光學(xué)輪的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種磷光體輪，包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分。該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括與至少一個(gè)凸表面光學(xué)上形成一體的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光學(xué)輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件(例如磷光體)的磷光體輪。本發(fā)明還涉及制造這種類(lèi)型的磷光體輪的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]投影系統(tǒng)可使用色輪來(lái)從光源產(chǎn)生不同顏色的光。該光源通常提供白光。色輪可包括帶有具有不同顏色的多個(gè)表面部分的環(huán)形基體。當(dāng)色輪在有光入射到其上的情況下被旋轉(zhuǎn)時(shí)，它的輸出端提供具有各種不同顏色的光。
[0003]磷光體輪是類(lèi)似的裝置，其中環(huán)形基體的表面的一些部分或所有部分涂覆有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，例如磷光體。磷光體通常與膠水或其它透明材料混合以被涂覆到基體表面上。在不同的部分中可使用不同的磷光體以提供不止一種的射出顏色輸出。
[0004]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，例如磷光體，接收并吸收第一波長(zhǎng)的激勵(lì)光并射出第二、不同的波長(zhǎng)的光。它們可用于產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光，其中限制了直接提供該波長(zhǎng)的光源的光功率輸出。
[0005]改進(jìn)磷光體輪的效率是一個(gè)挑戰(zhàn)，尤其是對(duì)于投影系統(tǒng)中的使用。投影系統(tǒng)通常期望是緊湊的并還可具有熱要求。
[0006]US - 7547114描述了一種磷光體輪，其中二色性元件被設(shè)置在激勵(lì)光和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料之間。二色性元件傳輸激勵(lì)光并反射由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料射出的光，從而改進(jìn)了所接收的光被轉(zhuǎn)換的比例。這導(dǎo)致了效率的改進(jìn)。
[0007]US-7651243也涉及磷光體輪并示出了再循環(huán)元件，其傳送一定角度范圍內(nèi)的由磷光體射出的光，但反射在該角度范圍外的所射出的光。這使所射出的光聚焦，從而也提高了效率。
[0008]這些效率改進(jìn)是累增的。期望解決波轉(zhuǎn)換材料中的其它問(wèn)題以進(jìn)一步改進(jìn)它們的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在上述【背景技術(shù)】的前提下，本發(fā)明提供了一種磷光體輪，其包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括與至少一個(gè)凸表面光學(xué)上形成一體的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。
[0010]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料與至少一個(gè)凸表面光學(xué)上形成一體，使得光穿過(guò)所述至少一個(gè)凸表面進(jìn)入波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料并從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料出來(lái)。換句話說(shuō)，可以認(rèn)為在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和凸表面之間有直接的光路徑，只有小部分光在界面處被折射或反射。在和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料同一層中或在相鄰層(這兩層之間有基本上直接的光傳播)中可形成一個(gè)或多個(gè)凸表面。
[0011]通過(guò)使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料形成有光通過(guò)其進(jìn)入該材料并從該材料出來(lái)的凸表面，可獲得數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，激勵(lì)光被聚焦在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料上，由此在該光中耦合。凸表面是部分地或完全地光學(xué)透明的，這可有助于此。這種光耦合可避免對(duì)額外的聚光器或準(zhǔn)直后的聚焦透鏡的需要，這具有高要求，例如短焦距。上述部件可能是昂貴的。而且，這種改進(jìn)使得色輪或磷光體輪與其前面的光學(xué)部件之間的距離不那么關(guān)鍵。在現(xiàn)有的、早期的方法中，聚焦距離需要很短并對(duì)確保準(zhǔn)確的光聚焦非常敏感。
[0012]而且，凸表面的第二個(gè)益處是減少了全內(nèi)反射(TIR)。已經(jīng)驚喜地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(例如磷光體涂層)具有平坦表面時(shí)，相當(dāng)大部分的射出光由于TIR而被該材料和空氣(或其它環(huán)境)之間的界面反射。這導(dǎo)致了損失光和效率降低。通過(guò)改變連接波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和空氣(或其它環(huán)境)的表面的形狀，TIR的效應(yīng)被緩和。因此，所述至少一個(gè)凸表面被有利地成形以緩和或避免入射在該凸表面上的光的全內(nèi)反射，尤其是從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料射出的光。
[0013]在一些實(shí)施例中，凸表面可意味著沿著波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的面積的至少25%、50%、75%、85%、90%、95%或基本上100%具有曲率的表面，使得該表面本質(zhì)上是凸面的。附加地或替換地，凸表面的在任一點(diǎn)處的梯度可以是不大于15、10、9、8、7、6或5。通過(guò)梯度，這可被理解為在該表面的垂直于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的平面的橫截面平面中，連續(xù)的表面跨度與表面高度的比。
[0014]優(yōu)選地，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的第一部分和在其中形成至少一個(gè)凸表面的第二部分。任選地，第二部分不包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。在優(yōu)選的實(shí)施例中，第一部分是第一材料層而第二部分包括粘著到該第一層的第二材料層。這通常暗示第二材料層被定位成緊鄰第一層，中間沒(méi)有其它的有光學(xué)意義的材料。替換地，第一部分和第二部分可一體地形成。因此，所述至少一個(gè)凸表面和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料可使用一個(gè)層形成。不過(guò)，該層可由多于一種的材料形成。
[0015]有益地，第二部分具有和第一部分基本上相同的折射指數(shù)或第一部分的折射指數(shù)的至少80%。在這個(gè)意義上，相同的折射指數(shù)指的是兩層之間的折射指數(shù)的差結(jié)合凸表面的形狀不足以在該凸表面的基本上整個(gè)寬度(或者寬度的至少80%、85%、90%、95%或99%)上引起從該第一層的平坦表面射出的光的TIR。任選地，第二材料層可具有更高的折射指數(shù)。從Snell定律和Fresnel方程可知,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料和第二材料層的折射指數(shù)可與發(fā)生TIR的程度相關(guān)。通過(guò)使用具有與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料大致相同或更高的折射指數(shù)的第二材料層，可以避免在第一和第二層之間的界面處的TIR。在次優(yōu)選的實(shí)施例中，第二材料層的部分或全部可具有比波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的折射指數(shù)更小的折射指數(shù)。在這些情況的任何一個(gè)中，第二材料層的折射指數(shù)和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的折射指數(shù)之間的比(或者該比的倒數(shù))可為至少 70%、75%、80%、85%、90%、95% 或 99%。
[0016]任選地，第一層可形成為涂層。附加地或替換地，第二層可形成為涂層。
[0017]在優(yōu)選實(shí)施例中，第二部分是光學(xué)透明的。這允許在該光學(xué)部件處接收的所有光到達(dá)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料并且由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料射出的所有光穿過(guò)第二材料層。替換地，第二材料層可以是對(duì)僅僅一個(gè)或多個(gè)有限范圍的波長(zhǎng)是光學(xué)透明的，從而作為濾色器。
[0018]優(yōu)選地，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括載體材料內(nèi)的多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。更優(yōu)選地，所述至少一個(gè)凸表面由與載體材料相同的材料形成。有益地,波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的折射指數(shù)由載體材料的折射指數(shù)決定。甚至更優(yōu)選地，載體材料是膠水。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件可任選地是磷光體粉末顆粒。換句話說(shuō)，至少一個(gè)凸表面是使用與形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的主要部分相同的材料形成的。這可進(jìn)一步允許形成所述至少一個(gè)凸表面的材料具有與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料大致相同的折射指數(shù)。
[0019]在許多實(shí)施例中，磷光體輪還包括基體。于是，所述至少一個(gè)凸表面可使用該基體上的涂層形成。該涂層可被構(gòu)造為具有穹頂形狀。該穹頂形狀可以是球形帽(球的位于特定平面之上或之下的部分)。當(dāng)涂層在基體上時(shí)，其無(wú)需與基體直接相鄰而波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料可形成基體和形成至少一個(gè)凸表面的涂層之間的額外層。
[0020]有利地，基體是環(huán)形的或圓柱形的。在這種實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分可覆蓋基體外表面的至少一部分。例如，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料可被形成為覆蓋環(huán)形基體的外表面的一部分的環(huán)。任選地，基體可以是透明的或反光的。當(dāng)基體是反光的時(shí)，激勵(lì)光可有益地穿過(guò)與轉(zhuǎn)換后的光被射出所穿過(guò)的凸表面相同的凸表面而在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分被接收。這可緩和對(duì)額外的光聚焦部件的需要并放寬對(duì)剛性輪軸線位置對(duì)準(zhǔn)的要求。當(dāng)基體是透明的時(shí)，激勵(lì)光可穿過(guò)第一表面在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分被接收并且轉(zhuǎn)換后的光可穿過(guò)第二表面而從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料射出。在一些情況下，第一表面可以是凸面的。在其它情況下，第二表面可以是凸面的。任選地，第一和第二表面都可以是凸面的。
[0021]在一些實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料與多個(gè)凸表面是光學(xué)上形成一體的。所述多個(gè)凸表面可形成為具有多個(gè)凸穹頂形狀的環(huán)。這看起來(lái)與蒼蠅眼環(huán)形結(jié)構(gòu)類(lèi)似。
[0022]有利地，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料是磷光材料，例如磷光體。可替換地使用其它類(lèi)型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。
[0023]在第二方面，提供了制造磷光體輪的方法，包括:提供波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料；和形成與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料光學(xué)上形成一體的至少一個(gè)凸表面。形成關(guān)于這里所描述的光學(xué)部件的任何特征的工藝步驟可任選地與該方法結(jié)合實(shí)施。現(xiàn)在詳述這些任選的工藝步驟中的一些。
[0024]優(yōu)選地，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的第一部分，其中形成至少一個(gè)凸表面的步驟包括形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分的第二部分，在該第二部分中形成所述至少一個(gè)凸表面。
[0025]在優(yōu)選實(shí)施例中，第一部分是第一材料層而形成至少一個(gè)凸表面的步驟可包括將包括第二材料層的第二部分粘著到第一層。替換地，第一部分和第二部分是一體形成的。
[0026]優(yōu)選地，第二部分具有與第一部分大致相同的折射指數(shù)。有利地，第二部分是光學(xué)透明的。
[0027]在優(yōu)選實(shí)施例中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括載體材料中的多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。任選地，形成至少一個(gè)凸表面的步驟可包括由與載體材料相同的材料形成所述至少一個(gè)凸表面。在一些實(shí)施例中，載體材料是膠水。
[0028]在一些實(shí)施例中，提供波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分的步驟可包括在基體上形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。然后，形成至少一個(gè)凸表面的步驟任選地包括在基體上形成涂層，所述涂層被構(gòu)造為具有穹頂形狀。
[0029]有利地，基體可以是環(huán)形或圓柱形的且波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分設(shè)置為覆蓋基體的外表面的至少一部分?；w可以是透明的或反光的。當(dāng)基體是反光的時(shí)，激勵(lì)光可穿過(guò)與由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料所轉(zhuǎn)換的光被射出所穿過(guò)的凸表面相同的凸表面在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料處被接收。
[0030]在一些實(shí)施例中，形成至少一個(gè)凸表面的步驟包括形成與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分光學(xué)上形成一體的多個(gè)凸表面，所述多個(gè)凸表面形成為具有多個(gè)凸穹頂形狀的環(huán)。
[0031 ] 有益地，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料是磷光材料。
[0032]在另一方面，本發(fā)明可包括色輪，該色輪包括著色部分，該著色部分包括與至少一個(gè)凸表面光學(xué)上形成一體的著色材料。換句話說(shuō)，不是將本發(fā)明實(shí)施為磷光體輪，而是可采用色輪。本文上面所描述與磷光體相關(guān)的其它特征可附加地或替換性地與這種色輪一起使用。
[0033]還應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于明確公開(kāi)的特征的具體組合，還包括獨(dú)立描述且本領(lǐng)域技術(shù)人員可一起實(shí)施的特征的任何組合。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]本發(fā)明可以各種不同的方式被實(shí)踐，現(xiàn)在將參照附圖僅以舉例方式描述這些方式中的多個(gè)，其中:
圖1示出了現(xiàn)有的磷光體輪，示出了運(yùn)行模式；
圖2說(shuō)明了圖1中示出的實(shí)施例中使用的已知磷光體涂層；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，說(shuō)明了光從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的射出；
圖4描述了圖3的實(shí)施例，示出了光如何在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料處被接收；和 圖5說(shuō)明了本發(fā)明的第二實(shí)施例，示出了整個(gè)磷光體輪的輪廓。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在圖1中，示出了現(xiàn)有的磷光體輪，其可例如用于光學(xué)投影儀。磷光體輪10包括:板15 ;和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20。
[0036]板15是環(huán)形的并可以是透明的或反光的。板15可稱(chēng)為基體。其被附接到馬達(dá)(未示出)，從而使其如箭頭16所示地轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0037]波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20設(shè)置在板15上。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20具有環(huán)形形狀，這是典型的。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20可由磷光體和膠水的混合物制成或者它可以是磷光體陶瓷。用于將藍(lán)光轉(zhuǎn)換成綠光的磷光體被通常使用。能以與磷光體類(lèi)似的方式轉(zhuǎn)換所接收的光的波長(zhǎng)的任何結(jié)構(gòu)或材料都當(dāng)然可替代地使用。
[0038]激勵(lì)光30傳播并照亮波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料(磷光體)20，其產(chǎn)生具有與激勵(lì)光的波長(zhǎng)不同的波長(zhǎng)的射出光。磷光體輪可反射轉(zhuǎn)換后的光(當(dāng)該輪是鏡子時(shí))或者傳輸該轉(zhuǎn)換后的光(當(dāng)該輪是透明的時(shí))。在前一種情況中，轉(zhuǎn)換后的光40在板15的與激勵(lì)光30被接收的同一側(cè)被射出。在后一種情況中，轉(zhuǎn)換后的光45在板15的相對(duì)于激勵(lì)光30被接收的側(cè)面相對(duì)的側(cè)面上被射出。
[0039]下面參照?qǐng)D2，示出了用在圖1所示的實(shí)施例中的已知的磷光體涂層。磷光體涂層20使用混合有磷光體粉末22的膠水21形成。膠水21是透明的并且形成為一層，通常具有平坦的表面23。這種磷光體涂層20可稱(chēng)作浸沒(méi)的光源。
[0040]在這個(gè)結(jié)構(gòu)下，由磷光體顆粒22射出的光中的一些被傳輸穿過(guò)平坦的表面23。這用示例性的光線50示出。由磷光體顆粒22射出的光的其它部分由于全內(nèi)反射(TIR)在膠水一空氣表面23處被反射，并在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20 (其為混合物，如上所注)中被再散射。在一些情況中，由于TIR被反射的光可以是磷光體粉末22所射出的總光中的相當(dāng)大的一部分，導(dǎo)致效率降低。
[0041]接著參照?qǐng)D3，示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例。在顯示與圖2相同的特征時(shí)，采用了相同的附圖標(biāo)記。第二層100在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20的平坦的表面23上形成為具有凸表面。第二層100使用與用于形成圖2中示出的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20相同類(lèi)型的透明膠水21形成。
[0042]圖3還示出了光從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的射出。由波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20射出的光通過(guò)第二層100耦合并且這由示例性的第一光線110和第二光線115示出。TIR的效應(yīng)被緩和。
[0043]在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20和第二層100之間的界面處的折射(和TIR)被緩和，因?yàn)榈诙?00的折射指數(shù)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20的折射指數(shù)大約相同，因?yàn)樗鼈兪褂没旧舷嗤闹饕煞中纬?。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20包括混合有膠水的磷光體元件(如上參照?qǐng)D2所述)的情況下，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20的有效折射指數(shù)基本上就是膠水的折射指數(shù)。
[0044]兩種介質(zhì)之間在接觸界面處的折射符合Fresnel方程,所以IifsinA1 = n2*sinA2,其中Ii1是光入射到界面上所穿過(guò)的材料的折射指數(shù)，A1是入射角(相對(duì)于法線)，n2是另一材料的折射指數(shù)并且A2是折射光的角度(相對(duì)于法線)。當(dāng)這兩個(gè)材料的折射指數(shù)不同時(shí)，臨界角是這樣的入射角度:在該角度或該角度以上，將僅發(fā)生TIR。
[0045]第二層100的凸表面減少了 TIR效應(yīng)，因?yàn)橥贡砻鏈p少了在第二層100和環(huán)境(空氣)之間的界面處的入射角。對(duì)于大多數(shù)的部分，入射角可接近零度。但是，這不可能適用于第二層所被涂覆的整個(gè)面積上。例如，朝向第二層100的邊緣，入射角可能較高，因此仍會(huì)發(fā)生TIR。這通過(guò)示例性的光線120示出。
[0046]現(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出了圖3的實(shí)施例，示出了光如何在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料被接收。該圖示出了激勵(lì)光130如何耦合入磷光體輪?？梢钥吹剑叫械募?lì)光130被折射成照到波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料20中的磷光體粉末21上的聚焦的光140。這避免了需要對(duì)激勵(lì)光130進(jìn)行聚光并且可通過(guò)使用第二層100省略聚焦光學(xué)透鏡或類(lèi)似的部件。因此這些部分和涂層的入射角要求也變到不那么麻煩。
[0047]這個(gè)凸表面可以是在板基體的徑向方向上具有凸形狀的單個(gè)凸表面環(huán)。替換地，也可以使用蒼蠅眼環(huán)結(jié)構(gòu)。圖5示出了具有這種結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第二實(shí)施例。蒼蠅眼環(huán)結(jié)構(gòu)使用了多個(gè)穹頂(或球形帽)形狀的第二層，這些第二層與圖1和2中示出的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料環(huán)20的對(duì)準(zhǔn)。
[0048]雖然上面描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能明了各種不同的變形或替換方式。
[0049]例如，第二層100可使用膠水或玻璃并通過(guò)包括分散或模制成型的工藝制造?？墒褂闷渌m合的方法來(lái)形成提供上述功能的凸表面形狀。
[0050]提供一個(gè)或多個(gè)凸表面的層的折射指數(shù)通常與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的折射指數(shù)大約相等或更高。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解提供一個(gè)或多個(gè)凸表面的層的折射指數(shù)可小于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料層的折射指數(shù)。在任一情況下，兩層之間的折射指數(shù)比可以是至少0.8，但基于凸面層的形狀，該比可比這個(gè)低。
[0051]上面的實(shí)施例描述了兩層結(jié)構(gòu)，凸表面由第二層形成。替換地，第一和第二層可組合形成一個(gè)層，該一個(gè)層由具有凸表面的單種材料形成。而且，應(yīng)當(dāng)理解，可使用上述板15的替換性基體。在其它實(shí)施例中，可以不使用基體，例如當(dāng)磷光體輪由陶瓷磷光體形成時(shí)。在這種情況下，磷光體形成為具有凸表面，與本發(fā)明一致。
[0052]雖然圖1和2示出了具有環(huán)形基體的磷光體輪的示例，但是也可替換性地使用具有圓柱體(筒)形的基體。例如，US-7651243的圖3A中示出的結(jié)構(gòu)也可被采用。雖然描述了混合有膠水的磷光體，但可使用不同的材料作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，例如純磷光體或磷光體陶瓷。對(duì)于陶瓷，陶瓷材料的折射指數(shù)可以是晶體指數(shù)。為了使用陶瓷材料實(shí)施本發(fā)明，透明的環(huán)可用具有匹配折射指數(shù)的材料形成并且這可結(jié)合到陶瓷表面。替換地，可將膠水或其它透明的層或涂層直接涂覆到陶瓷表面以形成凸表面。
【權(quán)利要求】
1.一種磷光體輪，包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括與至少一個(gè)凸表面光學(xué)上形成一體的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料。
2.如權(quán)利要求1所述的磷光體輪，其中，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的第一部分和其中形成所述至少一個(gè)凸表面的第二部分。
3.如權(quán)利要求2所述的磷光體輪，其中，第一部分是第一材料層并且其中第二部分包括粘著到第一層的第二材料層。
4.如權(quán)利要求2所述的磷光體輪，其中，第一部分和第二部分是一體形成的。
5.如權(quán)利要求2- 4中任一項(xiàng)所述的磷光體輪，其中，第二部分具有的折射指數(shù)為第一部分的折射指數(shù)的至少80%。
6.如權(quán)利要求2- 5中任一項(xiàng)所述的磷光體輪，其中，第二部分是光學(xué)透明的。
7.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的磷光體輪，其中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括載體材料中的多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。
8.如權(quán)利要求7所述的磷光體輪，其中，所述至少一個(gè)凸表面由與載體材料相同的材料形成。
9.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的磷光體輪，還包括基體，并且其中，所述至少一個(gè)凸表面使用該基體上的涂層形成，所述涂層構(gòu)造成具有穹頂形狀。
10.如權(quán)利要求9所述的磷光體輪，其中，所述基體是環(huán)形的或圓柱體形的，并且所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分覆蓋該基體的外表面的至少一部分。
11.如權(quán)利要求10所述的磷光體輪，其中，該基體是透明的或反光的。
12.如權(quán)利要求10所述的磷光`體輪，其中，該基體是反光的，使得激勵(lì)光穿過(guò)與轉(zhuǎn)換后的光被射出所穿過(guò)的凸表面相同的凸表面在所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分被接收。
13.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的磷光體輪，其中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料與多個(gè)凸表面光學(xué)上形成一體，所述多個(gè)凸表面形成為多個(gè)凸穹頂形狀的環(huán)。
14.如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的磷光體輪，其中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料是磷光材料。
15.—種制造磷光體輪的方法,包括: 提供波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料；和 形成與該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料光學(xué)上形成一體的至少一個(gè)凸表面。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分包括具有該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料的第一部分，其中，形成至少一個(gè)凸表面的步驟包括形成該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分的第二部分，在該第二部分中形成所述至少一個(gè)凸表面。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，第一部分是第一材料層并且其中形成至少一個(gè)凸表面的步驟包括將包括第二材料層的第二部分粘著到第一層。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中，第一部分和第二部分是一體形成的。
19.如權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，第二部分具有與第一部分基本上相同的折射指數(shù)。
20.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的方法，其中，第二部分是光學(xué)透明的。
21.如權(quán)利要求15-20中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料包括在載體材料中的多個(gè)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，形成至少一個(gè)凸表面的步驟包括用與載體材料相同的材料形成所述至少一個(gè)凸表面。
23.如權(quán)利要求15-22中任一項(xiàng)所述的方法，其中，提供波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分的步驟包括在基體上形成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，并且其中，形成至少一個(gè)凸表面的步驟包括在基體上形成涂層，所述涂層構(gòu)造成具有穹頂形狀。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述基體是環(huán)形的或圓柱形的，并且所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分設(shè)置成覆蓋所述基體的外表面的至少一部分。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述基體是透明的或反光的。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述基體是反光的，使得激勵(lì)光穿過(guò)與被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換的光被射出所穿過(guò)的凸表面相同的凸表面在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分被接收。
27.如權(quán)利要求15-26中任一項(xiàng)所述的方法，其中，形成至少一個(gè)凸表面的步驟包括形成與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換部分光學(xué)上形成一體的多個(gè)凸表面，所述多個(gè)凸表面被形成為多個(gè)凸穹頂形狀的環(huán)。
28.如權(quán)利要求15-27 中任一項(xiàng)所述的方法，其中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料是磷光材料。
【文檔編號(hào)】H04N9/31GK103827746SQ201280032488
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月16日
【發(fā)明者】S.曹, L.陳 申請(qǐng)人:艾斯光學(xué)有限公司