一种投影照明系统技术方案

本发明专利技术公开了一种投影照明系统，包括第一激光光源阵列、第二LED光源、LED准直镜组、荧光轮、荧光准直镜组、导光系统、聚光透镜和光棒，所述导光系统包括第一分色镜和第二分色镜，所述导光系统将第一波长激光光束分为两部分，第一部分第一波长激光光束被第一分色镜反射至光棒，第二部分第一波长激光透过第二分色镜后经荧光轮激发产生第三波长照明光束；所述第二LED光源提供第二波长照明光束；本发明专利技术的照明光路在减少了整个照明系统体积的同时提高了光能利用率。光能利用率。光能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种投影照明系统


[0001]本专利技术涉及激光投影显示
，尤其涉及一种投影照明系统。

技术介绍

[0002]近年来，投影仪被广泛应用于商业、教育、工程和家庭。消费者对于投影系统的性能要求也在不断提升，包括亮度、色域、对比度、寿命和性价比。
[0003]照明系统对投影仪的性能起着至关重要的作用。通常情况下，照明系统需要将光源所提供的光能转化为红、绿、蓝照明光束并汇聚至DMD(数字微镜器件)或液晶板，最后通过投影镜头在屏幕上显示彩色图像。
[0004]目前，由于蓝色激光器所需半导体材料转化效率高且已大规模量产，其成本通常较低。然而，红色和绿色激光器有着较高的价格，不利于投影仪整机成本的控制。此外，红色荧光粉的热衰减效应十分明显，因此，目前常用的一种投影照明系统中通常采用蓝色激光器激发含有黄色和绿色荧光粉的荧光轮来产生黄色和绿色光束再用过滤色轮滤去不需要波段的色光来产生所需红绿色照明光束。
[0005]然而，上述一种投影照明系统中在荧光轮上同时包括荧光激发区和蓝光透过区，需设置额外的蓝光光路，从而增大了整个照明系统的体积。此外，目前常用的Ce:YAG黄色荧光粉有着从绿色一直到红色的光谱范围，因此在实际照明中会滤去大量的无用光，造成了光能的浪费。并且，Ce:YAG荧光粉中红色光谱的占比要明显低于绿色光谱，在白平衡过程中往往会进一步降低绿色光的含量来保持投影画面的效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种投影照明系统，目的在于使照明系统小型化的同时提高光能的利用率。
[0007]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0008]一种投影照明系统，包括第一激光光源阵列、第二LED光源、LED准直镜组、荧光轮、荧光准直镜组、导光系统、聚光透镜和光棒；
[0009]所述第一激光光源阵列用于提供第一波长激光光束；
[0010]所述第二LED光源用于提供第二波长照明光束；
[0011]所述LED准直镜组用于准直第二波长照明光束；
[0012]所述荧光轮用于受激产生第三波长照明光束；
[0013]所述荧光准直透镜组用于准直第三波长照明光束；
[0014]所述导光系统用于将照明光束导向聚光透镜；
[0015]所述聚光透镜用于将照明光束汇聚至光棒入口；
[0016]所述光棒用于对照明光束进行匀化处理。
[0017]进一步方案为，所述导光系统包括第一分色镜和第二分色镜，所述导光系统将第一波长激光光束分为两部分，第一部分第一波长激光光束被第一分色镜反射至光棒，第二
部分第一波长激光透过第二分色镜后经荧光轮激发产生第三波长照明光束。
[0018]进一步方案为，所述导光系统包括光学轮、第二分色镜及第三分色镜；所述光学轮包括反射区和透射区，所述反射区用于反射入射的第一波长的激光光束至聚光透镜；所述透射区透过入射的第一波长的激光光束至荧光准直镜组并聚焦在荧光轮上转化为第三波长照明光束。
[0019]进一步方案为，所述激光光源阵列为两个单独的激光光源阵列，并设置在导光系统的两侧；所述导光系统包括第四分色镜和第三分色镜，第一部分第一波长激光光束被导光系统的第四分色镜反射至光棒，第二部分第一波长激光经第四分色镜反射至荧光轮经激发产生第三波长照明光束。
[0020]进一步方案为，所述荧光轮仅包括一个荧光激发区。
[0021]进一步方案为，所述荧光轮上的荧光激发区为三层结构，底层为基板上镀有金属增反膜，用于反射激发光和荧光，中间层为荧光粉层，涂覆有相应颜色的荧光粉，上层为光学保护层，在荧光粉层上镀有增透膜，用于实现激光和荧光透过率的最大化。
[0022]进一步方案为，所述导光系统配置在第一波长激光光束的传播方向上。
[0023]进一步方案为，所述第一激光光源阵列有至少两组激光元件；所述激光光源阵列通过脉冲电流驱动。
[0024]进一步方案为，所述反射区上镀有增反膜。
[0025]本专利技术的有益效果在于：
[0026]本专利技术的一种投影照明系统，通过不同颜色的照明光束通过导光系统调整方向，荧光轮结构上无需设置透光区域，因此可以实现照明系统的小型化。此外，单色激光阵列光源与LED光源和纯色荧光轮的结合提高了照明系统的光能利用率的同时降低了成本。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要实用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例的一种投影照明系统结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例中另一种投影照明系统结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例中又一种投影照明系统结构示意图；
[0031]图4为图2的光学轮结构的正视图；
[0032]附图中标记：100
‑
第一激光光源阵列；110
‑
第一部分第一波长激光光束；120
‑
第二部分第一波长激光光束；200
‑
第二LED光源；210
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LED准直镜组；300
‑
荧光轮；310
‑
荧光准直镜组；10
‑
导光系统；20
‑
聚光透镜；30
‑
光棒；11
‑
第二分色镜；12
‑
第一分色镜；40
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第三分色镜；50
‑
第四分色镜。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0034]如图1所示，本实施例提供一种投影照明系统，包括第一激光光源阵列100、第二LED光源200、LED准直镜组210、荧光轮300、荧光准直镜组310、导光系统10、聚光透镜20、光棒30。所述第一激光光源阵列100用于提供第一部分第一波长激光光束110和第二部分第一波长激光光束120，所述第二LED光源200用于提供第二波长光束，所述导光系统10包括第二分色镜11和第一分色镜12，所述LED准直镜组由透镜201和透镜202组成，用于准直第二波长的LED光束，所述荧光准直透镜组由透镜301和透镜302组成，用于准直受激荧光。
[0035]其照明光路为：如图1所示，第一激光光源阵列100发出的第一部分第一波长激光光束110和第二部分第一波长激光光束120照射在导光系统10上，其中第一部分第一波长激光光束110照射在第一分色镜12上，经第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影照明系统，其特征在于，包括第一激光光源阵列、第二LED光源、LED准直镜组、荧光轮、荧光准直镜组、导光系统、聚光透镜和光棒；所述第一激光光源阵列用于提供第一波长激光光束；所述第二LED光源用于提供第二波长照明光束；所述LED准直镜组用于准直第二波长照明光束；所述荧光轮用于受激产生第三波长照明光束；所述荧光准直透镜组用于准直第三波长照明光束；所述导光系统用于将照明光束导向聚光透镜；所述聚光透镜用于将照明光束汇聚至光棒入口；所述光棒用于对照明光束进行匀化处理。2.如权利要求1所述的一种投影照明系统，其特征在于，所述导光系统包括第一分色镜和第二分色镜，所述导光系统将第一波长激光光束分为两部分，第一部分第一波长激光光束被第一分色镜反射至光棒，第二部分第一波长激光透过第二分色镜后经荧光轮激发产生第三波长照明光束。3.如权利要求1所述的一种投影照明系统，其特征在于，所述导光系统包括光学轮、第二分色镜及第三分色镜；所述光学轮包括反射区和透射区，所述反射区用于反射入射的第一波长的激光光束至聚光透镜；所述透射区透过入射的第一波长的激光光束至荧光准直镜组并聚焦在荧光轮上转化为第三波长照明光束。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王航，王悦铮，康健，姜银磊，
申请(专利权)人：四川长虹电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：