一种高一致性透射式波长转换装置及光源架构的制作方法

本技术涉及一种光源架构，特别是一种高一致性透射式波长转换装置及光源架构。

背景技术：

1、当前舞台灯光源正处于传统光源向新光源过渡的阶段，技术迭代加速。目前，在政策的推动下，led光源和激光光源已成为主流发展方向，然而，led光源因其照射距离短的原因，在很多场合使用受限，激光光源中的三色激光则因高成本、散斑、可能存在的激光危害等原因，也不太被市场接受。

2、激光荧光白光光源模组因其低成本、高准直性、远距离照射等优势，在舞台灯、光束灯等行业占据很大优势。激光荧光光源通常采用蓝光激发黄色荧光粉或荧光陶瓷产生黄光，再与预留的蓝光混合形成白光。这个过程中，预留的蓝光比例和荧光转换所需的蓝光比例、荧光的转换效率等，对合光形成的白光的色温一致性影响很大，因此，该过程不仅需要提前对蓝光进行比例分光，还需增加成本去设计一个蓝光光路对蓝光进行处理，然后再与荧光进行合光，导致光源体积偏大，成本增加。

3、现有技术中，还多采用如图1所示的的白光光源架构，结合图1，激光组件1’发出激发光经过分光/合光元件2’分成两路：一路透射过分光/合光元件2’作为激发光激发荧光组件3’，产生受激发光并被荧光组件3’反射到分光/合光元件2’；另一路被分光/合光元件2’反射至反射组件4’处，并被反射组件4’反射形成第二激光；分光/合光元件2’将受激发光和第二激光合光出射，形成光源的出射光。该光源架构中，分光/合光元件采用对蓝光进行按比例镀膜的方式，进行蓝光分光，或，采用区域镀膜的方式，对蓝光进行分光，即，蓝光和黄光靠二向色镜的镀膜来实现第一蓝光和第二蓝光按比例的分配，光源的色温一致性对二向色镜镀膜依赖性太大，很容易出现生产的一批光源里色温一致性差异较大，而舞台灯光柱恰恰对色温一致性要求较高(±150k)。

4、现有技术中还采用投影机的蓝光绕一圈的光路，而黄光反射式的光路架构，可以实现色温一致性的问题，但其会导致体积增大、成本增加，且，手机拍照的时候，容易出现闪屏的问题，满足不了舞台灯、文旅光束的需求。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种高一致性透射式波长转换装置，该高一致性透射式波长转换装置将由光学镀膜光谱控制的色温一致性，转换成由结构尺寸来进行控制，这种转变，可是使得色温一致性得到很大的提高，同时，提高了动态波长转换光源的可靠性问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种高一致性透射式波长转换装置，包括：圆形基板；圆形基板上设置有镀膜层，镀膜层透射35°以内的激发光，反射35°以上的激发光和所有受激光；圆形基板上连续且均匀地布置有多个单元区，多个单元区组成一个360°圆环；每个单元区由波长转换材料区和透射材料区构成，且，每个单元区的波长转换材料区所占角度与透射材料区所占角度的比值相同；圆形基板还布置有电机。

3、进一步地，优选地，镀膜层设置为透射35°以内的第一偏振态激发光，反射35°以内的第二偏振态激发光、35°以上的激发光和所有受激光。

4、进一步地，透射材料区还包括扩散结构。

5、进一步地，扩散结构被设置成粗糙结构或者为具有散射粒子结构的扩散层。

6、进一步地，散射粉颗粒的浆料成型于基板从而形成具有散射粒子结构的扩散层。

7、进一步地，波长转换材料区的料层厚度在0.03-0.3mm之间。

8、进一步地，电机的转速频率为a，每个单元区角度占360°圆周角的比例为b，其中，c＝a/b，c大于等于240hz。

9、进一步地，每个单元区的波长转换材料区所占角度与透射材料区所占角度的比值为2:1～5:1。

10、进一步地，圆形基板为一体式结构；或者，圆形基板为分体式结构，拼缝处被设置于透射材料区并且被设置成扩散结构或者拼缝处被设置于波长转换材料区。

11、进一步地，一种应用前述波长转换装置的光源架构，包括沿同一水平轴线依次布置的激发光发生器、透镜组、激发光透镜组和出光透镜组，波长转换装置布置于透镜组、激发光透镜组之间。

12、本实用新型具有如下有益效果：

13、1、本申请提供一种了高一致性透射式波长转换装置，将由光学镀膜光谱控制的色温一致性，转换成由结构尺寸来进行控制，这种转变，可是使得色温一致性得到很大的提高，同时，提高了动态波长转换光源的可靠性问题。

14、2、本申请提供了一种光源架构，可以取消蓝光光路，减小光源体积，降低成本；解决激光荧光白光光源在舞台灯、光束灯灯方面应用上的白光色温一致性差、成本高、体积大的问题。

15、3、电机的转速频率为a，每个单元区角度占360°圆周角的比例为b，其中，c＝a/b，c大于等于240hz，且越大越好，可以实现高频率的刷新率，在手机进行拍照时，消除闪屏现像。

1.一种高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：包括：圆形基板；圆形基板上设置有镀膜层，镀膜层透射35°以内的激发光，反射35°以上的激发光和所有受激光；圆形基板上连续且均匀地布置有多个单元区，多个单元区组成一个360°圆环；每个单元区由波长转换材料区和透射材料区构成，且，每个单元区的波长转换材料区所占角度与透射材料区所占角度的比值相同；圆形基板还布置有电机。

2.根据权利要求1所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：镀膜层设置为透射35°以内的第一偏振态激发光，反射35°以内的第二偏振态激发光、35°以上的激发光和所有受激光。

3.根据权利要求1所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：透射材料区还包括扩散结构。

4.根据权利要求3所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：扩散结构被设置成粗糙结构或者为具有散射粒子结构的扩散层。

5.根据权利要求4所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：散射粉颗粒的浆料成型于基板从而形成具有散射粒子结构的扩散层。

6.根据权利要求1所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：波长转换材料区的料层厚度在0.03-0.3mm之间。

7.根据权利要求1所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：电机的转速频率为a，每个单元区角度占360°圆周角的比例为b，其中，c=a/b，c大于等于240hz。

8.根据权利要求1所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：每个单元区的波长转换材料区所占角度与透射材料区所占角度的比值为2:1~5:1。

9.根据权利要求1所述的高一致性透射式波长转换装置，其特征在于：圆形基板为一体式结构；或者，圆形基板为分体式结构，拼缝处被设置于透射材料区并且被设置成扩散结构或者拼缝处被设置于波长转换材料区。

10.一种光源架构，其特征在于：包括如权利要求1-9中任一项所述的一种高一致性透射式波长转换装置，和沿同一水平轴线依次布置的激发光发生器、透镜组、激发光透镜组和出光透镜组，波长转换装置布置于透镜组、激发光透镜组之间。