[發(fā)明專利]光源組件、光源系統(tǒng)及投影裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110348273.1
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102650812A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡飛
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市光峰光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G03B21/00;G03B21/14;G02B7/00;F21V14/08;F21V13/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照明和顯示用的光源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光源組件、光源系統(tǒng)及投影裝置。

背景技術(shù)

目前，許多應(yīng)用場合需要用到高亮度的彩色光源，如舞臺燈光、投影顯示器以及RGB背光等。其中氣體放電燈(例如，超高壓汞燈)是一種應(yīng)用于特殊照明及顯示領(lǐng)域的傳統(tǒng)高亮度光源。然而，由于汞容易造成環(huán)境污染，因此業(yè)界正在尋求一種環(huán)保型光源來代替超高壓汞燈。

請參見圖1，圖1是一種現(xiàn)有技術(shù)的光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該光源系統(tǒng)包括固態(tài)光源101、透鏡103、色輪104和驅(qū)動裝置106。固態(tài)光源101用于產(chǎn)生一激發(fā)光102。透鏡103用于將該激發(fā)光102聚光到色輪104上。色輪104的不同區(qū)段設(shè)置有不同的熒光粉。因此，在色輪104在驅(qū)動裝置106的驅(qū)動下繞旋轉(zhuǎn)軸107進(jìn)行轉(zhuǎn)動的過程中，激發(fā)光102依次激發(fā)這些熒光粉，進(jìn)而產(chǎn)生彩色光序列105。例如，熒光粉可以包括紅光熒光粉、綠光熒光粉和黃光熒光粉。當(dāng)色輪104的紅光熒光粉區(qū)轉(zhuǎn)動到激發(fā)光102的傳播路徑上時，紅光熒光粉受到激發(fā)光102的激發(fā)而產(chǎn)生高亮度的紅光。綠光和黃光的產(chǎn)生過程與紅光的產(chǎn)生過程相同。

然而，在現(xiàn)有的熒光粉中，部分熒光粉的價格遠(yuǎn)高于其他熒光粉或工作性能遠(yuǎn)低于其他熒光粉，例如目前紅光熒光粉的價格遠(yuǎn)高于其他熒光粉，因此導(dǎo)致光源系統(tǒng)的成本增加。此外，紅光熒光粉相對于其他熒光粉具有較大的斯托克斯頻移損失(Stokes?shift?loss)，容易導(dǎo)致紅光熒光粉的溫度升高，進(jìn)而降低激發(fā)光的光轉(zhuǎn)換效率和系統(tǒng)的可靠性。

綜上，需要提供一種光源組件、光源系統(tǒng)及投影裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的光源系統(tǒng)普遍存在的上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種光源組件、光源系統(tǒng)及投影裝置，以降低光源系統(tǒng)的成本或提高光源系統(tǒng)的光轉(zhuǎn)換效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種光源組件，包括激發(fā)光光源、色輪以及濾光片。激發(fā)光光源用于產(chǎn)生一激發(fā)光，色輪上設(shè)置有第一波長轉(zhuǎn)換材料，第一波長轉(zhuǎn)換材料將激發(fā)光轉(zhuǎn)換成第一顏色光。濾光片設(shè)置有第一濾光區(qū)，第一濾光區(qū)對第一顏色光進(jìn)行過濾，以產(chǎn)生第二顏色光，其中第一顏色光與第二顏色光的主波長之差大于等于3nm。

其中，第一顏色光的主波長為520nm且小于590nm，第二顏色光的主波長大于590nm。

其中，第一顏色光為綠光或黃光，第二顏色光為紅光。

其中，第一顏色光的主波長大于570nm且小于590nm，第二顏色光的主波長小于570nm。

其中，第一顏色光為黃光，第二顏色光為綠光或青光。

其中，第一波長轉(zhuǎn)換材料的光轉(zhuǎn)換效率大于15％。

其中，第一顏色光與第二顏色光的主波長之差大于等于10nm。

其中，光源組件進(jìn)一步包括驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)動色輪，以使激發(fā)光在色輪上產(chǎn)生的光斑沿預(yù)定路徑作用于第一波長轉(zhuǎn)換材料。

其中，色輪與濾光片相對固定，并在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下同步運動。

其中，色輪和濾光片為同軸固定于驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動軸上的兩個環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

其中，光源組件包括一驅(qū)動裝置，色輪包括至少兩個區(qū)段，第一波長轉(zhuǎn)換材料設(shè)置于該至少兩個區(qū)段中的第一區(qū)段，該至少兩個區(qū)段中的第二區(qū)段上設(shè)置有第二波長轉(zhuǎn)換材料或設(shè)置成透射或過濾激發(fā)光，驅(qū)動裝置驅(qū)動色輪，以使得激發(fā)光依次作用于第一區(qū)段和第二區(qū)段。

其中，色輪與濾光片相對固定，并在驅(qū)動裝置的驅(qū)動下同步運動，濾光片進(jìn)一步設(shè)置有第二濾光區(qū)或透光區(qū)，激發(fā)光經(jīng)第一區(qū)段上的第一波長轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第一顏色光經(jīng)第一濾光區(qū)進(jìn)行過濾，激發(fā)光經(jīng)第二區(qū)段上的第二波長轉(zhuǎn)換材料轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的第三顏色光或由第二區(qū)段透射或過濾的激發(fā)光經(jīng)第二濾光區(qū)或透光區(qū)進(jìn)行過濾或透射。

其中，色輪設(shè)置成透射或反射第一顏色光。

其中，色輪設(shè)置成反射第一顏色光，光源組件進(jìn)一步包括內(nèi)部設(shè)置有反射面的圓弧形反射裝置，圓弧形反射裝置將色輪反射的第一顏色光反射到濾光片。

其中，激發(fā)光經(jīng)圓弧形反射裝置的頂部開口入射到色輪。

其中，色輪設(shè)置成反射第一顏色光，濾光片為設(shè)置于色輪與激發(fā)光光源之間的二向色鏡，二向色鏡透射激發(fā)光，同時反射第二顏色光且透射第一顏色光的剩余光譜分量，或者二向色鏡反射激發(fā)光，同時透射第二顏色光且反射第一顏色光的剩余光譜分量。

其中，光源組件進(jìn)一步包括設(shè)置于色輪與濾光片之間的光收集裝置，光收集裝置減小第一顏色光入射到濾光片時的發(fā)散角度。