CN109634038A - 光源装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源装置及电子设备，涉及电子设备技术领域。该光源装置包括：主光源组件、至少一个激光二极管LD光源和基板；其中，所述主光源组件和所述LD光源均设置于所述基板上，所述LD光源的出射光线传播至所述主光源组件、且经所述主光源组件反射后的反射光线与所述主光源组件的出射光线汇聚。该电子设备包括上述的光源装置。本申请提供的光源装置通过主光源组件将传播至其上的LD光源进行反射，并将该反射光与自身的出射光汇聚，形成汇聚光进行出射。使得主光源组件对光的吸收效率更高，有效提高了主光源组件的发光亮度。

Description

光源装置及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，具体而言，涉及一种光源装置及电子设备。

背景技术

随着科学技术的进步与发展，光源装置在各种仪器与设备中的应用也越来越广泛，例如，投影仪、打印机等设备中均应用有用于照明的光源装置。其中，光源装置所发出光的亮度对仪器或设备的性能具有不可或缺的影响，如投影仪中，需要将影像投射在面积较大且距离较远的荧幕时，光源装置必须具备足够的亮度才可使得荧幕呈现更好的投影效果。

现有技术中，光源装置主要包括：高强度放电灯、发光二极管(LED)光源、或者有机发光电子板等等，其中，应用最为广泛的为LED光源。

但是，现有的LED光源普遍存在有亮度不足的问题，无法满足部分仪器或设备对于光源装置的亮度要求。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种光源装置及电子设备，以解决现有LED光源光强亮度不足的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种光源装置，包括：

主光源组件、至少一个激光二极管LD光源和基板；其中，主光源组件和LD光源均设置于基板上，LD光源的出射光线传播至主光源组件、且经主光源组件反射后的反射光线与主光源组件的出射光线汇聚。

可选地，该光源装置还包括：光回收装置；光回收装置为曲面空心壳体，曲面空心壳体内表面设有反光金属膜，曲面空心壳体罩设于主光源组件外侧；

其中曲面空心壳体上设有第一透光孔及第二第一透光孔，所述二透光孔设置于LD光源的出射光线的光路上，且第二透光孔采用单向透光薄膜进行封闭；LD光源的出射光线透过曲面空心壳体的第二透光孔传播至主光源组件、且经主光源组件反射后的反射光线与主光源组件的出射光线汇聚后，经曲面空心壳体内表面反射后，从第一透光孔出射。

可选地，主光源组件包括：发光二极管LED光源和波长转换装置；波长转换装置覆设于LED光源的外侧，LD光源的出射光线经波长转换装置反射后的反射光、经波长转换装置吸收后产生的激发光及LED光源的出射光线汇聚，并通过第一透光孔出射。

可选地，上述波长转换装置为荧光体；该荧光体与LED光源接触的平面为微结构处理后的平面。

可选地，该光源装置还包括：第一透镜；第一透镜与基板相对设置，LD光源的出射光线经波长转换装置反射后的反射光、经波长转换吸收后产生的激发光及LED光源的出射光线汇聚后的光线传播至第一透镜、经第一透镜透射。

可选地，该光源装置还包括：第二透镜；该第二透镜设置于LD光源的出射光线的光路上，LD光源的出射光线经第二透镜传播至主光源组件。

可选地，该光源装置还包括：反光镜；上述基板包括：第一板体和第二板体，第二板体与第一板体之间呈预设角度的夹角，且夹角大于90度；上述主光源组件设置于第一板体上，LD光源设置于第二板体上；反光镜设置于LD光源的出射光线的光路上，LD光源的出射光线经反光镜反射后传播至主光源组件。

可选地，该光源装置还包括：反光镜；上述基板包括：第一板体和第二板体，第二板体与第一板体之间呈预设角度的夹角，且夹角大于90度；上述主光源组件设置于第一板体上，LD光源设置于第二板体上；反光镜设置于LD光源的出射光线经第二透镜透射后的光路上，LD光源的出射光线经第二透镜透射后的透射光传播至反光镜，反光镜将收到的透射光反射后传播至主光源组件。

可选地，上述基板包括：第一板体和第二板体，第二板体与第一板体之间呈预设角度的夹角，且夹角小于或等于90度；上述主光源组件设置于第一板体上，LD光源设置于第二板体上。

第二方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括上述所述的光源装置。

本申请的有益效果是：通过将LD光源与主光源组件中的LED光源进行混合，利用LD光源和LED光源共同激发主光源组件上的波长转换装置，使得波长转换装置对光达到充分吸收，进而有效提高了LED光源的光强亮度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例提供的光源装置结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的光源装置结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的光回收装置结构示意图；

图4为本申请又一实施例提供的光源装置结构示意图。

图标:110-主光源组件；101-LED光源；102-LD光源；103-基板；1031-第一板体；1032-第二板体；104-光回收装置；1041-第一透光孔；1042-第二透光孔；105-第一透镜；106-第二透镜；107-反光镜。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1和图2，图1为本申请一实施例提供的光源装置结构示意图，图2为本申请另一实施例提供的光源装置结构示意图，如图1和图2所示，本申请提供的光源装置，包括：主光源组件110、至少一个激光二极管LD光源102和基板103。

其中，主光源组件110和LD光源102均设置于基板103上，LD光源102的出射光线传播至主光源组件110、且经主光源组件110反射后的反射光线与主光源组件110的出射光线汇聚。

可选地，如图1所示，LD光源102可以包括一个，也可以包括多个。多个LD光源102可以等间隔设置于主光源组件110的周围。其中，LD光源102可以为一种波长或者多种波长激发光的组合，其作为副光源可以为主光源组件110提供激发光。而主光源组件110还可以将传播到其上的LD光源102的出射光线进行反射。当然，主光源组件110可以对其接收到的任意光源进行反射，不限于LD光源102的出射光线。

上述主光源组件110和LD光源102均是设置于基板103上，需要说明的是，基板103可以开设有凹槽，主光源组件110可以镶嵌至凹槽中，这样，可以使得该光源装置整体结构较小，一定程度上节约制造成本。另外，该凹槽中可以喷涂高漫反射材料，从而使得LD光源102的出射光线射到主光源组件110表面时，将点光源转换为面光源，从而使得出射光线的能量能够均匀分布，同时，还可以将射到主光源组件110表面的多个LD光源102的出射光线进行混合，达到一定的混光作用。

其中，上述凹槽的形状与主光源组件110底座匹配，例如为梯形凹槽等。

可选地，根据上述LD光源102与主光源组件110位置结构的不同，LD光源102的激发光可以采用不同的方式出射到主光源组件110上。另外，也可以增加相应的光线反射装置，LD光源102与光线反射装置位置合理配置，使得LD光源102的激发光可以沿着光路出射到主光源组件110上。具体地LD光源102的出射光线传播至主光源组件110的传播方式不做具体限制，根据装置的实际结构而定。

上述主光源组件110自身也会发出出射光线，当主光源组件110接收到LD光源102的激发光后，会对其进行反射，形成一个或多个反射光线，并将该反射光线与自身的出射光线进行汇聚，从而有效提高了自身的光强亮度，以满足更多设备对光强亮度的需求。

本申请实施例提供的光源装置，通过主光源组件110将传播至其上的LD光源102进行反射，并将该反射光与自身的出射光汇聚，形成汇聚光进行出射。使得主光源组件110对光的吸收效率更高，有效提高了主光源组件110的发光亮度。

图3为本申请一实施例提供的光回收装置结构示意图，进一步地，如图3所示，该光源装置还包括：光回收装置104。

该光回收装置104可以为曲面空心壳体，曲面空心壳体内表面设有反光金属膜，曲面空心壳体罩设于主光源组件110外侧。

需要说明的是，在曲面空心壳体内表面设反光金属膜，一定程度上可以提高该光回收装置104的反光效率，使得光线在其内能够多次进行反射。

可选地，该曲面空心壳体内表面可以采用光滑面设计，另外，上述反光金属膜可以是银膜、铝膜或是镍膜等，其可以通过电镀或者蒸发的方式覆于内表面。

其中，曲面空心壳体上设有第一透光孔1041及第二透光孔1042，第一透光孔1041设置于LD光源102的出射光线的光路上，且第二透光孔1042采用单向透光薄膜进行封闭。

LD光源102的出射光线透过曲面空心壳体的第二透光孔1042传播至主光源组件110、且经主光源组件110反射后的反射光线与主光源组件110的出射光线汇聚后，经曲面空心壳体内表面反射后，从第一透光孔1041出射。

需要说明的是，LD光源102的出射光线经LED光源101反射后的反射光线与LED光源101的出射光线汇聚后，将形成一汇聚光线，该汇聚光线在光回收装置104内壁进行多次反射后，形成满足需要的出射光线，该出射光线最终通过该光回收装置104的第一透光孔1041出射。

可选地，上述光回收装置104可以是曲面结构，如图3中光路所示，LD光源102的出射光线经主光源组件110反射后的反射光线与主光源组件110的出射光线形成的汇聚光线，从主光源组件110的一端出射到该曲面空心壳体上后，会反射回主光源组件110的另一端，上述光回收装置104的曲面结构的设计可以满足如下关系：即该曲面的切线是和，通过主光源组件110的出射光线与反射回来的反射光线的对称线垂直的，这样，可以使得汇聚光线在曲面空心壳体内部进行多次反射后，从第一透光孔1041中射出。

可选地，上述光回收装置104的结构设计不限于该曲面结构，具体可以根据实际需求进行设计，只要满足经过主光源组件110汇聚后的光源，进过多次反射，能够从光回收装置104的特定位置中出射到目标位置即可。

进一步地，上述主光源组件110包括：发光二极管LED光源101和波长转换装置；该波长转换装置覆设于LED光源101的外侧，LD光源102的出射光线经波长转换装置反射后的反射光、经波长转换装置吸收后产生的激发光及LED光源101的出射光线汇聚，并通过第一透光孔1041出射。

可选地，上述LED光源101可以为大功率垂直结构的LED发光光源。需要说明的是，波长转换装置可以涂设于LED光源101的表面，上述LD光源102的出射光线传播至经波长转换装置后，一部分形成被波长转换装置吸收，并产生激发光，还有一部分会经过波长转换装置传播至LED光源101上，经过LED光源101的反射面反射后，与LED光源101的出射光线汇聚，共同通过波长转换装置进行出射。

进一步地，上述波长转换装置为荧光体；该荧光体与LED光源101接触的平面为微结构处理后的平面。

可选地，波长转换装置可以采用一种或多种荧光光转换材料组成，荧光材料可以为方形，也可以为圆形等，具体根据实际需求来设计。

上述荧光体可以包括多层，而与LED光源101接触的层级的荧光体表面可以进行微结构处理。需要说明的是，上述微结构可以包括：球形、锥形、抛物结构等，同时还可以进行镀银处理。对荧光体进行微结构处理，可以有效的提高光提取效率，同时也能一定程度上减少入射到LED光源101表面的波长转换装置上的LD光源102的出射光线向外散射。

进一步地，参照图1和图2，该光源装置还包括：第一透镜105；该第一透镜105与基板103相对设置，LD光源102的出射光线经波长转换装置反射后的反射光、经波长转换吸收后产生的激发光及LED光源101的出射光线汇聚后的光线传播至第一透镜105、经第一透镜105透射。

可选地，该第一透镜105可以是离轴聚焦透镜，也可以是准直透镜与自由曲面反射面的组合形式，其用于对出射至其上的光线做准直处理。如图2所示，第一透镜105可以与基板103按照预设距离相对设置，具体距离可以根据对出射光线的需求及光线出射光路进行合理设置。

其中，如图1中光线的光路图所示，LD光源102的出射光线传播至LED光源101表面后，经波长转换装置吸收产生的激发光与LED光源101经波长转换装置的出射光线汇聚后，经过光回收装置104的第一透光孔1041出射，出射到第一透镜105后，从第一透镜105射出，出射光线如图中的两条出射光线。该第一透镜105可以使得出射光线与LED光源101表面的垂线对称，以便于对出射光线做准直处理，从而使得出射光线更加集中，光强亮度更高。

进一步地，参照图1和图2，该光源装置还包括：第二透镜106；该第二透镜106设置于LD光源102的出射光线的光路上，LD光源102的出射光线经第二透镜106传播至LED光源101。

可选地，如图1和图2所示，第二透镜106可以根据预设距离与LD光源102相对设置，第二透镜106用于使得，LD光源102的出射光线经第二透镜106后，射向LED光源101横截面的两端，从而能够使经过覆设于LED光源101表面的波长转换装置汇聚后的汇聚光线经过第一透镜105透射后的光线更集中。

当然，上述第一透镜105和第二透镜106的结构及设置方式、设置距离不限于本实施例中设置方法，可以根据实际情况进行合理配置，只要满足通过第一透镜105的出射光线能够较集中，达到聚光效果即可。

图4为本申请又一实施例提供的光源装置结构示意图，进一步地，如图4所示，该光源装置还包括：反光镜107；上述基板103包括：第一板体1031和第二板体1032，第二板体1032与第一板体1031之间呈预设角度的夹角，且夹角大于90度；上述主光源组件110设置于第一板体1031上，LD光源102设置于第二板体1032上；反光镜107设置于LD光源102的出射光线的光路上，LD光源102的出射光线经反光镜107反射后传播至主光源组件110。

可选地，如图4中所示，反光镜107可以包括两个，两个反光镜107分别设置于基板103的两侧，具体地，可以根据LD光源102出射光线的光路进行位置设定。

可选地，上述基板103可以包括：一个第一板体1031和两个第二板体1032，两个第二板体1032可以对称设置，且第一板体1031与第二板体1032之间的夹角可以在90°至180°之间。这样，上述主光源组件110可以设置于第一板体1031上，多个LD光源102可以等间隔设置于第二板体1032上，同时，上述第一透镜105及反光镜107可以根据主光源组件110及LD光源102的位置关系进行合理设置，以达到使LD光源102的出射光线按照要求沿着光路，经过反光镜107、波长转换装置、光回收装置104及第一透镜105后出射。

进一步地，如图4所示，该光源装置还包括：反光镜107；上述基板103包括：第一板体1031和第二板体1032，第二板体1032与第一板体1031之间呈预设角度的夹角，且夹角大于90度；上述主光源组件110设置于第一板体1031上，LD光源102设置于第二板体1032上；反光镜107设置于LD光源102的出射光线经第二透镜106透射后的光路上，LD光源102的出射光线经第二透镜106透射后的透射光传播至反光镜107，反光镜107将收到的透射光反射后传播至主光源组件110。

需要说明的是，上述实施例中，该光源装置不包括第二透镜106，LD光源102的出射光线直接出射到反光镜107上，经过反光镜107反射后，传播至主光源组件110。

而本实施例中，该光源装置在包括第二透镜106的同时，还包括反光镜107，LD光源102的出射光线先经过第二透镜106进行准直处理，再出射到反光镜107上，最后传播到主光源组件110上。

需要说明的是，上述两种实施方式仅为可选实施方式，不限于该实施方式，具体地，除了上述第二透镜106、反光镜107外，还可以设置其他导光组件，只要能使LD光源102的出射光线按照预设光路传播至主光源组件110上均可。

进一步地，如图2所示，上述基板103包括：第一板体1031和第二板体1032，第二板体1032与第一板体1031之间呈预设角度的夹角，且夹角小于或等于90度；上述主光源组件110设置于第一板体1031上，LD光源102设置于第二板体1032上。

可选地，当基板103的第一板体1031和第二板体1032之间的夹角小于或等于90度时，例如图2中所示，第一板体1031和第二板体1032之间的夹角为90°时，上述主光源组件110设置于第一板体1031上，而多个LD光源102可以设置于第二板体1032上，这样，LD光源102的出射光线可以通过第二透镜106后直接传播至主光源组件110上，而不需要反光镜107反射后再进行传播。

另外，也可以不设置第二透镜106，合理的设置主光源组件110与LD光源102的位置，同样可以使LD光源102的出射光线按预设要求传播至主光源组件110上。

需要说明的是，上述对于基板103、主光源组件110、LD光源102的设置方式，可以根据基板103的结构、包含的导光组件：第二透镜106、反光镜107等进行合理配置，具体不限于本申请实施例中所述的方式，可以根据实际需求进行设置。

本申请实施例提供的光源装置，通过将LD光源102与主光源组件110中的LED光源101进行混合，利用LD光源102和LED光源101共同激发主光源组件110上的波长转换装置，使得波长转换装置对光达到充分吸收，进而有效提高了LED光源101的光强亮度

第二实施例

本申请实施例还提供一种电子设备，其包括上述的光源装置。

可选地，该电子设备可以为：电视机、打印机、投影仪等。采用上述光源装置的电子设备，其聚光效果相对较好，一定程度上增加了光强亮度，使得电子设备在光强亮度要求较高的场合也能适用，一定程度上扩大了电子设备的使用范围，同时增加了用户的使用体验。

Claims (10)

1.一种光源装置，其特征在于，包括：主光源组件、至少一个激光二极管LD光源和基板；

其中，所述主光源组件和所述LD光源均设置于所述基板上，所述LD光源的出射光线传播至所述主光源组件、且经所述主光源组件反射后的反射光线与所述主光源组件的出射光线汇聚。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：光回收装置；

所述光回收装置为曲面空心壳体，所述曲面空心壳体内表面设有反光金属膜，所述曲面空心壳体罩设于所述主光源组件外侧；

其中，所述曲面空心壳体上设有第一透光孔及第二透光孔，所述第一透光孔设置于所述LD光源的出射光线的光路上，且所述第二透光孔采用单向透光薄膜进行封闭；

所述LD光源的出射光线透过所述曲面空心壳体的第二透光孔传播至所述主光源组件、且经所述主光源组件反射后的反射光线与所述主光源组件的出射光线汇聚后，经所述曲面空心壳体内表面反射后，从所述第一透光孔出射。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主光源组件包括：发光二极管LED光源和波长转换装置；

所述波长转换装置覆设于所述LED光源的外侧，所述LD光源的出射光线经所述波长转换装置反射后的反射光、经所述波长转换装置吸收后产生的激发光及所述LED光源的出射光线汇聚，并通过所述第一透光孔出射。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述波长转换装置为荧光体；

所述荧光体与所述LED光源接触的平面为微结构处理后的平面。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：第一透镜；

所述第一透镜与所述基板相对设置，所述LD光源的出射光线经所述波长转换装置反射后的反射光、经所述波长转换吸收后产生的激发光及所述LED光源的出射光线汇聚后的光线传播至所述第一透镜、经所述第一透镜透射。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第二透镜；

所述第二透镜设置于所述LD光源的出射光线的光路上，所述LD光源的出射光线经所述第二透镜传播至所述主光源组件。

7.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，还包括：反光镜；所述基板包括：第一板体和第二板体，所述第二板体与所述第一板体之间呈预设角度的夹角，所述夹角大于90度；所述主光源组件设置于所述第一板体上，所述LD光源设置于所述第二板体上；

所述反光镜设置于所述LD光源的出射光线的光路上，所述LD光源的出射光线经所述反光镜反射后传播至所述主光源组件。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：反光镜；所述基板包括：第一板体和第二板体，所述第二板体与所述第一板体之间呈预设角度的夹角，所述夹角大于90度；所述主光源组件设置于所述第一板体上，所述LD光源设置于所述第二板体上；

所述反光镜设置于所述LD光源的出射光线经所述第二透镜透射后的光路上，所述LD光源的出射光线经所述第二透镜透射后的透射光传播至所述反光镜，所述反光镜将收到的透射光反射后传播至所述主光源组件。

9.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述基板包括：第一板体和第二板体，所述第二板体与所述第一板体之间呈预设角度的夹角，所述夹角小于或等于90度；

所述主光源组件设置于所述第一板体上，所述LD光源设置于所述第二板体上。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的光源装置。