一种荧光粉色轮及其光源系统和投影系统技术方案

本申请公开了一种荧光粉色轮及其光源系统和投影系统。本申请的荧光粉色轮，包括支撑基板和至少两个发光模块，该至少两个发光模块设置于支撑基板表面，在其表面拼接成型，发光模块包括发光层支撑块和荧光粉层；发光层支撑块的至少一侧面具有侧突出部，侧突出部与支撑基板通过机械固件连接；荧光粉层置于发光层支撑块上表面平面上。本申请的荧光粉色轮，在发光层支撑块侧面设计侧突出部，通过侧突出部与支撑基板连接，减小了发光模块运行时产生的热量对连接部的影响，避免了由此造成的发光模块松动乃至脱落。不同发光模块单独制备，简化了生产流程，避免了各区域制备时相互影响，色轮设计也更多功能化；最重要的，大幅提升了生产效率和质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数字光处理领域，特别是涉及一种用于数字光处理的荧光粉色轮及其光源系统和投影系统。
技术介绍
在激光荧光粉技术的应用中，由于激光的功率很高，往往将荧光粉涂覆在可转动的轮片表面，通过轮片的高速转动而降低高功率激光照射导致的烧毁失效风险。现有色轮的结构主要分为两种，一是在铝板制成的轮子上依次刷涂硅胶底涂、白色粉末+硅胶反射层、荧光粉+硅胶发光层；另一种是在陶瓷基板制成的轮子上依次刷涂并烧结玻璃粉+白色粉末作为反射层、玻璃粉+荧光粉作为发光层。在数字光处理(缩写DLP)的应用环境下，需要获得多色光，现有技术中将不同种类的荧光粉涂覆在一个色轮的不同区域上，形成不同分区，并利用驱动装置驱动色轮转动，使得色轮上的不同分区依时序接收激发光照射而产生不同颜色的光。对于这种多分区色轮，往往需要在色轮上依次制备不同发光区域，而在制备一个荧光粉发光区域时，有可能对先前制备的，或后续待制备的发光区域产生不利影响，导致荧光粉轮的制备工艺复杂，荧光粉色轮的良品率不高，特别是当色轮上某一区域发生损坏时，必须要替换整个色轮，成本很高，整个制备流程生产效率很低。本申请人曾经在一个专利申请201310479838.9中提出过，对不同色彩分区的色轮进行单独制备，然后再将各部分组装在一起形成完整的色轮，即一个荧光粉发光区域作为一个发光模块，各个发光模块单独生产制备，然后再组装在一个支承件上。这样即便其中一个发光模块损坏，只需要单独替换该部分即可，不需要替换整个色轮，并且各个色彩分区单独制备，彼此之间不会产生影响，各个色彩分区批量化生产，提高了生产效率。但是，在实践中发现，各个色彩分区色轮即各发光模块组装在一起后，发光模块产生的热量会对发光模块与基板之间的组装部位产生影响，长期时间的运行，容易出现发光模块松动甚至脱落，影响使用。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种结构改进的荧光粉色轮及其光源系统和投影系统。本申请采用了以下技术方案：本申请的一方面公开了一种荧光粉色轮，包括支撑基板1和至少两个发光模块2，该至少两个发光模块2层叠设置于支撑基板1的表面，并在支撑基板1的表面拼接成型，发光模块2包括发光层支撑块21和荧光粉层22；发光层支撑块21的至少一个侧面上具有侧突出部211，侧突出部211与支撑基板1通过机械固件固定连接；荧光粉层22置于发光层支撑块21的上表面平面212上。其中，发光模块在在支撑基板的表面拼接成型是指，发光模块固定在支撑基板的表面后，各发光模块拼接成一定的形状，本申请的一种实现方式中是拼接成圆环状。需要说明的是，本申请的关键在于，在发光层支撑块的侧面设计侧突出部，通过侧突出部与支撑基板固定连接。通过实验测量荧光粉色轮在激光照射下的温度分布，发现发光模块以发光点为中心，分别向发光表面四周及发光模块的厚度方向传播热量，因此，本申请在发光层支撑块的侧面设计用于连接支撑基板的侧突出部，侧突出部的温度变化相对于发光模块发光点附近的部分明显较小，从而避免了侧突出部与机械固件因频繁的热胀冷缩而松动或脱落的问题。本申请的一种优选方案中，侧突出部的高度h1小于发光层支撑块的高度h2。需要说明的是，侧突出部的高度h1小于发光层支撑块的高度h2，这样使得侧突出部看起来呈阶梯状，热量在沿发光模块的厚度方向传播热量时，形成一个阻碍热量传播的阶梯，最大限度的减小了热量对侧突出部的影响。其中，侧突出部的高度、发光层支撑块的高度都是按照发光层支撑块的切面结构图而言的，也可以理解为其厚度。还需要说明的是，本申请中，不同的发光模块，其荧光粉层的具体荧光材料是不同的，从而形成不同的色彩分区，一个发光模块代表一个色彩分区。并且，每个发光模块都是单独制备的，有效的避免了各个色彩分区在制备过程中的相互影响。根据使用需求，荧光粉色轮可以有多个色彩分区，即需要多个发光模块进行拼接。例如，荧光粉色轮分为红、黄、绿、白四个色彩分区时，整个色轮由四个发光模块拼接而成，四个发光模块分别单独制备；受激发产生黄色受激光的发光模块，其荧光粉层采用钇铝石榴石(缩写YAG)荧光粉，受激发产生红色受激光的发光模块，其荧光粉层采用红色荧光粉，由于各荧光粉层的制备条件不相同，因此，各个发光模块单独制备，不仅能够提高生产效率，而且避免各荧光粉层相互影响。可以理解，只要发光层支撑块的侧面具有侧突出部即可，至于侧突出部的具体形状或大小，可以根据具体的生产或使用需求而定，在此不做具体限定。但是，本申请的一种实现方式中，考虑到组装的稳定性，侧突出部是与发光层支撑块的下表面齐平的。另外，本申请的一种实现方式中，仅在发光层支撑块的一个侧面具有侧突出部，整个发光层支撑块的切面呈阶梯状。而本申请的另外一种实现方式中，在发光层支撑块的两个侧面都具有侧突出部，整个发光层支撑块的切面呈“凸”字形。当然，以上两种实现方式只是比较正规的设计，在一些特殊的使用需求中，侧突出部可以设计成各种形状，发光层支撑块的切面也可以呈各种不同形状，在此不做具体限定。此外，在保障荧光粉色轮结构稳定性的情况下，还可以将发光层支撑块设计成中空结构，以减轻荧光粉色轮的重量，在此不做具体限定。优选的，侧突出部与发光层支撑块的下表面齐平。可以理解，侧突出部与发光层支撑块的下表面齐平是考虑到连接更稳固，在侧突出部与支撑基板的连接够稳固的情况下，侧突出部不一定要与下表面齐平。优选的，机械固件包括螺钉、铆钉、弹片中的至少一种。需要说明的是，本申请采用机械固件对支撑基板和发光模块进行固定连接，与粘接或者焊接的方式相比，更能直观有效的保障支撑基板和发光模块的连接稳固性。优选的，支撑基板1呈圆形，发光模块2在支撑基板1的表面拼接成一个圆环。需要说明的是，本申请的荧光粉色轮在运行时，是转动状态的，因此，按照正常设计，支撑基板呈圆形，发光模块拼接成圆环；在一些特殊的使用需求中，也可以将支撑基板设计成其它形状，发光模块也可以拼接成其它特殊的功能图形，在此不做具体限定。优选的，在支撑基板为圆形时，支撑基板1包括沿圆周分布的凸起部，凸起部呈圆环形，或者凸起部呈多个分离的圆弧形的组合。优选的，支撑基板1上开设有若干个通孔。需要说明的是，支撑基板最重要的作用就是支撑发光模块；可以理解，在能够保障其支撑作用的前提下，为了减轻荧光粉色轮的重量，可以在支撑基板上开设有若干个通孔，甚至支撑基板可以呈镂空状或者其它类似结构，在此不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光粉色轮，包括支撑基板(1)和至少两个发光模块(2)，所述至少两个发光模块(2)设置于所述支撑基板(1)的表面，并在支撑基板(1)的表面拼接成型，其特征在于：所述发光模块(2)包括发光层支撑块(21)和荧光粉层(22)；所述发光层支撑块(21)的至少一个侧面上具有侧突出部(211)，所述侧突出部(211)与支撑基板(1)通过机械固件固定连接；所述荧光粉层(22)置于发光层支撑块(21)的上表面平面(212)上。

【技术特征摘要】
1.一种荧光粉色轮，包括支撑基板(1)和至少两个发光模块(2)，所述至
少两个发光模块(2)设置于所述支撑基板(1)的表面，并在支撑基板(1)的
表面拼接成型，其特征在于：所述发光模块(2)包括发光层支撑块(21)和荧
光粉层(22)；所述发光层支撑块(21)的至少一个侧面上具有侧突出部(211)，
所述侧突出部(211)与支撑基板(1)通过机械固件固定连接；所述荧光粉层
(22)置于发光层支撑块(21)的上表面平面(212)上。
2.根据权利要求1所述的荧光粉色轮，其特征在于：所述侧突出部的高度小
于所述发光层支撑块的高度。
3.根据权利要求1所述的荧光粉色轮，其特征在于：所述侧突出部与所述发
光层支撑块的下表面齐平。
4.根据权利要求1所述的荧光粉色轮，其特征在于：所述机械固件包括螺钉、
铆钉和弹片中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的荧光粉色轮，其特征在于：所述支撑基板(1)呈
圆形，所述发光模块(2)拼接成一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李乾，米麟，李屹，
申请(专利权)人：深圳市绎立锐光科技开发有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44