[實用新型]基于熒光粉的多泵浦光源及使用其的投影光學引擎

有效

• 申請號: 201120073514.1
• 申請日: 2011-03-18
• 公開（公告）號: CN201984274U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 黃鵬;廖深財;王漢鋒
• 申請（專利權）人: 紅蝶科技(深圳)有限公司
• 主分類號: G03B21/20
• 分類號: G03B21/20;G02B27/18;G03B21/00;F21V13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及光源及投影顯示技術，尤其涉及一種基于熒光粉的多泵浦光源及使用其的投影光學引擎。

背景技術

光源是液晶投影機重要的部件之一，其亮度、光利用率和發熱量直接影響到投影圖像的質量、投影機的功耗、投影機使用和維護成本等問題。在過去，大多數投影機均采用超高壓汞燈(UHP)或金鹵燈作為光源，這類光源雖然亮度能滿足要求，但是其耗能高壽命短，光轉換效率較低，發熱量大，而且會對環境造成污染，因此不是很適合用作投影光源。如今，越來越多的液晶投影機都開始使用環保、轉換效率高的發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)作為光源。

作為顯示和照明領域的LED光源，現有的低成本LED光源通常采用熒光轉換，即，利用預定波長的發射光來激發熒光粉，產生白光。例如：日本日亞(Nichia)公司的白光專利，就是利用藍光LED來激發黃色YAG熒光粉來產生白光。然而，這種利用單一光源配合熒光粉的方式，熒光粉的激發能量比較低，從而降低輸出亮度。

而本公司已申請的中國發明專利申請，其申請號為“201010225914.x”，名稱為“混光式帶熒光粉激發的單色光源及使用其的投影光學引擎”公開了一種單色光源，包括出射第一泵浦光的第一泵浦光源模組，出射第二泵浦光的第二泵浦光源模組，用于合并第一泵浦光和第二泵浦光為一束泵浦光的合色鏡，順序設置在合色鏡的出射光路上的濾光片、熒光粉層及光學透鏡。熒光粉層用于吸收第一泵浦光、第二泵浦光，激發出波長不同與第一泵浦光、第二泵浦光的熒光。光學透鏡朝向熒光粉層的表面鍍有第一薄膜，用于透射熒光，反射第一泵浦光、第二泵浦光。濾光片朝向熒光粉層的表面鍍有第二薄膜，用于透射第一泵浦光、第二泵浦光，反射熒光。這種結構的單色光源雖然熒光粉的激發能量大，然而，其泵浦光能量損耗比較嚴重，光學效率不高，而使用這種光源的系統也比較龐大。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種泵浦光利用率高、光學效率高、成本低的基于熒光粉的多泵浦光源。

另外，還需提供一種成本較低、系統簡單、投影顯示效果好的使用這種光源的投影光學引擎。

本實用新型的發明目的是通過以下技術方案來實現的：

一種基于熒光粉的多泵浦光源，包括第一泵浦光源模組，第二泵浦光源模組以及二向色鏡。所述第一泵浦光源模組出射第一泵浦光。所述第二泵浦光源模組包括出射第二泵浦光的發光芯片和設置在該發光芯片出射光路上的熒光粉層。所述二向色鏡引導第一泵浦光射入所述熒光粉層。所述熒光粉層吸收第一泵浦光和第二泵浦光，并激發出熒光，由所述二向色鏡出射。

一種基于熒光粉的多泵浦光源，包括第一發光芯片，第二發光芯片，光源整形鏡組以及二向色鏡。其中，第一發光芯片出射第一泵浦光。第二發光芯片出射第二泵浦光。光源整形鏡組罩住所述第一發光芯片和第二發光芯片，用于收集并整形所接收到的光。所述第一發光芯片和第二發光芯片以所述光源整形鏡組的光軸為中心對稱分布設置，且，至少一個發光芯片的出射光路上設置有熒光粉層。二向色鏡設置在所述光源整形鏡組的出射光路上，用于引導第一泵浦光射入所述熒光粉層。所述熒光粉層吸收第一泵浦光和第二泵浦光，并激發出熒光，由所述二向色鏡出射。

一種投影光學引擎，包括微顯示面板，投影鏡頭以及照明裝置。其中，微顯示面板對入射光進行調制，并調制出攜有圖像信息的圖像光。投影鏡頭用于將所述微顯示面板上的圖像信息投影成像到屏幕上。照明裝置照射所述微顯示面板。該照明裝置包括至少一個上述所述的基于熒光粉的多泵浦光源。

一種投影光學引擎，包括照明裝置，數字微鏡器件，全內反射棱鏡以及投影鏡頭。其中，照明裝置用于提供入射光線，其包括至少一個上述所述的基于熒光粉的多泵浦光源。數字微鏡器件選擇性的反射所述入射光線以產生影像光線。全內反射棱鏡設置于所述照明裝置與數字微鏡器件之間，將入射光線導入所述數字微鏡器件并反射所述數字微鏡器件出射的影像光線。投影鏡頭用于接收該數字微鏡器件所出射的影像光線，并將該影像光線投影成影像畫面。

本實用新型的光源，采用多泵浦光共同激發熒光粉的方式，增加熒光粉的激發能量，從而增加熒光的出射亮度，且，泵浦光能量損耗較小，利用率高，光學效率高，成本低。而使用至少一個這種光源的投影光學引擎，光源出射亮度高的光，照射微顯示面板/數字微鏡器件，之后，由微顯示面板/數字微鏡器件調制出圖像光，從投影鏡頭輸出到外部屏幕，系統結構簡單，亮度高，生產成本較低，投影顯示效果好。

附圖說明

為了易于說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作以詳細描述。