CN110673328B - 一种荧光轮、光源模组和投影机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种荧光轮、光源模组和投影机，属于投影技术领域。本申请实施例提供一种荧光轮，包括基体、第一荧光粉层和第二荧光粉层，基体包括激发光反射区和激发光透射区。第一荧光粉层设置于激发光反射区的迎光面且沿基体的圆周方向分布。第二荧光粉层设置于激发光透射区的背光面且沿基体的圆周方向分布。第一荧光粉层与第二荧光粉层在基体的径向上至少部分错开。激发光照射在荧光轮上后，激发光照射于荧光轮上的光斑一部分位于激发光反射区并激发第一荧光，一部分位于激发光透射区并激发第二荧光，有效降低了荧光轮的温度，提高了荧光粉效率。

Description

一种荧光轮、光源模组和投影机

技术领域

本申请涉及投影技术领域，具体而言，涉及一种荧光轮、光源模组和投影机。

背景技术

在现有的投影机中，荧光轮作为第二光源，通过激发光激发荧光粉产生红光、绿光或黄光。现有的荧光轮一般分为透射式荧光轮和反射式荧光轮，当聚焦到荧光轮上的光斑能量过高时，将导致荧光轮温度过高，荧光粉效率低，甚至将荧光轮上的荧光粉烧毁。当聚焦到荧光轮上的光斑增大后，荧光粉温度低，激发的荧光光通量高，但在投影机系统中受限于光学拓展量，激发后的荧光在系统中的利用效率反而降低，因此存在最佳光斑尺寸大小。

发明内容

本申请实施例提供一种荧光轮、光源模组和投影机，以改善光源能量过高导致荧光粉效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种荧光轮，包括基体、第一荧光粉层和第二荧光粉层，所述基体包括激发光反射区和激发光透射区；

所述第一荧光粉层设置于所述激发光反射区的迎光面且沿所述基体的圆周方向分布；

所述第二荧光粉层设置于所述激发光透射区的背光面且沿所述基体的圆周方向分布；

所述第一荧光粉层与所述第二荧光粉层在所述基体的径向上至少部分错开。

上述技术方案中，激发光反射区的迎光面设有第一荧光粉层，激发光透射区的背光面设有第二荧光粉层，第一荧光粉层与第二荧光粉层在基体的径向上至少部分错开，使得激发光照射在荧光轮上后，激发光一部分照射于第一荧光粉层后将激发出第一荧光，激发光一部透过激发光透射区照射于第二荧光粉层后将激发出第二荧光，即激发光照射于荧光轮上的光斑一部分位于激发光反射区并激发第一荧光，一部分位于激发光透射区并激发第二荧光，有效降低了荧光轮的温度，提高了荧光粉效率。同时透射区和反射区的光斑大小都满足系统的最佳光斑大小，通过镜片等合光光路后将透射激发的第二荧光和反射激发的第一荧光后合并为一个光路，从而可得到约2倍的激发效率。

在本申请的一些实施例中，所述基体包括反射层和透射层；

所述反射层与所述透射层层叠设置，透射层被所述反射层覆盖的部分为所述激发光反射区，或所述反射层为所述激发光反射区，所述透射层未被所述反射层覆盖的部分为激发光透射区。

上述技术方案中，反射层与透射层层叠设置，结构简单，组装方便。此外，这种结构还可以增大第一荧光粉层与第二荧光粉层之间的轴向距离，有利于降低荧光轮的温度。

在本申请的一些实施例中，所述透射层延伸超出所述反射层的边缘，所述第二荧光粉层设置于所述透射层超出所述反射层的部分。

上述技术方案中，第二荧光粉层设置于透射层超出反射层的部分，使得第二荧光粉层不会被反射层遮挡，激发光更容易激发第二荧光粉层。

在本申请的一些实施例中，所述基体包括反射层和透射层；

所述透射层为环形，所述透射层套接于所述反射层的外周缘，所述反射层为所述激发光反射区，所述透射层为所述激发光透射区。

上述技术方案中，透射层为环形，透射层套接于反射层的外周缘，可有效减小荧光轮的体积。

在本申请的一些实施例中，所述透射层上设有膜层；

所述膜层用于透射激发光，反射所述第二荧光粉层激发出的荧光。

上述技术方案中，透射层上设有膜层，膜层可对第二荧光粉层激发出的荧光进行反射，避免荧光向四周射出。

在本申请的一些实施例中，所述第二荧光粉层在所述荧光轮轴向上的投影区域被包含在所述膜层内。

上述技术方案中，第二荧光粉层在荧光轮轴向上的投影区域被包含在膜层内，膜层能够对更多的荧光进行反射，使得荧光能够更加集中的沿指定方向射出。

在本申请的一些实施例中，所述膜层为设于所述透射层上的镀膜。

上述技术方案中，透射层上的膜层为镀膜，成型工艺简单，易于成型制造。

在本申请的一些实施例中，所述第一荧光粉层的分布路径与所述第二荧光粉层的分布路径均为环形，所述第一荧光粉层与所述第二荧光粉层同轴设置，所述第一荧光粉层的外径与所述第二荧光粉层的内径相等。

上述技术方案中，第一荧光粉层的外径与第二荧光粉层的内径相等，即第一荧光粉层的外轮廓与第二荧光粉层的内轮廓对齐，使得第一荧光粉层和第二荧光粉层能够充分利用激发光。

在本申请的一些实施例中，所述激发光反射区设有供激发光透过的透射部。

上述技术方案中，激发光反射区设有透射部，激发第一荧光粉层的激发光可透过透射部，可利用透过透射部的激发光进行补光。

在本申请的一些实施例中，所述激发光反射区设有反射结构；

沿同一入射方向照射在第一荧光粉层上的激发光的反射光线与照射在反射结构上的激发光的反射光线呈夹角。

上述技术方案中，激发光反射区设有反射结构，反射结构可对激发光进行反射，可利用反射结构反射的激发光进行补光。

在本申请的一些实施例中，所述反射结构包括第一反射镜或漫反射粒子。

上述技术方案中，反射结构为第一反射镜或漫反射粒子，结构简单，易于实现。

第二方面，本申请实施例提供一种光源模组，包括第一光源、合光系统和荧光轮；

所述荧光轮包括基体、第一荧光粉层和第二荧光粉层，所述基体包括激发光反射区和激发光透射区；所述第一荧光粉层设置于所述激发光反射区的迎光面且沿所述基体的圆周方向分布；所述第二荧光粉层设置于所述激发光透射区的背光面且沿所述基体的圆周方向分布；所述第一荧光粉层与所述第二荧光粉层在所述基体的径向上至少部分错开；

所述第一光源发出的激发光一部分照射于第一荧光粉层并激发出第一荧光，所述第一光源发出的激发光的一部分透过所述激发光透射区照射于所述第二荧光粉层并激发出第二荧光；

所述合光系统用于将所述第一荧光与所述第二荧光进行合束。

上述技术方案中，第一光源发出的激发光一部分照射于第一荧光粉层并激发出第一荧光，第二光源发出的激发光的一部分透过激发光透射区照射于第二荧光粉层并激发出第二荧光，在通过合光系统将第一荧光与第二荧光进行合束，有效降低了荧光轮的温度，提高了荧光粉效率，可有效提高系统的光效。

在本申请的一些实施例中，所述合光系统包括第一汇聚整形镜片组、二向色镜、棱镜、第二汇聚整形镜片组、滤色色轮、光棒和光路折转镜片组；

所述第一荧光依次经过所述第一汇聚整形镜片组、所述二向色镜、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒；

所述第二荧光依次经过所述光路折转镜片组、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

上述技术方案中，第一荧光粉层激发出的第一荧光经过激发光反射区反射后进入第一汇聚整形镜片组，第一荧光经第一汇聚整形镜片组汇聚整形后，经二向色镜进入棱镜，透过棱镜后，第二汇聚整形镜片组对第一荧光再次汇聚整形，滤色色轮对第一荧光的颜色进行过滤后，第一荧光最终进入光棒中进行匀光。

第二荧光粉层激发出的第二荧光经过光路折转镜片组改变光路后进入棱镜，第二荧光由棱镜全反射后进入第二汇聚整形镜片组，第二汇聚整形镜片组对第二荧光再次汇聚整形，滤色色轮对第一荧光的颜色进行过滤后，第一荧光最终进入光棒中进行匀光。

在本申请的一些实施例中，所述光源模组还包括第二光源，所述第二光源发出的激发光依次经过所述二向色镜、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

上述技术方案中，第二光源发出的激发光依次经过二向色镜、棱镜、第二汇聚整形镜片组、滤色色轮进入光棒，通过设置第二光源来补偿激发光。

在本申请的一些实施例中，所述激发光反射区设有供激发光透过的透射部；

所述第一光源发出的激发光透过所述透射部依次经过所述光路折转镜片组、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

上述技术方案中，第一光源发出的激发光透过透射部依次经过光路折转镜片组、棱镜、第二汇聚整形镜片组、滤色色轮进入光棒，以补偿激发光。

在本申请的一些实施例中，所述激发光反射区设有反射结构，沿同一入射方向照射在第一荧光粉层上的激发光的反射光线与照射在反射结构上的激发光的反射光线呈夹角；

所述光源模组还包括第二反射镜；

所述第一光源发出的激发光照射于所述反射结构后的反射光线依次经过所述第二反射镜、所述二向色镜、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

上述技术方案中，第一光源发出的部分激发光照射于反射结构后的反射光线依次经过第二反射镜、二向色镜、棱镜、第二汇聚整形镜片组、滤色色轮进入光棒，以补偿激发光。

在本申请的一些实施例中，所述光源模组还包括入射光学系统；

所述入射光学系统包括聚焦准直镜片组和扩散片，所述第一光源发出的激发光依次经过所述聚焦准直镜片组、所述扩散片、所述二向色镜和所述第一汇聚整形镜片组照射于所述荧光轮。

上述技术方案中，第一光源发出的激发光经过聚焦准直镜片组聚焦准直后，再通过扩散片进行均匀化处理，再经过二向色镜进入第一汇聚整形镜片组，再通过第一汇聚整形镜片组汇聚整形后照射于荧光轮上。激发光通过第一汇聚整形镜片组汇聚后，可以得到合适的光斑大小。光斑的大小可以是最佳光斑的两倍，光斑的一半聚焦到第一荧光粉层上，光斑的另一半聚焦到第二荧光粉层上。

第三方面，本申请实施例提供一种投影机，包括上述第二方面实施例提供的光源模组。

上述技术方案中，投影机具有上述光源模组，有效降低了荧光轮的温度，提高了荧光粉效率，可有效提高系统的光效。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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为本申请实施例1提供的荧光轮的第一种可能的结构示意图；

图2为图1所示的A向视图；

图3为本申请实施例1提供的荧光轮的第二种可能的结构示意图；

图4为本申请实施例1提供的荧光轮的第三种可能的结构示意图；

图5为本申请实施例1提供的荧光轮的第四种可能的结构示意图；

图6为本申请实施例2提供的荧光轮的结构示意图；

图7为本申请实施例3提供的荧光轮的结构示意图；

图8为本申请实施例4提供的荧光轮的结构示意图；

图9为本申请实施例5提供的光源模组的第一种可能的结构示意图；

图10为本申请实施例5提供的光源模组的第二种可能的结构示意图；

图11为本申请实施例5提供的光源模组的第三种可能的结构示意图；

图12为本申请实施例5提供的光源模组的第四种可能的结构示意图；

图13为本申请实施例5提供的光源模组的第五种可能的结构示意图。

图标：100-荧光轮；10-基体；11-激发光反射区；111-透射部；112-反射结构；12-激发光透射区；13-反射层；14-透射层；141-膜层；15-连接件；151-轴部；152-第一限位部；153-第二限位部；16-底层；20-第一荧光粉层；30-第二荧光粉层；200-光源模组；210-第一光源；220-合光系统；221-第一汇聚整形镜片组；2211-第一平凸透镜；2212-第一双凸透镜；222-二向色镜；223-棱镜；224-第二汇聚整形镜片组；2241-第二双凸透镜；225-滤色色轮；226-光棒；227-光路折转镜片组；2271-第二平凸透镜；2272-第三双凸透镜；2273-第三反射镜；2274-第四反射镜；2275-第四双凸透镜；2276-第五反射镜；228-反光镜；2281-透射膜；2282-反射膜；230-入射光学系统；231-聚焦准直镜片组；2311-第三平凸透镜；2312-平凹透镜；232-扩散片；240-第二光源；250-第二反射镜。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供一种荧光轮100，包括基体10、第一荧光粉层20和第二荧光粉层30，基体10包括激发光反射区11和激发光透射区12。第一荧光粉层20设置于激发光反射区11的迎光面且沿基体10的圆周方向分布。第二荧光粉层30设置于激发光透射区12的背光面且沿基体10的圆周方向分布。第一荧光粉层20与第二荧光粉层30在基体10的径向上至少部分错开。

激发光照射在荧光轮100上后，激发光一部分照射于第一荧光粉层20后将激发出第一荧光，激发光一部透过激发光透射区12照射于第二荧光粉层30后将激发出第二荧光，即激发光照射于荧光轮100上的光斑一部分位于激发光反射区11并激发第一荧光，一部分位于激发光透射区12并激发第二荧光，解决了因光斑能量过高而导致荧光轮100的温度较高的问题，提高了荧光粉效率。此外，第一荧光和第二荧光可通过合光系统进行合束，可有效提高光效。

需要说明的是，激发光反射区11即为基体10能够反射激发光的部分，激发光透射区12即为基体10能够透射激发光的区域。

第一荧光粉层20即为涂覆于激发光反射区11的荧光粉，第一荧光粉层20中的荧光粉可以是一种颜色，也可以是多种颜色。若第一荧光粉层20中的荧光粉为多种颜色，比如红、黄、绿，则可将第一荧光粉层20划分为三个区域，每个区域对应一种颜色的荧光粉。

第二荧光粉层30即为涂覆于激发光透射区12的荧光粉，第二荧光粉层30中的荧光粉可以是一种颜色，也可以是多种颜色。若第二荧光粉层30中的荧光粉为多种颜色，比如红、黄、绿，则可将第二荧光粉层30划分为三个区域，每个区域对应一种颜色的荧光粉。

本实施例中，第一荧光粉层20与第二荧光粉层30均为红、黄、绿三种颜色的荧光粉，第一荧光粉层20与第二荧光粉层30中相同颜色的区域相对应。

激发光照射于第一荧光粉层20与第二荧光粉层30均可激发出荧光，激发光可以是蓝激光、紫外光等。本实施例中，示例性的，激发光为蓝激光。

进一步地，继续参照图1，基体10包括反射层13和透射层14。反射层13与透射层14层叠设置，透射层14被反射层13覆盖的部分为激发光反射区11，或反射层13为激发光反射区11，透射层14未被反射层13覆盖的部分为激发光透射区12。

反射层13与透射层14层叠设置，结构简单，组装方便。此外这种结构还可以增大第一荧光粉层20与第二荧光粉层30之间的轴向距离，有利于降低荧光轮100的温度。

本实施例中，反射层13和透射层14均为板状结构，反射层13和透射层14可以是多种材质。示例性的，反射层13为铝基板，透射层14为蓝宝石基板。

本实施例中，反射层13位于透射层14的上侧，则反射层13为激发光反射区11。

在这种情况下，激发光反射区11的迎光面即为反射层13厚度方向上远离透射层14的表面，激发光透射区12的背光面即透射层14未被反射层13覆盖的部分厚度方向上远离反射层13的表面；激发光透射区12的迎光面即为透射层14未被反射层13覆盖的部分厚度方向上靠近反射层13的表面。可理解的，第一荧光粉层20设于反射层13远离透射层14的表面，第二荧光粉层30设于透射层14远离反射层13的表面。

当然，如图3所示，反射层13也可位于透射层14的下侧，透射层14被所述反射层13覆盖的部分为激发光反射区11。可理解的，第一荧光粉层20设于透射层14远离反射层13的表面，第二荧光粉层30设于透射层14靠近反射层13的表面。

可选地，继续参照图1，透射层14延伸超出反射层13的边缘，第二荧光粉层30设置于透射层14超出反射层13的部分。第二荧光粉层30设置于透射层14超出反射层13的部分，使得第二荧光粉层30不会被反射层13遮挡，激发光更容易激发第二荧光粉层30。

透射层14的分布路径与反射层13的分布路径均为环形，透射层14与反射层13同轴设置。反射层13的外径小于透射层14的外径，透射层14延伸超出反射层13的边缘的部分(透射层14未被反射层13覆盖的部分)也为环形。

本实施例中，透射层14与反射层13通过连接件15连接。连接件15包括轴部151、第一限位部152和第二限位部153，第一限位部152和第二限位部153分别连接于轴部151的两端。透射层14和反射层13均套设于轴部151的外侧，透射层14和反射层13被限制在第一限位部152与第二限位部153之间。在其他是实施例，透射层14与反射层13也可通过其他方式连接，比如两者粘接在一起。

连接件15除了起到连接透射层14与反射层13的作用以外，连接件15可用于与电机连接，从而通过电机来带动整个荧光轮100转动。

当然，基体10还可以为其他结构，比如，如图4所示，基体10除了包括透射层14和反射层13以外，还包括底层16，反射层13、透射层14和底层16依次层叠。反射层13、透射层14和底层16三者均套设于连接件15的轴部151的外侧，透射层14、反射层13和底层16三者被限制于连接件15的第一限位部152与第二限位部153之间。示例性的，底层16为与反射层13等大的铝基板。

进一步地，继续参照图1，第一荧光粉层20与第二荧光粉层30均为环形，第一荧光粉层20与第二荧光粉层30同轴设置，第一荧光粉层20的外径与第二荧光粉层30的内径相等。即第一荧光粉层20的外轮廓与第二荧光粉层30的内轮廓对齐，使得第一荧光粉层20和第二荧光粉层30能够充分利用激发光。

需要说明的是，第一荧光粉层20与第二荧光粉层30同轴设置，第一荧光粉层20的外径与第二荧光粉层30的内径相等，即第一荧光粉层20与第二荧光粉层30在基体10的径向上刚好完全错开。

可选地，如图1所示，透射层14上设有膜层141，膜层141用于透射激发光，反射第二荧光粉层30激发出的荧光。本实施例中，膜层141设于透射层14靠近于反射层13的表面。在其他实施例中，膜层141也可以设于透射层14远离反射层13的表面，此时，膜层141则位于透射层14与第二荧光粉层30之间。

可选地，第二荧光粉层30在荧光轮100轴向上的投影区域被包含在膜层141内。这种结构使得膜层141能够对更多的荧光进行反射，使得荧光能够更加集中的沿指定方向射出。

继续参照图1，激发光照射于荧光轮100时，激发光将依次透过膜层141、透射层14照射于第二荧光粉层30上并激发出荧光，膜层141可对激发出的荧光进行反射，避免荧光向四周射出。

当然，正是因为第二荧光粉层30设置在激发光透射区12的背光面，膜层141的设置使得第二荧光粉层30激发出的荧光可控，避免荧光向四周射出。若第二荧光粉层30设置到激发光透射区12的迎光面，光会不可控，将向四周射出。

可选地，膜层141为设于透射层14靠近反射层13的表面上的镀膜，成型工艺简单，易于成型制造。

本实施例中，反射层13为较厚的层板结构，当然，如图5所示，反射层13也可以是设于透射层14上的镀膜，该镀膜既可以反射激发光又可以反射荧光。

实施例2

如图6所示，本实施例提供一种荧光轮100，与上述实施例1的区别在于，基体10的透射层14与反射层13的布置方式不同。

本实施例中，基体10的透射层14为环形，透射层14套接于透射层14的外周缘。在这种情况下，反射层13为激发光反射区11，透射层14为激发光透射区12。

本实施例中，反射层13和透射层14均为板状结构，反射层13和透射层14可以是多种材质。示例性的，反射层13为铝基板，透射层14为蓝宝石基板。

激发光反射区11的迎光面即为反射层13的上表面，激发光反射区11的背光面即为反射层13的下表面；激发光透射区12的迎光面即为透射层14的上表面，激发光透射区12的背光面即为透射层14的下表面。

反射层13与透射层14可以通过多种方式连接。示例性的，反射层13与透射层14通过粘接的方式连接在一起。

本实施例中，反射层13也为环形，反射层13的中心位置设有用于与电机连接的连接件15。反射层13的厚度与透射层14的厚度一致，反射层13的上表面与透射层14的上表面平齐。

进一步地，第一荧光粉层20与第二荧光粉层30均为环形，第一荧光粉层20与第二荧光粉层30同轴设置，第一荧光粉层20的外径与第二荧光粉层30的内径相等。

可选地，透射层14上设有膜层141，膜层141用于透射激发光，反射第二荧光粉层激发出的荧光。

本实施例中，膜层141设于透射层14上表面。在其他实施例中，膜层也可以设于透射层14的下表面，此时，膜层141则位于透射层14与第二荧光粉层30之间。

可选地，第二荧光粉层30在荧光轮100轴向上的投影区域被包含在膜层141内。这种结构使得膜层141能够对更多的荧光进行反射，使得荧光能够更加集中的沿指定方向射出。

可选地，膜层141为设于透射层14靠近反射层13的表面上的镀膜，成型工艺简单，易于成型制造。

本实施例中，透射层14套接于反射层13的外侧。在其他实施例中，也可以是反射层13套接于透射层14的外侧。

实施例3

如图7所示，本实施例提供一种荧光轮100，与上述实施例1的区别在于，激发光反射区11设有供激发光透过的透射部111。

在荧光轮100转动过程中，激发第一荧光粉层20的激发光可间歇地透过透射部111，可利用透过透射部111的激发光进行补光。

本实施例中，透射部111为开设于基体10的透射层14上的透光孔。透光孔可以是一个、两个或多个。示例性的，透光孔为两个，两个透光孔关于基体10中轴线中心对称。

当然，也可以在实施例2提供的荧光轮100的激发光反射区11设置供激发光透过的透射部111。

实施例4

如图8所示，本实施例提供一种荧光轮100，与上述实施例1的区别在于，激发光反射区11设有反射结构112。沿同一入射方向照射在第一荧光粉层20上的激发光的反射光线与照射在反射结构112上的激发光的反射光线呈夹角。

反射结构112可以是设置在反射层13上的第一反射镜或漫反射粒子等。

在荧光轮100转动过程中，激发第一荧光粉层20的激发光可间歇地照射于反射结构112上，可利用反射结构112反射的激发光进行补光。

当然，也可以在实施例2提供的荧光轮100的激发光反射区11设置反射结构112。

在其他实施例中，也可以是在激发光反射区11同时设置反射结构112和透射部111。

实施例5

如图9-图12所示，本实施例提供一种光源模组200，包括第一光源210、合光系统220和上述任意实施例中的荧光轮100。

第一光源210用于为荧光轮100提供激发光。第一光源210发出的激发光一部分照射于第一荧光粉层20并激发出第一荧光，第一光源210发出的激发光的一部分透过激发光透射区12照射于第二荧光粉层30并激发出第二荧光。合光系统220用于将第一荧光与第二荧光进行合束。

第一光源210发出的激发光一部分照射于第一荧光粉层20后激发出第一荧光，第二光源240发出的激发光的一部分透过激发光透射区12照射于第二荧光粉层30后激发出第二荧光，在通过合光系统220将第一荧光与第二荧光进行合束，有效降低了荧光轮100的温度，提高了荧光粉效率，可有效提高系统的光效。

其中，第一光源210可以是蓝激光光源、紫外光源或LED光源灯。本实施例中，第一光源210为蓝激光光源，第一光源210发出的激发光即为蓝激光。

合光系统220的作用是将第一荧光与第二荧光进行合束。本实施例中，合光系统220包括第一汇聚整形镜片组221、二向色镜222、棱镜223、第二汇聚整形镜片组224、滤色色轮225、光棒226和光路折转镜片组227。第一荧光依次经过第一汇聚整形镜片组221、二向色镜222、棱镜223、第二汇聚整形镜片组224、滤色色轮225进入光棒226。第二荧光依次经过光路折转镜片组227、棱镜223、第二汇聚整形镜片组224、滤色色轮225进入光棒226。

第一荧光粉层20激发出的第一荧光经过激发光反射区11反射后进入第一汇聚整形镜片组221，第一荧光经第一汇聚整形镜片组221汇聚整形后，经二向色镜222进入棱镜，透过棱镜223后，第二汇聚整形镜片组224对第一荧光再次汇聚整形，滤色色轮225对第一荧光的颜色进行过滤后，第一荧光最终进入光棒226中进行匀光。

第二荧光粉层30激发出的第二荧光经过光路折转镜片组227改变光路后进入棱镜223，第二荧光由棱镜223全反射后进入第二汇聚整形镜片组224，第二汇聚整形镜片组224对第二荧光再次汇聚整形，滤色色轮对第一荧光的颜色进行过滤后，第一荧光最终进入光棒226中进行匀光。

示例性的，第一汇聚整形镜片组221包括第一平凸透镜2211和第一双凸透镜2212，第二汇聚整形镜片组224为第二双凸透镜2241。第一荧光粉层20激发出的第一荧光经过激发光反射区11反射后依次经过第一平凸透镜2211、第一双凸透镜2212、二向色镜222、棱镜223、第二双凸透镜2241、滤色色轮225进入光棒226。

示例性的，光路折转镜片组227包括第二平凸透镜2271、第三双凸透镜2272、第三反射镜2273、第四反射镜2274和第四双凸透镜2275。第二荧光粉层30激发出的第二荧光依次经过第二平凸透镜2271、第三双凸透镜2272、第三反射镜2273、第四反射镜2274、第四双凸透镜2275、棱镜223、第二双凸透镜2241、滤色色轮225进入光棒226。

本实施例中，光源模组200还包括入射光学系统230，入射光学系统230包括聚焦准直镜片组231和扩散片232，第一光源210发出的激发光依次经过聚焦准直镜片组231、扩散片232、二向色镜222、第一汇聚整形镜片组221照射于荧光轮100上。

第一光源210发出的蓝激光经过聚焦准直镜片组231聚焦准直后，再通过扩散片232进行均匀化处理，再经过二向色镜222进入第一汇聚整形镜片组221，再通过第一汇聚整形镜片组221汇聚整形后照射于荧光轮100上。蓝激光通过第一汇聚整形镜片组221汇聚后，可以得到合适的光斑大小。光斑的大小可以是最佳光斑的两倍，光斑的一半聚焦到第一荧光粉层20上，光斑的另一半聚焦到第二荧光粉层30上。

示例性的，聚焦准直镜片组231包括第三平凸透镜2311和平凹透镜2312。第一光源发出的蓝激光依次经过第三平凸透镜2311、平凹透镜2312、扩散片232、二向色镜222、第一平凸透镜2211、第一双凸透镜2212照射于荧光轮100上。

如图9所示，光源模组200中的荧光轮100为上述实施例1或实施例2提供的荧光轮100。对于这种结构的荧光轮100，第一光源210发出蓝激光(激发光)照射于激发光反射区11上后的反射光线无法通过二向色镜222进入棱镜223，只有照射于激发光透射区12上的蓝激光经过光路折转镜片组227进入棱镜223。

在这种情况下，可设置第二光源240进行光补偿，第二光源240发出的激发光与第一光源210发出的激发光的颜色相同，即第二光源240发出的激发光为蓝激光。第二光源240发出的蓝激光依次经过二向色镜222、棱镜223、第二汇聚整形镜片组224、滤色色轮225进入光棒226。

图9中，二向色镜222的特性为透蓝光反荧光。第一光源210发出的蓝激光经过聚焦准直镜片组231聚焦准直后，再通过扩散片232进行均匀化处理，再透过二向色镜222，进入第一汇聚整形镜片组221。蓝激光激发第一荧光粉层后，由荧光轮100的激发光反射区11反射的第一荧光经过二向色镜222反射后进入至棱镜223。

当然，二向色镜222的特性也可以是透荧光反蓝光。如图10所示，第一光源210发出的蓝激光经过聚焦准直镜片组231聚焦准直后，再通过扩散片232进行均匀化处理，再经过二向色镜222反射，进入第一汇聚整形镜片组221。蓝激光激发第一荧光粉层后，由荧光轮100的激发光反射区11反射的第一荧光透过二向色镜222进入至棱镜223。

在这种情况下，光路折转镜片组227还包括第五反射镜2276。第二荧光粉层30激发出的第二荧光依次经过第二平凸透镜2271、第三双凸透镜2272、第三反射镜2273、第四反射镜2274、第四双凸透镜2275、第五反射镜2276、棱镜223、第二双凸透镜2241、滤色色轮225进入光棒226。

除了通过增加第二光源240的方式进行蓝光补偿以外，还可通过其他方式进行蓝光补偿。

如图11所示，光源模组200中的荧光轮100为上述实施例3提供的荧光轮100，荧光轮100的激光反射区设有透射部111。

在荧光轮100转动过程中，激发第一荧光粉层20的蓝激光可间歇地透过透射部111，透过透射部111的激发光经过光路折转镜片组227进入棱镜223，进行蓝光补偿。

如图12所示，光源模组200中的荧光轮100为上述实施例4提供的荧光轮100，荧光轮100的激发光反射区11设有反射结构112。此外，光源模组200还包括第二反射镜250，第一光源210发出的激发光照射于反射结构112后的反射光线依次经过第二反射镜250、二向色镜222、棱镜223、第二汇聚整形镜片组224、滤色色轮225进入光棒226。

在荧光轮100转动过程中，激发第一荧光粉层20的蓝激光可间歇地照射于反射结构112上，蓝激光经反射结构112反射后依次经过二向色镜222、棱镜223、第二汇聚整形镜片组224、滤色色轮225进入光棒226，进行蓝光补偿。

需要说明的是，在上述的合光系统220中，棱镜223也可以用其他镜片代替，比如反光镜228。如图13所示，反光镜228包括透射膜2281和反射膜2282。第一荧光透过透射膜2281进入第二汇聚整形镜片组224，第二荧光经反射膜2282反射进入第二汇聚整形镜片组224。

实施例6

本实施例提供一种投影机，包括上述实施例5中任意一种可能的光源模组200。投影机中除了光源模组200以外的其他结构可参见相关技术，在此不再赘述。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种荧光轮，其特征在于，包括：

基体，所述基体包括激发光反射区和激发光透射区；

第一荧光粉层，所述第一荧光粉层设置于所述激发光反射区的迎光面且沿所述基体的圆周方向分布；以及

第二荧光粉层，所述第二荧光粉层设置于所述激发光透射区的背光面且沿所述基体的圆周方向分布；

其中，所述第一荧光粉层与所述第二荧光粉层在所述基体的径向上至少部分错开；

激发光照射在所述荧光轮上后，所述激发光一部分照射于所述第一荧光粉层后激发出第一荧光，所述激发光一部分透过所述激发光透射区照射于所述第二荧光粉层后激发出第二荧光。

2.根据权利要求1所述的荧光轮，其特征在于，所述基体包括反射层和透射层；

所述反射层与所述透射层层叠设置，所述透射层被所述反射层覆盖的部分为所述激发光反射区，或所述反射层为所述激发光反射区，所述透射层未被所述反射层覆盖的部分为所述激发光透射区。

3.根据权利要求2所述的荧光轮，其特征在于，所述透射层延伸超出所述反射层的边缘，所述第二荧光粉层设置于所述透射层超出所述反射层的部分。

4.根据权利要求1所述的荧光轮，其特征在于，所述基体包括反射层和透射层；

所述透射层为环形，所述透射层套接于所述反射层的外周缘，所述反射层为所述激发光反射区，所述透射层为所述激发光透射区。

5.根据权利要求2-4任一项所述的荧光轮，其特征在于，所述透射层上设有膜层；

所述膜层用于透射激发光，反射所述第二荧光粉层激发出的荧光。

6.根据权利要求5所述的荧光轮，其特征在于，所述第二荧光粉层在所述荧光轮轴向上的投影区域被包含在所述膜层内。

7.根据权利要求5所述的荧光轮，其特征在于，所述膜层为设于所述透射层上的镀膜。

8.根据权利要求1所述的荧光轮，其特征在于，所述第一荧光粉层的分布路径与所述第二荧光粉层的分布路径均为环形，所述第一荧光粉层与所述第二荧光粉层同轴设置，所述第一荧光粉层的外径与所述第二荧光粉层的内径相等。

9.根据权利要求1所述的荧光轮，其特征在于，所述激发光反射区设有供激发光透过的透射部。

10.根据权利要求1所述的荧光轮，其特征在于，所述激发光反射区设有反射结构；

沿同一入射方向照射在第一荧光粉层上的激发光的反射光线与照射在反射结构上的激发光的反射光线呈夹角。

11.一种光源模组，其特征在于，包括第一光源、合光系统和荧光轮；

所述荧光轮包括基体、第一荧光粉层和第二荧光粉层，所述基体包括激发光反射区和激发光透射区；所述第一荧光粉层设置于所述激发光反射区的迎光面且沿所述基体的圆周方向分布；所述第二荧光粉层设置于所述激发光透射区的背光面且沿所述基体的圆周方向分布；所述第一荧光粉层与所述第二荧光粉层在所述基体的径向上至少部分错开；

所述第一光源发出的激发光一部分照射于第一荧光粉层并激发出第一荧光，所述第一光源发出的激发光的一部分透过所述激发光透射区照射于所述第二荧光粉层并激发出第二荧光；

所述合光系统用于将所述第一荧光与所述第二荧光进行合束。

12.根据权利要求11所述的光源模组，其特征在于，所述合光系统包括第一汇聚整形镜片组、二向色镜、棱镜、第二汇聚整形镜片组、滤色色轮、光棒和光路折转镜片组；

所述第一荧光依次经过所述第一汇聚整形镜片组、所述二向色镜、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒；

所述第二荧光依次经过所述光路折转镜片组、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

13.根据权利要求12所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组还包括第二光源，所述第二光源发出的激发光依次经过所述二向色镜、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

14.根据权利要求12所述的光源模组，其特征在于，所述激发光反射区设有供激发光透过的透射部；

所述第一光源发出的激发光透过所述透射部依次经过所述光路折转镜片组、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

15.根据权利要求12所述的光源模组，其特征在于，所述激发光反射区设有反射结构，沿同一入射方向照射在第一荧光粉层上的激发光的反射光线与照射在反射结构上的激发光的反射光线呈夹角；

所述光源模组还包括第二反射镜；

所述第一光源发出的激发光照射于所述反射结构后的反射光线依次经过所述第二反射镜、所述二向色镜、所述棱镜、所述第二汇聚整形镜片组、所述滤色色轮进入所述光棒。

16.一种投影机，其特征在于，包括根据权利要求11-15任一项所述的光源模组。

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