本发明专利技术公开了一种光源系统及其波长转换装置，该光源系统至少包括波长转换装置、固态发光元件及滤光色轮。波长转换装置包括设置波长转换元件的区段，固态发光元件架构于发出第一波段光至波长转换装置，且滤光色轮设置于波长转换装置的一侧，用以过滤光线；其中，波长转换装置将第一波段光转换为第二波段光，并发出第二波段光以及残余的第一波段光，第二波段光及残余的第一波段光穿透滤光色轮，以使三原色光以分时的方式投影成像，无需使用红色波长转换元件或红光固态发光元件，且可达到简化工艺、降低成本、提高影像品质并用于高温工作环境等功效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种光源系统，尤指一种光源系统及其波长转换装置。
技术介绍
近年来，各式各样的投影设备，例如投影机(Projector)已被广泛地应用于家庭、学校或者各种商务场合中，以用于将一影像信号源所提供的影像信号放大显示于屏幕。为节省电力消耗以及缩小装置体积，目前的投影设备的光源系统(Illumination System)已使用固态发光元件，例如发光二极管或激光元件，来取代传统的高密度气体放电灯(HIDLamp)或高压萊灯。投影设备的光源系统需能发出红光、绿光、蓝光(R、G、B)等三原色光，然而固态发光元件的发光效率一般而言为蓝光固态发光元件的发光效率最佳，因此目前的作法大多采用蓝光固态发光元件配合波长转换装置，以将蓝光的波长进行转换，例如配合荧光剂色轮(Phosphor Wheel)或突光剂色板(Phosphor Plate)来激发出各种颜色的光,藉此取代红光固态发光元件或绿光固态发光元件直接发出红光或绿光的方式，以提升光源系统整体的发光效率。一般而言，传统的光源系统多采用单一蓝光固态发光元件配合具有多个区段的单一荧光剂色轮。请参阅图1A及图1B，其分别为传统光源系统的结构示意图以及图1A所示具有多个区段的荧光剂色轮的结构示意图。如图1A及图1B所示，传统的光源系统I以蓝光固态发光元件11发出蓝光B至包含第一区段121、第二区段122以及第三区段123的荧光剂色轮12。其中，第一区段121涂布绿色荧光剂，以将入射的蓝光B激发为绿光后射出，第二区段122涂布红色荧光剂，以将入射的蓝光B激发为红光后射出，以及第三区段123为透光材质，以使蓝光直接穿透并射出。换言之，蓝光固态发光元件11所发出的蓝光B直接穿透荧光剂色轮12或通过荧光剂色轮12转换为绿光或红光，进而发出三原色光进行投影。然而，红色荧光剂具有价格较为昂贵且于高温工作环境的表现不佳等缺点，业界遂开发出同时搭载蓝光固态发光元件及红光固态发光元件，并运用双色镜的特性而进行投影的光源系统。请参阅图2A及图2B，其中图2A为另一传统光源系统的结构示意图，图2B为图2A所示的荧光剂色轮的结构示意图。如图2A以及图2B所示，传统光源系统2以蓝光固态发光元件21发出蓝光B至包含第一区段221以及第二区段222的荧光剂色轮22。其中，第一区段221涂布绿色荧光剂，以将入射的蓝光B激发为绿光G后射出，且第二区段222为透光材质，以使蓝光B直接穿透并射出。至于红光的光源，则通过红光固态发光元件23发出红光R，并通过双色镜(Dichroic mirror)的特性，选用反射红光R并使绿光G及蓝光B通过的双色镜24，以使由荧光剂色轮22射出的绿光G及蓝光B穿透，并反射红光固态发光元件23所发出的红光R，进而使三原色光进入光路径以进行投影。传统的光源系统虽可通过上述方式而以蓝光固态发光元件配合荧光剂色轮或以蓝光及红光固态发光元件配合荧光剂色轮进行投影，然而于常见的光源系统中，若要使用具有多个区段的荧光剂色轮，必然伴随前述红色荧光剂成本较高且高温工作环境表现不佳的问题，且因红色荧光剂的质量较绿色荧光剂为重，而必须进行转动平衡，使得制造时间及难度连带提高。同时，由于以红色荧光剂激发所产生的红光有着会随蓝光激光驱动电流上升而衰减的问题，不仅造成红光本身亮度及照度过低，更会连带使光源系统的整体光线明暗度无法有效整合，进而影响色彩鲜明度及对比度等。若改采红光固态发光元件，又碍于红光固态发光元件的成本较高且发光效率不佳，而无法建构理想的光源系统。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失，无需使用红色荧光剂或红光固态发光元件，并达到降低制造成本、简化工艺、提升整体亮度与照度，而提高色彩纯度及影像品质且可运用于高温工作环境的光源系统及其波长转换装置，实为目前尚待解决的问题。
技术实现思路
本案的主要目的为提供一种光源系统及其波长转换装置，以解决现有光源系统的工艺难度及成本较高，于高温工作环境时表现不佳，以及整体亮度与照度偏低等缺点。本案的另一目的为提供一种光源系统及其波长转换装置，通过单一固态发光元件及单一波长转换装置的设置，而无需使用红色波长转换元件或红光固态发光元件，且可达到简化工艺及降低制造成本，同时提高色彩纯度及影像品质并用于高温工作环境等功效。本案的另一目的为提供一种光源系统及其波长转换装置，通过波长转换装置将第一波段光转换为具有较广波段的第二波段光，可有效避免红光随蓝光驱动电流上升而衰减，以提闻整体的売度与照度，进而达到提升色彩表现的功效。为达上述目的，本案的一较佳实施方式为提供一种光源系统，至少包括:一波长转换装置，包括一区段及一波长转换元件，该波长转换元件设置于该区段；一固态发光元件，架构于发出一第一波段光至该波长转换装置；以及一滤光色轮，设置于该波长转换装置的一侧，用以过滤光线并通过转动而使三原色光分时投射；其中，该波长转换装置将该第一波段光转换为一第二波段光，并发出该第二波段光以及残余的该第一波段光，该第二波段光及残余的该第一波段光穿透该滤光色轮，以使三原色光以分时的方式投影成像。为达上述目的，本案的另一较佳实施方式为提供一种波长转换装置，适用于发出一第一波段光且包括一滤光色轮的一光源系统，该波长转换装置至少包括:一区段；以及一波长转换元件，设置于该区段；其中，该波长转换元件接收该第一波段光，并将该第一波段光转换为一第二波段光，再发出该第二波段光，该第二波段光以及残余的该第一波段光穿透该滤光色轮，以使三原色光以分时的方式投影成像。附图说明图1A为传统光源系统的结构示意图。图1B为图1A所示具有多个区段的荧光剂色轮的结构示意图。图2A为另一传统光源系统的结构不意图。图2B为图2A所示的荧光剂色轮的结构示意图。图3A为本案一较佳实施例的光源系统的结构示意图。图3B为图3A所示的波长转换装置的结构示意图。图3C为图3A所示的滤光色轮的结构示意图。图4为本案另一较佳实施例的光源系统的结构示意图。图5为本案又一较佳实施例的光源系统的结构不意图。图6为本案较佳实施例的第一波段光及第二波段光的光谱图。其中，附图标记说明如下:1、2:光源系统11,21:蓝光固态发光元件12,22:荧光剂色轮121,221:第一区段122,222:第二区段123:第三区段23:红光固态发光元件24:双色镜3:光源系统31:波长转换装置311:区段312:波长转换元件32:固态发光元件33:滤光色轮331:第一滤光片332:第二滤光片333:第三滤光片34:透镜B:蓝光G:绿光L1:第一波段光L2:第二波段光R:红光具体实施例方式体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的方式上具有各种的变化，然其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图式在本质上系当作说明之用，而非用以限制本案。请参阅图3A、图3B以及图3C，其中图3A为本案一较佳实施例的光源系统的结构示意图，图3B为图3A所示的波长转换装置的结构示意图，以及图3C为图3A所示的滤光色轮的结构不意图。如图3A、图3B及图3C所不，本案的光源系统3可为芽透式光源系统，且光源系统3至少包括波长转换装置31、固态发光元件32以及滤光色轮33。其中，波长转换装置31可为例如但不限于荧光剂色轮、荧光剂色板、量本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光源系统，至少包括：一波长转换装置，包括一区段及一波长转换元件，该波长转换元件设置于该区段；一固态发光元件，架构于发出一第一波段光至该波长转换装置；以及一滤光色轮，设置于该波长转换装置的一侧，用以过滤光线并通过转动而使三原色光分时投射；其中，该波长转换装置将该第一波段光转换为一第二波段光，并发出该第二波段光以及残余的该第一波段光，该第二波段光及残余的该第一波段光穿透该滤光色轮，以使三原色光以分时的方式投影成像。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张克苏，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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