，该光源系统还包括一第一反射镜及一第二反射镜，该第一反射镜及该第二反射镜依序设置于该第二光路径上且于该第二光路径上位于该光波长转换装置及该第二分光镜之间，以架构于反射具有该第一波段的光且使其他色光穿透。为达上述目的，本专利技术的另一较广实施方式为提供一种光波长转换装置，包括：两个第一基板，每一该第一基板具有两个第一接合部；以及一第二基板，设置于该两个第一基板之间且具有四个第二接合部；其中，每一该第一接合部与该四个第二接合部之一对应设置，且每一该第一接合部与每一该第二接合部具有相互补的形状，以使该第一接合部分别与该第二接合部相互接合固定，其中，该第一区段用以于使具有该第一波段的光穿透，该第二区段反射具有该第二波段的光。附图说明图1显示具有缺口的传统光波长转换装置的示意图。图2A显示本专利技术较佳实施例的第一基板示意图。图2B显示采用图2A所示的第一基板的光波长转换装置示意图。图3A显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光波长转换装置，包括：至少一第一基板，每一该第一基板具有一第一区段及至少一第一接合部；一第二基板，邻设于该第一基板且具有至少一第二区段及至少一第二接合部，其中该第二接合部与该第一接合部具有相互补的形状；以及一第一波长转换材料，设置于该第二区段之上，用以将具有一第一波段的光转换为具有一第二波段的光；其中，该第一区段与该第二区段交错设置，以使该第一接合部与该第二接合部相互接合固定，其中，该第一区段用以于使具有该第一波段的光穿透，该第二区段反射具有该第二波段的光。

【技术特征摘要】
2014.09.05 US 62/046,5291.一种光波长转换装置，包括：至少一第一基板，每一该第一基板具有一第一区段及至少一第一接合部；一第二基板，邻设于该第一基板且具有至少一第二区段及至少一第二接合部，其中该第二接合部与该第一接合部具有相互补的形状；以及一第一波长转换材料，设置于该第二区段之上，用以将具有一第一波段的光转换为具有一第二波段的光；其中，该第一区段与该第二区段交错设置，以使该第一接合部与该第二接合部相互接合固定，其中，该第一区段用以于使具有该第一波段的光穿透，该第二区段反射具有该第二波段的光。2.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中该第一基板及该第二基板以相异的材料制成且彼此拼接构成一轮型本体，且该第一区段及该第二区段对应的圆心角总和为360度。3.如权利要求2所述的光波长转换装置，其中该第一基板相对于该轮型本体的圆心具有一内径及一外径，且该第一接合部形成于该内径及该外径之间。4.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中该第一接合部为一圆形凸出部，且该第二接合部为对应该圆形凸出部的一圆形凹陷部。5.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中该第一接合部为一多边形凸出部，且该第二接合部为对应该多边形凸出部的一多边形凹陷部。6.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中该第一接合部为一圆形凹陷部，且该第二接合部为对应该圆形凹陷部的一圆形凸出部。7.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中该第一接合部为一多边形凹陷部，且该第二接合部为对应该多边形凹陷部的一多边形凸出部。8.如权利要求1所述的光波长转换装置，更包括一固定元件，该固定元件与该第二基板相连接，用以固定该第一基板及该第二基板。9.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中每一该第一区段设置于相邻的该第二区段之间，或每一该第二区段设置于相邻的该第一区段之间。10.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中该第一基板为一透光片、一扩散片或一滤光片。11.如权利要求1所述的光波长转换装置，其中具有该第一波段的光为蓝光，且具有该第二波段的光为波长大于460纳米的可见光。12.如权利要求1所述的光波长转换装置，还包括一第二波长转换材料，且该第二波长转换材料设置于该第一区段，用以将具有该第一波段的光转换为具有一第三波段的光。13.如权利要求12所述的光波长转换装置，其中具有该第三波段的光为波长大于或等...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘孟翰，张克苏，陈照勗，周彦伊，陈琪，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71