发光装置及相关光源系统制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种发光装置及相关光源系统，该发光装置包括激光光源，包括第一激光阵列和第二激光阵列，分别用于产生波长范围不同的第一光和第二光；光收集系统，用于对来自所述激光光源阵列所发光进行收集，使得经收集后的第二光的发散角度与第一光的发散角度的比值小于或等于预定值，其中该预定值为0.7。本发明专利技术能提供一种产生具有不同光学扩展量的两种光束的发光装置。

Light emitting device and related light source system

The embodiment of the invention discloses a light emitting device and light system, the light emitting device comprises a laser light source, comprising a first laser array and second laser arrays, which are used to generate different wavelength range of first light and second light; light collection system, used from the laser light source array light collection, the ratio of divergence the angle of divergence angle after collection of second light and the first light is less than or equal to a predetermined value, the predetermined value is 0.7. The present invention can provide a light emitting device that produces two kinds of light beams with different optical expansions.

【技术实现步骤摘要】
发光装置及相关光源系统
本专利技术涉及照明及显示
，特别是涉及一种发光装置及相关光源系统。
技术介绍
利用蓝光激发黄光荧光粉以产生黄光，再将该黄光与未被吸收的蓝光混合而成白光，是现有技术的投影显示等领域中常用的白光光源方案。在该种光源方案中，由于445nm的蓝色激光激发荧光粉的效率较高，因此常采用445nm的蓝光激光作为激发光源。但是445nm的蓝光的颜色偏紫，不适合直接用于直接投影显示。因此，一种改进方案为采用445nm的蓝光激光来激发黄光荧光粉以产生黄色受激光，再采用462nm的蓝光激光来和该黄色受激光进行合光以产生白光。如图1所示，图1为现有技术中的一种光源系统的结构示意图。光源系统包括第一发光装置10、第二发光装置20、波长转换装置30和光收集系统40。第一发光装置10包括第一激光阵列101和汇聚透镜102。第一激光阵列101包括多个激光元件，用于产生445nm的蓝色激光。第一激光阵列101所发光经汇聚透镜102收集后出射。第二发光装置2包括第二激光阵列201和汇聚透镜202。该第二激光阵列201所发光经汇聚透镜202收集后出射。光收集系统40包括滤光片401和收集透镜402，其中该滤光片401用于透射蓝光并反射黄光。第一发光装置10和第二发光装置20所发光分别从该滤光片401的两侧入射，其中第一发光装置10所发光依次透射滤光片401和收集透镜402后至波长转换装置30。波长转换装置30包括波长转换层，该波长转换层包括黄色荧光粉，用于吸收来自第一发光装置10的蓝色激光并产生黄色受激光。该黄色受激光经收集透镜402收集后入射至滤光片401，并被滤光片401反射至和经滤光片401透射的第二发光装置20所发光合为一束光出射。由于激光呈高斯分布，受激光呈朗伯分布，为使第二发光装置20所发光和黄色受激光合光均匀，因此第二发光装置20还包括匀光棒203，位于汇聚透镜202的出射光路上，用于对经汇聚透镜202出射的蓝光激光进行匀光。同时，为使第一发光装置10所发光在波长转换装置30上形成的光斑的光功率密度均匀，提高激发效率，第一发光装置10还包括匀光棒103，位于汇聚透镜102的出射后光路上，用于对经汇聚透镜102出射的蓝光激光进行匀光。但由于该光源系统中包括的光学元件较多，导致光源系统的结构很庞大。一种解决方案为将第一激光阵列和第二激光阵列合为同一激光阵列，并采用一个汇聚透镜以及匀光棒来对该激光阵列进行收集和匀光。但是，在后续的光路中若采用波长分光的方法将445nm的蓝光和462nm的蓝光进行分光，由于该两中蓝光的波长距离较近，这对滤光片的滤光曲线的陡度要求很高，导致成本增加。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种产生具有不同光学扩展量的两种光束的发光装置。本专利技术实施例提供一种发光装置，包括：激光光源，包括第一激光阵列和第二激光阵列，分别用于产生波长范围不同的第一光和第二光；光收集系统，用于对来自所述激光光源阵列所发光进行收集，使得经收集后的第二光的发散角度与第一光的发散角度的比值小于或等于预定值，其中该预定值为0.7。优选地，所述光收集系统包括收集装置和准直透镜，其中收集装置包括至少一汇聚透镜，用于对来自激光光源的光束进行汇聚，该准直透镜用于对来自该收集装置的光束进行准直；所述收集装置包括第一区域和第二区域，该第一区域为第一光所经过的区域，第二区域为第二光所经过的区域；其中第一区域的组合焦距大于第二区域的组合焦距，且所述激光光源的出射中，第一光的发散角大于第二光的发散角，使得经所述光收集系统收集后的第二光的发散角度与第一光的发散角度的比值小于或等于所述预定值。优选地，所述激光光源的出射光中，第一光和第二光的发散角相同；所述光收集系统包括收集装置和准直透镜，其中收集装置包括至少一汇聚透镜，用于对来自激光光源的光束进行汇聚，该准直透镜用于对来自该收集装置的光束进行准直；所述收集装置包括第一区域和第二区域，该第一区域为第一光所经过的区域，第二区域为第二光所经过的区域，其中第二区域的组合焦距与第一区域的组合焦距的比值小于或等于所述预定值。优选地，所述收集装置的第一区域包括第一收集透镜，位于所述激光光源的出射光路上，其中部分第一收集透镜用于对第一光进行汇聚；所述收集透镜的第二区域包括第二收集透镜，位于经过第一收集透镜的第二光的出射光路上，用于对该第二光进行汇聚。优选地，所述收集装置包括汇聚透镜和具有通孔的反射罩，该汇聚透镜包括面对所述激光光源的第一面和与第一面相对的第二面，其中第二面上设有透射第二光并反射第一光的滤光膜；该反射罩位于所述激光光源的出射光路上，其反射面面向该汇聚透镜的第二面；来自所述激光光源的第一光直接入射至所述反射罩，并被反射至所述汇聚透镜的第一面上，并再次被反射至所述准直透镜；来自所述激光光源的第二光直接入射至所述汇聚透镜，并被收集至所述准直透镜；所述准直透镜的出射光从该反射罩的通孔出射。优选地，所述发光装置包括匀光棒，所述收集透镜包括第一汇聚透镜和第二汇聚透镜，第二汇聚透镜位于第一汇聚透镜和第一汇聚透镜的焦点之间，第二汇聚透镜包括面向第一汇聚透镜的第一面和与第一面相对的第二面，其中第二面上设有透射第二光并反射第一光的滤光膜；第一激光阵列设于第一汇聚透镜背向第二汇聚透镜的一侧，第二激光阵列设有第二汇聚透镜背向第一汇聚透镜的一侧，且第一激光阵列和第一汇聚透镜分别对应所述准直透镜的光轴处均设有通孔，该匀光棒位于所述准直透镜的出射光路上，并依次穿过第一汇聚透镜和第一激光阵列的通孔；来自第一激光阵列的第一光经第一汇聚透镜收集至第二汇聚透镜的第一面上，并被反射至所述准直透镜，然后入射至所述匀光棒；来自第二激光阵列的第二光经第二汇聚透镜收集至所述准直透镜，经准直后入射至所述匀光棒。优选地，所述激光光源的出射光中第一光和第二光分别经过的所述光收集系统的不同区域具有相同的焦距；所述激光光源出射的光束中，第二光的发散角度与第一光的发散角度的比值小于或等于所述预定值。优选地，所述激光光源还包括第一准直透镜阵列和第二准直透镜阵列，其中第一、二准直透镜阵列中各准直透镜分别与第一、二激光阵列中各激光光源一一对应，用于对与其对应的激光光源所发光进行准直；第二准直透镜阵列中各准直透镜的焦距大于第一准直透镜阵列中各准直透镜的焦距，使得经准直后的第二光的发散角度与经准直后的第一光的发散角度的比值小于或等于所述预定值；或者，第一激光阵列中各激光元件和与其对应的准直透镜的离焦程度大于第二激光阵列中各激光元件和与其对应的准直透镜的离焦程度，使得经准直后的第二光的发散角度与经准直后的第一光的发散角度的比值小于或等于所述预定值；或者，第一激光阵列中各激光元件所发光的发散角大于第二激光阵列中各激光元件所发光的发散角，使得经准直后的第二光的发散角度与经准直后的第一光的发散角度的比值小于或等于所述预定值。优选地，第一光在所述激光光源内的传播路径上设有散光片或者复眼透镜对，且该散光片或者复眼透镜对避开第二光的传播路径。优选地，所述发光装置包括匀光棒，用于对来自所述光收集系统的光束进行匀光，其中该匀光棒在沿垂直于该匀光棒的走向上的任意一个截面均一致；所述激光光源包括发光区域和非发光区域，其中第一、二激光阵列均位于该发光区域上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，包括：第一激光器，用于发出第一光；第二激光器，用于发出波长范围与第一光不同的第二光；汇聚透镜，用于收集第一光和第二光；所述第一光和所述第二光以所述第一光位于所述第二光周围的状态入射至所述汇聚透镜，且所述第一光和第二光沿平行于所述汇聚透镜的光轴的方向入射至所述汇聚透镜；在所述汇聚透镜之前的光路上，以经过所述光轴的至少一平面截取所述第一光和第二光的光束所得到的截面上，距离所述光轴最远的第一光与所述光轴的距离为L1，以及距离所述光轴最远的第二光与所述光轴的距离为L2，以及所述汇聚透镜的焦距为F，则arctan(L2/F)与arctan(L1/F)的比值小于或等于0.7。

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，包括：第一激光器，用于发出第一光；第二激光器，用于发出波长范围与第一光不同的第二光；汇聚透镜，用于收集第一光和第二光；所述第一光和所述第二光以所述第一光位于所述第二光周围的状态入射至所述汇聚透镜，且所述第一光和第二光沿平行于所述汇聚透镜的光轴的方向入射至所述汇聚透镜；在所述汇聚透镜之前的光路上，以经过所述光轴的至少一平面截取所述第一光和第二光的光束所得到的截面上，距离所述光轴最远的第一光与所述光轴的距离为L1，以及距离所述光轴最远的第二光与所述光轴的距离为L2，以及所述汇聚透镜的焦距为F，则arctan(L2/F)与arctan(L1/F)的比值小于或等于0.7。2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，在所述汇聚透镜之前的光路上，以经过所述光轴的任意一个平面截取所述第一光和第二光的光束所得到的截面上，距离所述光轴最远的第一光与所述光轴的距离为L1，以及距离所述光轴最远的第二光与所述光轴的距离为L2，以及所述汇聚透镜的焦距为F，则arctan(L2/F)与arctan(L1/F)的比值小于或等于0.7。3.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，在所述汇聚透镜之前的光路上，以垂直于所述光轴的一平面截取所述第一光和第二光的光束所得的截面上，所述第一光关于所述光轴与该截面的交点中心对称，所述第二光关于所述光轴与该截面的交点中心对称。4.根据权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于，所述arctan(L2/F)与arctan(L1/F)的比值小于或等于0.3。5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括：匀光棒，所述匀光棒用于接收所述汇聚透镜汇聚并输出的第一光和第二光，并对第一光和第二光进行匀光。6.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于：所述匀光棒用于接收所述第一光和第二光的光入射口位于所述汇聚透镜的焦点附近。7.根据权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述匀光棒的光轴与所述汇聚透镜的光轴重合。8.根据权利要求1所述的发光装置，...

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