[发明专利]具有发射角度选择特性的光波长转换方法

权利要求书

1.一种具有发射角度选择特性的光波长转换方法，用于光源，包括步骤：引导激发光射往包括了波长转换材料的波长转换层(1)来激发产生预定波长的受激发光；其特征在于，还包括步骤：

在所述波长转换层(1)的一侧设置一角度选择滤光膜/片(2)，来引导小于预定出射角度的受激发光以透射方式通过该角度选择滤光膜/片(2)，同时将大于该预定出射角度的受激发光反射回去；

在所述波长转换层(1)的另一侧设置一反光膜/片(5)，来反射射往该反光膜/片的受激发光；

在所述波长转换层(1)与所述角度选择滤光膜/片(2)之间设置一具有低折射率的第一介质膜/片(3)，或/和在所述波长转换层(1)与所述反光膜/片(5)之间设置一具有低折射率的第二介质膜/片(3’)，且令该第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)的折射率都低于所述波长转换层(1)的折射率n1，来全反射来自所述波长转换层(1)的大角度入射光线；该大角度入射光线是指入射角大于arcsin(n2/n1)的激发光或受激发光，其中n2表示所对应的第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)的折射率。

2.根据权利要求1所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

所述波长转换材料包括荧光粉、染料或纳米发光材料。

3.根据权利要求1所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

所述角度选择滤光膜/片(2)、反光膜/片(5)、第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)包括两层或两层以上由不同光学折射率材料构成的介质膜/片。

4.根据权利要求3所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

所述第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)为中空的光学薄片。

5.根据权利要求1所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

所述角度选择滤光膜/片(2)、反光膜/片(5)、第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)包括含有规则排布的光子晶体的光学薄膜。

6.根据权利要求1所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

设置使所述第一介质膜/片(3)的厚度小于该第一介质膜/片的内切圆半径；所述第二介质膜/片(3’)的厚度小于该第二介质膜/片的内切圆半径。

7.根据权利要求6所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于，还包括步骤：

设置使所述第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)的厚度均小于该第一或第二介质膜/片自身内切圆半径的1/15。

8.根据权利要求1、6或7所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

所述第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)为空气隙。

9.根据权利要求1、6或7所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：波长转换层(1)的折射率大于1.4。

10.根据权利要求1、6或7所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

所述第一介质膜/片(3)或第二介质膜/片(3’)与波长转换层(1)的接触面呈光学平滑。

11.根据权利要求1所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

所述反光膜/片(5)为金属膜/片或表面涂镀金属的介质膜/片。

12.根据权利要求1所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

用来反射受激发光的所述反光膜/片(5)为反射部分受激发光的第二角度选择滤光膜/片(2’)，该第二角度选择滤光膜/片(2’)引导小于第二预定出射角度的受激发光以透射方式通过该第二角度选择滤光膜/片(2’)，同时将大于该第二预定出射角度的受激发光反射回去。

13.根据权利要求12所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于，

选择使所述第二角度选择滤光膜/片(2’)同时还引导激发光以透射方式穿透该第二角度选择滤光膜/片(2’)。

14.根据权利要求1或13所述具有发射角度选择特性的光波长转换方法，其特征在于：

选择所述角度选择滤光膜/片(2)使反射射往该角度选择滤光膜/片的部分所述激发光。