JP6189338B2 - 発光装置、発光装置アッセンブリ及びこれに関連する投影システム - Google Patents
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Description
励起光を放射するための励起光の光源と、
少なくとも1の波長変換セクションを有する波長変換層を有する波長変換装置であって、前記波長変換セクションが励起光を受光し変換光に励起光を変換する、波長変換装置と、
前記波長変換装置を駆動して移動させるための駆動面を有する駆動装置であって、前記波長変換装置に形成される励起光の光点が所定の経路に沿って前記波長変換装置に作用する、駆動装置と、
前記駆動装置及び前記波長変換装置を同軸に結合するためのアダプタであって、光線が前記駆動装置に面する側から前記波長変換装置への前記駆動面の軸方向の投影の内側において前記波長変換装置を照射し得る、アダプタと、
を具えており、
前記駆動面及び前記波長変換層のそれぞれの軸方向の投影が、少なくとも部分的に重なり合い、
励起光が前記波長変換装置への前記駆動面の軸方向の投影の内側において前記波長変換層を照射する、
発光装置を提供する。
少なくとも1の波長変換セクションを有する波長変換層を有する波長変換装置であって、前記波長変換セクションが励起光を受光し変換光に励起光を変換する、波長変換装置と、
前記波長変換装置を駆動して移動させるための駆動面を有する駆動装置であって、前記波長変換装置に形成される励起光の光点が所定の経路に沿って前記波長変換装置に作用する、駆動装置と、
前記駆動装置及び前記波長変換装置を同軸に結合するためのアダプタであって、光線が前記駆動装置に面する側から前記波長変換装置への前記駆動面の軸方向の投影の内側において前記波長変換装置を照射し得る、アダプタと、
を具えており、
前記駆動面及び前記波長変換層のそれぞれの軸方向の投影が、少なくとも部分的に重なり合う、
発光装置アッセンブリを提供する。
本発明の実施例に係る発光装置によれば、アダプタを使用することにより、励起光が、駆動装置によって遮られることなく、波長変換装置への駆動面の軸方向の投影の内側において波長変換装置を照射し得る;さらに、駆動装置の駆動面及び波長変換層の軸方向の投影を少なくとも部分的に重ねることによって、波長変換装置の面積が、駆動面の面積及び波長変換層の面積の合計よりも小さくなる場合、励起光が、駆動装置によって遮られることなく波長変換装置への駆動面の軸方向の投影の内側において波長変換層を照射し得る。従来技術と比較すると、本発明の実施例に係る発光装置アッセンブリの波長変換装置が、表面積を小さくできる効果を有しており、比較的薄い厚さを要する製品に発光装置アッセンブリを使用できる。
図2a及び図2bを参照すると、図2aは、本発明の一実施例に係る発光装置の構造を示しており、図2bは、図2aの実施例の波長変換装置の側面図である。図2aに示すように、発光装置200は、励起光の光源210、波長変換装置220、駆動装置230及びアダプタ240を有する。
本発明の別の実施例に係る発光装置の構造を示す、図3を参照する。図3に示すように、発光装置300は、励起光の光源310、波長変換装置320、駆動装置330、及びアダプタ340を有する。波長変換装置320は、積層された基板321及び波長変換層322を有する。
本発明の別の実施例に係る発光装置の構造を示す、図4を参照する。図4に示すように、発光装置400が、励起光の光源410、波長変換装置420、駆動装置430、及びアダプタ440を有する。波長変換装置420は、積層された基板421及び波長変換層422を有する。
本発明の別の実施例に係る発光装置の構造を示す、図5を参照する。図5に示すように、発光装置500は、励起光の光源510、波長変換装置520、駆動装置530、及びアダプタ540を有する。波長変換装置520は、積層された基板521及び波長変換層522を有する。
本発明の別の実施例に係る発光装置の構造を示す、図6を参照する。図6に示すように、発光装置600は、励起光の光源610、波長変換装置620、駆動装置630、及びアダプタ640、及び反射体650を有する。波長変換装置620は、積層された基板621及び波長変換層622を有する。
(1)励起光の光源610によって放射される励起光が、紫外線(UV)であることである。
(2)波長変換装置620が、反射型であること;具体的には、波長変換層622が、駆動装置に面する基板621の表面に配置されていること、基板621が反射体であることである。さらに、波長変換層622の第1、第2及び第3の基板が、それぞれ、赤色光にUV光を変換するための赤色用の波長変換材料、緑色光にUV光を変換するための緑色用の波長変換材料、青色光にUV光を変換するための青色用の波長変換材料を担持する。波長変換装置620が、UV光の励起下で、残りの非吸収UV光とともに、赤色、緑色及び青色光を放射することが見られる。
(3)発光装置600が、さらに、波長変換層に入射する反射体によって反射した励起光Aを案内するための、且つ、波長変換層622から放射される変換光を案内して、波長変換層への入射励起光の光路から分離し、これにより、発光装置の出力光を形成するための光分離装置660を有することである。具体的には、光分離装置660が、UV光を透過し赤色、緑色及び青色光を反射するフィルタである。
本発明の別の実施例に係る発光装置の構造を示す、図7を参照する。図7に示すように、発光装置700は、励起光の光源710、波長変換装置720、駆動装置730、及びアダプタ740、反射体750、及び光分離装置760を有する。波長変換装置720は、積層された基板721及び波長変換層722を有する。
(1)励起光の光源によって放射される励起光が、青色光であることである。
(2)波長変換層722の第1、第2及び第3のサブセクションが、それぞれ、赤色光に青色光を変換するための赤色の波長変換材料、緑色光に青色光を変換するための緑色の波長変換材料、及び散乱材料を担持することである。
(3)光分離装置760は、光透過開口及び開口の周りに反射面を有するアーチ形の反射体であることである。青色光Aは開口を通して波長変換層に入射する。波長変換層によって放射される光の大部分は、アーチ形の反射体の反射面によって反射し、発光装置700の出力光となる;光のわずかな部分が、開口から漏れ出る。好適には、アーチ形の反射体760が楕円体又はその一部の形状を有し、波長変換層が楕円体の1つの焦点位置に位置しており、波長変換層の出力光の大部分が、アーチ形の反射体の反射面によって他方の焦点に向けて反射する。又は、アーチ形の反射体760が半球又はその一部の形状を有し、波長変換層が、球の中心の近くの点に位置しており、波長変換層の出力光の大部分が、アーチ形の反射体の反射面によって、球の中心に対して第1の点とは対称的な点に向けて反射し、そこで集光される。光分離装置は、開口を具えた放物体の反射面等といった他の形式を有し得るが、ここでは詳細に説明しない。
少なくとも1の波長変換セクションを有する波長変換層を有する波長変換装置であって、波長変換セクションが励起光を受光し変換光に励起光を変換する、波長変換装置と、
波長変換装置を駆動して移動させるための駆動面を有する駆動装置であって、波長変換装置に形成される励起光の光点が所定の経路に沿って波長変換装置に作用する、駆動装置と、
駆動装置及び波長変換装置を同軸に結合するためのアダプタであって、光線が駆動装置に面する側から波長変換装置への駆動面の軸方向の投影の内側に波長変換装置を照射し得る、アダプタと、
を有する発光装置アッセンブリを提供するものであり、駆動面及び波長変換層のそれぞれの軸方向の投影が、少なくとも部分的に重なり合う。
Claims (15)
- 発光装置であって、
励起光を放射するための励起光の光源と、
少なくとも1の波長変換セクションを有する波長変換層を有する波長変換装置であって、前記波長変換セクションが励起光を受光し変換光に励起光を変換する、波長変換装置と、
前記波長変換装置を駆動して移動させるための駆動面を有する駆動装置であって、前記波長変換装置に形成される励起光の光点が所定の経路に沿って前記波長変換装置に作用する、駆動装置と、
前記駆動装置及び前記波長変換装置を同軸に結合するためのアダプタであって、光線が前記駆動装置に面する側から波長変換装置への駆動面の軸方向の投影の内側において前記波長変換装置を照射し得る、アダプタと、
を具えており、
前記駆動面及び前記波長変換層のそれぞれの軸方向の投影が、少なくとも部分的に重なり合い、
励起光が前記波長変換装置への駆動面の軸方向の投影の内側において前記波長変換層を照射し、
さらに、励起光が前記駆動装置に面する前記波長変換装置の側から直角に前記波長変換層に入射するように、励起光を反射させるための反射体を具えており、
前記反射体が、前記駆動装置、前記アダプタ及び前記波長変換装置によって囲まれる空間に配置されることを特徴とする発光装置。 - 前記波長変換装置が円板状を有しており、
前記駆動装置が、前記アダプタを介して前記波長変換装置を駆動し、前記円板の中心の周りを回転させることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 前記アダプタが、前記駆動面よりも小さい端面を具えた円筒状を有する結合セクションを有することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記アダプタが、さらに、前記駆動装置及び前記結合セクションにそれぞれ取り付けられた2つの端部を有する適合セクションを有しており、
前記結合セクションの前記端面が、前記適合セクションの断面よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記アダプタが、さらに、前記波長変換装置及び前記結合セクションにそれぞれ取り付けられた2つの端部を有する支持セクションを有しており、
前記結合セクションの前記端面が、前記支持セクションの断面よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の発光装置。 - 前記アダプタが、正角錐台又は円錐台の形状を有しており、
前記アダプタの上端面及び下端面が、前記波長変換装置及び前記駆動装置にそれぞれ取り付けられており、
前記上端面が、前記駆動面よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 - 励起光が、前記駆動装置に面する前記波長変換装置の側から斜角で前記波長変換装置に入射することを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 前記アダプタが、正角錐台又は円錐台の形状を有しており、
前記アダプタの上端面及び下端面が、前記波長変換装置及び前記駆動装置にそれぞれ取り付けられており、
前記上端面が、前記駆動面よりも小さく、
励起光と前記上端面との間の角度が、前記アダプタの側面生成ライン又は側端と前記上端面との間の角度に等しいことを特徴とする請求項7に記載の発光装置。 - さらに、前記波長変換層に入射するよう励起光を案内するための分光装置であって、前記波長変換層からの光の一部を入射励起光の光路から分離して前記波長変換層に向けるよう案内して、前記発光装置の出力光を形成するための分光装置を具えることを特徴とする請求項7に記載の発光装置。
- 発光装置アッセンブリであって、
少なくとも1の波長変換セクションを有する波長変換層を有する波長変換装置であって、前記波長変換セクションが励起光を受光し変換光に励起光を変換する、波長変換装置と、
前記波長変換装置を駆動して移動させるための駆動面を有する駆動装置であって、前記波長変換装置に形成される励起光の光点が所定の経路に沿って前記波長変換装置に作用する、駆動装置と、
前記駆動装置及び前記波長変換装置を同軸に結合するためのアダプタであって、光線が前記駆動装置に面する側から前記波長変換装置への駆動面の軸方向の投影の内側において前記波長変換装置を照射し得る、アダプタと、
励起光が前記駆動装置に面する前記波長変換装置の側から直角に前記波長変換層に入射するように、励起光を反射させるための反射体と、
を具えており、
前記駆動面及び前記波長変換層のそれぞれの軸方向の投影が、少なくとも部分的に重なり合い、
前記反射体が、前記駆動装置、前記アダプタ及び前記波長変換装置によって囲まれる空間に配置されることを特徴とする発光装置アッセンブリ。 - 前記アダプタが、正角錐台又は円錐台の形状を有しており、
前記アダプタの上端面及び下端面が、前記駆動装置及び前記波長変換装置にそれぞれ取り付けられており、
前記上端面が、前記駆動面よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の発光装置アッセンブリ。 - 請求項1に記載された発光装置を具えることを特徴とする投影システム。
- さらに、前記反射体によって反射した励起光を前記波長変換層に入射するよう案内するための光分離装置であって、前記波長変換層から放射された変換光を入射励起光の光路から分離するよう案内するための光分離装置を具えることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 変換光が前記駆動装置から離れる方向に前記波長変換装置を出ることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
- 変換光が前記駆動装置に向かう方向に前記波長変換装置を出ることを特徴とする請求項1に記載の発光装置。
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