本发明涉及照明及显示技术领域， 特别是涉及一种发光装置、 发光 装置组件及相关投影系统。 背景技术

现有技术中， 荧光粉色轮包括透射式色轮与反射式色轮。 荧光粉色 轮是将荧光粉附着在反射基板上， 激发光照射在荧光粉上激发出的受激 光被该基板反射， 使得色轮出射受激光的方向与激发光入射色轮 的方向 相反， 即色轮的出光侧与入光侧为色轮的同一侧。 透射式色轮的荧光粉 附着在透明基板上， 激发光照射在荧光粉上激发出的受激光透射该 基 板， 通常还会在色轮的入光侧设置一透射激发光反 射受激光的滤光片， 使得色轮出射激发光的方向与激发光入射色轮 的方向相同， 即色轮的出 光侧与入光侧分别为色轮的两侧。

请参阅图 la与图 lb,图 la是现有技术中一种荧光粉色轮的侧视图， 图 lb是图 la所示色轮的波长转换装置的俯视图。 如图 la与 lb所示， 荧光粉色轮包括具有荧光粉的波长转换装置 10与马达 20。 波长转换装 置 10包括层叠设置的基板 11与波长转换层 12,羞板紧贴于马达 20上。 马达 20的与基板紧贴的表面为马达的驱动面。 基板呈圆盘状， 马达 20 呈与该圆盘同轴的圆筒状， 用于驱动波长转换装置 10 绕该圆盘的圆心 转动。 波长转换层 12 呈与基板同心的环状， 该环上设置有至少一种荧 光粉， 用于接收激发光 A并将激发光 A转换为受激光 B。

在对现有技术的荧光粉色轮的研究和实践过程 中， 本发明的发明人 发现： 若荧光粉色轮采用透射式， 为了使激发光穿过波长转换层而不被 马达所遮挡， 则要求接收激发光的波长转换层 12 的内径要大于马达的 驱动面半径， 导致波长转换装置的面积要大于马达的驱动面 与波长转换 层 12 的面积之和； 同理， 若荧光粉色轮采用反射式， 且激发光从波长 转换装置的面向马达的表面入射于波长转换装 置， 则要求波长转换装置 10的面积要大于马达的驱动面与波长转换层 12的面积之和。由此可见， 波长转换装置 10的面积须大于马达的驱动面与波长转换层 12的面积之 和， 导致荧光粉色轮不能用于要求厚度较薄的产品 。 发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种发光装 置、 发光装置组件及 相关投影系统， 该发光装置组件可以为荧光粉色轮， 且该荧光粉色轮的 波长转换装置的面积小于等于上述和。

本发明实施例提供一种发光装置， 包括：

激发光源， 用于产生激发光；

波长转换装置， 包括具有至少一波长转换区的波长转换层， 该波长 转换区用于接收激发光并将该激发光转换为受 激光；

驱动装置， 包括驱动面， 用于驱动波长转换装置运动， 以使激发光 在波长转换装置上形成的光斑沿预定路径作用 于该波长转换装置；

转接件， 用于同轴连接驱动装置与波长转换装置， 并使得光线能从 波长转换装置的面向驱动装置的表面的驱动面 之内入射于该波长转换 装置；

且驱动面与波长转换层分别沿着轴投影的投影 面至少部分重叠， 激 发光从驱动面之内入射于波长转换层。

本发明实施例还提供一种发光装置组件， 包括：

波长转换装置， 包括具有至少一波长转换区的波长转换层， 该波长 转换区用于接收激发光并将该激发光转换为受 激光；

驱动装置， 包括驱动面， 用于驱动波长转换装置运动， 以使激发光 在波长转换装置上形成的光斑沿预定路径作用 于该波长转换装置；

转接件， 用于同轴连接驱动装置与波长转换装置， 并使得光线能从 波长转换装置的面向驱动装置的表面的驱动面 之内入射于该波长转换 装置； 且驱动面与波长转换层分别沿着轴投影的投影 面至少部分重叠。 本发明实施例还提供一种投影系统， 包括上述发光装置。

与现有技术相比， 本发明包括如下有益效果：

本发明实施例的发光装置组件中， 通过转接件使得激发光能从波长 转换装置的驱动面之内入射于波长转换装置而 不被驱动装置所遮挡， 还 进一步通过设置使得驱动装置的驱动面与波长 转换层分别沿着轴投影 的投影面至少部分重叠， 从而实现在波长转换装置的面积小于驱动面与 波长转换层的面积之和的情况下， 激发光也能从波长转换装置的驱动面 之内入射于波长转换层而不被驱动装置所遮挡 。 相对于现有技术， 本发 明实施例的发光装置组件中的波长转换装置具 有面积较小的优点， 从而 该发光装置组件能够用于要求厚度较薄的产品 。 附图说明

图 la是现有技术中一种荧光粉色轮的侧视图；

图 lb是图 la所示色轮的波长转换装置的俯视图；

图 2a是本发明实施例中发光装置的一个实施例的� ��构示意图； 图 2b是图 2a所示实施例中波长转换装置的侧视图；

图 3是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构示意图； 图 4是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构示意图； 图 5是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构示意图； 图 6是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构示意图； 图 7是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构示意图。 具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明实施例进行 详细说明。

实施例一

请参阅图 2a与图 2b, 图 2a是本发明实施例中发光装置的一个实施 例的结构示意图； 图 2b是图 2a所示实施例中波长转换装置的侧视图。 如图 2a所示， 发光装置 200包括激发光源 210、 波长转换装置 220、 驱 动装置 230及转接件 240。 激发光源 210用于产生激发光。 激发光源 210优选为激光二极管、 发光二极管等固态光源。 在本实施例中， 激发光源 210具体为产生蓝光 的激光二极管。

波长转换装置 220包括层叠设置的基板 221与波长转换层 222, 基 板与波长转换层之间可以采用多种固定方式， 例如粘接。 如图 2b所示， 基板 221呈圆盘状， 波长转换层 222呈与基板同心的环状， 且该环的外 径优选等于基板的直径。

波长转换层 222具有至少一波长转换区， 该波长转换区用于接收激 发光并将该激发光转换为受激光。 具体地， 波长转换层 222包括第一分 区 222a、 第二分区 222b及第三分区 222c, 且波长转换层 222的三个分 区沿基板的周向分布。 第一、 第二、 第三分区分别承载有用于将蓝光转 换为红光的红光波长转换材料、 用于将蓝光转换为绿光的绿光波长转换 材料以及用于透射并对蓝光进行消相干的散射 材料。 最常用的波长转换 材料是荧光粉， 例如 YAG荧光粉， 它可以吸收蓝光并受激发射黄色的 受激光。 波长转换材料还可能是量子点、 荧光染料等具有波长转换能力 的材料， 并不限于荧光粉。

容易理解的是， 在其它实施例中， 波长转换层可以只有一个分区， 或者包括其它数量的分区； 波长转换层的各个分区也可以沿径向分布， 或采用其它分布方式； 波长转换层的各个分区可以均设置波长转换材 料。 关于波长转换装置， 还需要说明的是， 基板 221是用于承载波长转 换层 222的， 在波长转换层本身刚性足够的情况下（例如波 长转换层是 通过将荧光粉捧杂在透明玻璃中形成的 ), 基板 221是可以省略的。

驱动装置 230具体为呈圆柱形的马达， 转接件 240用于同轴连接驱 动装置 230与波长转换装置 220, 这三者所共有的轴为 S。 驱动装置包 括驱动面， 该驱动面是指驱动装置的与转接件固定的表面 。 驱动装置用 于通过转接件驱动波长转换装置绕基板的圆心 0 (图未示）转动， 以使 激发光在波长转换装置上形成的光斑沿圆形路 径作用于该波长转换装 置， 使得波长转换层 222的三个分区轮流进入激发光的照射区域， 从而 波长转换层 222依次出射红光、 绿光及蓝光的彩色序列光。 本实施例中， 转接件 240具体包括呈柱状的连接部， 该连接部的两 端分别与驱动装置 230及波长转换装置 220的基板 221同轴固定， 此处 的固定方式也可以有多种， 例如粘接、 焊接等。 并且， 连接部的底面小 于驱动装置的驱动面， 优选地， 连接部的底面占驱动装置的驱动面的比 例大于 1/4且小于 1/2。 由于连接部的底面小于马达的驱动面， 因此在驱 动装置 230与波长转换装置 220之间存在一光线可透过的空间， 使得光 线能从波长转换装置 220的面向驱动装置的表面的驱动面之内入射于 该 波长转换装置。 例如， 假设驱动装置的驱动面的半径为 1cm, 那么转接 件使得光线能从波长转换装置 220的面向驱动装置的表面的以 0为圆心 的半径 1cm以内的圆内入射于该波长转换装置。

本实施例中，通过转接件使得激发光 A能从波长转换装置的驱动面 之内入射于波长转换装置而不被驱动装置所遮 挡， 还进一步通过设置使 得驱动装置 230的驱动面与波长转换层 222分别沿着轴 S投影的投影面 至少部分重叠， 从而实现在波长转换装置的面积小于驱动面与 波长转换 层的面积之和的情况下，激发光 A也能从波长转换装置的驱动面之内入 射于波长转换层而不被驱动装置所遮挡。 相对于现有技术， 本实施例中 的波长转换装置具有面积较小的优点。

优选地， 波长转换装置 220的面积等于驱动装置的驱动面面积， 此 时驱动装置 230 的驱动面沿着轴 S投影的投影面完全覆盖波长转换层 222沿着轴 S投影的投影面， 以便于产品组装与美观。 可以理解的是， 波长转换装置 220的面积也可以小于或大于驱动装置的驱动面 面积。

在本实施例中，激发光源 210产生的蓝光 A从波长转换装置的面向 驱动装置的表面的驱动面之内斜入射于基板 221 , 再从基板 221入射到 波长转换层 222。 波长转换层 222接收该蓝光， 并依次出射红光、 绿光 及蓝光的彩色序列光 B, 且波长转换层的出光方向与入光方向相同， 即 波长转换装置 220采用透射式。 优选地， 基板 221具有透射激发光且反 射受激光的光学属性， 以提高波长转换装置 220的光出射率。 可以理解 的是， 在波长转换装置采用透射式的情况下， 激发光源 210产生的蓝光 A也可以从波长转换装置的背向驱动装置的表� �的驱动面之内入射于波 长转换装置，彩色序列光 Β从波长转换装置的面向驱动装置的表面出射� �� 当然，波长转换装置也可以采用反射式，这点 将在下面的实施例中说明， 此处不作详述。

此外， 发光装置还可以包括光收集装置 （图未示）， 用于收集波长 转换层的出射光， 这点也适用以下各实施例。 光收集装置可以是具有匀 光或整形功能的光学器件， 例如匀光棒。

实施例二

请参阅图 3 , 图 3是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构 示意图。 如图 3所示， 发光装置 300包括激发光源 310、 波长转换装置 320、 驱动装置 330及转接件 340。 波长转换装置 320包括层叠设置的基 板 321与波长转换层 322。

本实施例与图 2a所示实施例的区别之处在于：转接件 340呈圆台形， 该转接件的上底面 340a和波长转换装置 320 固定， 该转接件的下底面 340b和驱动装置 330固定， 且该转接件的上底面 340a小于驱动装置的 驱动面， 使得光线能从波长转换装置 320的面向驱动装置的表面的驱动 面之内入射于该波长转换装置。

优选地， 转接件的下底面 340b 与驱动装置的驱动面完全重叠， 以 实现转接件与驱动装置之间更良好的固定。 优选地， 激发光源 310发出 的蓝光从波长转换装置 320的面向驱动装置的表面的驱动面之内斜入射 于该波长转换装置，且激发光 A与该表面的夹角等于转接件 340的母线 与该表面的夹角， 以在保证波长转换装置尽可能地小的同时， 使激发光 入射到波长转换装置的入射角最小。

相对于图 2a所示实施例， 由于转接件呈圆台状， 因此波长转换装置 具有动平衡更好的优点。 容易理解的是， 在另一实施例中， 圆台形的转 接件的上底面、 下底面也可以分别和驱动装置与波长转换装置 固定。

值得说明的是， 在另一优选实施例中， 转接件 340也可以用正棱台 形的转接件来替代。 同样， 优选地， 正棱台形的转接件的上底面、 下底 面分别和波长转换装置与驱动装置固定， 此时优选地， 激发光源 310发 出的蓝光从波长转换装置 320的面向驱动装置的表面的驱动面之内斜入 射于该波长转换装置，且激发光 A与该表面的夹角等于转接件 340的侧 棱与该表面的夹角。

实施例三

请参阅图 4, 图 4是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构 示意图。 如图 4所示， 发光装置 400包括激发光源 410、 波长转换装置 420、 驱动装置 430及转接件 440。 波长转换装置 420包括层叠设置的基 板 421与波长转换层 422。

本实施例与图 2a所示实施例的区别之处在于：发光装置 400还包括 反射装置 450, 用于反射激发光源 430产生的激发光， 以使该激发光从 波长转换装置 420的面向驱动装置的表面正射于波长转换层 422。 显然 反射装置需设置于驱动装置、 转接件与波长转换装置围成的空间中。 反 射装置 450可以为反射镜、 棱镜或者反射激发光且透射其它光的滤光片 或其它， 凡是能改变激发光光路的光学器件即可， 此处不作一一列举。

相对于图 2a所示实施例，本实施例中，通过反射装置改� ��激发光源 410的入射光路， 使得激发光源 410可以尽可能靠近驱动装置的驱动面 区域， 甚至可以在驱动装置的驱动面之内， 因而发光装置 400可以具有 结构更为紧凑的优点。

实施例四

请参阅图 5 , 图 5是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构 示意图。 如图 5所示， 发光装置 500包括激发光源 510、 波长转换装置 520、 驱动装置 530及转接件 540。 波长转换装置 520包括层叠设置的基 板 521与波长转换层 522。

本实施例与图 4所示实施例的区别之处在于： 本实施例中的转接件 540包括转接部 541、 连接部 542及支撑部 543。 具体地， 转接部 541、 连接部 542及支撑部 543均呈圆柱状。 转接部 541的两端分别和驱动装 置与连接部 542固定， 支撑部 543的两端分别和连接部 542与基板 521 固定。 并且， 连接部 542的底面小于转接部的底面， 也小于支撑部的底 面， 从而使波长转换装置具有较好的动平衡性能。 优选地， 转接部的底 面与驱动装置的驱动面完全重叠， 支撑部的底面小于转接部的底面， 即 转接件 540呈工字形，以进一步提高波长转换装置的动 平衡性能。此外， 优选地， 由转接部 541、 连接部 542及支撑部 543组成的转接件一体成 型。

容易理解的是， 转接部与支撑部也可以呈其它形状， 例如圆台形或 正棱台形， 只要连接部的底面小于转接部与支撑部各处的 截面即可。 此 外， 由转接部 541、 连接部 542及支撑部 543组成的转接件也可以由三 个独立器件相互固定连接而成。需要说明的是 ，相对于图 4所示实施例， 只要增加转接部与支撑部这两者中的一个即可 提高波长转换装置的动 平衡性能， 并不要求这两者同时存在。

实施例五

请参阅图 6, 图 6是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构 示意图。 如图 6所示， 发光装置 600包括激发光源 610、 波长转换装置 620、 驱动装置 630、 转接件 640及反射装置 650。 波长转换装置 620包 括层叠设置的基板 621与波长转换层 622。

本实施例与图 5所示实施例的区别之处包括：

( 1 )激发光源 610产生的激发光为紫外光。

( 2 ) 波长转换装置 620采用反射式， 具体地， 波长转换层 622设 置在基板 621的面向驱动装置的表面， 并且，基板 621为反射镜。 并且， 波长转换层 622的第一、 第二、 第三分区分别承载有用于将紫外光转换 为红光的红光波长转换材料、 用于将紫外光转换为绿光的绿光波长转换 材料以及用于将紫外光转换为蓝光的蓝光波长 转换材料。 由此可见， 波 长转换装置 620在紫外光的激发下会出射红光、 绿光、 蓝光及未被吸收 的紫外光。

( 3 )发光装置 600还包括光路区分装置 660, 用于引导反射装置反 射来的激发光 A入射于波长转换层，并引导从该波长转换层 612出射的 光中的受激光与入射于该波长转换层的激发光 的光路分开并形成该发 光装置的出射光。 具体地， 光路区分装置 660可以为透射紫外光且反射 红光、 绿光及蓝光的滤光片。

此处需要说明的是， 若波长转换层 622的刚性足够， 并且具有可使 得波长转换层产生的受激光无法穿透波长转换 层而沿着激发光入射方 向出射的厚度， 则基板 621是可以省略的。

在图 5所示实施例中， 激发光源在垂直于轴 S的方向上分布， 而收 集出射光的光收集装置需在平行于轴 S的方向上分布， 因此在两个维度 上加大了发光装置的尺寸。 而本实施例中， 由于波长转换装置 620采用 反射式， 所以激发光源与收集出射光的光收集装置可以 均在垂直于轴 S 的方向上分布， 从而只在一个维度上加大发光装置的尺寸， 因而发光装 置 600具有结构更加紧凑的优点。

实施例六

请参阅图 7, 图 7是本发明实施例中发光装置的另一实施例的� �构 示意图。 如图 7所示， 发光装置 700包括激发光源 710、 波长转换装置 720、 驱动装置 730、 转接件 740、 反射装置 750及光路区分装置 760。 波长转换装置 720包括层叠设置的基板 721与波长转换层 722。

本实施例与图 6所示实施例的区别之处包括：

( 1 ) 激发光源产生的激发光为蓝光。

( 2 ) 波长转换层 722 的第一、 第二、 第三分区分别承载有用于将 紫外光转换为红光的红光波长转换材料、 用于将紫外光转换为绿光的绿 光波长转换材料以及散射材料。

( 3 )光路区分装置 760具体为包括透光孔与透光孔外部的反射面 的弧面反射装置， 蓝光 A经过透光孔入射至波长转换层上， 波长转换层 的出射光的大部分被弧面反射装置的反射面反 射并作为发光装置 700的 出射光， 小部分从透光孔泄漏。 优选地， 弧面反射装置 760呈半椭球形 或半椭球形的一部分， 且波长转换层设置于该椭球的一个焦点， 从而波 长转换层出射的大部分光经弧面反射装置的反 射面反射至该椭球的另 一焦点； 或者， 弧面反射装置 760呈半球形或半球形的一部分， 且波长 转换层设置于靠近该球形球心的一点， 从而波长转换层出射的大部分光 经弧面反射装置的反射面反射至与该点关于球 心对称的另一点， 以便于 进行光收集。 光路区分装置还可以采用其它多种形式， 例如带通孔的抛 物面反射装置， 此处不作——列举。 上述各实施例均以圆盘状的波长转换装置， 驱动装置驱动波长转换 装置转动为例进行说明。 事实上， 波长转换装置也可以是条状移动盘， 驱动装置可以驱动该条状移动盘作线性往返移 动； 波长转换装置还可以 呈滚筒状， 驱动装置可以驱动该滚筒转动。 这些是现有技术， 此处不作 详述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述， 每个实施例重点说明 的都是与其他实施例的不同之处， 各个实施例之间相同相似部分互相参 见即可。

本发明实施例还提供一种投影系统， 包括发光装置， 该发光装置可 以具有上述各实施例中的结构与功能。 该投影系统可以采用各种投影技 术， 例如液晶显示器（LCD, Liquid Crystal Display )投影技术、 数码光 路处理器（DLP, Digital Light Processor )投影技术。 此外， 上述发光装 置也可以应用于照明系统， 例如舞台灯照明。

此外， 本发明实施例还提供一种发光装置组件， 根据上述各实施例 可以概括得出， 该发光装置组件可以包括：

波长转换装置， 包括具有至少一波长转换区的波长转换层， 该波长 转换区用于接收激发光并将该激发光转换为受 激光；

驱动装置， 包括驱动面， 用于驱动波长转换装置运动， 以使激发光 在波长转换装置上形成的光斑沿预定路径作用 于该波长转换装置； 转接件， 用于同轴连接驱动装置与波长转换装置， 并使得光线能从 波长转换装置的面向驱动装置的表面的驱动面 之内入射于该波长转换 装置；

且驱动面与波长转换层分别沿着所述轴投影的 投影面至少部分重 叠。

本发明实施例的发光装置组件中， 通过转接件使得激发光能从波长 转换装置的驱动面之内入射于波长转换装置而 不被驱动装置所遮挡， 还 进一步通过设置使得驱动装置的驱动面与波长 转换层分别沿着轴投影 的投影面至少部分重叠， 从而实现在波长转换装置的面积小于驱动面与 波长转换层的面积之和的情况下， 激发光也能从波长转换装置的驱动面 之内入射于波长转换层而不被驱动装置所遮挡 。 相对于现有技术， 本实 施例中的波长转换装置具有面积较小的优点。

以上所述仅为本发明的实施方式， 并非因此限制本发明的专利范 围， 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效 结构或等效流程变 换， 或直接或间接运用在其他相关的技术领域， 均同理包括在本发明的 专利保护范围内。