照明系统与投影装置制造方法及图纸

一种照明系统，包括蓝色非相干光源、相干光源、荧光模块及合光单元。蓝色非相干光源用以发出蓝色非相干光束。相干光源用以发出相干光束，其中相干光束的波长小于或等于蓝色非相干光束的波长。荧光模块具有第一色荧光区与第二色荧光区，其中第一色荧光区与第二色荧光区轮流切入相干光束的传递路径上，以分别将相干光束转换成第一色光束与第二色光束。合光单元配置于蓝色非相干光束、第一色光束及第二色光束的传递路径上，以将蓝色非相干光束、第一色光束及第二色光束合并。一种投影装置亦被提出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光源与显示装置，且特别涉及一种照明系统与投影装置。
技术介绍
投影装置一般是采用高压萊灯(ultra high pressure lamp, UHP lamp)作为光 源，而近年来亦有采用发光二极管(light-emitting diode,LED)作为光源的趋势。虽然发 光二极管具有反应速度快、无须暖灯时间、节能、环保、使用寿命长等优点，但发光二极管的 亮度相对于高压汞灯低，使得在现有技术中，发光二极管较难应用于高亮度的投影装置。一种现有技术是采用纯激光源来激发荧光粉(phosphor)，以产生多种颜色。在此 种现有技术中，蓝色光是采用穿透光学元件的蓝色激光。由于蓝色激光具有高相干性，若直 接使用于投影装置中会产生散斑(speckle)现象，而导致图像画面不均匀，因此须采用扩 散片来降低散斑的程度。然而，扩散片经蓝色激光的长期照射会有可靠性(reliability) 的问题，进而降低了投影装置的使用寿命。此外，现有技术中将蓝色激光穿透光学元件的设 计会搭配其它光学元件来形成完整的光路，易于使整体光路所占的体积较大，导致投影装 置的整体体积难以缩小。另外，采用其它光学元件亦容易导致成本上升。再者，蓝色激光的 颜色较偏向蓝紫色，而不是正蓝色，较易影响投影装置的图像画面的色彩质量。美国专利公开第20110063581号揭露了一种投影机的光源，其中激光源发出的激 发光将荧光轮上的蓝色荧光物质及绿色荧光物质激发，以分别产生蓝光及绿光。另外，美国 专利公开第20110051102号亦揭露了一种投影机的光源。
技术实现思路
本专利技术提供一种照明系统，具有高亮度、较佳的色彩平衡、小体积及低成本的优 本专利技术提供一种投影装置，具有高亮度、较佳的色彩平衡、小体积及低成本的优本专利技术的其它目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述之一或部分或全部目的或是其它目的，本专利技术之一实施例提出一种照明 系统，包括蓝色非相干光源、相干光源、突光模块及合光单兀。蓝色非相干光源用以发出蓝 色非相干光束。相干光源用以发出相干光束，其中相干光束的波长小于或等于蓝色非相干 光束的波长。荧光模块具有第一色荧光区与第二色荧光区，其中第一色荧光区与第二色 荧光区轮流切入相干光束的传递路径上，以分别将相干光束转换成第一色光束与第二色光 束。合光单元配置于蓝色非相干光束、第一色光束及第二色光束的传递路径上，以将蓝色非 相干光束、第一色光束及第二色光束合并。本专利技术的另一实施例提出一种投影装置，包括上述照明系统、光阀及投影镜头。合 光单元用以将蓝色非相干光束、第一色光束及第二色光束合并成照明光束。光阀配置于照 明光束的传递路径上，以将照明光束转换为图像光束。投影镜头配置于图像光束的传递路径上。在本专利技术的实施例的照明系统及投影装置中，由于采用蓝色非相干光源来产生蓝 色非相干光束，且采用相干光源所产生的相干光束来激发荧光模块，因此照明系统及投影 装置可兼具较高的亮度与较佳的色彩平衡。另外，本专利技术的实施例的照明系统及投影装置 采用合光单元来将蓝色非相干光束、第一色光束及第二色光束合并，因此可缩小照明系统 及投影装置的体积，亦可因使用较少的光学元件而降低照明系统及投影装置的成本。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图作详 细说明如下。附图说明图1为本专利技术的一实施例的投影装置的示意图2为图1中的荧光模块的正视图3为本专利技术的另一实施例的投影装置的示意图4至图6为图1的照明系统分别处于明亮模式、高色度模式及标准模式的时序 图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点与功效，在以下结合附图的优选实施例 的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如上、下、左、右、前 或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。图1为本专利技术的一实施例的投影装置的示意图，而图2为图1中的荧光模块的正 视图。请参照图1与图2，本实施例的投影装置200包括照明系统100、光阀210及投影镜 头220。照明系统100包括蓝色非相干光源110、相干光源120、荧光模块130及合光单元 140。蓝色非相干光源110用以发出蓝色非相干光束112。在本实施例中，蓝色非相干光源 110例如为蓝光发光二极管。相干光源120用以发出相干光束122,其中相干光束122的波 长小于或等于蓝色非相干光束112的波长。换言之，相干光束122例如为紫外光束、蓝紫色 光束或蓝色光束。在本实施例中，相干光源120为激光源，而相干光束122为激光束。荧光模块130具有第一色荧光区132 (如图2所绘示)与第二色荧光区134，其中 第一色荧光区132与第二色荧光区134轮流切入相干光束122的传递路径上，以分别将相 干光束122转换成第一色光束131与第二色光束133。在本实施例中，荧光模块130例如为 荧光轮(phosphor wheel)，其用以旋转以使第一色荧光区132与第二色荧光区134依序切 入相干光束122的传递路径上。当第一色荧光区132位于相干光束122的传递路径上时， 相干光束122激发第一色荧光区132以产生第一色光束131。当第二色荧光区134位于相 干光束122的传递路径上时，相干光束122激发第二色荧光区134以产生第二色光束133。在本实施例中，荧光模块130还包括第三色荧光区136，其中第一色荧光区132、第 二色荧光区134及第三色荧光区136轮流切入相干光束122的传递路径上，以分别将相干 光束122转换成第一色光束131、第二色光束133及第三色光束135。图1与图2是以第三 色荧光区136切入相干光束122的传递路径上为例，此时相干光束122激发第三色荧光区 136以产生第三色光束135。此外，在本实施例中，第一色荧光区132、第二色荧光区134及第三色荧光区136分 别为红色荧光区、绿色荧光区及黄色荧光区，且第一色光束131、第二色光束133及第三色 光束135分别为红色光束、绿色光束及黄色光束，但本专利技术并不限定各区的颜色，系依照设 计者的需求而定。合光单元140配置于蓝色非相干光束112、第一色光束131及第二色光束133的 传递路径上，以将蓝色非相干光束112、第一色光束131及第二色光束133合并成照明光束 105。在本实施例中，合光单元140亦配置于第三色光束135的传递路径上，以将蓝色非相 干光束112、第一色光束131、第二色光束133及第三色光束135合并为照明光束105。在本实施例中，荧光模块130还包括反射基板138，而第一色荧光区132、第二色 荧光区134及第三色荧光区136配置于反射基板138上。举例而言，第一色荧光区132、 第二色荧光区134及第三色荧光区136例如为涂布于反射基板138上的第一色荧光粉 (phosphor)、第二色荧光粉及第三色荧光粉。相干光束122激发第一色荧光区132、第二色 荧光区134及第三色荧光区136以分别产生第一色光束131、第二色光束133及第三色光 束135，而反射基板138将第一色光束131、第二色光束133及第三色光束135反射至合光 单元140。在本实施例中，照明系统100还包括光均匀化元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种照明系统，包括：蓝色非相干光源，用以发出蓝色非相干光束；相干光源，用以发出相干光束，其中所述相干光束的波长小于或等于所述蓝色非相干光束的波长；荧光模块，具有第一色荧光区与第二色荧光区，其中所述第一色荧光区与所述第二色荧光区轮流切入所述相干光束的传递路径上，以分别将所述相干光束转换成第一色光束与第二色光束；以及合光单元，配置于所述蓝色非相干光束、所述第一色光束及所述第二色光束的传递路径上，以将所述蓝色非相干光束、所述第一色光束及所述第二色光束合并。

【技术特征摘要】
1.一种照明系统，包括 蓝色非相干光源，用以发出蓝色非相干光束； 相干光源，用以发出相干光束，其中所述相干光束的波长小于或等于所述蓝色非相干光束的波长； 荧光模块，具有第一色荧光区与第二色荧光区，其中所述第一色荧光区与所述第二色荧光区轮流切入所述相干光束的传递路径上，以分别将所述相干光束转换成第一色光束与第二色光束；以及 合光単元，配置于所述蓝色非相干光束、所述第一色光束及所述第二色光束的传递路径上，以将所述蓝色非相干光束、所述第一色光束及所述第二色光束合井。2.如权利要求1所述的照明系统，其中所述合光单元为分色単元，并配置于所述相干光束的传递路径上，所述分色単元用以将来自所述相干光源的所述相干光束传递至所述荧光模块。3.如权利要求1所述的照明系统，其中所述荧光模块还包括第三色荧光区，所述第一色荧光区、所述第二色荧光区及所述第三色荧光区轮流切入所述相干光束的传递路径上，以分别将所述相干光束转换成所述第一色光束、所述第二色光束及第三色光束。4.如权利要求3所述的照明系统，其中所述第一色荧光区、所述第二色荧光区及所述第三色荧光区分别为红色荧光区、绿色荧光区及黄色荧光区，且所述第一色光束、所述第二色光束及所述第三色光束分别为红色光束、绿色光束及黄色光束。5.如权利要求4所述的照明系统，还包括控制单元，电连接至所述蓝色非相干光源、所述相干光源及所述荧光模块，以控制所述蓝色非相干光源与所述相干光源的发光时间。6.如权利要求5所述的照明系统，其中当所述照明系统处于明亮模式时，所述控制单元使第一时间间隔小于第二时间间隔，且使所述第一时间间隔小于第三时间间隔，所述第一时间间隔为所述蓝色非相干光源发光但所述相干光源不发光的时间，所述第二时间间隔为所述相干光束照射于所述绿色荧光区且所述蓝色非相干光源不发光的时间，且所述第三时间间隔为所述相干光束照射于所述黄色荧光区且所述蓝色非相干光源不发光的时间。7.如权利要求5所述的照明系统，其中当所述照明系统处于高色度模式时，所述控制単元使第一时间间隔小于第二时间间隔，所述控制単元使所述第一时间间隔小于第三时间间隔，且所述控制単元使所述第一时间间隔小于第四时间间隔，所述第一时间间隔为所述相干光束照射于所述黄色荧光区且所述蓝色非相干光源不发光的时间，所述第二时间间隔为所述相干光束照射于所述红色荧光区且所述蓝色非相干光源不发光的时间，所述第三时间间隔为所述相干光束照射于所述绿色荧光区且所述蓝色非相干光源不发光的时间，且所述第四时间间隔为所述蓝色非相干光源发光且所述相干光源不发光的时间。8.如权利要求1所述的照明系统，其中所述蓝色非相干光源为蓝光发光二极管。9.如权利要求1所述的照明系统，其中所述荧光模块为荧光轮。10.如权利要求1所述的照明系统，还包括控制单元，电连接至所述蓝色非相干光源、所述相干光源及所述荧光模块，以控制所述蓝色非相干光源与所述相干光源的发光时间。11.ー种投影装置，包括 照明系统，包括 蓝色非相干光源，用以发出蓝色非相干光束；相干光源，用以发出相干...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾志能，
申请(专利权)人：中强光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：