CN203585861U - 光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种光源，包括波长转换层和衬底，波长转换层包括相对的第一面和第二面，波长转换层的第一面依附于衬底的第一表面上，该表面对于波长转换层发出的光具有反射性；还包括位于波长转换层第二面一侧的功能光学元件，功能光学元件包括内区和外区；还包括激发光源，激发光源发射的激发光入射于功能光学元件的外区，并经过该功能光学元件而聚焦于波长转换层表面并激发波长转换层而产生受激光；受激光从波长转换层的第二面出射并被功能光学元件所收集；还包括位于功能光学元件光路后端的光出口，光出口的范围覆盖功能光学元件的内区出射光的光通道且不覆盖功能光学元件的外区出射光的光通道。本实用新型实现了激发光与波长转换层的出射光在光路上的分离。

Description

光源

技术领域

本实用新型涉及光源领域，特别是涉及应用半导体技术的光源。

背景技术

当前，光源技术已经被应用于诸多领域，应用最多的光源是卤素灯和荧光灯。这些光源的最大的问题是亮度不足。近年来，LED光源发展迅速，利用蓝色的LED激发涂敷于LED表面的黄色荧光粉来产生白光，这种光源已经开始在市场上普及。但问题在于单颗LED光源的功率较低，依然存在亮度不足的问题。

而高亮度光源领域，常用的是高压汞灯和氙灯光源，这样的光源依靠超短的灯弧而具有很高的亮度（能量密度），但问题在于其寿命只有1000小时左右，使用成本很高。

目前出现了一种半导体光源，其结构如图8所示。激发光源（图中未画出）发出的激发光821经过分光滤光片811的透射入射于透镜803并经过透镜803的折射而聚焦于荧光粉层801。从荧光粉层801出射的受激光822被透镜803收集后准直，经过分光滤光片811的反射而最终出射。在该光源中，分光滤光片811透射激发光同时反射受激光，其作用在于将激发光和受激光的光路相分离。若没有该分光滤光片，则受激光将全部向激发光源方向出射从而造成严重的光损失。

然而，由于有了分光滤光片的存在，整个光源结构变得复杂而庞大，这不利于当前光源小型化的发展趋势。另外，分光滤光片会将出射光中的剩余的激发光过滤掉，这也是一部分光损失。

发明内容

本实用新型提出一种光源，包括波长转换层和衬底，波长转换层包括相对的第一面和第二面，波长转换层的第一面依附于衬底的第一表面上，该表面对于波长转换层发出的光具有反射性；还包括位于波长转换层第二面一侧的功能光学元件，功能光学元件包括功能透镜，功能透镜的表面分为内区和外区，外区位于内区的更远离于功能透镜中心的外侧；还包括激发光源，激发光源发射的激发光入射于功能透镜的外区，并经过该功能透镜而聚焦于波长转换层表面并激发波长转换层而产生受激光；受激光或受激光与没有被吸收的剩余激发光的混合光从波长转换层的第二面出射并被功能透镜所收集；还包括位于功能透镜光路后端的光出口，光出口的范围覆盖功能透镜的内区出射光的光通道且不覆盖功能透镜的外区出射光的光通道。

本实用新型还提出一种光源，包括波长转换层和衬底，波长转换层包括相对的第一面和第二面，波长转换层的第一面依附于衬底的第一表面上，该表面对于波长转换层发出的光具有反射性；还包括位于波长转换层第二面一侧的功能光学元件，功能光学元件包括反光杯，反光杯具有相对的大口和小口，小口面向波长转换层；从反光杯的大口入射的光具有第一角度范围，在该角度范围内的光能够穿过反光杯而从反光杯的小口出射，在该角度范围外的光则不能穿过反光杯；第一角度范围分为内区和外区，外区的角度大于内区的角度；还包括激发光源，激发光源发射的激发光以属于外区的入射角度入射于反光杯的大口，并经过该反光杯而聚焦于波长转换层表面并激发波长转换层而产生受激光；受激光或受激光与没有被吸收的剩余激发光的混合光从波长转换层的第二面出射并被反光杯所收集；还包括位于反光杯光路后端的光出口，光出口的范围覆盖反光杯的内区出射光的光通道且不覆盖反光杯的外区出射光的光通道。

在本实用新型中，功能光学元件同时起到汇聚激发光到波长转换层和收集波长转换层的出射光的作用，其中功能光学元件的外区用于汇聚激发光，功能光学元件的内区用于收集波长转换层的出射光，这样就实现了激发光与波长转换层的出射光在光路上的分离。本实用新型光源由于避免使用了分光滤光片而使得系统变得简单和紧凑；而且，若激发光没有被波长转换层完全吸收，则这部分剩余的激发光也可以被功能光学元件的内区收集并最终构成光源的出射光的一部分，这对于有些场合是很有用的。

附图说明

图1a表示了本实用新型第一实施例的结构示意图；

图1b表示了图1a所示实施例中的功能透镜的俯视图；

图2a表示了本实用新型又一个实施例的结构示意图；

图2b表示图2a所示的实施例中波长转换层和激发光源的排布俯视图；

图3表示了本实用新型又一个实施例的结构示意图；

图4表示了本实用新型又一个实施例的结构示意图；

图5表示了图4实施例中的反光杯的工作原理示意图；

图6a和6b表示了波长转换层的两种可能的结构；

图7表示了另一种衬底和波长转换层的结构和工作原理；

图8表示了现有的一种光源结构示意图。

图9a表示了本实用新型的又一个实施例的结构示意图；

图9b表示图9a的实施例中的功能透镜的内区和外区的划分；

图9c表示图9a实施例中的光出口的示意图。

具体实施方式

本实用新型的第一实施例的光源的结构如图1a所示。该光源包括波长转换层101和衬底102，波长转换层101包括相对的第一面和第二面。在图1a中，第一面是波长转换层101的下表面，第二面是波长转换层的上表面。波长转换层101的第一面依附于衬底的第一表面102a上，该表面102a对于波长转换层101发出的光具有反射性，因此从波长转换层面向衬底出射的光（包括波长转换层本身受激发射的受激光，和/或剩余的激发光）会被该第一表面102a反射回波长转换层，并最终从波长转换层的第二面（上表面）出射。因此，由于衬底的存在，从波长转换层出射的光都会从其第二面出射。特别指出的是，在下文的描述中，波长转换层的出射光指的是波长转换层本身受激发射的受激光，或者受激光与没有被吸收的剩余的激发光的混合光。

光源还包括位于波长转换层第二面一侧的功能光学元件103，在本实施例中，功能光学元件103包括功能透镜103。从波长转换层101的第二面出射的光会被功能透镜103所接受并进行折射，折射会使得从波长转换层出射的大角度光的角度变小，从而实现准直的作用。

功能透镜103的俯视图如图1b所示，其表面分为内区103b和外区103a，外区位于内区的更远离于功能透镜中心的外侧。在本实施例中，功能透镜103的表面是完整光滑的，因此在外形上并没有分成两个区，内区103b和外区103a是人为设定的。当然，功能透镜103在外型上也可以分为内区和外区，这并不影响本实用新型中光源的正常工作。

本实施例的光源还包括激发光源104和105，激发光源104发射的激发光124入射于功能透镜103的外区，并经过该功能透镜103而聚焦于波长转换层101表面并激发波长转换层101而产生受激光，激发光源105发射的激发光125入射于功能透镜103的外区，并经过该功能透镜103而聚焦于波长转换层101表面并激发波长转换层101而产生受激光。受激光或受激光与没有被吸收的剩余激发光的混合光从波长转换层101的第二面（上表面）出射并被功能透镜103所收集。

光源还包括位于功能透镜103光路后端的光出口106，光出口106的范围覆盖功能透镜103的内区出射光的光通道且不覆盖功能透镜103的外区出射光的光通道。光出口106的范围由其周围能遮挡光的边框106a决定。功能透镜103的内区和外区同时起到收集并准直波长转换层101的出射光的作用，其中被内区收集的光会经由光出口106出射并成为光源的出射光，而被外区收集的光则不能出射。根据光路可逆原理，被外区收集的光会沿着激发光的入射方向反向出射，这部分光会部分的入射到激发光源上，其余会被光出口的边框106a遮挡。因此只有被功能透镜103的内区收集的光才能成为有效的出射光。

在本实施例中，功能透镜同时起到汇聚激发光到波长转换层和收集波长转换层的出射光的作用，其中功能透镜的外区用于汇聚激发光，功能透镜的内区用于收集波长转换层的出射光，这样就实现了激发光与波长转换层的出射光在光路上的分离。在本实施例中，由于避免使用了分光滤光片而使得系统变得简单和紧凑；而且，若激发光没有被波长转换层完全吸收，则这部分剩余的激发光也可以被功能透镜的内区收集并最终构成光源的出射光的一部分，这对于有些场合是很有用的。例如，激发光源可以使用蓝色激光二极管，而波长转换层则为黄色荧光粉涂层，这样激发光源发射的蓝色激光激发黄色荧光粉产生黄色受激光，黄色受激光与没有被吸收的剩余的蓝光一起经由功能透镜的内区和光出口出射而形成了白光出射光。当然这只是举例，也可以使用蓝光激发光激发其它颜色的波长转换层，甚至可以使用紫外激发光激发波长转换层，本实用新型并不做限制。

为了达到激发光入射于功能透镜的外区后汇聚于波长转换层的光学效果，实际上激发光入射在功能透镜的外区的入射角度是有一定的要求的。具体的设计过程可能是，首先设计功能透镜103使其能够收集波长转换层的出射光，接下来定义外区的范围，然后就能够确定出波长转换层的出射光经过功能透镜103的外区后的光路，最后将激发光设置于沿着该光路反向的入射于波长转换层，这样根据光路可逆原理激发光自然汇聚于波长转换层的被功能透镜103所收集的区域。可见，激发光入射于功能透镜的外区的角度并不是一个确定值，它可以根据功能透镜103的设计和外区的定义来相应的设计和计算得到。

本实施例中，功能透镜只包括一片凸透镜，但实际上可能是胶合透镜或透镜组，因此此处功能透镜是并不限于一片透镜，而是指代一个透镜光学系统。在本实施例中使用了两个激发光源，容易理解，使用一个激发光源同样可以实现本实用新型的有益效果。

本实施例存在一个问题在于，由功能透镜103的外区收集的波长转换层的出射光会形成损失。根据光学知识可知，功能透镜的外区对应于波长转换层发射的大角度光线，这部分光线波长转换层发射的总的光能量来说较小，因此这部分损失不大，在实际中往往是可以接受的。

本实用新型的另一个实施例的光源的结构示意图如图2a所示。该光源与前述实施例的不同之处在于，光源包括八个激发光源（光源204是其中之一），该八个激发光源也固定于衬底202的第一表面上。第一表面的俯视图如图2b所示，可见八个激发光源围绕波长转换层201排布。这样的好处有两个，第一是激发光源与波长转换层可以共用同一个衬底，该衬底可以为它们同时散射，这样可以使系统最为简化；第二是多个激发光源围绕波长转换层排布也能够使系统最为紧凑。

激发光源与波长转换层固定于同一个衬底上，这带来一个问题，就是激发光源不能面对波长转换层直接发射激发光，因此在本实施例中，激发光源发射的激发光经过反射装置的反射而入射于功能透镜203的外区。以其中一个激发光源为例，激发光源204发射的激发光224沿着垂直于衬底第一表面的方向向上出射，入射于反射装置207。该反射装置207的截面呈楔形，其下表面为斜面，该斜面附有反射层或反射镜，能够将激发光224反射至功能透镜203。反射装置的下表面斜面的斜度是可以控制的，使得激发光224的反射光能够入射于功能透镜203的外区。

在本实施例中，采用了多个激发光源的方式来共同构成激发光源用来激发波长转换层，这样的好处在于，可以使用多个较低功率的激发光源来共同实现较高的激发光功率，这对于控制光源的成本很有帮助。另一方面，这又会带来一个问题，即多个激发光入射于波长转换层会形成多个光斑，这多个光斑若不能有效控制，则可能造成能量的分散和整个光源亮度的下降。因此优选的，反射装置的空间位置和/或空间角度可调。对于多个激发光源来说，会存在多个反射装置对其发出光分别进行反射，图中的207就是这些反射装置。分别微调每个反射装置可以控制每个激发光的走向从而控制其在波长转换层上的光斑的位置。例如可以使得多个光斑相互重合，也可能形成其它特定的分布。

本实施例与前述实施例的另一个不同点在于，本实施例的光源还包括位于光出口的透镜212，该透镜212覆盖整个光出口。这样从功能透镜的内区出射的出射光在经过光出口的同时还能够被透镜212所调整，例如在本实施例中透镜212能够将从功能透镜203的内区出射的出射光进一步的准直，当然还可能改变透镜212使得从功能透镜203的内区出射的出射光得到聚焦。这些都是举例而并不构成限制。

本实用新型的另一个实施例的结构示意图如图3所示。该实施例的光源与图2a所示的光源的区别在于，各激发光源发射的激发光的出射方向不垂直于衬底的第一表面，而是向波长转换层的方向倾斜。这样的好处在于，能够简化反射装置307的加工制造，使得反射装置不需要呈楔形而只需要是一个平面。在本实施例中，使激发光向波长转换层方向倾斜是通过使激发光源的准直透镜横向偏移来实现的，下面具体的以激发光源304来举例。激发光源304发出的激发光324首先经过准直透镜308来进行准直，根据光学知识可知，准直透镜308的位置向波长转换层方向偏移，则经过准直透镜308准直的光束就会向相同的方向偏移，该激发光324被平面的反射装置307反射而入射于功能透镜的外区。

在本实施例中，准直透镜308被特别强调的画了出来，在其它实施例中实际上准直透镜也可能存在，但由于并没有必要强调这个细节而没有画出。值得注意的是，在其他实施例中没有画出准直透镜并不代表该准直透镜不能应用于其它实施例。

在实际应用中，除了偏移准直透镜来实现激发光的倾斜，还可以采用其它方法。例如，加工衬底的第一表面在各激发光源的安装处为倾斜面，这样激发光源本身就是倾斜的，其出射光自然也是倾斜的。

本实用新型的下一个实施例的光源的结构示意图如图4所示。与本实用新型的第一实施例不同的是，位于波长转换层401第二面一侧的功能光学元件不包括功能透镜，该功能光学元件包括反光杯403。反光杯403具有相对的大口403b和小口403a，小口403a面向波长转换层401。

反射杯的工作原理在图5中进行专门解释。在图5中，从反光杯503的大口503b入射的光并不能全部从反光杯503的小口503a出射，这是符合光学中的“光学扩展量守恒”原理的。入射于反光杯503的大口503b的光具有第一角度范围，在该角度范围内的光能够穿过反光杯503而从反光杯的小口503a出射，在该角度范围外的光则不能穿过反光杯503。根据“光学扩展量守恒”原理，光束在反光杯的大口和小口处的面积与发光立体角的乘积为常数，而小口503a处无论是出射光还是入射光其发光角度最大为半角90度，因此由于大口503b的面积大于小口503a，因此大口503b处的光的角度范围必定小于小口503a处的正负90度，超出该角度范围的光将无法通过该反光杯的系统。例如在图5中，小角度光521可以直接穿过反光杯而不经过任何反射，角度稍大的光线522则经过一次反射而从反光杯的小口503a出射出去，角度较大的光线523则在反光杯内发生了多次反射后最终从反光杯的大口503b又反射了回来而不能穿过反光杯。

因此在本实施例中，反光杯的第一角度范围就是容许光线从小口出射的角度范围。第一角度范围分为内区和外区，外区的角度大于内区的角度。激发光源404发出的激发光经过反射镜407反射后入射于反光杯403的大口403b内，其入射角度属于反光杯的外区；这部分激发光会从反光杯的小口403a出射并入射于波长转换层401而产生受激光；受激光或受激光与没有被吸收的剩余激发光的混合光从波长转换层的第二面出射并被反光杯的小口403a所收集，收集到的所有光都从反光杯的大口403b得以出射。这部分出射光按照角度不同分为两部分：处于内区的部分和处于外区的部分。本光源的光出口406（在图中表示为透镜406）位于反光杯光路后端，光出口的范围覆盖反光杯的内区出射光的光通道且不覆盖反光杯的外区出射光的光通道。具体来说，内区出射光的光通道指的是出射角较小的光通道，外区出射光的光通道指的是出射角较大的光通道。而光出口位于光轴的中心，所以它能够选择性的覆盖从反光杯大口出射的某一个小角度范围，因此可以通过控制光出口的大小（在本实施例中就是控制透镜406的孔径大小）来使得光出口对应的角度范围与反光杯的内区的角度范围相一致，光出口的范围刚好覆盖反光杯的内区出射光的光通道，这样就能够使反光杯内区部分的出射光得以从光出口出射。

本实施例与前述实施例的另一个不同点在于，激发光源404固定于整个光源的侧面的另一个衬底409，它发出的激发光首先经过反射镜407的反射而得以调整方向。通过调整反射镜407的空间角度，可以改变由它反射的激发光的方向。衬底409用于固定激发光源404并为其散热，该衬底409可以与波长转换层的衬底402组合成一个整体，这样可以一体散热。

相比前面的实施例，在本实施例中使用反光杯取代了功能透镜。其好处在于，由于入射于反光杯大口的激发光只要角度合适就一定能从反光杯的小口出射从而入射于波长转换层的与小口所对应的位置，这就有效避免了多个激发光源发射的激发光在波长转换层所形成的光斑过于分散的问题：只要控制多个激发光入射于反光杯的大口，这些激发光在波长转换层上所形成的光斑一定都在反光杯的小口所对应的范围内，同时这还有利于这些激发光在波长转换层上形成均匀的光斑，这对波长转换层的光转换效率有很大的帮助。使用反光杯的另一个好处在于，从波长转换层出射的光中大部分先经过反光杯侧壁的反射后再从大口出射，这个过程具有匀光和整形的效果，使得从大口出射的光更为均匀，且形状与反光杯大口的形状相同。一般来说，反光杯的大口和小口的形状是相同的，例如都是圆形或长方形或正方形。这在实际中是非常有用的，例如在需要将光源发出的光聚焦于一个光纤束入口时，光纤束入口都是圆形的，此时使用具有圆形大口的反光杯的效率最高；而在投影显示中，显示芯片都是长方形的，例如长宽比为4：3或16：9的长方形，此时如果反光杯的大口为具有相同长宽比的长方形，此时的系统效率最高。

反光杯可以采用空心结构，并在空心结构的内壁镀反射膜来实现；也可以采用实心结构，并保持其侧壁光滑，这样光线在其内部传播时会在侧壁发生全反射。实心结构的效率比空心结构高，但是对装配工艺的要求也更高。反光杯的截面边缘可能是比较容易加工的直线，这对应于圆台或棱台形状的反光杯；反光杯的截面边缘也可能使曲面，这对应于复合抛物面或复合双曲面集光器，这种集光器比圆台或棱台形状的反光杯的效率更高但同时加工成本也更高。反光杯的形状设计属于现有技术，此处不做过多描述。反光杯可以紧贴波长转换层安装，这样对波长转换层出射光的光的收集效率最高；当然反光杯也可以不与波长转换层接触，这样虽然效率有所降低但是可能带来其它的好处，例如在下面图7所示的实施例中波长转换层将发生移动，此时反光杯就不能与波长转换层相接触。

可以理解，在前面的实施例中，不同实施例有各自不同的特点，例如不同实施例中的激发光源的位置可能不同，功能光学元件可能不同，但是这些特点实际上是可以自由组合的，并不限于本实用新型实施例中的组合，本实用新型所列举的实施例只是无限种组合中的几个举例而已。例如，在图4所示的实施例中，激发光源也可以固定于衬底402上。

在上面实施例中，无论功能光学元件是功能透镜还是反光杯，都存在内区和外区，所不同的在于功能透镜的内区和外区是在透镜表面的物理范围的划分，而反光杯的内区和外区是反光杯能够接收的一个特定角度范围内的光线角度的划分，无论是哪一种划分，都是把光通道分为两个区而这两个区起到不同的作用。前面提到内区和外区的划分实际上是人为设定的，其边界线也未必如图1b所示的那么规则、平滑。内区和外区的设定规则是这样的：波长转换层发出的光经过功能光学元件出射，该光有一个光通道；设计光出口不要覆盖所有的光通道，而是覆盖光通道的中心的一部分（此处中心指的是空间位置上的中心或者角度上的中心），它覆盖的这部分光通道所对应的功能光学元件的区域就是内区，而剩余的没有被光出口覆盖的部分而被激发光的光路所覆盖的部分就是外区。可见功能光学元件的内区的范围是由光出口的设计范围来决定的。

举例来说，图9a表示了本实用新型有一个实施例的光源结构示意图，与图1a的实施例相比，其区别仅在于两个激发光源904和905位于光源出口906的孔径范围内，这样该光源的光出口就不是整个孔径906，而是孔径906中的一部分。如图9c所示，孔径906中，阴影部分是激发光源904和905的投影，也就是说这部分光路被激发光源904和905挡住了，因此该光源的光出口是剩余的部分906b。该出光口906b所对应的功能透镜903表面的区域如图9b所示，是功能透镜903表面上的区域903b，该区域903b就是内区，剩余区域903a1和903a2就是外区，外区903a1用于接收激发光源904发出的激发光，外区903a2用于接收激发光源905发出的激发光。因此，在前面的描述中提到的“外区位于内区的更远离于功能透镜中心的外侧”，是一个平均的概念，并不是外区的所有位置都位于内区的所有位置的外侧，而是平均来说外区距离功能透镜中心的距离比内区要远。同样的，对于反光杯，“外区的角度大于内区的角度”指的是平均来说外区的角度大于内区的角度。

同样道理，结合参考图2a和图3所对应的实施例可知，图9a中激发光源904和905也可以放置一个反射装置，这样激发光源可以与波长转换层共用同一个衬底，激发光源发出的激发光入射于反射装置后被反射并入射于功能透镜或反光杯。此时图9c中孔径906中的阴影部分就是反射装置所遮挡住的部分，而其余没有被遮挡的部分就是该光源的光出口。进一步的，在这种情况下，反射装置也可以使用分光滤光片，该分光滤光片能够反射激发光同时透射波长转换层发出的受激光。这样受激光就能够透射分光滤光片而从孔径906中的阴影部分出射出来，这对光源的效率有一定帮助，但这并不影响本实用新型中对于光源光出口的定义，即虽然整个孔径906都有光出射，但是光源光出口仍然是孔径906中除去分光滤光片遮挡住部分以外的其它部分906b，因为只有这部分才可能有激发光出射。此时虽然使用了分光滤光片，但是比图8中的结构紧凑很多，而且从光出口出射的光会包含部分激发光成分。显然这种情况也属于本实用新型的保护范围。

在上面描述的实施例中，并没有对波长转换层有特殊的规定。实际上波长转换层只起到吸收激发光并出射受激光的作用，而下面将针对一些特殊的应用对波长转换层进行描述，这些特征或技术方案可以应用于上面的任何一个实施例。

在实际应用中，可能存在这样的需求：一种波长转换材料不能满足使用者对光的要求，需要两种甚至更多种波长转换材料来形成波长转换层。当然最简单的方法就是将不同的波长转换材料混合在一起，但这可能带来一个问题，就是不同波长转换材料之间可能出现相互吸收的作用，例如红色荧光粉会吸收绿色荧光粉发出的绿光。这样当然会严重的降低波长转换层的光转换效率。一种解决的方法是，如图6a所示的，波长转换层上被激发光照射的区域601内包括至少两个相邻的子区域601a和601b，这两个子区域所使用的波长转换材料不同。这样既可以同时使用至少两种波长转换材料，也可以避免它们之间发生相互的吸收。图6a所示的例子中，两个区域601a和601b代表两种使用不同的波长转换材料的区域，这两种区域相互交叉排列。而图6b中的两个区域601a和602b表示了另一种排布方式。可以理解，排布方式很多，此处不需要一一列举。当然应用这种方法，也可以排布两种以上种类的子区域。

在光源的实际应用中，还存在这样一种实际需求：需要光源出射光的颜色或色温可调，即可以根据需要在不同的场合调节成不同的颜色或色温。对这种需求，可以采用下面的方案予以解决：

在光源中还包括驱动装置，用于驱动衬底带动波长转换层移动。如图7所示，驱动装置（图中未画出）带动衬底702和波长转换层701沿左右方向平移。波长转换层沿着该移动的方向的成分有变化，这样由于波长转换层的成分变化，出射光的成分也将发生变化，通过控制驱动装置控制波长转换层的位置，就可以控制出射光的颜色或色温。例如，波长转换层701沿着从左到右的方向其所含有的黄色荧光粉越来越少，这样当使用蓝色光激发时，通过调节波长转换层的位置就可以控制出射光的色温。具体来说，将波长转换层向右调节，黄色荧光粉减少，剩余的激发光增多，故而出射光的色温提高。另一个例子是，波长转换层701沿着从左到右的方向黄色荧光粉的量不变，而红色荧光粉的量增多，这样随着波长转换层向右调节光源的出射光的红色成分将增多，剩余的蓝色光成分将减少。显而易见，在这种情况下，可以结合图6a和图6b中的方法来增多红色荧光粉的成分，例如增多红色荧光粉子区域的面积比例。此处不做过多举例，需要明确指出的是波长转换层的成分变化，包括其中的材料变化，也包括各材料的比例的变化。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光源，其特征在于：

包括波长转换层和衬底，波长转换层包括相对的第一面和第二面，所述波长转换层的第一面依附于衬底的第一表面上，该表面对于波长转换层发出的光具有反射性；

还包括位于波长转换层第二面一侧的功能光学元件，功能光学元件包括功能透镜，功能透镜的表面分为内区和外区，外区位于内区的更远离于功能透镜中心的外侧；

还包括激发光源，激发光源发射的激发光入射于功能透镜的外区，并经过该功能透镜而聚焦于波长转换层表面并激发波长转换层而产生受激光；受激光或受激光与没有被吸收的剩余激发光的混合光从波长转换层的第二面出射并被功能透镜所收集；

还包括位于功能透镜光路后端的光出口，光出口的范围覆盖功能透镜的内区出射光的光通道且不覆盖功能透镜的外区出射光的光通道。

2.一种光源，其特征在于：

包括波长转换层和衬底，波长转换层包括相对的第一面和第二面，所述波长转换层的第一面依附于衬底的第一表面上，该表面对于波长转换层发出的光具有反射性；

还包括位于波长转换层第二面一侧的功能光学元件，功能光学元件包括反光杯，反光杯具有相对的大口和小口，小口面向波长转换层；从所述反光杯的大口入射的光具有第一角度范围，在该角度范围内的光能够穿过反光杯而从反光杯的小口出射，在该角度范围外的光则不能穿过反光杯；第一角度范围分为内区和外区，外区的角度大于内区的角度；

还包括激发光源，激发光源发射的激发光以属于外区的入射角度入射于反光杯的大口，并经过该反光杯而聚焦于波长转换层表面并激发波长转换层而产生受激光；受激光或受激光与没有被吸收的剩余激发光的混合光从波长转换层的第二面出射并被反光杯所收集；

还包括位于反光杯光路后端的光出口，光出口的范围覆盖反光杯的内区出射光的光通道且不覆盖反光杯的外区出射光的光通道。

3.根据权利要求1或2所述的光源，其特征在于，激发光源发射的激发光经过反射装置的反射而入射于功能光学元件的外区。

4.根据权利要求3所述的光源，其特征在于，所述反射装置的空间位置和/或空间角度可调。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光源，其特征在于，所述激发光源固定于所述衬底的第一表面上。

6.根据权利要求5所述的光源，其特征在于，所述至少两个激发光源，该至少两个激发光源围绕所述波长转换层排布。

7.根据权利要求6所述的光源，其特征在于，各激发光源发射的激发光的出射方向向波长转换层的方向倾斜。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光源，其特征在于，还包括位于光出口的透镜，该透镜覆盖整个光出口。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光源，其特征在于，所述波长转换层上被激发光照射的区域内包括至少两个相邻的子区域，这两个子区域所使用的波长转换材料不同。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光源，其特征在于，还包括驱动装置，用于驱动所述衬底带动波长转换层移动；波长转换层沿着所述移动的方向的成分有变化。

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