CN204176387U - 光源装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种光源装置。该光源装置包括：光源阵列，用于发出激发光；荧光粉片，沿激发光的传播方向设置，用于接收激发光以激发出不饱和琥珀色光；截止滤光片，沿不饱和琥珀色光的传播方向设置，用于过滤不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。本实用新型提供的光源装置通过采用光源阵列发出的激光激发荧光粉片以产生不饱和琥珀色光，然后采用截止滤光片过滤不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。由于所采用光源阵列对温度不敏感，从而提高了光源阵列在高温时所发出激发光的光通量，进而提高了光源装置所发出的琥珀色光的光通量。

Description

光源装置
技术领域
本实用新型涉及光学技术领域，具体而言，涉及一种光源装置。
背景技术
随着近半导体固体光源的飞速发展以及困扰全球的能源紧张，LED(发光二极管)光源具有发光效率高、耗电量少、实用寿命长、节能环保、光亮及色温可控等优点，已在各行各业上已广泛应用，大有取代传统光源的优势。相信在不久的将来，随着LED光源的成本的降低及光效率的提高，LED光源会全面的取代传统光源。
目前，三基色(R，G和B)LED光源已广泛应用在半导体照明领域中，例如用作舞台灯光电脑摇头图案灯。而在舞台演出或比较专业的应用场合，需要饱和琥珀色光以提高混合白光的显色性。但是，现有用于发出琥珀色光的LED芯片对温度非常敏感，随着LED芯片的温度升高，LED芯片所发出的琥珀色光光通量显著降低。如图1所示，120℃时LED芯片的光通量降到了25℃时的30％左右。因此，如何提高LED光源所发出的琥珀色光的光通量，成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型旨在提供一种光源装置，以提高光源装置所发出的琥珀色光的光通量。
为此，本实用新型提供了一种光源装置，该光源装置包括：光源阵列，用于发出激发光；荧光粉片，沿激发光的传播方向设置，用于接收激发光以激发出不饱和琥珀色光；截止滤光片，沿不饱和琥珀色光的传播方向设置，用于过滤不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。
进一步地，光源阵列包括蓝光LED芯片。
进一步地，荧光粉片设置于光源阵列上，截止滤光片设置于荧光粉片上。
进一步地，荧光粉片和光源阵列之间间隔设置。
进一步地，光源装置还包括十字透镜，光源阵列设置于十字透镜的三个进光通道处，截止滤光片设置于十字透镜的出光通道外，荧光粉片设置于十字透镜的出光通道与截止滤光片之间，且激发光透过十字透镜后射入荧光粉片中。
进一步地，截止滤光片和荧光粉片之间间隔设置。
进一步地，光源装置还包括十字透镜，光源阵列设置于十字透镜的三个进光通道外，荧光粉片设置于光源阵列的发光面上，截止滤光片设置于十字透镜的出光通道外，且不饱和琥珀色光透过十字透镜后射入截止滤光片中。
进一步地，激发光的波长范围为440～475nm，不饱和琥珀色光的峰值波长为520～580nm。
进一步地，截止滤光片的截止波长为550～590nm，饱和琥珀色光的峰值波长为590～610nm。
本实用新型提供的光源装置通过采用光源阵列发出的激发光激发荧光粉片以产生不饱和琥珀色光，然后采用截止滤光片过滤不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。由于所采用光源阵列对温度不敏感，从而提高了光源阵列在高温时所发出激发光的光通量，进而提高了光源装置所发出的琥珀色光的光通量。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1示出了现有琥珀色LED光的光通量和温度之间变化关系的图谱；
图2示出了本实用新型一种优选实施方式所提供的光源装置的剖面结构示意图；
图3示出了本实用新型另一种优选实施方式所提供的光源装置的剖面结构示意图；
图4示出了本实用新型又一种优选实施方式所提供的光源装置的剖面结构示意图；以及
图5示出了本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的不饱和琥珀色光和饱和琥珀色光的光谱图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
由背景技术可知，现有用于发出琥珀色光的LED芯片对温度非常敏感，随着LED芯片的温度升高，LED芯片所发出的琥珀色光光通量显著降低。针对上述问题，本实用新型的发明人进行了大量研究，提出了一种光源装置。如图2至图4所示，该光源装置包括：光源阵列10，用于发出激发光；荧光粉片20，沿激发光的传播方向设置，用于接收激发光以激发出不饱和琥珀色光；截止滤光片30，沿不饱和琥珀色光的传播方向设置，用于过滤不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。
本实用新型提供的光源装置通过采用光源阵列10发出的激发光激发荧光粉片20以产生不饱和琥珀色光，然后采用截止滤光片30过滤不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。由于所采用光源阵列10对温度不敏感，从而提高了光源阵列10在高温时所发出激发光的光通量，进而提高了光源装置所发出的琥珀色光的光通量。
下面将更详细地描述根据本实用新型提供的光源装置的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
上述光源装置中的光源阵列10、荧光粉片20和截止滤光片30之间的位置和连接关系有多种实现方式。在一种优选的实施方式中，荧光粉片20设置于光源阵列10上，截止滤光片30设置于荧光粉片20上，其结构如图2所示。其中，荧光粉片20可以与光源阵列10的发光面相接触，也可以在荧光粉片20和光源阵列10之间形成间隔。同样地，截止滤光片30可以与荧光粉片20的表面接触，也可以在荧光粉片20和光源阵列10之间形成间隔。
为了使得光源阵列10发出的激发光更加均匀、更多地射向荧光粉片20，在本实用新型的另一种优选的实施方式中，光源装置还包括十字透镜40，且光源阵列10设置于十字透镜40的三个进光通道(即进光的通道口)外，截止滤光片30设置于十字透镜40的出光通道(即出光的通道口)外，荧光粉片20设置于十字透镜40的出光通道与截止滤光片30之间，且激发光透过十字透镜40后投射到荧光粉片20上，其结构如图3所示。其中，荧光粉片20可以与光源阵列10的发光面相接触，也可以在荧光粉片20和光源阵列10之间形成间隔。同样地，截止滤光片30可以与荧光粉片20的表面接触，也可以在荧光粉片20和光源阵列10之间形成间隔。
为了使得不饱和琥珀色光更加均匀、更多地射向截止滤光片30，在本实用新型的又一种优选的实施方式中，光源装置还包括十字透镜40，光源阵列10设置于十字透镜40的三个进光通道外，荧光粉片20设置于光源阵列10的发光面上，截止滤光片30设置于十字透镜40的出光通道外，且不饱和琥珀色光透过十字透镜40后射入滤光片30，其结构如图4所示。其中，荧光粉片20可以与光源阵列10的发光面相接触，也可以在荧光粉片20和光源阵列10之间形成间隔。
上述光源装置中，光源阵列10可以包括本领域常见的蓝光LED芯片。优选地，光源阵列10发出的激发光的波长范围为440～475nm。荧光粉片20可以采用本领域中常用的荧光粉材料，例如锑、锰激活的卤磷酸钙荧光粉，稀土掺杂荧光粉等。采用波长范围为440～475nm的激发光激活荧光粉片20后，优选地，所获得不饱和琥珀色光的峰值波长为520～580nm。
上述截止滤光片30是指能从复合光中滤掉全部长波或短波而仅暴露所需波段的滤光片30，本领域的技术人员可以根据所需波段选择截止滤光片30。为了获得更加饱和的琥珀色光，优选地，截止滤光片30的截止波长为550～590nm。此时，所获得饱和琥珀色光的峰值波优选为590～610nm。
下面将结合图5进一步说明本实用新型提供的光源装置。
图5示出了本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的不饱和琥珀色光和饱和琥珀色光的光谱图。从图5可以看出，本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的不饱和琥珀色光的峰值波长为550nm，峰值强度为6200。本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的饱和琥珀色光的峰值波长为594nm，波长范围为540～700nm，峰值强度为5000。现有技术中琥珀色LED光的峰值波长为600nm，波长范围为570～640nm，峰值强度为9700。可见，与琥珀色LED光相比，本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的饱和色琥珀色光的波长范围(特别是峰值波长)很相近，只是其峰值强度会低一些，因此本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的琥珀色光与琥珀色LED光的颜色看起来是一样的。
发明人还对分析了本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的饱和琥珀色光和现有LED芯片发出的琥珀色光的颜色坐标。结果表明，本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的饱和琥珀色光和现有技术中琥珀色LED光的颜色坐标几乎相同，因此本实用新型实施方式所提供的光源装置产生的饱和琥珀色光与琥珀色LED光的颜色看起来是一样的。
从以上实施例可以看出，本实用新型上述的实例实现了如下技术效果：本实用新型提供的光源装置通过采用光源阵列发出的激发光激发荧光粉片以产生不饱和琥珀色光，然后采用截止滤光片过滤不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。由于所采用光源阵列对温度不敏感，从而提高了光源阵列在高温时所发出激发光的光通量，进而提高了光源装置所发出的琥珀色光的光通量。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光源装置，其特征在于，所述光源装置包括：
光源阵列(10)，用于发出激发光；
荧光粉片(20)，沿所述激发光的传播方向设置，用于接收所述激发光以激发出不饱和琥珀色光；
截止滤光片(30)，沿所述不饱和琥珀色光的传播方向设置，用于过滤所述不饱和琥珀色光以获得饱和琥珀色光。
2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源阵列(10)包括蓝光LED芯片。
3.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置中，所述荧光粉片(20)设置于所述光源阵列(10)上，所述截止滤光片(30)设置于所述荧光粉片(20)上。
4.根据权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述荧光粉片(20)和所述光源阵列(10)之间间隔设置。
5.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括十字透镜(40)，所述光源阵列(10)设置于所述十字透镜(40)的三个进光通道处，所述截止滤光片(30)设置于所述十字透镜(40)的出光通道外，所述荧光粉片(20)设置于所述十字透镜(40)的出光通道与所述截止滤光片(30)之间，且所述激发光透过所述十字透镜(40)后投射到荧光粉片(20)上。
6.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于，所述截止滤光片(30)和所述荧光粉片(20)之间间隔设置。
7.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括十字透镜(40)，所述光源阵列(10)设置于所述十字透镜(40)的三个进光通道外，所述荧光粉片(20)设置于所述光源阵列(10)的发光面上，所述截止滤光片(30)设置于所述十字透镜(40)的出光通道外，且所述不饱和琥珀色光透过所述十字透镜(40)后投射到截止滤光片(30)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的光源装置，其特征在于，所述激发光的波长范围为440～475nm，所述不饱和琥珀色光的峰值波长为520～580nm。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的光源装置，其特征在于，所述截止滤光片(30)的截止波长为550～590nm，饱和琥珀色光的峰值波长为590～610nm。
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