荧光光源装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种荧光光源装置，具备：发光元件，放射蓝色的激发光；波长转换元件，被所述激发光激发而放射黄色的荧光；聚光光学系统，将所述激发光聚光于所述波长转换元件；以及第一分色镜，反射或透射所述激发光，透射或反射所述荧光，混合来自所述波长转换元件的荧光与未被该波长转换元件转换的一部分激发光而射出白色光，在该荧光光源装置中，即使在激发光的强度发生了变动的情况下，也能够将所射出的白色光的色温保持为一定。其特征在于，还具备放射与所述激发光相同的蓝色区域的光的辅助光源，对来自所述第一分色镜的混合所述荧光与所述一部分激发光而成的白色光，混合来自所述辅助光源的放射光。

Fluorescent light source device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光光源装置
本专利技术涉及用于投影仪等的光源装置，特别涉及使用了将来自发光元件的激发光转换为荧光的波长转换元件的荧光光源装置。
技术介绍
以往，作为搭载于投影仪装置的光源装置，提出了一种具有由激光二极管等固体发光元件构成的激发光源、以及接受来自该激发光源的激发光而射出荧光的波长转换元件的荧光光源装置。例如，在日本特开2016－189440号公报(专利文献1)中，公开有一种具备放射激发光的发光元件、以及将来自该发光元件的激发光转换为荧光的波长转换元件的荧光光源装置。在这样的荧光光源装置中，激发光的一部分被转换为荧光，并且未被转换为荧光的激发光的一部分从波长转换元件放射。在将激发光设为蓝色、将荧光设为黄色的情况下，从波长转换元件放射出的激发光即蓝色与荧光即黄色混合，能够作为白色光而射出。其概略构造在图10中示出，公开了一种荧光光源装置100，具备：发光元件101，射出由激光二极管等构成的激发光；波长转换元件102，被照射从该发光元件101射出的激发光A，射出与该激发光不同的波长的荧光B；分色镜103，反射所述激发光并折返至波长转换元件102；以及聚光透镜104，将激发光聚光于所述波长转换元件102。在分色镜103上局部地形成有反射部105，反射来自发光元件101的激发光A，并使其入射至聚光透镜104。另外，在波长转换元件102的背面设有反射激发光A以及荧光B的反射层106。而且，在这样的荧光光源装置100中，从发光元件101射出蓝色的激发光A，由波长转换元件102将该激发光转换为黄色的荧光B，并且取出未被用于荧光转换的蓝色激发光的一部分(A1)而与荧光B混色，从而能够获得白色光。即，在波长转换元件102中，将激发光A的一部分转换为荧光B，并且将剩余的激发光的一部分(A1)原样地射出，并且通过将该分色镜103设为透射来自波长转换元件102的荧光B与未被用于转换的一部分激发光A1的方式，将它们混色而获得白色光。另外，在这样的使用方式的荧光光源装置100中，通过在波长转换元件102的背面设置反射层106，能够反射从波长转换元件102朝向背面侧的荧光以及激发光，并使其从前面高效地射出。然而，在这样的荧光光源装置中，最终射出的白色光的色温由构成所射出的白色光的蓝色光(激发光)与黄色光(荧光)的平衡来决定。若蓝色光过强，则成为蓝色较强的白色光，若黄色光过强，则成为带有黄色的白色光。而且，在该荧光光源装置中，要求即使在激发光的强度发生了变动的情况下，也将所射出的白色光的色调保持为一定。例如，在投影仪用的光源的情况等下，要求更强烈。作为该激发光的强度发生变动的例子，典型的是额定点亮与节能模式点亮(为了节能而使射出光的强度降低的模式)的情况。除此以外，还有因发光元件自身的恶化而激发光的强度降低的情况等。而且，在以往的荧光光源装置中，在激发光的强度发生了变动的情况下，无法将射出光的色调保持为一定。作为其理由，可列举波长转换元件将激发光转换为荧光的比例(转换效率)相对于激发光的强度变动不固定。波长转换元件对荧光的转换效率取决于其温度，若为高温，则呈转换效率降低的趋势。因此，若激发光强度降低，则波长转换元件的温度下降，转换效率发生变化，具体为转换效率变高，荧光成分变多，所射出的白色光成为带黄色调的白色光。即，若以节能模式点亮为例，在设计为在额定点亮时将激发光与荧光的比例设定为规定的比例而获得所希望的白色光的情况下，若通过节能模式下的点亮来使向波长转换元件的输入降低，则存在波长转换元件的温度降低而其转换效率变化(上升)、荧光成分(黄色光)增加而成为带有黄色的白色光的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－189440号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题该专利技术要解决的课题在于，提供一种荧光光源装置，具备：发光元件，放射激发光；波长转换元件，被所述激发光激发而放射荧光；聚光光学系统，将所述激发光聚光于所述波长转换元件；以及分色镜，反射或透射所述激发光，透射或反射所述荧光，将来自所述波长转换元件的荧光和未被该波长转换元件转换的一部分激发光混合而射出白色光，在该荧光光源装置中，即使在激发光的强度发生了变动的情况下，也能够将所射出的白色光的色温保持为一定。用来解决课题的手段为了解决上述课题，该专利技术的荧光光源装置的特征在于，具备：发光元件，放射蓝色的激发光；波长转换元件，被所述激发光激发而放射黄色的荧光；聚光光学系统，将所述激发光聚光于所述波长转换元件；以及第一分色镜，具有反射或透射所述激发光的区域和透射或反射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光的区域，该荧光光源装置将来自所述波长转换元件的荧光与一部分激发光混合而射出白色光，该荧光光源装置还具备辅助光源，该辅助光源放射与所述激发光相同的蓝色区域的光，对来自所述第一分色镜的混合所述荧光与所述一部分激发光而成的白色光，混合来自所述辅助光源的放射光。另外，其特征在于，所述荧光光源装置具备反射层，该反射层设于所述波长转换元件的与光入射面相反的一侧的面，反射所述荧光与所述一部分激发光。另外，其特征在于，所述第一分色镜反射所述激发光，并透射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光，所述辅助光源放射与来自所述发光元件的激发光相同的蓝色区域、且波长不同的光，在所述辅助光源与所述第一分色镜之间，具备波长选择性的第二分色镜，该波长选择性的第二分色镜透射透过了该第一分色镜的荧光与一部分激发光，并且反射来自所述辅助光源的放射光。另外，其特征在于，所述第一分色镜采用如下构成：通过对所述荧光以及所述一部分激发光所透过的一侧的表面，赋予透射所述荧光与所述一部分激发光、并且反射来自所述辅助光源的放射光的功能，从而兼用作所述第一分色镜与所述第二分色镜。另外，其特征在于，所述第一分色镜反射所述激发光，并透射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光，所述辅助光源放射与来自所述发光元件的激发光相同的波长的光，在所述辅助光源与所述第一分色镜之间具备偏振选择性的第二分色镜，该偏振选择性的第二分色镜透射透过了该第一分色镜的所述荧光，并且透射所述一部分激发光以及来自所述辅助光源的放射光的P波，反射S波。另外，其特征在于，所述第一分色镜采用如下构成：通过对所述荧光以及所述一部分激发光所透过的一侧的表面，赋予透射所述荧光、并且透射所述一部分激发光以及来自所述辅助光源的放射光的P波、反射S波的功能，从而兼用作所述第一分色镜与所述第二分色镜。另外，其特征在于，在所述辅助光源与所述第二分色镜之间配置有偏振转换元件，该偏振转换元件将来自所述辅助光源的放射光的P波转换为S波。另外，其特征在于，所述第一分色镜透射所述激发光，并反射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光，所述辅助光源放射与来自所述发光元件的激发光相同的蓝色区域、且波长不同的光，将所述辅助光源与所述第一分色镜对置配置，透射来自该辅助光源的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光光源装置，其特征在于，具备：/n发光元件，放射蓝色的激发光；/n波长转换元件，被所述激发光激发而放射黄色的荧光；/n聚光光学系统，将所述激发光聚光于所述波长转换元件；以及/n第一分色镜，具有反射或透射所述激发光的区域和透射或反射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光的区域，/n该荧光光源装置将来自所述波长转换元件的荧光与一部分激发光混合而射出白色光，/n该荧光光源装置还具备辅助光源，该辅助光源放射与所述激发光相同的蓝色区域的光，/n对来自所述第一分色镜的混合所述荧光与所述一部分激发光而成的白色光，混合来自所述辅助光源的放射光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171117 JP 2017-2217491.一种荧光光源装置，其特征在于，具备：
发光元件，放射蓝色的激发光；
波长转换元件，被所述激发光激发而放射黄色的荧光；
聚光光学系统，将所述激发光聚光于所述波长转换元件；以及
第一分色镜，具有反射或透射所述激发光的区域和透射或反射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光的区域，
该荧光光源装置将来自所述波长转换元件的荧光与一部分激发光混合而射出白色光，
该荧光光源装置还具备辅助光源，该辅助光源放射与所述激发光相同的蓝色区域的光，
对来自所述第一分色镜的混合所述荧光与所述一部分激发光而成的白色光，混合来自所述辅助光源的放射光。


2.如权利要求1所述的荧光光源装置，其特征在于，
所述荧光光源装置具备反射层，该反射层设于所述波长转换元件的与光入射面相反的一侧的面，反射所述荧光与所述一部分激发光。


3.如权利要求1所述的荧光光源装置，其特征在于，
所述第一分色镜反射所述激发光，并透射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光，
所述辅助光源放射与来自所述发光元件的激发光相同的蓝色区域、且波长不同的光，
在所述辅助光源与所述第一分色镜之间，具备波长选择性的第二分色镜，该第二分色镜透射透过了该第一分色镜的荧光与一部分激发光，并且反射来自所述辅助光源的放射光。


4.如权利要求3所述的荧光光源装置，其特征在于，
所述第一分色镜构成为，通过对所述荧光以及所述一部分激发光所透过的一侧的表面，赋予透射所述荧光与所述一部分激发光、并且反射来自所述辅助光源的放射光的功能，从而兼用作所述第一分色镜与所述第二分色镜。


5.如权利要求1所述的荧光光源装置，其特征在于，
所述第一分色镜反射所述激发光，并透射所述荧光与未被所述波长转换元件转换的一部分激发光，
所述辅助光源放射与来自所述发光元件的激发光相同的波长的光，
在所述辅助光源与所述第一分色镜之间具备偏振选择性的第二分色镜，该第二分色镜透射透过了该第一分色镜的所述荧光，并且透射所述一部分激发光以及来自所述辅助光源的放射光的P波，反射S波。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林贤志，芜木清幸，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP