[發明專利]照明裝置及投影裝置

有效

• 申請號: 201010528314.0
• 申請日: 2010-10-21
• 公開（公告）號: CN102455512A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 王思克;楊子宜;陳又菁;陳科順
• 申請（專利權）人: 中強光電股份有限公司
• 主分類號: G02B27/14
• 分類號: G02B27/14;G03B21/20;G03B21/00;F21V13/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;蹇煒

技術領域

本發明涉及一種具有照明裝置的投影裝置，且特別涉及一種利用熒光層激發光束以提高亮度表現的照明裝置及其投影裝置。

背景技術

目前現有以固態發光元件發光二極管作為光源的光學架構中，為解決發光二極管在發光效率的不足致使亮度受到限制的難題，逐漸發展出一種使用激光二極管與發光二極管的混合式光源。混合式光源的光學架構可由藍光或紫外光激光作為光源，并經分光鏡導引光束正向入射至熒光物質，如綠色熒光材料(phosphor)進而激發出綠色熒光，此時便可將此綠色熒光作為投影照明中的綠色光源。而后，綠色熒光再經分光鏡的導引而與紅光及藍光合光而形成白色光源。

然而，使用激光與發光二極管的混合式光源的架構中，仍必須面對發光二極管的發光轉換效率與集光不足的問題，如：激光光源的光束僅激發一次熒光物質。

在美國專利第7070300號中揭露一種照明裝置。照明光源為發光二極管，且光源所發射出的光線藉由集束器的反射層將其發散角度縮小，而使得光束較集中的射出至分光鏡。接著，光束由反射鏡反射至波長轉換元件及光增強結構，此時光束在進入集束器時，部分光束會被集束器上的反射層反射使其入射至波長轉換元件及光增強結構的入射角變小。而后，光束經過光束增強結構到達波長轉換元件。當光束打在波長轉換元件上則激發一激發光束，其中此激發光束可穿透分光鏡，且光束可以通至光增強膜及極化元件。

另外，在美國專利第7040774號中揭露一種光回收再利用結構，包含發光二極管光源、熒光層、反射層及出光孔。此熒光層中熒光物質為點狀分布，其余為透明材料。當發光二極管發出的光穿透過熒光層而被反射層產生第一次反射時，反射光線再經過第二次反射后到達出光孔，且光線在射出至熒光層并轉換成第二波段光時，第二波段光經過反射后到達出光孔，此時的出光孔為包含無經過轉換的第一波段光及經過轉換的第二波段光的合成光。

發明內容

本發明提供一種照明裝置，其具有較佳的亮度表現。

本發明的其它目的和優點可以從本發明所揭露的技術特征中得到進一步的了解。

為達上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本發明的一實施例提出一種照明裝置，其包括第一發光元件、第一熒光層、第二發光元件、第二熒光層及合光元件。第一發光元件用以提供第一光束，且第一熒光層設置于第一光束的傳遞路徑上。第一光束傳遞至第一熒光層時，第一熒光層會激發出第一色光。第二發光元件與第一發光元件相對設置并用以提供第二光束，其中第二熒光層設置于第二光束的傳遞路徑上。第二光束傳遞至第二熒光層時，第二熒光層會激發出第二色光。合光元件設置于第一熒光層與第二熒光層之間，且合光元件用以分別反射來自第一熒光層的第一色光與來自第二熒光層的第二色光。

在本發明的一實施例中，部分未使第一熒光層激發出第一色光的第一光束會通過合光元件而傳遞至第二熒光層，且部分未使第二熒光層激發出第二色光的第二光束會通過合光元件而傳遞至第一熒光層。

在本發明的一實施例中，部分未使第一熒光層激發出第一色光的第一光束在依序通過第一熒光層與合光元件后會傳遞至第二熒光層而激發出第二色光，且部分未使第二熒光層激發出第二色光的第二光束在依序通過第二熒光層與合光元件后會傳遞至第一熒光層而激發出第一色光。

在本發明的一實施例中，合光元件包括第一分光單元與第二分光單元，且第一分光單元與第二分光單元交叉設置，第一分光單元用以反射來自第一熒光層的第一色光，而第二分光單元用以反射來自第二熒光層的第二色光。在本發明的一實施例中，部分未使第一熒光層激發出第一色光的第一光束會通過第一分光單元而傳遞至第二熒光層，且部分未使第二熒光層激發出第二色光的第二光束會通過第二分光單元而傳遞至第一熒光層。

在本發明的一實施例中，照明裝置還包括第一準直單元與第二準直單元，其中第一準直單元配置于第一熒光層與合光元件之間且位于第一色光的傳遞路徑上，第二準直單元配置于第二熒光層與合光元件之間且位于第二色光的傳遞路徑上。

本發明的另一實施例提出一種投影裝置，其包括前述的照明裝置、光閥及投影鏡頭。照明裝置適于提供照明光束。光閥配置于照明光束的傳遞路徑上，且光閥適于將照明光束轉換為影像光束。投影鏡頭配置于影像光束的傳遞路徑上并適于將影像光束投影至屏幕上。

在本發明的一實施例中，第一發光元件與第二發光元件分別為激光發光元件或發光二極管元件。在本發明的一實施例中，第一發光元件與第二發光元件各包括藍光發光元件或紫外光發光元件。在本發明的一實施例中，當第一熒光層與第二熒光層分別為紅色熒光層與綠色熒光層時，第一色光為紅光，且第二色光為綠光。