色輪和使用該色輪的光源組件的製作方法

2023-04-22 18:19:56

專利名稱：色輪和使用該色輪的光源組件的製作方法
技術領域：
色輪和使用該色輪的光源組件技術領域[0001]本實用新型涉及光學設備技術領域，尤其涉及一種色輪使用該色輪的光源組件。
技術背景[0002]如圖1所示，在現有的透射式螢光粉色輪100』中，色輪通常由r基板和濾光片2』 以及夾在基板1』和濾光片2』之間的螢光粉片3』組成，形成三明治結構。由於色輪在工作過程中由馬達110』驅動，會高速旋轉，為了防止色輪100』在旋轉時，其內部的螢光粉片3』 甚至濾光片2』會被甩出，因此，通常的做法是，用封邊膠4』將基板1』和濾光片2』的外周粘在一起，以將螢光粉片3』封閉在內部，同時，在基板1』和濾光片2』的中間部位塗上中心膠5』，以將基板1』和濾光片2』膠接固定。[0003]在實際應用過程中，本實用新型的發明人發現，採用膠水固定的方式不太可靠，當外周的封邊膠失效時，螢光粉片4』仍可能被甩出，當中間部位的中心膠5』失效時，濾光片 2』也可能會被甩出。此外，在生產組裝時，由於外周整圈都要塗膠，塗膠後還需等待較長時間讓膠水固化，導致生產效率低下，直接提高了生產成本。而且膠水固化後，表面不平整，加速了膠水失效，從而縮短了產品的使用壽命。實用新型內容[0004]本實用新型主要目的是提供一種色輪，以解決上述現有技術中，螢光粉片或濾光片因膠水失效而被甩出等問題。[0005]為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是提供一種色輪，包括平行設置的基板和濾光片，在基板和濾光片之間設有光波長轉換材料層，所述基板和濾光片之間通過一封邊圈固定連接，所述封邊圈位於所述基板與濾光片的邊緣，並沿周向設置，將所述光波長轉換材料層封閉在所述基板與濾光片之間。[0006]其中，所述封邊圈設置有一包邊，所述基板包括一入光面，所述濾光片包括一出光面，所述包邊自所述封邊圈的邊緣延伸至所述入光面或出光面的邊緣，通過所述包邊將所述基板與濾光片固定連接。[0007]其中，所述封邊圈設置有兩個包邊，所述基板包括一入光面，所述濾光片包括一出光面，所述兩個包邊自所述封邊圈的兩邊分別延伸至所述入光面和出光面的邊緣，通過所述包邊將所述基板與濾光片固定連接。[0008]其中，所述基板與濾光片的形狀和大小相同。[0009]其中，所述封邊圈與所述基板和濾光片形成的柱面膠接。[0010]其中，所述光波長轉換材料層為組合式或整體式的環形片狀結構，中間具有中心孔，在中心孔處設置有中心膠，將所述基板與濾光片膠接。[0011]其中，所述濾光片由多塊濾光塊拼接組合而成，在所述濾光片上與所述中心膠對應的位置設置有防脫片，所述防脫片與所述濾光片膠接。[0012]其中，所述防脫片為非透明材質製成，所述非透明材質為金屬、塑料膜或韌性紙。3[0013]其中，所述基板為對入射光線具有選擇功能的角度選擇層。[0014]其中，所述濾光片為幹涉濾光片、吸收型濾光片和透明材料片中的一種或幾種拼接而成。[0015]其中，所述封邊圈由金屬材質製成。[0016]本實用新型還提供一種光源組件，所述光源組件包括上述色輪。[0017]本實用新型相比現有技術，具有以下有益效果[0018]本實用新型採用封邊圈代替傳統的封邊膠水將光波長轉換材料層封閉在基板與濾光片之間，使色輪具有可靠性高和壽命長的優點。此外，封邊圈還可以通過其上所設置的包邊將基板與濾光片進行固定連接，避免中間部位的膠水失效後，濾光片被甩出，進一步提高了產品的可靠性。同時，由於避免了採用膠水固定的方式來固定基板、濾光片以及光波長轉換材料之間的位置關係，因此生產效率可以大大提高，有效降低生產成本。


[0019]圖1是現有技術中的色輪的結構示意圖；[0020]圖2是本實用新型色輪的第一實施例的結構示意圖；[0021]圖3是本實用新型色輪的第二實施例的結構示意圖；[0022]圖4是本實用新型色輪的第三實施例的結構示意圖；[0023]圖5是本實用新型色輪的第四實施例的結構示意圖。
具體實施方式
[0024]以下將結合附圖及較佳實施例詳細說明本實用新型的技術方案，以便更清楚、直觀地理解其發明實質。[0025]圖2是本實用新型色輪的第一實施例的結構示意圖。[0026]參照圖2所示，本實施例提供一種色輪100，其包括基板101和與基板101平行設置的濾光片102，在基板101和濾光片102之間設置有光波長轉換材料層103，該光波長轉換材料層103可以是整體式的或者是由多塊拼接組合而成的。所說的光波長轉換材料層 103是一種可以將一種波長的激發光轉換為另一種波長的受激發光的材料層，通常是螢光粉片或者是納米材料層。激發光經基板101射入，經光波長轉換材料層103轉換成受激發光後由濾光片102導出，從而得到所需要的光線。為了將上述光波長轉換材料層103封閉在基板101與濾光片102之間，本實施例採用一個封邊圈104，其設置於基板101與濾光片 102的邊緣，並沿該二者的周向環繞，將基板101與濾光片102箍緊固定，同時，將光波長轉換材料層103固定在上述二者之間。[0027]封邊圈104優選為硬質材料製成。由於通常情況下，基板101與濾光片102的形狀和大小都基本相同，因此，本實施例的封邊圈104可以是一條狹長的金屬帶環繞而成的， 並箍設在基板101與濾光片102形成的柱面上。本實施例的基板101與濾光片102均為圓形片，故上述柱面為圓柱面。封邊圈104通過過盈配合力(或稱箍緊力)和摩擦力將基板 101與濾光片102固定連接，或者用膠將封邊圈104膠接固定在基板101與濾光片102形成的圓柱面上，使基板101與濾光片102形成一個整體。[0028]為了提高濾光片102的濾光性能，本實施例的基板101還設置為對入射光線具有選擇功能的角度選擇層，即，基板101可以對激發光的角度進行選擇，能透過小角度的激發光而反射大角度的激發光，從而使濾光片102的濾光光譜更能滿足要求。[0029]本實用新型實施例的色輪100使用時，激發光照射在基板101上，經過角度選擇層的初步過濾，得到入射角較小的激發光，該激發光入射到光波長轉換材料層103後，轉換為預定光譜範圍內的受激發光，受激發光再經過濾光片102的過濾，最後得到所需要的光線。 但由於激發光的強度較大，不能長時間照射在光波長轉換材料層103的同一部位，以免產生過高的溫度，以致降低其轉換效率，因此，本實施例的色輪100還在基板101上設置一馬達110，帶動色輪100旋轉，可提高光波長轉換材料層103的轉換效率和使用壽命。[0030]本實施例的色輪100採用封邊圈104代替傳統技術中的封邊膠，可以有效提高產品的可靠性和使用壽命。而且，省去了塗膠所花費的大量時間，可有效地提高生產效率，從而降低生產成本。[0031]圖3是本實用新型色輪的第二實施例的結構示意圖。[0032]參照圖3所示，本實施例的色輪200與圖2所示實施例的結構基本相同，不同之處在於，本實施例的封邊圈204設置有一個包邊M1，該包邊Ml自封邊圈204的邊緣延伸至基板201的入光面211或濾光片202的出光面221的邊緣，使基板201與濾光片202之間通過封邊圈204及其包邊241固定連接。[0033]圖4是本實用新型色輪的第三實施例的結構示意圖。[0034]參照圖4所示，本實施例的色輪300與圖3所示實施例的結構基本相同，不同之處在於，本實施例的封邊圈304設置有兩個包邊341、342，該兩個包邊341、342自封邊圈304 的兩邊分別延伸至基板301的入光面311和濾光片302的出光面321的邊緣，使基板301 與濾光片302之間通過封邊圈304和上述兩個包邊341、342固定連接。[0035]本實施例所提供的色輪300，通過在封邊圈304上增加包邊341和342的結構設計，使封邊圈304與基板301和濾光片302之間的連接更為可靠，同時，該包邊341、342容許基板301與濾光片302的尺寸存在一定範圍內的差值，不必將基板301與濾光片302製成一樣的大小，從而不會因為基板301與濾光片302加工的尺寸誤差而形成廢品，對於加工生產來說，這是非常重要的。[0036]圖5是本實用新型色輪的第四實施例的結構示意圖。[0037]參照圖5所示，本實施例的色輪400與圖2、圖3或圖4所示實施例的結構基本相同，不同之處在於，本實施例中，光波長轉換材料層403為組合式的環形片狀結構，其中間具有中心孔431，在中心孔431處設置中心膠405，基板401與濾光片402通過該中心膠405 膠接固定。同時，濾光片402也由多塊濾光塊422拼接組合而成，各濾光塊422之間通過膠水粘接。較佳地，濾光片402為圓片狀，由多塊同心圓弧狀的濾光塊422拼接組合而成，且其圓心處於上述中心孔431內，使每一塊濾光塊422都與一部分中心膠405粘接。本實施例在濾光片402上與中心膠405對應的位置設置有防脫片406，該防脫片406與各濾光塊 422膠接固定，使濾光片402不會在高速旋轉時因濾光塊422之間的膠水失效而解體，從而提高產品的可靠性。[0038]本實施例中，濾光片402中心部位對應於光波長轉換材料層403的中心孔431， 因此，濾光片402的中心部位通常是透明的，為了使色輪400整體美觀，本實施例的防脫片 406選用非透明材質製成，例如金屬片、塑料膜或韌性紙等，以使防脫片406能遮蓋住中心膠405的部位。[0039]此外，本實用新型還提供一種光源組件(未圖示)，該光源組件具有上述第一、第二、第三或第四實施例中所述的色輪。[0040]同時，本實用新型上述各實施例所述的色輪可以適用於各種形狀的基板，例如，有圓盤形、圓桶形或直線板等。同時，濾光片可以是幹涉濾光片、吸收型濾光片、增透片和透明材料片中的一種或幾種的拼接。其中，幹涉濾光片利用在透明材料上沉積的一組具有周期性折射率的薄膜介質，利用光的幹涉原理，對特定波長的光進行透射或反射，吸收型濾光片則是通過在透明材料中摻雜不同的金屬離子達到吸收特定波長光的目的，增透片是在透明材料表面鍍膜實現提高可見光透過率的目的，透明材料片則可以是玻璃片或有機玻璃片。[0041]綜上所述，本實用新型的色輪採用封邊圈將光波長轉換材料層封閉在基板與濾光片之間，防止光波長轉換材料層因膠水失效被甩出，從而提高產品可靠性和延長使用壽命。 此外，封邊圈還可以通過其上所設置的包邊將基板與濾光片進行固定連接，避免中間部位的膠水失效後，濾光片被甩出，進一步提高了產品的可靠性。由於避免了採用膠水固定的方式來固定基板、濾光片以及光波長轉換材料之間的位置關係，不必等待膠水固化，因此生產效率可以大大提高，從而有效降低生產成本。同時，當濾光片由多塊濾光塊組合而成時，在濾光片的中間設置非透明的防脫片，不但可以增加濾光片的可靠性，而且能蓋住位於濾光片中間的中心膠，使產品更美觀。本實施例的光源組件採用上述色輪，因而也具有較高的可靠性和使用壽命。[0042]以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包含在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1.一種色輪，包括平行設置的基板和濾光片，在基板和濾光片之間設有光波長轉換材料層，其特徵在於所述基板和濾光片之間通過一封邊圈固定連接，所述封邊圈位於所述基板與濾光片的邊緣，並沿周向設置，將所述光波長轉換材料層封閉在所述基板與濾光片之間。
2.如權利要求1所述的色輪，其特徵在於所述封邊圈設置有一包邊，所述基板包括一入光面，所述濾光片包括一出光面，所述包邊自所述封邊圈的邊緣延伸至所述入光面或出光面的邊緣，通過所述包邊將所述基板與濾光片固定連接。
3.如權利要求1所述的色輪，其特徵在於所述封邊圈設置有兩個包邊，所述基板包括一入光面，所述濾光片包括一出光面，所述兩個包邊自所述封邊圈的兩邊分別延伸至所述入光面和出光面的邊緣，通過所述包邊將所述基板與濾光片固定連接。
4.如權利要求1所述的色輪，其特徵在於所述基板與濾光片的形狀和大小相同。
5.如權利要求4所述的色輪，其特徵在於所述封邊圈與所述基板和濾光片形成的柱面膠接。
6.如權利要求1 5任一項所述的色輪，其特徵在於所述光波長轉換材料層為組合式或整體式的環形片狀結構，中間具有中心孔，在中心孔處設置有中心膠，將所述基板與濾光片膠接。
7.如權利要求6所述的色輪，其特徵在於所述濾光片由多塊濾光塊拼接組合而成，在所述濾光片上與所述中心膠對應的位置設置有防脫片，所述防脫片與所述濾光片膠接。
8.如權利要求7所述的色輪，其特徵在於所述防脫片為非透明材質製成，所述非透明材質為金屬、塑料膜或韌性紙。
9.如權利要求1 5任一項所述的色輪，其特徵在於所述基板為對入射光線具有選擇功能的角度選擇層。
10.如權利要求9所述的色輪，其特徵在於所述濾光片為幹涉濾光片、吸收型濾光片和透明材料片中的一種或幾種拼接而成。
11.如權利要求9所述的色輪，其特徵在於所述封邊圈由金屬材質製成。
12.一種光源組件，其特徵在於所述光源組件包括權利要求1 10中任一項所述的色輪。
專利摘要本實用新型提供了一種色輪和使用該色輪的光源組件，所述色輪包括平行設置的基板和濾光片，在基板和濾光片之間設有光波長轉換材料層，所述基板和濾光片之間通過一封邊圈固定連接，所述封邊圈位於所述基板與濾光片的邊緣，並沿周向設置，將所述光波長轉換材料層封閉在所述基板與濾光片之間。本實用新型的色輪採用封邊圈代替傳統的封邊膠將光波長轉換材料層封閉在基板與濾光片之間，使色輪和光源組件具有可靠性高和壽命長的優點。
文檔編號F21S2/00GK202275207SQ201120405598
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月21日 優先權日2011年10月21日
發明者吳希亮, 楊義紅, 陳永壯 申請人:深圳市光峰光電技術有限公司