本發(fā)明涉及發(fā)光技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置及包括該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高,光源的運(yùn)用場(chǎng)合越來(lái)越多樣化,例如用于背投電視或投影儀的圖像投影,或用作汽車(chē)、船、飛機(jī)等的照明。而不同的運(yùn)用場(chǎng)合對(duì)光源的波長(zhǎng)要求各不相同。目前主要采用具有預(yù)定波長(zhǎng)的激發(fā)光源來(lái)照射波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置,以激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料,來(lái)獲得不同波長(zhǎng)的光。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱性能較差,從而影響了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置及包括該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影系統(tǒng),以提高所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效果,從而提高所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:
一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置,包括:
激發(fā)光源,用于發(fā)出激發(fā)光;
發(fā)光模塊,所述發(fā)光模塊包括發(fā)光層和導(dǎo)熱基層,用于接收所述激發(fā)光,將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)的光線射出;
位于所述發(fā)光模塊背離所述激發(fā)光源一側(cè)的第一振動(dòng)系統(tǒng),用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
優(yōu)選的,所述第一振動(dòng)系統(tǒng)包括:
與所述發(fā)光模塊滑動(dòng)連接的滑軌;
相對(duì)設(shè)置在所述滑軌兩端的第一電磁端子和第二電磁端子;
固定于所述發(fā)光模塊朝向所述第一電磁端子一端的第一磁子,所述第一磁子與所述第一電磁端子通過(guò)彈性部件固定連接;
固定于所述發(fā)光模塊朝向所述第二電磁端子一端的第二磁子,所述第二磁子與所述第二電磁端子通過(guò)彈性部件固定連接;
分別與所述第一電磁端子和第二電子端子電連接的電磁控制器,所述電磁控制器以預(yù)設(shè)頻率調(diào)節(jié)所述第一電磁端子和第二電磁端子的磁性。
優(yōu)選的,所述滑軌與所述發(fā)光模塊的接觸面涂覆有潤(rùn)滑劑,或所述發(fā)光模塊與所述滑軌之間設(shè)置有滾珠,所述發(fā)光模塊與所述滑軌通過(guò)所述滾珠滑動(dòng)連接。
優(yōu)選的,所述電磁控制器包括:
第一電源調(diào)節(jié)器,與所述第一電源調(diào)節(jié)器兩端電連接的第一導(dǎo)線,所述第一導(dǎo)線螺旋纏繞在所述第一電磁端子上;
第二電源調(diào)節(jié)器,與所述第二電源調(diào)節(jié)器電連接的第二導(dǎo)線,所述第二導(dǎo)線螺旋纏繞在所述第二電磁端子上;
其中,所述第一電源調(diào)節(jié)器和第二電源調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)為脈沖信號(hào)。
優(yōu)選的,所述脈沖信號(hào)為正弦脈沖信號(hào)或梯形脈沖信號(hào),所述第一電源調(diào)節(jié)器和第二電源調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)的脈沖頻率相同。
優(yōu)選的,所述導(dǎo)熱基層為透射式導(dǎo)熱基層,或者所述導(dǎo)熱基層為反射式導(dǎo)熱基層。
優(yōu)選的,當(dāng)所述導(dǎo)熱基層為反射式導(dǎo)熱基層時(shí),所述發(fā)光模塊還包括:
固定于所述導(dǎo)熱基層背離所述發(fā)光層一側(cè)的熱電制冷芯片,所述熱電制冷芯片用于調(diào)節(jié)所述導(dǎo)熱基層背離所述發(fā)光層一側(cè)端面的溫度。
優(yōu)選的,還包括:
位于所述發(fā)光模塊背離所述激發(fā)光源一側(cè)的第二振動(dòng)系統(tǒng),用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊沿第二預(yù)設(shè)方向做周期性勻速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選的,所述發(fā)光模塊沿第二預(yù)設(shè)方向做周期性勻速往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期大于或等于所述發(fā)光模塊沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期。
優(yōu)選的,所述發(fā)光層包括沿第一預(yù)定方向設(shè)置的多個(gè)發(fā)光區(qū)域,所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域包括:紅色發(fā)光區(qū)域、綠色發(fā)光區(qū)域、藍(lán)色發(fā)光區(qū)域、黃色發(fā)光區(qū)域中的至少兩種。
優(yōu)選的,所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域沿第一預(yù)設(shè)方向的寬度不完全相同。
優(yōu)選的,所述發(fā)光層通過(guò)硅膠或樹(shù)脂與熒光粉混合成型,
或者所述發(fā)光層通過(guò)熒光粉與無(wú)機(jī)粘接劑燒結(jié)成型,
或者所述發(fā)光層為包含熒光粉的發(fā)光陶瓷。
一種包括上述任一項(xiàng)所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置,除包括:用于發(fā)出激發(fā)光的激發(fā)光源和用于接收所述激發(fā)光并將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)的光線射出的發(fā)光模塊外,還包括位于所述發(fā)光模塊背離所述激發(fā)光源一側(cè),用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一振動(dòng)系統(tǒng),從而使得本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,通過(guò)所述發(fā)光模塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)增加了所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑在單位時(shí)間內(nèi)的掃描面積,而非讓所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑的掃描面積固定集中于所述發(fā)光模塊的某一區(qū)域,有效降低了所述發(fā)光模塊中的發(fā)光層在單位時(shí)間和單位面積下所承受的能量密度,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效果,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,所述發(fā)光模塊和所述激發(fā)光源發(fā)出的激發(fā)光的會(huì)聚光斑b以及光斑在發(fā)光模塊上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡a的俯視圖;
圖3為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,發(fā)光模塊的位移x-時(shí)間t曲線示意圖;
圖5為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,發(fā)光模塊做簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí)的受力分析圖;
圖6為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,第一電源調(diào)節(jié)器輸出的電流信號(hào)隨時(shí)間的變化的曲線示意圖;
圖9為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,第一電源調(diào)節(jié)器輸出的電流信號(hào)隨時(shí)間的變化的曲線示意圖;
圖10為本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,所述發(fā)光模塊、所述激發(fā)光源發(fā)出的激發(fā)光的會(huì)聚光斑d以及光斑在所述發(fā)光模塊上的運(yùn)動(dòng)軌跡c的俯視圖;
圖12為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,發(fā)光模塊中多個(gè)發(fā)光區(qū)域的俯視圖。
具體實(shí)施方式
正如背景技術(shù)部分所述,現(xiàn)有技術(shù)中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱性能較差,從而影響了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置,包括:
激發(fā)光源,用于發(fā)出激發(fā)光;
發(fā)光模塊,所述發(fā)光模塊包括發(fā)光層和導(dǎo)熱基層,用于接收所述激發(fā)光,將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)的光線射出;
位于所述發(fā)光模塊背離所述激發(fā)光源一側(cè)的第一振動(dòng)系統(tǒng),用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種包括上述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影系統(tǒng)。
本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置及包括該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影系統(tǒng),除包括:用于發(fā)出激發(fā)光的激發(fā)光源和用于接收所述激發(fā)光并將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)的光線射出的發(fā)光模塊外,還包括位于所述發(fā)光模塊背離所述激發(fā)光源一側(cè),用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一振動(dòng)系統(tǒng),從而使得本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,通過(guò)所述發(fā)光模塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)增加了所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑在單位時(shí)間內(nèi)的掃描面積,而非讓所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑的掃描面積固定集中于所述發(fā)光模塊的某一區(qū)域,有效降低了所述發(fā)光模塊中的發(fā)光層在單位時(shí)間和單位面積下所承受的能量密度,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效果,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置,如圖1所示,該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置包括:
激發(fā)光源100,所述激發(fā)光源100用于發(fā)出激發(fā)光;
發(fā)光模塊200,所述發(fā)光模塊200包括發(fā)光層201和導(dǎo)熱基層202,用于接收所述激發(fā)光,并將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)的光線射出,其中,所述發(fā)光層201用于接收所述激發(fā)光并將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)的光線射出,所述導(dǎo)熱基層201用于提高所述發(fā)光層201的散熱效果;
位于所述發(fā)光模塊200背離所述激發(fā)光源100一側(cè)的第一振動(dòng)系統(tǒng)300,用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊200沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
需要說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)所述特定波長(zhǎng)不做具體限定,具體視所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的應(yīng)用需求而定。
如圖2所示,圖2中示出了本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置工作過(guò)程中,所述發(fā)光模塊200的俯視圖、所述激發(fā)光源100發(fā)出的激發(fā)光的會(huì)聚光斑b以及光斑在發(fā)光模塊上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡a。從圖2中可以看出,本發(fā)明所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,通過(guò)所述發(fā)光模塊200的往復(fù)運(yùn)動(dòng)增加了所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑在單位時(shí)間內(nèi)的掃描面積,而非讓所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑的掃描面積固定集中于所述發(fā)光模塊200的某一區(qū)域,有效降低了所述發(fā)光模塊中的發(fā)光層201在單位時(shí)間和單位面積下所承受的能量密度,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效果,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖3所示,所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置還包括位于所述激發(fā)光源100和所述發(fā)光模塊200之間的透鏡400,用于會(huì)聚所述激發(fā)光源100發(fā)出的激發(fā)光,提高所述激發(fā)光源100發(fā)出的激發(fā)光的光線利用率。
在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述往復(fù)運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)。由于在簡(jiǎn)諧振動(dòng)中,所述發(fā)光模塊200受到的作用力只有回復(fù)力,而所述發(fā)光模塊200受到的回復(fù)力大小與所述發(fā)光模塊200偏離平衡位置的距離成正比,且總是指向平衡位置,即所述發(fā)光模塊200偏離平衡位置越遠(yuǎn),所述發(fā)光模塊200受到的回復(fù)力越大,反之,所述發(fā)光模塊200偏離平衡位置越少,所述發(fā)光模塊200受到的回復(fù)力越小,當(dāng)所述發(fā)光模塊200位于平衡位置時(shí),所述發(fā)光模塊200受到的回復(fù)力為零。如圖4所示,圖中示出了所述發(fā)光模塊200的位移x-時(shí)間t曲線示意圖,其中o代表平衡位置。從圖4中可以看出,所述發(fā)光模塊200的振動(dòng)曲線遵從正弦規(guī)律或余弦規(guī)律,是一條正弦或余弦曲線。其函數(shù)關(guān)系式為f=-kx,其中,f表示所述發(fā)光模塊200受到的回復(fù)力;a表示振幅,即所述發(fā)光模塊200偏離平衡位置最遠(yuǎn)處與該平衡位之間的距離;ω表示角頻率,t表示周期,即所述發(fā)光模塊200的運(yùn)動(dòng)周期,x表示所述發(fā)光模塊200各時(shí)刻的位移,k為比例系數(shù),如在彈簧振子系統(tǒng)中,k為彈簧的勁度系數(shù)。
由上可知,所述發(fā)光模塊200在做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的過(guò)程中,在運(yùn)動(dòng)至不同位置時(shí)具有不同的速率,從而使得本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置可以針對(duì)所述發(fā)光模塊200的不同區(qū)域具有不同的散熱效果,以滿足同一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中不同區(qū)域的不同散熱需求,提高所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效率。
由于往復(fù)運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧振動(dòng),光斑b相對(duì)于發(fā)光模塊200的運(yùn)動(dòng)速度是隨著發(fā)光模塊200的位置不斷變化的,當(dāng)發(fā)光模塊200運(yùn)動(dòng)到平衡位置時(shí),光斑b相對(duì)于發(fā)光模塊200的運(yùn)動(dòng)速度最大,而當(dāng)發(fā)光模塊200運(yùn)動(dòng)到與平衡位置相距最遠(yuǎn)的兩端時(shí),光斑b相對(duì)于發(fā)光模塊200的運(yùn)動(dòng)速度最小。因此,在發(fā)光層201上,沿第一預(yù)設(shè)方向所在直線,以發(fā)光模塊200在平衡位置處的光斑照射位置為中心,分別向發(fā)光層201兩端方向,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率依次提高。即靠近中心位置處的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率最低(即產(chǎn)熱最高),而遠(yuǎn)離中心位置處的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較高(即產(chǎn)熱低)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述簡(jiǎn)諧振動(dòng)為簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)。如圖5所示,在簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)中,所述發(fā)光模塊200受到的作用力除了回復(fù)力f外,還有阻尼力cx'和周期改變的外力f0cosωt(即激擾力或擾力),故所述發(fā)光模塊200受到的外力大小與頻率都有外界調(diào)節(jié)而定,不受所述發(fā)光模塊200本身振動(dòng)的影響。具體分析如下:
由牛頓第二定律可知,所述發(fā)光模塊200的運(yùn)動(dòng)函數(shù)關(guān)系式為:
mx"+cx'+kx=f0cosωt=kacosωt..............(1)
其中,x表示所發(fā)光模塊200偏離其平衡位置的位移,x'表示所述發(fā)光模塊200的速度;x"表示所述發(fā)光模塊200的加速度,m表示所述發(fā)光模塊200的質(zhì)量,c表示所述發(fā)光模塊200受到阻尼力的阻尼系數(shù),t表示所述發(fā)光模塊200的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,f=f0cosωt表示所述發(fā)光模塊200受到的擾力,f0為擾力的力幅(即擾力的最大值),ω為擾力的頻率,簡(jiǎn)稱擾頻,而a定義為a=f0/k,即所述發(fā)光模塊200在靜力條件下受一個(gè)大小為f0的力作用時(shí)的位移,它是與時(shí)間無(wú)關(guān)的常量。
(1)式是簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)(又稱“受迫振動(dòng)”)的動(dòng)力學(xué)方程形式,是一個(gè)二階常系數(shù)線性非齊次微分方程,求解穩(wěn)態(tài)下的方程特解為:
x(t)=acos(ωt-θ).........(2)
其中,a是振幅,θ是位移相對(duì)激勵(lì)的相角,均是與時(shí)間無(wú)關(guān)的常數(shù)。由此可見(jiàn),本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,所述發(fā)光模塊200在做簡(jiǎn)諧強(qiáng)迫振動(dòng)時(shí),其振動(dòng)曲線仍然遵從正弦規(guī)律或余弦規(guī)律,是一條正弦或余弦曲線。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如圖6所示,所述第一振動(dòng)系統(tǒng)300包括:
與所述發(fā)光模塊200滑動(dòng)連接的滑軌301;
相對(duì)設(shè)置在所述滑軌301兩端的第一電磁端子302和第二電磁端子303;
固定于所述發(fā)光模塊200朝向所述第一電磁端子302一端的第一磁子304,所述第一磁子304與所述第一電磁端子302通過(guò)彈性部件固定連接;
固定于所述發(fā)光模塊200朝向所述第二電磁端子303一端的第二磁子306,所述第二磁子306與所述第二電磁端子303通過(guò)彈性部件固定連接;
分別與所述第一電磁端子302和所述第二電磁端子303電連接的電磁控制器307,所述電磁控制器307以預(yù)設(shè)頻率調(diào)節(jié)所述第一電磁端子302和所述第二電磁端子303的磁性。
具體的,所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置工作時(shí),所述電磁控制器307先通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一電磁端子302和所述第二電磁端子303的磁性,使得所述第一電磁端子302與所述第一磁子304之間的作用力為吸引力,所述第二電磁端子303與所述第二磁子306之間作用力為排斥力,此時(shí),所述發(fā)光模塊200朝向所述第一電磁端子302一側(cè)運(yùn)動(dòng),在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,所述第一電磁端子302與所述第一磁子304之間的彈性部件逐漸壓縮,所述第二電磁端子303與所述第二磁子306之間的彈性部件逐漸拉伸,當(dāng)所述發(fā)光模塊200向所述第一電磁端子302移動(dòng)至第一預(yù)設(shè)位置時(shí),所述電磁控制器307通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一電磁端子302和所述第二電磁端子303的磁性,使得所述第一電磁端子302與所述第一磁子304之間的作用力變換為排斥力,所述第二電磁端子303與所述第二磁子306之間的作用力變?yōu)槲?,所述發(fā)光模塊200停止向所述第一電磁端子302運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)向所述第二電磁端子303運(yùn)動(dòng),直至向所述第二電磁端子303運(yùn)動(dòng)至第二預(yù)設(shè)位置時(shí),所述電磁控制器307再次調(diào)節(jié)所述第一電磁端子302和所述第二電磁端子303的磁性,使得所述第一電磁端子302與所述第一磁子304之間的作用力變回吸引力,所述第二電磁端子303與所述第二磁子306之間的作用力變回吸引力,以此類(lèi)推,實(shí)現(xiàn)所述發(fā)光模塊200的諧振振動(dòng)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖7所示,所述電磁控制器307包括:
第一電源調(diào)節(jié)器3071,與所述第一電源調(diào)節(jié)器3071兩端電連接的第一導(dǎo)線3072,所述第一導(dǎo)線3072螺旋纏繞在所述第一電磁端子302上,所述第一電源調(diào)節(jié)器3071通過(guò)調(diào)節(jié)輸入所述第一導(dǎo)線3072內(nèi)的電流方向,調(diào)節(jié)所述第一電磁端子302的磁性,通過(guò)調(diào)節(jié)流入所述第一導(dǎo)線3072的電流大小,調(diào)節(jié)所述第一電磁端子302與所述第一磁子304之間的作用力大??;
第二電源調(diào)節(jié)器3073,與所述第二電源調(diào)節(jié)器3073電連接的第二導(dǎo)線3074,所述第二導(dǎo)線3074螺旋纏繞在所述第二電磁端子303,所述第二電源調(diào)節(jié)器3073通過(guò)調(diào)節(jié)流入所述第二導(dǎo)線3074的電流方向,調(diào)節(jié)所述第二電磁端子303的磁性,通過(guò)調(diào)節(jié)流入所述第二導(dǎo)線3074的電流的大小,調(diào)節(jié)所述第二電磁端子303與所述第二磁子306之間的作用力大小。優(yōu)選的,所述第一電源調(diào)節(jié)器3071和第二電源調(diào)節(jié)器3073的輸出信號(hào)為脈沖信號(hào)。
需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述第一電源調(diào)節(jié)器3071與所述第二電源調(diào)節(jié)器3073的輸出信號(hào)的脈沖頻率相同,以保證所述第一電磁端子302與所述第一磁子304之間的作用力方向和所述第二電磁端子303與所述第二磁子306之間的作用力方向同時(shí)變化,使得所述發(fā)光模塊200做周期性簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
如圖8和圖9所示,圖8和圖9示出了本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例中,所述第一電源調(diào)節(jié)器3071輸出的電流信號(hào)隨時(shí)間的變化的兩種曲線示意圖。需要說(shuō)明的是,在本實(shí)施例中,當(dāng)所述第一磁子304與所述第二磁子306磁性相反時(shí),所述第一電源調(diào)節(jié)器3071輸出的電流信號(hào)與所述第二電源調(diào)節(jié)器3073輸出的電流信號(hào)大小相同,方向相同;當(dāng)所述第一磁子304與所述第二磁子306磁性相同時(shí),所述第一電源調(diào)節(jié)器3071輸出的電流信號(hào)與所述第二電源調(diào)節(jié)器3073輸出的電流信號(hào)大小相同,方向相反,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。
還需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,還可以采用其他方式使得所述發(fā)光模塊200做往復(fù)運(yùn)動(dòng)甚至簡(jiǎn)諧振動(dòng),如機(jī)械振動(dòng)馬達(dá)、高頻線性振動(dòng)馬達(dá)等,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。
在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述滑軌301與所述發(fā)光模塊200之間的接觸面涂覆有潤(rùn)滑劑,以降低所述滑軌301與所述發(fā)光模塊200之間的滑動(dòng)摩擦力;在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述滑軌301與所述發(fā)光模塊200之間設(shè)置有滾珠,所述發(fā)光模塊200與所述滑軌301之間通過(guò)所述滾珠滑動(dòng)電連接,以降低所述發(fā)光模塊200與所述滑軌301之間的摩擦力,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述發(fā)光模塊200與所述滑軌301之間還可以通過(guò)其他方式滑動(dòng)連接,具體視情況而定。
在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述導(dǎo)熱基層202可以為透射式導(dǎo)熱基層202,也可以為反射式導(dǎo)熱基層202,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。需要說(shuō)明的是,當(dāng)所述導(dǎo)熱基層202為透射式導(dǎo)熱基層202時(shí),所述導(dǎo)熱基層202可以為藍(lán)寶石層,也可以為透明氮化硅陶瓷層等;當(dāng)所述導(dǎo)熱基層202為反射式導(dǎo)熱基層202時(shí),所述導(dǎo)熱基層202可以為單一的陶瓷反射基板,也可以為反射膜與散熱基板的組合結(jié)構(gòu),本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,當(dāng)所述導(dǎo)熱基層202為反射式導(dǎo)熱基層202時(shí),在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,如圖10所示,所述發(fā)光模塊200還包括:固定于所述導(dǎo)熱基層202背離所述發(fā)光層201一側(cè)的熱電制冷芯片203,所述熱電制冷芯片203用于調(diào)節(jié)所述導(dǎo)熱基層202背離所述發(fā)光層201一側(cè)端面的溫度,從而進(jìn)一步增強(qiáng)所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效果。
具體的,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述熱電制冷片203與所述導(dǎo)熱基層202之間通過(guò)粘接層固定連接,所述熱電制冷片203與所述發(fā)光模塊200一起做往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而使得所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置工作時(shí),所述熱電制冷片203通電后,通過(guò)調(diào)節(jié)其電壓或電流,從而調(diào)節(jié)所述導(dǎo)熱基層202背離所述激發(fā)光源100一側(cè)的溫度,從而實(shí)現(xiàn)所述導(dǎo)熱基層202的溫度調(diào)節(jié)。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明實(shí)施例中,所述粘接層優(yōu)選為導(dǎo)熱層,以保證所述熱電制冷片203與所述導(dǎo)熱基層202之間良好的傳熱效果,提高所述熱電制冷片的散熱效果。
在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置還包括:
位于所述發(fā)光模塊200背離所述激發(fā)光源100一側(cè)的第二振動(dòng)系統(tǒng)(圖中未示出),用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊200沿第二預(yù)設(shè)方向做周期性勻速往復(fù)運(yùn)動(dòng),其中,所述第二預(yù)設(shè)方向與所述第一預(yù)設(shè)方向不平行,以增加所述激光光源的光斑在單位時(shí)間內(nèi)的掃描面積,從而進(jìn)一步降低所述發(fā)光模塊200內(nèi)的發(fā)光層201在單位時(shí)間和單位面積下所承受的能量密度,提高所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率和可靠性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述第一預(yù)設(shè)方向和所述第二預(yù)設(shè)方向垂直。如圖11所示,圖11中示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置工作過(guò)程中,所述發(fā)光模塊200的俯視圖、所述激發(fā)光源100發(fā)出的激發(fā)光的會(huì)聚光斑d以及光斑在所述發(fā)光模塊200上的運(yùn)動(dòng)軌跡c。從圖11中可以看出,本發(fā)明所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,第一預(yù)設(shè)方向與第二預(yù)設(shè)方向相垂直,通過(guò)所述發(fā)光模塊200的第一預(yù)設(shè)方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)和第二預(yù)設(shè)方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng),進(jìn)一步增加了所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑d在單位時(shí)間內(nèi)的掃描面積,從而有效降低了所述發(fā)光模塊中的發(fā)光層201在單位時(shí)間和單位面積下所承受的能量密度,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效果,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)光模塊200沿第二預(yù)設(shè)方向做周期性勻速往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期大于或等于所述發(fā)光模塊200沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的周期,避免發(fā)光模塊200沿第二預(yù)設(shè)方向運(yùn)動(dòng)頻率過(guò)高而使同一區(qū)域在一個(gè)周期內(nèi)被多次照射。優(yōu)選的,所述發(fā)光模塊200沿第二預(yù)設(shè)方向做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速率位于0m/s-1.5m/s范圍內(nèi),不包括左端點(diǎn)值(需要說(shuō)明的是,左端點(diǎn)值即為只包括第一預(yù)設(shè)方向運(yùn)動(dòng)的方案),包括右端點(diǎn)值。
在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖12所示,所述發(fā)光層201包括沿第一預(yù)設(shè)方向設(shè)置的多個(gè)發(fā)光區(qū)域,所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域包括:紅色發(fā)光區(qū)域r、綠色發(fā)光區(qū)域g、藍(lán)色發(fā)光區(qū)域b、黃色發(fā)光區(qū)域y中的至少兩種,即所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域可以包括紅色發(fā)光區(qū)域r、綠色發(fā)光區(qū)域g、藍(lán)色發(fā)光區(qū)域b、黃色發(fā)光區(qū)域y中兩種,也可以包括紅色發(fā)光區(qū)域r、綠色發(fā)光區(qū)域g、藍(lán)色發(fā)光區(qū)域b、黃色發(fā)光區(qū)域y中的三種,還可以包括紅色發(fā)光區(qū)域r、綠色發(fā)光區(qū)域g、藍(lán)色發(fā)光區(qū)域b、黃色發(fā)光區(qū)域y四種,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。
需要說(shuō)明的是,在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域沿第一預(yù)設(shè)方向的寬度不完全相同,從而使得本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置可以根據(jù)所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域中各發(fā)光區(qū)域的寬度來(lái)調(diào)整相應(yīng)各色光的占比。在本發(fā)明其他實(shí)施例中,所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域沿第一預(yù)設(shè)方向的寬度也可以相同,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)所述多個(gè)發(fā)光區(qū)域的寬度并不做限定,具體視所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光需求而定。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)光層201通過(guò)硅膠與熒光粉混合成型;在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)光層201通過(guò)樹(shù)脂與熒光粉混合成型;在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)光層201通過(guò)熒光粉與無(wú)機(jī)粘接劑燒結(jié)成型;在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中,所述發(fā)光層201為包括含熒光粉的發(fā)光陶瓷,優(yōu)選的,所述發(fā)光層201為包括純相的熒光陶瓷,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述發(fā)光層201還可以通過(guò)其他形式形成,本發(fā)明對(duì)此并不做限定,具體視情況而定。
相應(yīng)的,本發(fā)明實(shí)施例還包括了一種包括上述任一實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影系統(tǒng)。
綜上所述,本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置和包括該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的投影系統(tǒng),除包括:用于發(fā)出激發(fā)光的激發(fā)光源100和用于接收所述激發(fā)光并將其轉(zhuǎn)換成特定波長(zhǎng)的光線射出的發(fā)光模塊200外,還包括位于所述發(fā)光模塊200背離所述激發(fā)光源100一側(cè),用于帶動(dòng)所述發(fā)光模塊200沿第一預(yù)設(shè)方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的第一振動(dòng)系統(tǒng)300,從而使得本發(fā)明實(shí)施例所提供的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置中,通過(guò)所述發(fā)光模塊200的往復(fù)運(yùn)動(dòng)增加了所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑在單位時(shí)間內(nèi)的掃描面積,而非讓所述激發(fā)光的會(huì)聚光斑的掃描面積固定集中于所述發(fā)光模塊200的某一區(qū)域,有效降低了所述發(fā)光模塊200中的發(fā)光層在單位時(shí)間和單位面積下所承受的能量密度,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的散熱效果,提高了所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)光效率。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)部分采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)部分重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他部分的不同之處,各個(gè)部分之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。