CN105319819A - 发光装置及投影系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发光装置及投影系统，包括：发射激发光的光源；位于所述激发光的出射光路上的分光合光片，所述分光合光片具有将所述激发光分成沿不同路径传播的第一束和第二束激发光的分光部位；位于所述第一束激发光的出射光路上，且具有第一波长转换层的第一波长转换装置，所述第一波长转换层吸收所述第一束激发光后产生第一受激光；位于所述第二束激发光的出射光路上，且将所述第二束激发光反射回所述分光合光片的第二波长转换装置；其中，所述分光合光片还具有位于所述分光部位四周的合光部位，所述合光部位为将反射回所述分光合光片的所述第一受激光和第二束激发光合成一束光的合光部位，以此来减小投影系统的体积和成本。

Description

发光装置及投影系统

技术领域

本发明涉及激光显示技术领域，更具体地说，涉及一种发光装置及投影系统。

背景技术

现有的投影系统，将不同光源发射的激发光入射到不同波长转换装置上产生不同颜色的受激光，如红色受激光、绿色受激光和蓝色受激光，然后将这些不同颜色的受激光合成一束白光，进行投影图像的显示。

如图1所示，现有技术公开的一种投影系统，包括发射蓝光的激光模组31、32和33；具有绿色/黄光荧光粉的波长转换装置11、具有红色/黄光荧光粉的波长转换装置12以及散光色轮13；与波长转换装置11和12分别对应的聚光透镜21和22，用于会聚准直光线；透射蓝光反射其他光的滤光片41、透射蓝光反射红光的滤光片42、透射红光反射其他光的滤波片40、反射蓝光透射其他光的滤光片43。

其中，激光模组31发射的蓝光经过滤光片41以及聚光透镜21后，入射到波长转换装置11上产生绿光，该绿光被滤光片41以及滤光片40反射后入射到滤光片43上；激光模组32发射的蓝光经过滤光片42以及聚光透镜22后，入射到波长转换装置12上产生红光，该红光被滤光片42反射以及滤光片40透射后入射到滤光片43上；激光模组33发射的蓝光被散光色轮13散光后入射到滤光片43上；被滤光片43透射的绿光和红光与被滤光片43反射的蓝光合成一束光后，形成可进行投影图像显示的白光。

但是，该投影系统采用了不同的光源来激发不同的受激光，并采用了不同的滤光片来过滤或合成不同的受激光，因此，该投影系统的体积较大、成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种发光装置及投影系统，以解决现有技术中的投影系统体积较大、成本较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发光装置，包括：

发射激发光的光源；

位于所述激发光的出射光路上的分光合光片，所述分光合光片具有将所述激发光分成沿不同路径传播的第一束和第二束激发光的分光部位；

位于所述第一束激发光的出射光路上，且具有第一波长转换层的第一波长转换装置，所述第一波长转换层吸收所述第一束激发光后产生第一受激光，并将所述第一受激光反射回所述分光合光片；

位于所述第二束激发光的出射光路上，且将所述第二束激发光反射回所述分光合光片的第二波长转换装置；

其中，所述分光合光片还具有位于所述分光部位四周的合光部位，所述合光部位为将反射回所述分光合光片的所述第一受激光和第二束激发光合成一束光的合光部位。

优选的，所述分光部位位于所述分光合光片的中心区域，且所述分光部位为半透半反膜片。

优选的，所述第二波长转换装置还具有第二波长转换层，所述第二波长转换层吸收所述第二束激发光后产生第二受激光，并将所述第二受激光反射回所述分光合光片。

优选的，当所述第二波长转换装置具有所述第二波长转换层时，所述合光部位为将反射回所述分光合光片的所述第一受激光、第二受激光和第二束激发光合成一束光的合光部位。

优选的，所述合光部位为对所述第一受激光反射、对所述第二受激光和第二束激发光透射的滤光片，或者所述合光部位为对所述第一受激光透射，对所述第二受激光和第二束激发光反射的滤光片。

优选的，所述分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射，对所述第一受激光反射，对所述第二受激光透射的滤光片，或者所述分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射，对所述第一受激光透射，对所述第二受激光反射的滤光片。

优选的，所述第一波长转换层或第二波长转换层为具有红光荧光粉的波长转换层，所述红光荧光粉吸收激发光后产生的受激光包含近红外光。

优选的，当所述第二波长转换层为具有红光荧光粉的波长转换层，且所述红光荧光粉产生的受激光包含近红外光时，所述第一波长转换层为具有黄光荧光粉的波长转换层。

优选的，当所述第一束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为透射波长小于480nm以及大于650nm的光线、反射波长位于480nm～650nm之间的光线的滤光片，所述分光部位还具有反射波长位于480nm～650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的滤光片。

优选的，当所述第二束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为反射波长小于480nm以及大于650nm的光线、透射波长位于480nm～650nm之间的光线的滤光片，所述分光部位还具有透射波长位于480nm～650nm之间的光线、反射波长大于650nm的光线、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的滤光片。

优选的，当所述第一波长转换层为具有红光荧光粉的波长转换层，且所述红光荧光粉产生的受激光包含近红外光时，所述第二波长转换层为具有黄光荧光粉的波长转换层。

优选的，当所述第二束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为透射波长大于650nm的光线、反射波长小于650nm的光线的滤光片，所述分光部位还具有反射波长位于480nm～650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的滤光片。

优选的，当所述第一束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为反射波长大于650nm的光线、透射波长小于650nm的光线的滤光片，所述分光部位还具有透射波长位于480nm～650nm之间的光线、反射波长大于650nm的光线、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的滤光片。

优选的，还包括：

位于所述第一波长转换装置和所述分光合光片之间且位于所述第一束激发光和所述第一受激光出射光路上的第一聚光透镜；

位于所述第二波长转换装置和所述分光合光片之间且位于所述第二束激发光和所述第二受激光出射光路上的第二聚光透镜。

一种投影系统，包括如上任一项所述的发光装置。

一种投影系统，包括如上任一项所述的发光装置。

与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的发光装置及投影系统，通过分光合光片的分光部位将同一光源发射的激发光分成沿不同路径传播的第一束和第二束激发光，以此来激发不同的受激光，从而减少了光源的数量，减小了发光装置及投影系统的体积和成本；并且，本发明提供的发光装置及投影系统，位于分光部位四周的合光部位将第一受激光和反射后的第二束激发光合成一束光，由于合光部位和分光部位位于同一分光合光片，因此，减少了滤光片的数量，从而进一步减小了发光装置及投影系统的体积和成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种投影系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的发光装置结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的分光合光片区域分布示意图；

图4为本发明实施例二提供的发光装置的结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的发光装置的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术所述，现有的投影系统采用多个光源激发受激光，采用多个滤光片过滤、合成不同的受激光，使得投影系统的体积较大，成本较高。

基于此，本发明提供了一种发光装置，以克服现有技术存在的上述问题，包括：

发射激发光的光源；位于所述激发光的出射光路上的分光合光片，所述分光合光片具有将所述激发光分成沿不同路径传播的第一束和第二束激发光的分光部位；位于所述第一束激发光的出射光路上，且具有第一波长转换层的第一波长转换装置，所述第一波长转换层吸收所述第一束激发光后产生第一受激光，并将所述第一受激光反射回所述分光合光片；位于所述第二束激发光的出射光路上，且将所述第二束激发光反射回所述分光合光片的第二波长转换装置；其中，所述分光合光片还具有位于所述分光部位四周的合光部位，所述合光部位为将反射回所述分光合光片的所述第一受激光和第二束激发光合成一束光的合光部位。

本发明还提供了一种投影系统，包括如上所述的发光装置。

本发明所提供的发光装置及投影系统，通过分光合光片的分光部位将同一光源发射的激发光分成沿不同路径传播的第一束和第二束激发光，以此来激发不同的受激光，从而减少了光源的数量，减小了发光装置及投影系统的体积和成本；并且，本发明提供的发光装置及投影系统，通过位于所述分光部位四周的合光部位将第一受激光和反射后的第二束激发光合成一束光，由于合光部位和分光部位位于同一分光合光片，因此，减少了滤光片的数量，从而进一步减小了发光装置及投影系统的体积和成本。

以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

下面通过几个实施例详细描述。

实施例一

本实施例提供了一种发光装置，如图2所示，包括发射激发光λ21的光源201；位于激发光λ21的出射光路上的分光合光片202，该分光合光片202具有将激发光λ21分成沿不同路径传播的第一束激发光λ211和第二束激发光λ212的分光部位2021；位于第一束激发光λ211的出射光路上，具有第一波长转换层的第一波长转换装置203，该第一波长转换层吸收第一束激发光λ211后产生第一受激光λ22，并将第一受激光λ22反射回所述分光合光片202；位于第二束激发光λ212的出射光路上，将第二束激发光λ212反射回所述分光合光片202的第二波长转换装置204；所述分光合光片202还具有位于分光部位2021四周的合光部位2022，该合光部位2022将反射到分光合光片202的第一受激光λ22和第二束激发光的λ212合成一束光，其中，分光部位2021和合光部位2022位于同一分光合光片202上，且其分布区域如图3所示，分光部位2021位于分光合光片202的中心区域，合光部位2022位于分光部位2021的四周。

本实施例中，光源201为发射蓝光的激光光源，第一波长转换装置203上的第一波长转换层为黄光荧光粉，分光部位2021为半透半反膜片，通过透射或反射将激发光λ21分成沿不同路径传播的第一束激发光λ211和第二束激发光λ212，合光部位2022为反射第一受激光λ22透射第二束激发光λ212的滤光片。

如图2所示，分光部位2021透射的激发光λ21为第一束激发光λ211，反射的激发光λ21为第二束激发光λ212，当然，本发明并不仅限于此。其中，分光部位2021透射或反射光线的比例可以根据实际需要进行调整，优选地，透射与反射的比例小于或等于7:3。

此外，透射后的第一束激发光λ211的传播路径并未发生改变，仍与激发光λ21的传播路径相同，但反射后的第二束激发光λ212的传播路径发生了改变，具体地，第二束激发光λ212的传播方向和传播角度与分光合光片202与激发光λ21之间的夹角有关，可根据实际需求对该夹角进行调整。

本实施例中，第二波长转换装置204仅具有将第二束激发光λ212反射回分光合光片202的反射片，而在其他实施例中，第二波长转换装置204上还具有吸收第二束激发光λ212并产生第二受激光的第二波长转换层。由于第二波长转换装置204上同时具有反射片和第二波长转换层，因此，可以使反射后的第二束激发光和第二受激光的出光角度更小，出光均匀性更好。

当第二波长转换装置204具有第二波长转换层时，第二波长转换层可以为黄光荧光粉或红光荧光粉，其中所述红光荧光粉吸收激发光后产生的受激光包含近红外光。当第二波长转换层为黄光荧光粉时，第一波长转换层为红光荧光粉；当第二波长转换层为红光荧光粉时，第一波长转换层为黄光荧光粉。此时，合光部位2022将反射回所述分光合光片的所述第一受激光、第二受激光和第二束激发光合成一束光。

本实施例或其他实施例提供的发光装置，还包括位于第一波长转换装置203和分光合光片202之间，且位于第一束激发光λ211和第一受激光λ22出射光路上的第一聚光透镜205，用于会聚准直光线；以及位于第二波长转换装置204和分光合光片202之间，且位于第二束激发光λ212或第二束激发光λ212和第二受激光λ23的出射光路上的第二聚光透镜206。

本实施例中，光源201发射的蓝光经过分光合光片202的分光部位2021后，分成第一束蓝光λ211和第二束蓝光λ212。第一束蓝光λ211通过第一聚光透镜205入射到第一波长转换装置203后，产生第一受激光，即黄光λ22，该黄光λ22被第一聚光透镜205会聚准直后，入射到分光合光片202的合光部位2022后，被合光部位2022反射；第二束蓝光λ212被第二波长转换装置204反射后，入射到分光合光片202的合光部位2022后，被合光部位2022透射。被合光部位2022反射后的黄光λ22和被透射后的第二束蓝光λ212合成一束白光，经过后续的匀光装置等装置后，进行投影图像的显示。

本实施例提供的发光装置及投影系统，通过分光合光片的分光部位将同一光源发射的激发光分成沿不同路径传播的第一束和第二束激发光，以此来激发不同的受激光，从而减少了光源的数量，减小了发光装置及投影系统的体积和成本；并且，本实施例提供的发光装置及投影系统，通过位于分光部位四周的合光部位将第一受激光和反射后的第二束激发光合成一束光，由于合光部位和分光部位位于同一分光合光片，因此，减少了滤光片的数量，从而进一步减少了发光装置及投影系统的体积和成本。

实施例二

本实施例提供了一种发光装置，如图4所示，包括发射激发光λ41的光源401；位于激发光λ41的出射光路上且具有分光部位4021和合光部位4022的分光合光片402；第一聚光透镜403以及具有第一波长转换层的第一波长转换装置404；具有反射片和第二波长转换层的第二波长转换装置405以及第二聚光透镜406。

其中，分光部位4021为将激发光λ41分成沿不同路径传播的第一束激发光λ411和第二束激发光λ412的半反半透膜片，并且，第一束激发光λ411的传播路径与激发光λ41的传播路径相同，如图4所示。合光部位4022为将第二束激发光λ412和第二受激光λ43、第一受激光λ42合成一束光的滤光片，并且，分光部位4021和合光部位4022位于同一分光合光片402上，分光部位4021位于分光合光片402的中心区域，且合光部位4022位于分光部位4021的四周。

本实施例中，分光部位4021为对所述激发光λ41部分透射、部分反射，对所述第一受激光λ42反射，对所述第二受激光λ43透射的滤光片；合光部位4022为对第一受激光λ42反射、对所述第二受激光λ43和第二束激发光λ412透射的滤光片。

由于第一受激光λ42、第二受激光λ43和第二束激发光λ412的波长范围各不相同，因此，合光部位4022能够将第一受激光λ42、第二受激光λ43和反射后的第二束激发光λ412合成一束光。

发明人研究发现，如图1所示，采用传统的方式将蓝光、绿光和红光合成一束光时，由于合光的滤光片会过滤掉大于590nm的光，而红光的主波长在620nm附近，因此，合光时会过滤掉大部分的红光和黄光，导致合成的光束中波长超过650nm的近红外光很少，无法满足一些特殊投影机的需求。

基于此，本实施例中，光源401发射的激发光为蓝光，第一波长转换装置404上的第一波长转换层为黄光荧光粉，在蓝光的激发下产生黄光，第二波长转换装置405上的第二波长转换层为红光荧光粉，在蓝光的激发下产生的受激光为包含近红外光的红光。并且，本实施例提供的一种合光部位，能够通过反射或透射特定波长区域的光线来无缝合成一束光，以解决现有技术中合成的光束中近红外光很少的问题。

具体地，合光部位4022为透射波长小于480nm以及波长大于650nm的光线、反射波长位于480nm～650nm之间的光线的滤光片；分光部位4021为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片，且所述分光部位4021还具有反射波长位于480nm～650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线的滤光片。

如图4所示，光源401发射的蓝光λ41经过分光合光片402的分光部位4021分光后，波长小于480nm的蓝光形成沿不同路径传播的第一束蓝光λ411和第二束蓝光λ412，其中，第一束蓝光λ411的传播路径与蓝光λ41的传播路径相同；

第一束蓝光λ411经过第一聚光透镜403后，入射到第一波长转换装置404上并产生第一受激光，即黄光λ42，该黄光λ42被第一聚光透镜403会聚准直后入射到分光合光片402的合光部位4022，其中，黄光λ42中波长大于480nm且小于650nm的光线被合光部位4022反射；

第二束蓝光λ412经过第二聚光透镜406后入射到第二波长转换装置405上，部分第二束蓝光λ412被反射片反射回分光合光片402的合光部位4022，部分第二束蓝光λ412被第二波长转换层吸收并产生第二受激光，即包含近红外光的红光λ43，该红光λ43被第二聚光透镜406会聚准直后入射到分光合光片402的合光部位4022，其中，波长小于480nm的第二束蓝光λ412和红光λ43中波长大于650nm的光线被合光部位4022透射；

经过合光部位4022透射后的波长小于480nm的光线、反射后的波长大于480nm且小于650nm的光线、透射后的波长大于650nm的光线无缝合成了一束光，该束光为包含各个波段光线尤其是包含近红外光的白光，能够满足各种投影机的需求。

其中，本实施例是以650nm为例来进行波长区域的划分，原因在于可使黄光在650nm处的光损失在10％以内，主波长在690nm附近的近红外光在650nm处的光损失也在10％以内。当然，在其他实施例中，可以根据实际情况对波长区域进行划分。

在其他实施例中，当第二束蓝光λ412的传播路径与蓝光λ41的传播路径相同时，第一波长转换装置404与第二波长转换装置405的位置发生互换，此时，分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射，对所述第一受激光透射，对所述第二受激光反射的滤光片；合光部位为对所述第一受激光透射，对所述第二受激光和第二束激发光反射的滤光片。并且，由于第一受激光、第二受激光和第二束激发光的波长范围不同，因此，经过合光部位后的第一受激光、第二受激光和第二束激发光能够合成一束光。

具体地，该实施例提供的一种合光部位可以为反射波长小于480nm以及大于650nm的光线、透射波长位于480nm～650nm之间的光线的滤光片，同样，分光部位可以为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片，且还具有透射波长位于480nm～650nm之间的光线、反射波长大于650nm的光线的滤光片。其合光原理与本实施例相同，在此不再赘述。

本实施例提供的发光装置中，激发光入射到波长转换装置之前的光斑和角度都很小，因此，可以在分光合光片的分光部位进行分光；当激发光入射到波长转换装置之后，出射的受激光的光斑和角度均有所增加，因此，受激光入射到分光合光片时可以充满整个区域，但是，由于分光部位还具有反射或透射波长位于480nm～650nm之间的光线、透射或反射波长大于650nm的光线的滤光片，因此，即便被反射回分光合光片上的光线落在了分光部位上，所述分光部位的滤光片仍能够进行合光，从而可以忽略光线在分光部位的损失。

本实施例中，由于光源需要的红光比例较小，并且，红光荧光粉在低功率、低温度时的效率很高，因此，用于激发红光荧光粉的第二束蓝光λ412的比例较小，即第一束蓝光λ411和第二束蓝光λ412的比例大于或等于为7:3。

本实施例提供的发光装置，在通过减少光源和滤光片数量减小体积和成本的同时，通过分光合光片透射或反射不同波长区域的光束，无缝无重叠连接形成了波长连续的白光，减小了合光时的光损失，同时保留了光束中的近红外光，提升了合光后的光束及其包含的近红外光的能量。

实施例三

本实施例提供了一种发光装置，其与实施例二中的发光装置的主要不同之处在于，本实施例中第一波长转换装置中的第一波长转换层为红光荧光粉，且所述红光荧光粉产生的受激光包含近红外光，具有反射片的第二波长转换装置中的第二波长转换层为黄光荧光粉，且第二束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同，因此，本实施例提供的发光装置如图5所示。

其中，分光合光片的分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射，对所述第一受激光透射，对所述第二受激光反射的滤光片；合光部位为对所述第一受激光透射，对所述第二受激光和第二束激发光反射的滤光片。

本实施例提供的一种分光部位可以为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片，且所述分光部位还具有反射波长位于480nm～650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线的滤光片，分光合光片的合光部位可以为透射大于650nm的光线、反射小于650nm的光线的滤光片。

光源501发射的蓝光λ51经过分光合光片502的分光部位5021分光后，波长小于480nm的蓝光形成沿不同路径传播的第一束蓝光λ511和第二束蓝光λ512，其中，第二束蓝光λ512的传播路径与蓝光λ51的传播路径相同，由于第二波长转换装置504位于第二束蓝光512的出射光路上，因此，第二波长转换装置504位于蓝光λ51的出射光路上，如图5所示；

第二束蓝光λ512经过第一聚光透镜503后入射到第二波长转换装置504上，部分第二束蓝光λ512被直接反射回分光合光片502，另一部分第二束蓝光λ512被吸收并产生第二受激光，即黄光λ52，该黄光λ52被第二聚光透镜503会聚准直后入射到分光合光片502，其中，黄光λ52中波长小于650nm的光线被合光部位5022反射；

第一束蓝光λ511经过第一聚光透镜506后入射到第一波长转换装置505上，第一束蓝光λ511被第一波长转换层吸收并产生第一受激光，即包含近红外光的红光λ53，该红光λ53被第一聚光透镜506会聚准直后入射到分光合光片502的合光部位5022，其中，红光λ53中波长大于650nm的光线被合光部位4022透射；

经过合光部位4022反射后的波长小于650nm的光线、透射后的波长大于650nm的光线无缝合成了一束光，该束光为包含各个波段光线尤其是包含近红外光的白光，能够满足各种投影机的需求。

同样，在其他实施例中，当第一束激发光λ511的传播路径与所述激发光λ51的传播路径相同时，第一波长转换装置505的位置与第二波长转换装置504的位置互换，此时，分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射，对所述第一受激光反射，对所述第二受激光透射的滤光片；合光部位为对所述第一受激光反射、对所述第二受激光和第二束激发光透射的滤光片。

该实施例提供的一种分光部位可以为半透半反波长小于480nm光线的半透半反膜片，且所述分光部位还具有透射波长位于480nm～650nm之间的光线、反射波长大于650nm的光线的滤光片，分光合光片的合光部位可以为反射波长大于650nm的光线、透射波长小于650nm的光线的滤光片，其合光原理与本实施例相同，在此不再赘述。

本实施例提供的发光装置，在通过减少光源和滤光片数量减小体积和成本的同时，通过分光合光片透射或反射不同波长区域的光束，无缝无重叠连接形成了波长连续的白光，减小了合光时的光损失，同时保留了光束中的近红外光，提升了合光后的光束及其包含的近红外光的能量。

实施例四

本实施例提供了一种发光装置，其与上述实施例的发光装置的不同之处主要在于，光源发射的激发光包括蓝光和紫外光，此时，分光合光片的分光部位反射或透射波长大于420nm且小于480nm的激发光，以过滤掉光源中的紫外光；合光部位也需对透射或反射的光线的波长进行相应的调整。

例如，激发光经过分光合光片的分光部位后，波长在420nm～480nm之间的激发光被分成了两束光，并分别入射到第一波长转换装置和第二波长转换装置上，产生的第一受激光、第二受激光和第二束激发光被反射至分光合光片的合光部位后，波长在420nm～480nm之间的激发光被透射、波长在480nm～650nm之间的第一受激光被反射和波长大于650nm的第二受激光被透射后合成一束光，经过后续的匀光装置等后，进行投影图像的显示。

本实施例提供的发光装置，在通过减少光源和滤光片数量减小体积和成本的同时，通过分光合光片透射或反射不同波长区域的光束，无缝无重叠连接形成了波长连续的白光，减小了合光时的光损失，同时保留了光束中的近红外光，提升了合光后的光束及其包含的近红外光的能量。

实施例五

本实施例提供了一种投影系统，包括如上所述任一实施例提供的发光装置，通过分光后再合光的方式减少了光源和滤光片的数量，从而减小了投影系统的体积和成本；并且，通过分光合光片透射或反射不同波长区域的光束，无缝无重叠连接形成了波长连续的白光，减小了合光时的光损失，同时保留了光束中的近红外光，提升了合光后的光束及其包含的近红外光的能量。

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。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (15)

1.一种发光装置，其特征在于，包括：

发射激发光的光源；

位于所述激发光的出射光路上的分光合光片，所述分光合光片具有将所述激发光分成沿不同路径传播的第一束和第二束激发光的分光部位；

位于所述第一束激发光的出射光路上，且具有第一波长转换层的第一波长转换装置，所述第一波长转换层吸收所述第一束激发光后产生第一受激光，并将所述第一受激光反射回所述分光合光片；

位于所述第二束激发光的出射光路上，且将所述第二束激发光反射回所述分光合光片的第二波长转换装置；

其中，所述分光合光片还具有位于所述分光部位四周的合光部位，所述合光部位为将反射回所述分光合光片的所述第一受激光和第二束激发光合成一束光的合光部位。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述分光部位位于所述分光合光片的中心区域，且所述分光部位为半透半反膜片。

3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述第二波长转换装置还具有第二波长转换层，所述第二波长转换层吸收所述第二束激发光后产生第二受激光，并将所述第二受激光反射回所述分光合光片。

4.根据权利要求3所述的发光装置，其特征在于，当所述第二波长转换装置具有所述第二波长转换层时，所述合光部位为将反射回所述分光合光片的所述第一受激光、第二受激光和第二束激发光合成一束光的合光部位。

5.根据权利要求4所述的发光装置，其特征在于，所述合光部位为对所述第一受激光反射、对所述第二受激光和第二束激发光透射的滤光片，或者所述合光部位为对所述第一受激光透射，对所述第二受激光和第二束激发光反射的滤光片。

6.如权利要求5所述的发光装置，其特征在于，所述分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射，对所述第一受激光反射，对所述第二受激光透射的滤光片，或者所述分光部位为对所述激发光部分透射、部分反射，对所述第一受激光透射，对所述第二受激光反射的滤光片。

7.根据权利要求5或6所述的发光装置，其特征在于，所述第一波长转换层或第二波长转换层为具有红光荧光粉的波长转换层，所述红光荧光粉吸收激发光后产生的受激光包含近红外光。

8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，当所述第二波长转换层为具有红光荧光粉的波长转换层，且所述红光荧光粉产生的受激光包含近红外光时，所述第一波长转换层为具有黄光荧光粉的波长转换层。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，当所述第一束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为透射波长小于480nm以及大于650nm的光线、反射波长位于480nm～650nm之间的光线的滤光片，所述分光部位还具有反射波长位于480nm～650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的滤光片。

10.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于，当所述第二束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为反射波长小于480nm以及大于650nm的光线、透射波长位于480nm～650nm之间的光线的滤光片，所述分光部位还具有透射波长位于480nm～650nm之间的光线、反射波长大于650nm的光线、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的滤光片。

11.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于，当所述第一波长转换层为具有红光荧光粉的波长转换层，且所述红光荧光粉产生的受激光包含近红外光时，所述第二波长转换层为具有黄光荧光粉的波长转换层。

12.根据权利要求11所述的发光装置，其特征在于，当所述第二束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为透射波长大于650nm的光线、反射波长小于650nm的光线的滤光片，所述分光部位还具有反射波长位于480nm～650nm之间的光线、透射波长大于650nm的光线、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的滤光片。

13.根据权利要求11所述的发光装置，其特征在于，当所述第一束激发光的传播路径与所述激发光的传播路径相同时，所述合光部位为反射波长大于650nm的光线、透射波长小于650nm的光线的滤光片，所述分光部位还具有透射波长位于480nm～650nm之间的光线、反射波长大于650nm、对波长小于480nm的光线部分透射、部分反射的光线的滤光片。

14.根据权利要求9、10、12或13所述的发光装置，其特征在于，还包括：

位于所述第一波长转换装置和所述分光合光片之间且位于所述第一束激发光和所述第一受激光出射光路上的第一聚光透镜；

位于所述第二波长转换装置和所述分光合光片之间且位于所述第二束激发光和所述第二受激光出射光路上的第二聚光透镜。

15.一种投影系统，其特征在于，包括权利要求1-14任一项所述的发光装置。