色輪、其組裝方法及應用該色輪的光源的制作方法
【專利說明】色輪、其組裝方法及應用該色輪的光源
[0001]本申請為申請人于2011年11月12日遞交的申請?zhí)枮?01110358524.4，發(fā)明名稱為〃色輪、其組裝方法及應用該色輪的光源〃的分案申請。
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及照明與顯示用的光源技術領域，尤其涉及一種色輪、其組裝方法及應用該色輪的光源。
【背景技術】
[0003]目前，投影儀廣泛應用于電影播放、會議以及宣傳等各種場合。眾所周知，在投影儀的光源中，經(jīng)常采用色輪來提供彩色光序列。其中，將色輪的不同色段輪流且周期性設置于激發(fā)光的傳播路徑上，進而利用激發(fā)光來激發(fā)色輪的不同色段上的光波長轉換材料，以產(chǎn)生不同顏色的受激發(fā)光。
[0004]圖1所示為一種現(xiàn)有的色輪組件，包括色輪2’和驅動色輪2’旋轉的馬達1’，所述色輪2’包括接收并透射激發(fā)光源提供的激發(fā)光的第一濾光片23’、接收激發(fā)光并將激發(fā)光轉換為受激發(fā)光的光波長轉換材料層22’以及透射受激發(fā)光的第二濾光片21’，第一濾光片23’和濾光片21’夾持光波長轉換材料層22’，現(xiàn)有的色輪一般是直接用膠水或膠帶將光波長轉換材料層22’的兩側面分別粘合至第一濾光片23’和第二濾光片21’。上述結構的色輪組裝過程中，由于通過施加于第一濾光片與第二濾光片之間的壓力來控制第一濾光片與第二濾光片之間不同位置的間距，可能出現(xiàn)因為組裝過程中使用壓力不均導致第一、二濾光片的不同位置之間的間距不均勻，無法夾住光波長轉換材料層22’而使光波長轉換材料層22’容易移動，從而使得色輪的出光效率不穩(wěn)定。
[0005]鑒于此，有必要提供一種色輪、其組裝方法及應用該色輪的光源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提出一種色輪、其組裝方法及應用該色輪的光源，同一色輪的第一基層和第二基層的不同位置之間的間距相等。
[0007]為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案:提供一種色輪，包括第一基層、光波長轉換層以及第二基層，其中，所述色輪進一步包括位于第一基層和第二基層之間與光波長轉換層同層排布且厚度不小于光波長轉換層的間隔片，所述第一基層與第二基層的不同位置之間的間距相等。
[0008]為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明還采用以下技術方案:一種色輪，包括第一基層、光波長轉換層、第二基層、厚度不小于光波長轉換層的間隔片；其組裝步驟包括:a)將所述間隔片的一側面與所述第一基層粘接；b)將所述光波長轉換層和所述第二基層粘接；c)將所述間隔片的另一側面與所述第二基層粘接，所述間隔片與所述光波長轉換層同層設置。
[0009]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過設置厚度不小于光波長轉換層的間隔片，該間隔片的兩側面分別頂著第一基層與第二基層，由于間隔片的兩側面相互平行，因此第一基層與第二基層也相互平行，從而同一色輪的第一基層與第二基層之間各位置的間距相等，使得第一基層與第二基層能夠較為穩(wěn)定地夾持光波長轉換層，從而保證色輪工作過程中有較穩(wěn)定的出光效率。
【附圖說明】
[0010]圖1是一種現(xiàn)有色輪組件的剖面圖；
[0011]圖2是本發(fā)明的色輪組件第一實施例的剖面圖；
[0012]圖3是圖2所示色輪的間隔片與光波長轉換層排布的俯視圖。
[0013]圖4是圖2中的第一間隔片實施之一的示意圖；
[0014]圖5是圖2中的第一間隔片實施之二的示意圖；
[0015]圖6是圖2中的第一間隔片實施之三的示意圖。
[0016]圖7是圖2中的第二間隔片實施之一的示意圖；
[0017]圖8是圖2中的第二間隔片實施之二的示意圖；
[0018]圖9是圖2中的第二間隔片實施之三的示意圖；
[0019]圖10是圖9中的第一間隔片實施之四的示意圖；
[0020]圖11是圖9中的第一間隔片實施之五的示意圖；
[0021]圖12是圖9中的第二間隔片實施之四的示意圖；
[0022]圖13是圖9中的第二間隔片實施之五的示意圖；
[0023]圖14是圖9中的第二間隔片實施之六的示意圖；
[0024]圖15是圖9中的第二間隔片實施之七的示意圖；
[0025]圖16是本發(fā)明的色輪組件第二實施例的剖面圖；
[0026]圖17是圖16所示色輪的間隔片與光波長轉換層及散光片排布的俯視圖。
[0027]圖18是本發(fā)明實施例的色輪組裝方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]下面，結合附圖所示之具體實施例進一步闡述本發(fā)明。
[0029]請參見圖2和圖3，圖2是本發(fā)明的色輪組件第一實施例的剖面圖，色輪組件包括色輪2和驅動色輪2轉動的馬達I。所述色輪2包括層疊設置的第一基層23和第二基層21，以及夾在第一基層23和第二基層21之間的光波長轉換層22和間隔片。
[0030]光波長轉換層22整體呈圓環(huán)狀，包括至少一個區(qū)段(未標示)，每個區(qū)段上設置可激發(fā)不同于其他區(qū)段的顏色的受激發(fā)光的光波長轉換材料。光波長轉換材料包括熒光粉、熒光染料、納米材料等。光波長轉換層22還可以包括至少一個無波長轉換材料的激發(fā)光透射區(qū)段。
[0031]色輪一般包括透射式色輪和反射式色輪。當選用透射式色輪時，設置在激發(fā)光傳播路徑上的第一基層23可以選用透射激發(fā)光并反射受激發(fā)光的第一濾光片；第二基層21可選用透射對應與色輪上不同波長轉換區(qū)段的不同顏色的受激發(fā)光或對應無波長轉換材料的激發(fā)光透射區(qū)的激發(fā)光的第二濾光片。
[0032]當選用反射式色輪時，設置在激發(fā)光傳播路徑上的第二基層21可選用透射激發(fā)光和對應色輪不同區(qū)段的不同顏色的受激發(fā)光的第三濾光片，第一基層23可選用反射片。
[0033]第一基層23和第二基層21也可以不具備濾光或反光特性，此時，可根據(jù)需要在第一基層或第二基層之外增設濾光片或反射片。
[0034]間隔片的兩側面相互平行。間隔片應選擇硬度大、不易變形且抗壓力強的材質，例如金屬片等。間隔片與光波長轉換層22同層設置，且間隔片的厚度不小于光波長轉換層22的厚度。間隔片兩側面分別緊貼第一基層23和第二基層21。本實施例中，間隔片的兩側面分別通過點膠的方式粘接至第一基層23和第二基層21。請參照圖3，所述間隔片包括位于光波長轉換層外圈的第一間隔片25和位于光波長轉換層中心的第二間隔片24。第一間隔片25和第二間隔片24厚度相同，二者之間形成空氣隙26，光波長轉換層22位于所述空氣隙26中。所述第一間隔片25和第二間隔片24的厚度為0.02?0.30毫米。
[0035]一般情況下，間隔片的厚度大于光波長轉換層22的厚度。位于第一基層23和第二基層21之間的光波長轉換層可連接至第一基層23或第二基層21。當間隔片的厚度大于光波長轉換層的厚度時，若光波長轉換層連接至遠離出射光界面的第一基層23，則在光波長轉換層22和第二基層21之間形成空氣隙，該空氣隙的存在既有利于光波長轉換層22的散熱，又能使被光波長轉換層轉換的入射到空氣隙中的大角度出射的受激發(fā)光進入到第二基層后折射成小角度的出射光出射使受激發(fā)光的光學擴展量變小，從而提高受激發(fā)光的出射亮度?？諝庀兜拇笮】赏ㄟ^調整間隔片和光波長轉換層22之間的厚度差來調控。
[0036]當間隔片的厚度大于光波長轉換層的厚度時，若光波長轉換層22連接至第二基層21，則在光波長轉換層22和第一基層23之間形成空氣隙。該空氣隙的存在有利于光波長轉換層22的散熱。
[0037]本實施例所示為光波長轉換層連接到第二基層21的情形，實際應用中根據(jù)具體使用需求也可以選擇將光波長轉換層連接到第一基層23或不連接至任何基層。當光波長轉換層22不與基層連接時，可通過在光波長轉換層22的圓環(huán)中心涂中心膠將第一基層23、第二基層21及光波長轉換層的內(nèi)圈連接從而保證光波長轉換層22在色輪中不會朝任一方向竄動；本實施例中，因光波長轉換層22的中心設有第二間隔片24，中心膠涂在第二間隔片的外層。光波長轉換層22和第一基層23或第二基層21的連接可通過點膠的方式將光波長轉換層粘接在第一基層23或第二基層21上。
[0038]圖4?圖6、圖10?圖11為本實施例中第一間隔片25的【具體實施方式】。位于光波長轉換層22外圈的第一間隔片25總體呈圓環(huán)狀或類似圓環(huán)狀，包括如圖4所示的整體圓環(huán)、由圖6所示的多個第一碎片拼接而成以及設有開口的不封閉圓環(huán)片三種情形。所述第一間隔片內(nèi)部空間大小依實際情況而定，一般情況下，所述圓環(huán)狀或類似圓環(huán)狀的第一間隔片25的內(nèi)徑等于光波長轉換層22的外徑。
[0039]圖6所示的第一碎片的橫截面是圓環(huán)段，實際應用中，第一碎片的橫截面還可以是其他的形狀，例如三角形、梯形、正方形等凸多邊形，星形等凹多邊形，圓形、橢圓形、月牙形等弧線圍成的封閉圖形，以及由直線段和弧線共同構成的封閉圖形等。由第一碎片拼接在一起形成的拼接圓環(huán)中的第一碎片的大小、形狀都可以不同。由多個第一碎片組成的第一間隔片包括至少兩個第一碎片；相鄰的第一碎片之間可以互相緊靠或分離。
[0040]為了將第一間隔片25組裝至第一、二基層23、21時點膠方便，可在所述整體圓環(huán)、不封閉圓環(huán)或第一碎片上貫穿頂著第一基層23和第二基層21的兩側面開設第一小孔，整體圓環(huán)上開設第一小孔的示例請參考圖5，不封閉圓環(huán)上開設第一小孔的示例請參考圖11 ;所述第一小孔的直徑為1.0?1.5毫米。
[0041]圖7?圖9、圖12?圖15為本實施例第二間隔片24的【具體實施方式】。位于光波長轉換層22內(nèi)圈的第二間隔片24包括如圖7所示的實心圓片、如圖8所示的空心圓片、圖12所示自圓心開設切口的實心圓片12、圖15所示自圓心開設切口的空心圓片以及第二碎片(未圖示)幾種情形。本實施例中對第二碎片的形狀不做限制；當?shù)诙g隔片24為第