CN104298057A - 光源组件及投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光源组件及投影仪，由于该光源组件具有不止一个荧光粉轮，通过在第一荧光粉轮增加透射部，使从第一透射部透射的激励光能够激发第二荧光粉轮上的第二荧光粉层而发出第二荧光，进而分担了只有一个荧光粉轮接受激励光照射激发出荧光所承受的能量，降低了荧光粉的工作温度，提高了荧光粉的转化效率，同时减缓了荧光粉老化的速度。该光源组件应用于投影仪。

Description

光源组件及投影仪

技术领域

本发明涉及光源技术，尤其涉及一种光源组件及投影仪。

背景技术

目前，投影显示产品发展迅速，主流的激光投影光源结构一般都是利用激光激发荧光粉产生所需要的激光，实现光束颜色的转换。

如图1所述，现有技术中，一束平行入射的蓝色激励光，蓝色激励光经过透镜汇聚为一个光斑点，在荧光粉轮上涂有所要求颜色的荧光粉层，当荧光粉轮高速旋转时，荧光粉层受到蓝色激励光照射转化为荧光粉对应颜色的荧光光束，部分荧光经过透镜准直为一平行光束，沿原光路返回，部分荧光经过荧光粉轮的基板反射沿原光路返回。由于全部的蓝色激励光都作用在荧光粉轮上，所以会在荧光粉轮上产生巨大的热量，进而导致荧光粉的温度非常高。在如此高的温度下，荧光粉将蓝色激励光转化为荧光粉的效率降低，同时荧光粉老化的速度也将加快。

如果加大荧光粉轮的直径可以在一定程度上缓解热量的积累，但是却非常有限。随着荧光粉轮尺寸的增加，厚度不到1mm的基板平整度就越来越难保证；并且随着尺寸的增加，在高速旋转状态下，轮盘基板的摆动就会增强。过大的荧光粉对电机的要求也更加严格。这都会导致照射到荧光粉轮上的光斑特性不稳定，从而影响光束质量，并且过大的直径也会增加光源的厚度。

发明内容

本发明鉴于此种现有技术的问题提出，其目的在于提供一种光源组件及投影仪；该光源组件通过增设荧光粉轮和透射部，进而分担了只在一个荧光粉轮上接受激励光照射激发出荧光所产生的能量，降低了荧光粉的工作温度，提高了荧光粉的转化效率，减缓了荧光粉的老化程度。

该光源组件，包括：第一荧光粉轮系统，

所述第一荧光粉轮系统包括第一荧光粉轮，所述第一荧光粉轮可接受 激励光照射，在所述第一荧光粉轮旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域；所述第一荧光粉轮在所述环状区域内，部分角度区间设有第一荧光粉层，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部；当所述第一荧光粉轮旋转时，所述第一荧光粉层能够接受所述激励光  照射而发出第一荧光，所述第一荧光沿原光路返回；

还包括第二荧光粉轮系统，所述第二荧光粉轮系统包括表面设有第二荧光粉层的第二荧光粉轮；

当所述第二荧光粉轮旋转时，所述第二荧光粉层能够接受透过所述第一透射部的所述激励光照射而发出第二荧光，所述第二荧光沿原光路返回。     

基于上述技术方案，本发明实施例中的光源组件中的激励光一部分通过激发第一荧光粉轮中的第一荧光粉层而发出第一荧光，另一部分通过第一透射部透射到第二荧光粉轮上，通过激发第二荧光粉轮上的第二荧光粉层而发出第二荧光，进而分担了到达第一荧光粉轮上的激励光，减少了每个荧光粉轮激发荧光粉产生的热量，降低了荧光粉的工作温度，从而提高了荧光粉的转化效率，减缓了荧光粉的老化程度。

此外，还提供了一种投影仪。该投影仪包括： 激励光源，所述激励光源用于发射激励光；还包括光源组件，所述光源组件包括：第一荧光粉轮系统，所述第一荧光粉轮系统包括第一荧光粉轮，所述第一荧光粉轮可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域；所述第一荧光粉轮在所述环状区域内，部分角度区间设有第一荧光粉层，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部；当所述第一荧光粉轮旋转时，所述第一荧光粉层能够接受所述激励光照射而发出第一荧光，所述第一荧光沿原光路返回；所述光源组件还包括第二荧光粉轮系统，所述第二荧光粉轮系统包括表面设有第二荧光粉层的第二荧光粉轮；当所述第二荧光粉轮旋转时，所述第二荧光粉层能够接受透过所述第一透射部的所述激励光照射而发出第二荧光，所述第二荧光沿原光路返回；其中，所述光源组件接受的所述激励光为所述激励光源发射。

具有该光源组件的投影仪，可通过激发多个荧光粉轮上的荧光粉层而发出荧光，进而分担了到达一个荧光粉轮上的激励光，减少了每个荧光粉轮激发荧光粉产生的热量，降低了荧光粉的工作温度，从而提高了荧光粉的转化效率，减缓了荧光粉的老化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1示出了现有技术光源组件的示意图。

图2示出了本发明实施例光源组件的示意图。

图3示出了本发明实施例光源组件产生单色光源的示意图。

图4示出了用图3光源组件及其他颜色光束合成白光的示意图。

图5示出了本发明实施例光源组件产生两种颜色光束的示意图。

图6示出了用图5光源组件和其他颜色光束合成白光的示意图。

图7示出了用图5光源组件和其他颜色光束合成白光的另一示意图。

图8示出了具有3个荧光粉轮系统的光源组件的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明所保护的范围。

图2示出了本发明实施例光源组件的示意图。如图2所示，该光源组件100包括：第一荧光粉轮系统1和第二荧光粉轮系统2。所述第一荧光粉轮系统1包括第一荧光粉轮12，所述第一荧光粉轮12可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮12旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域。

所述第一荧光粉轮12在所述环状区域内，部分角度区间设有第一荧光粉层1211，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部1212。

当所述第一荧光粉轮12旋转时，所述第一荧光粉层1211能够接受所述激励光照射而发出第一荧光，所述第一荧光沿原光路返回。

所述第二荧光粉轮系统2包括表面设有第二荧光粉层2211的第二荧光粉轮22。

当所述第二荧光粉轮22旋转时，所述第二荧光粉层2211能够接受透过所述第一透射部1212的所述激励光照射而发出第二荧光，所述第二荧光沿原光路返回。

基于上述技术方案，本发明实施例中的光源组件中的激励光一部分通过激发第一荧光粉轮中的第一荧光粉层而发出第一荧光，另一部分通过第一透射部透射到第二荧光粉轮上，通过激发第二荧光粉轮上的第二荧光粉层而发出第二荧光，进而分担了到达第一荧光粉轮上的激励光，减少了每个荧光粉轮激发荧光粉产生的热量，降低了荧光粉的工作温度，从而提高了荧光粉的转化效率，也减缓了荧光粉的老化程度。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉轮系统1还包括第一透镜组11，所述第一透镜组11用于对接受的所述激励光进行汇聚，将所述激励光汇聚为一个光斑点到达所述第一荧光粉轮12上。所述第一透镜组11还用于对按原光路返回的所述第一荧光和所述第二荧光进行准直处理，准直为一平行光束。其中，所述第一透镜组可以为两个透镜构成，如凸透镜、月牙镜，但并不限于两个。

在本发明实施例中，可选地，所述第二荧光粉轮系统2还包括第二透镜组21，所述第二透镜组21用于对透过第一荧光粉轮12的第一透射部1212的所述激励光进行汇聚处理，汇聚为一个光斑点到达所述第二荧光粉轮22。此外，所述第二透镜组21还用于对沿原光路返回的第二荧光进行汇聚处理，汇聚为一个光斑点透射过所述第一透射部1212到达第一透镜组11，经第一透镜组11准直为一平行光束。其中，所述第二透镜组可以为四个透镜构成，四个透镜两两对称设置。但，所述透镜的数量并不限于四个。透镜可为凸透镜或月牙镜。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉轮12包括第一基板121和第一马达122，所述第一基板121上设有第一荧光粉层1211和第一透射部1212。所述第一马达驱动所述第一基板121旋转。所述第二荧光粉轮22包括第二基板221和第二马达222，所述第二基板221上设有第二荧光粉层2211，所述第二马达222驱动所述第二基板221旋转。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉层1211和所                    述第一透射部1212均匀间隔分布在所述环状区域。具体而言，所述环状区域可分为多段区域，所述第一荧光粉层和所述第一透射部均匀分布多段区域，如图2所示，所述环状区域分为4段，所述第一荧光粉层可为其中的两段，所述第一透射部也为其中的两段，两者间隔分布。当然，本发明实施例并不限于这种方式，在不具备创造性的前提下，本领域普通技术人员能想到的任何其他方式的变化均在本发明的保护范围内。

所述第二荧光粉轮22的第二基板221上可全部涂覆为第二荧光粉层2211，也可划分为多段区域，也可设置其中的一段为第二透射部。或者，也可平均划分为4段，其中两段为第二荧光粉层，两段为第二透射部。第二荧光粉层和第二透射部间隔排布。

在本发明实施例中，可选地，所述第一透射部1212为透明材料或缺口。具体而言，所述第一透射部1212为在所述第一基板121上涂覆透明材料构成或者为所述第一基板121上设置缺口。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉层1211和所述第二荧光粉层2211接受所述激励光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影角度之和为360°。这样，两个荧光粉层接受激励光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影正好覆盖整个圆周，照射在每个荧光粉层上的激励光都能激发荧光粉产生荧光，从而共同分担了只照射在一个荧光粉轮的荧光粉层所产生的热量。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉轮旋转的角速度和所述第二荧光粉轮旋转的角速度相同。具体而言，所述第一马达122驱动所述第一基板121旋转的角速度和所述第二马达222驱动所述第二基板221旋转的角速度相同。这样，在第一马达122和第二马达222启动前，所述第一荧光粉轮12的第一透射部1212对应第二荧光粉轮22的第二荧光粉层2211，在第一马达121和第二马达131启动后，由于两者的角速度相同，第一荧光粉轮12的第一透射部1212始终对应第二荧光粉轮22的第二荧光粉层2211，透过所述第一荧光粉轮12的第一透射部1212的所述激励光始终能到达第二荧光粉轮22的第二荧光粉层2211，激发荧光粉而发出荧光。

当然，本实施例并不限于此，所述第一荧光粉轮旋转的角速度和所述第二荧光粉轮旋转的角速度也可不同，只要保证透过所述第一荧光粉轮透射部的所述激励光可以激发所述第二荧光粉轮上的第二荧光粉层而发出荧光即可。

在本发明实施例中，可选地，还包括第三荧光粉轮系统，所述第三荧光粉轮系统包括表面设有第三荧光粉层的第三荧光粉轮，所述第二荧光粉轮还包括一使光透射的第二透射部，当所述第三荧光粉轮旋转时，所述第三荧光粉层能够接受透过所述第一透射部和所述第二透射部的所述激励光照射而发出第三荧光，所述第三荧光沿原光路返回。

当第三荧光粉轮旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第三荧光粉轮上构成一个环状区域。所述环状区域角度区间可全部涂覆为荧光粉层，也可部分涂覆为荧光粉层。

在本发明实施例中，可选地，所述第三荧光粉轮还包括一使光透射的第三透射部，当第三荧光粉轮旋转时，所述激励光可透过所述第一透射部、所述第二透射部和所述第三透射部向前传输。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉层、所述第二荧光粉层和所述第三荧光粉层接受所述激励光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影角度之和为360°。这样，三个荧光粉层接受激励光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影正好覆盖整个圆周，照射在每个荧光粉层上的激励光都能激发荧光粉产生荧光，从而共同分担了只照射在一个荧光粉轮的荧光粉层所产生的热量。

具体而言，激励光入射到第一透镜组11上，所述第一透镜组11对入射的激励光进行汇聚，将入射的激励光汇聚为一个光斑点到达第一荧光粉轮12上，如到达第一荧光粉轮12的第一荧光粉层1211上，则所述激励光将激发第一荧光粉层1211上的荧光粉，发出第一荧光，第一荧光部分向激励光源反方向反射，部分经第一基板121向激励光发射的反方向反射，这些第一荧光经过第一透镜组11汇聚为一束平行光束。如果入射的激励光到达第一荧光粉轮11的第一透射部1212上，则所述激励光透过第一透射部1212，入射到第二透镜组21上，第二透镜组21将对入射的激励光进行汇聚处理，汇聚为一个光斑点到达第二荧光粉轮22上。所述第二荧光粉轮22具有第二荧光粉层2211，激励光将激发第二荧光粉层2211上的荧光粉，发出第二荧光。第二荧光部分向激励光发射反方向反射，部分经第二基板221向激励光发射反方向反射，这些第二荧光经过第二透镜组21汇聚为一光斑点到达第一荧光粉轮12的第一透射部1212。所述第二荧光透过第一荧光粉轮12，入射到第一透镜组11，经第一透镜组11准直为一束平行光束，与第一荧光汇合。

因此，本发明实施例中的光源组件，通过使一部分激励光到达第一荧光粉轮中的第一荧光粉层，激发出第一荧光，另一部分通过第一荧光粉轮的第一透射部透射到第二荧光粉轮上，通过第二荧光粉轮上的第二荧光粉层激发出第二荧光，进而分担了到达第一荧光粉轮荧光粉层上的激励光，减少了每个荧光粉轮激发荧光粉产生的热量，降低了荧光粉的工作温度，从而提高了荧光粉的转化效率，也减缓了荧光粉的老化程度。同时，沿原路返回的第一荧光和第二荧光汇合生成所需要的光。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉轮和所述第二荧光粉轮13的直径不需要一致，可以相同，也可以不同。这样使整个组件构成和设计更加灵活。用户可以根据自己的需求设计不同直径的荧光粉轮构成该光源组件。

在本发明实施例中，可选地，所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层可以为同一颜色的荧光粉层，如红色荧光粉层、绿色荧光粉层、黄色荧光粉层、蓝色荧光粉层，也可为不同颜色的荧光粉层。如第一荧光粉层为绿色荧光粉层，第二荧光粉层为红色荧光粉层。如果第一荧光粉轮12的多段角度区间涂覆有第一荧光粉层，则这多段角度区间也可涂覆为相同颜色的荧光粉层如绿色荧光粉层，也可为不同颜色的荧光粉层，比如一段角度区间为红色荧光粉层，一段角度区间为绿色荧光粉层。

在本发明实施例中，可选地，可以额外增加光路系统，如二向色片将所述激励光或发出的荧光引导到所需光路上。关于如何引导到所需光路上，属于本领域技术人员惯用的技术手段，在此不再赘述。

该光源组件不仅适用于通过激发一种颜色荧光粉而发出一种颜色光束，也适用于通过激发两种以上不同颜色的荧光粉而发出两种以上颜色的光束，从而可合成为白光。另外，该光源组件还可与其它颜色光束混合使用来产生白光。合成白光的某一种颜色或几种颜色可由该光源组件实现，其它颜色光束可以通过LED或者激光等常规手段实现。

下面将对本发明光源组件的一种具体应用实例进行阐述说明。

如图3所示，本发明实施例中光源组件200包括第一荧光粉轮系统3和第二荧光粉轮系统4。所述第一荧光粉轮系统3包括第一荧光粉轮32，所述第一荧光粉轮32可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮32旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域。这里，选用445-455nm的蓝光作为激励光。

所述第一荧光粉轮32在所述环状区域内，部分角度区间设有绿色荧光粉层3211，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部3212。

当所述第一荧光粉轮32旋转时，所述绿色荧光粉层3211能够接受蓝光照射而发出绿光，所述绿光沿原光路返回。

所述第二荧光粉轮系统4包括表面设有绿色荧光粉层4211的第二荧光粉轮42。

当所述第二荧光粉轮42旋转时，所述第二荧光粉层4211能够接受透过所述第一透射部3212的所述蓝光照射而发出绿光，所述绿光沿原光路返回。

所述第一荧光粉轮32，包括第一马达322和第一基板321，所述第一马达322用于驱动所述第一基板321旋转，所述第一基板321上形成有环状区域，所述环状区域被平均分配有4段角度区间，其中两段角度区间为绿色荧光粉层3211，另外两段角度区间为使光透射的第一透射部3212。其中，所述两段绿色荧光粉层3211和所述两段第一透射部3212间隔排布。

所述第二荧光粉轮42，包括第二马达422和第二基板421，所述第二马达422用于驱动所述第二基板421旋转。当所述第二荧光粉轮旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第二荧光粉轮上构成一个环状区域。所述环状区域被平均分配为4段角度区间，其中两段角度区间为绿色荧光粉层4211，另外两段角度区间为使光透射的第二透射部4212。其中，所述两段绿色荧光粉层4211和所述两段第二透射部4212间隔排布。并且，所述第一荧光粉轮32中的两段第一透射部3212分别对应第二荧光粉轮42中的两段绿色荧光粉层4211。

所述第一马达322和所述第二马达422分别驱动所述第一基板321和第二基板421旋转的角速度相同。

所述第一荧光粉轮系统3还包括第一透镜组31，所述第一透镜组31，用于将入射的所述蓝光汇聚到第一荧光粉轮32上；本实施例中第一透镜组为2个透镜，可为凸透镜或月牙镜。

所述第二荧光粉轮系统4还包括有第二透镜组41，所述第二透镜组41，用于将从所述第一荧光粉轮32中的所述第一透射部3212透射的所述蓝光汇聚到所述第二荧光粉轮42上。本实施例中第二透镜组为4个透镜，对称设置，可为凸透镜或月牙镜。

在本发明实施例中，所述第一荧光粉轮32上的绿色荧光粉层3211和所述第二荧光粉层42上的绿色荧光粉层4211接受所述蓝光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影角度之和为360°。即两个荧光粉轮上的荧光粉层接受激励光照射的点在垂直激励光的平面上的投影覆盖整个环状区域。

具体的工作过程为：所述第一马达322和第二马达422启动后，平行传输的蓝光入射到第一透镜组31，经过第一透镜组31汇聚成一个小的光斑点照射到第一荧光粉轮32的第一段绿色荧光粉层，蓝光激发绿色荧光粉层而发出绿光，其中部分绿光直接向激励光发射反方向传输，部分绿光经由第一基板321反射后向激励光发射反方向传输。

在接下来很短的时间内，第一荧光粉轮32继续旋转。本时间段内，发射的蓝光经过第一透镜组31的汇聚，成为一个小的光斑点，聚焦后的光斑点照射到了第一透射部3212，继续向前传输。在第一荧光粉轮32和第二荧光粉轮42之间是第二透镜组41，这样传输过来的聚焦光斑经第二透镜组41汇聚处理后照射到第二荧光粉轮42上。因为第一荧光粉轮的第一透射部和第二荧光粉轮的第二荧光粉层是互补对应的。由于此时第一荧光粉轮32此时是第一透射部，那么对应第二荧光粉轮的绿色荧光粉层。此时第二荧光粉轮42将蓝光转化成激发出的绿光，绿光同样部分向激励光发射反方向传输，部分经由第二基板421反射后向激励光发射反方向传输。经过第二透镜组41由发散光束变成平行光束再变成汇聚光束透过第一荧光粉轮32的第一透射部3212，再由第一透镜组31形成平行光束，与之前的绿光聚合。两个荧光粉轮其余两段角度区间的工作过程与此相同，在此不再赘述。

通过本技术方案，蓝光激励光一部分到达第一荧光粉轮中第一基板的四段角度区间中的两段绿色荧光粉层上，激发涂覆的绿色荧光粉层激发出绿光，而另外一部分蓝色激励光到达第一荧光粉轮中第一基板的四段角度区间中的两段第一透射部上，透射蓝色激励光，通过第二透镜组汇聚到达第二荧光粉轮上的两段绿色荧光粉层上，激发涂覆的绿色荧光粉层而发出绿光，由于原本在一个荧光粉轮上激发出荧光产生的能量分散到了两个荧光粉轮上激发，热量随之也分散到了两个荧光粉轮上。由于热量的减少，荧光粉本身的温度便大大降低，从而提高了荧光粉的转化效率，同时也减缓了荧光粉的老化程度。

图4示出了用图3所述光源组件200及其他颜色光束合成白光的示意图。

如图4所示，增加了激励光源201、蓝色光束202和红色光束203，还增加了两个二向色片204、205，所述两个二向色片204、205用于将所述蓝色光束202、红色光束203和激发的绿色光束聚合到同一光路中，形成白光。所述激励光源201为蓝色激光器阵列发出的蓝色激励光源。

图5为本发明光源组件的另一个具体应用的实施例，可产生两种颜色的光束。

本发明实施例中光源组件300包括第一荧光粉轮系统5和第二荧光粉轮系统6。所述第一荧光粉轮系统5包括第一荧光粉轮52，所述第一荧光粉轮52可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮52旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域。这里，选用445-455nm的蓝光作为激励光。

所述第一荧光粉轮52在所述环状区域内，部分角度区间设有绿色荧光粉层5211，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部5212。

当所述第一荧光粉轮52旋转时，所述绿色荧光粉层5211能够接受蓝光照射而发出绿光，所述绿光沿原光路返回。

所述第二荧光粉轮系统6包括表面设有红色荧光粉层6211的第二荧光粉轮62。

当所述第二荧光粉轮62旋转时，所述第二荧光粉层6211能够接受透过所述第一透射部5212的所述蓝光照射而发出红光，所述红光沿原光路返回。

所述第一荧光粉轮52，包括第一马达522和第一基板521，所述第一马达522用于驱动所述第一基板521旋转，所述第一基板521上形成有环状区域，所述环状区域被平均分配有4段角度区间，其中两段角度区间为绿色荧光粉层5211，另外两段角度区间为使光透射的第一透射部5212。其中，所述两段绿色荧光粉层5211和所述两段第一透射部5212间隔排布。

所述第二荧光粉轮62，包括第二马达622和第二基板621，所述第二马达622用于驱动所述第二基板621旋转，当所述第二荧光粉轮62旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第二荧光粉轮上构成一个环状区域。所述环状区域被平均分配有4段角度区间，其中两段为红色荧光粉层6211，另外两段角度区间为使光透射的第二透射部6212。其中，所述两段红色荧光粉层6211和所述两段第二透射部6212间隔排布。并且，所述第一荧光粉轮52上所述两段第一透射部5212分别对应第二荧光粉轮62中的两段红色荧光粉层6211。

所述第一马达522和所述第二马达622分别驱动所述第一基板521和第二基板621旋转的角速度相同。

所述第一荧光粉轮系统5还包括有第一透镜组51，所述第一透镜组51，用于将入射的所述蓝光汇聚到第一荧光粉轮52上；本实施例中第一透镜组为2个透镜，可为凸透镜或月牙镜。

所述第二荧光粉轮系统6还包括第二透镜组61，所述第二透镜组61，用于将从所述第一荧光粉轮52中的所述第一透射部5212透射的所述蓝光汇聚到所述第二荧光粉轮62上。本实施例中第二透镜组为4个透镜，对称设置，透镜可选为凸透镜或月牙镜。

在本发明实施例中，所述第一荧光粉轮52上的绿色荧光粉层5211和所述第二荧光粉轮62上的红色荧光粉层6211接受所述蓝光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影角度之和为360°。即两个荧光粉轮上的荧光粉层接受激励光照射的点在垂直激励光的平面上的投影覆盖整个环状区域。

具体的工作过程为：所述第一马达522和第二马达622启动后，平行传输的蓝光入射到第一透镜组51，经过第一透镜组51汇聚成一个小的光斑点照射到第一荧光粉轮52的第一段绿色荧光粉层5211，蓝光激发绿色荧光粉层而发出绿光，其中部分绿光直接向激励光发出反方向传输，部分绿光经由第一基板521反射后向激励光发出反方向传输。

在接下来很短的时间内，第一荧光粉轮52继续旋转。本时间段内，发射的蓝光经过第一透镜组51的汇聚，成为一个小的光斑点，聚焦后的光斑点照射到了第一透射部5212，继续向前传输。在第一荧光粉轮52和第二荧光粉轮62之间是第二透镜组61，这样传输过来的聚焦光斑经第二透镜组61汇聚处理照射到第二荧光粉轮62上。因为两组荧光粉轮的荧光粉层和透射部是互补对应的。由于此时第一荧光粉轮52是透射部，那么第二荧光粉轮是荧光粉层。此时第二荧光粉轮62将蓝光转化成激发出的红光，红光同样部分激励光发出反方向传输，部分经由第二基板621反射后向激励光发出反方向传输。经过第二透镜组61汇聚处理透过第一荧光粉轮52的第一透射部5212，再由第一透镜组51准直成平行光束，与之前的绿光聚合。两个荧光粉轮其余两段角度区间的工作工程与此相同，在此不再赘述。通过该光源组件300，产生了绿光和红光两种荧光。

通过本技术方案，蓝光激励光一部分到达第一荧光粉轮中第一基板的四段角度区间中的两段绿色荧光粉层上，激发涂覆的绿色荧光粉层激发出绿光，而另外一部分蓝色激励光到达第一荧光粉轮中第一基板的四段分段区域中的两段第一透射部，透射蓝色激励光，通过第二透镜组汇聚到达第二荧光粉轮上的两段红色荧光粉层上，激发涂覆的红色荧光粉层而发出红光，由于原本在一个荧光粉轮上激发出荧光产生的能量分散到了两个荧光粉轮上激发，热量随之也分散到了两个荧光粉轮上。由于热量的减少，荧光粉本身的温度便大大降低，从而提高了荧光粉的转化效率，也减缓了荧光粉的老化程度。此外，还同时可以产生两种颜色不同的荧光。

图6示出了用图5所述光源组件及其他颜色光束合成白光的示意图。

如图6所示，增加了两个二向色片602、603和两个蓝光反射镜片604、605、激励光源601，用于将所述激励光源601、激发的红色光束、绿色光束聚合到同一光路上形成白光。所述激励光源601为蓝色激光器阵列发出的蓝色激励光源。

图7示出了用图5所述光源组件及其他颜色光束合成白光的另一示意图。

如图7所示，增加了蓝色光束，激励光源，还增加了一个二向色片，所述二向色片用于将所述蓝色光束、激发的绿色光束和红色光束聚合到同一光路中，形成白光。所述激励光源为蓝色激光器阵列发出的蓝色激励光源。

此外，根据实际需求，还可以有三个以上的荧光粉轮系统，用三个以上的荧光粉轮来分担激励光激发一个荧光粉轮上的荧光粉层所产生的热量。

图8示出了具有3个荧光粉轮系统的光源组件的示意图。

如图8所示，本发明实施例中光源组件400包括第一荧光粉轮系统7，所述第一荧光粉轮系统7包括第一荧光粉轮72，所述第一荧光粉轮72可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮72旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域。这里，选用445-455nm的蓝光作为激励光。

所述第一荧光粉轮72在所述环状区域内，部分角度区间设有绿色荧光粉层7211，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部7212。

当所述第一荧光粉轮72旋转时，所述绿色荧光粉层7211能够接受蓝光照射而发出绿光，所述绿光沿原光路返回。

所述光源组件400还包括第二荧光粉轮系统8，所述第二荧光粉轮系统8包括表面设有红色荧光粉层8211的第二荧光粉轮82。

当所述第二荧光粉轮82旋转时，所述第二荧光粉层8211能够接受透过所述第一透射部7212的所述蓝光照射而发出红光，所述红光沿原光路返回。

所述第一荧光粉轮72，包括第一马达722和第一基板721，所述第一马达722用于驱动所述第一基板721旋转，所述第一基板721上形成有环状区域，所述环状区域被平均分配有4段角度区间，其中两段为绿色荧光粉层7211，另外两段角度区间为使光透射的第一透射部7212。其中，所述两段绿色荧光粉层7211和所述两段第一透射部7212间隔排布。

所述第二荧光粉轮82，包括第二马达822和第二基板821，所述第二马达822用于驱动所述第二基板821旋转，当所述第二荧光粉轮82旋转时，所述第二基板821接受所述激励光照射的点在所述第二荧光粉轮上构成一个环状区域。所述环状区域被平均分配有4段角度区间，其中一段为红色荧光粉层8211，另外三段角度区间为使光透射的第二透射部8212。所述第二荧光粉轮82中的红色荧光粉层8211对应第一荧光粉轮72中的一段第一透射部7212。

所述光源组件400还包括第三荧光粉轮系统9，所述第三荧光粉轮系统9包括表面设有红色荧光粉层9211的第三荧光粉轮92。

所述第三荧光粉轮92，包括第三马达922和第三基板921，所述第三马达922用于驱动所述第三基板921旋转，当所述第三荧光粉轮92旋转时，第三基板921上接受所述激励光照射的点在所述第三荧光粉轮上构成一个环状区域。所述环状区域被平均分配为4段角度区间，其中一段为红色荧光粉层9211，另外三段角度区间为使光透射的第三透射部9212。所述第三荧光粉轮92中的红色荧光粉层9211对应第一荧光粉轮72中的一段第一透射部7212和第二荧光粉轮82的一段第二透射部8212。

此外，可选地，所述第三基板921上可全部涂覆为荧光粉层，也可部分涂覆为荧光粉层，部分为透射部。

所述第一马达722、所述第二马达822和所述第三马达922分别驱动所述第一基板721、第二基板821和第三基板921旋转的角速度相同。

所述第一荧光粉轮系统7还包括有第一透镜组71，所述第一透镜组71，用于将入射的所述蓝光汇聚到第一荧光粉轮72上；本实施例中第一透镜组为2个透镜，可选凸透镜或月牙镜。

所述第二荧光粉轮系统8还包括第二透镜组81，所述第二透镜组81，用于将从所述第一荧光粉轮72中的所述第一透射部7212透射的所述蓝光汇聚到所述第二荧光粉轮82上。本实施例中第二透镜组为4个透镜，对称设置，透镜可为凸透镜或月牙镜。

所述第三荧光粉轮系统9还包括第三透镜组91，所述第三透镜组91，用于将从所述第二荧光粉轮82中的所述第二透射部8212透射的所述蓝光汇聚到所述第三荧光粉轮92上。本实施例中第三透镜组为4个透镜，对称设置，透镜可为凸透镜或月牙镜。

在本发明实施例中，所述第一荧光粉轮72上的绿色荧光粉层7211、所述第二荧光粉轮82上的红色荧光粉层8211和所述第三荧光粉轮92上的红色荧光粉层9211接受所述蓝光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影角度之和为360°。即三个荧光粉轮上的荧光粉层接受激励光照射的点在垂直激励光的平面上的投影覆盖整个环状区域。

本发明实施例中，所述第一透射部7212、所述第二透射部8212和所述第三透射部9212均为在对应基板上涂覆透明材料构成，均可使所述激励光透射。

本发明实施例中，所述第一荧光粉轮72、所述第二荧光粉轮82和所述第三荧光粉轮92的直径相同。

具体的工作过程为：所述第一马达722、第二马达822和第三马达922启动后，平行传输的蓝光激励光入射到第一透镜组71，经过第一组透镜组71汇聚成一个小的光斑点照射到第一荧光粉轮72的一段绿色荧光粉层7211，蓝光激发绿色荧光粉层而发出绿光，其中部分绿光直接向激励光发出反方向传输，部分绿光经由第一基板721反射后向激励光发出反方向传输。

在接下来很短的时间内，第一荧光粉轮72继续旋转。本时间段内，发射的激励光经过第一透镜组71的汇聚，成为一个小的光斑点，聚焦后的光斑点照射到了第一透射部7212，继续向前传输。在第一荧光粉轮72和第二荧光粉轮82之间是第二透镜组81，这样传输过来的聚焦光斑经第二透镜组81汇聚处理后入射到第二荧光粉轮82上。因为第一荧光粉轮72的一段第一透射部7212对应第二荧光粉轮82的红色荧光粉层8211。此时第二荧光粉轮82将蓝光激励光转化成激发出的红光，红光同样部分沿激励光发出反方向传输，部分经由第二基板821反射后向激励光发出反方向传输。经过第二透镜组81变成汇聚光束透过第一荧光粉轮72的第一透射部7212，再由第一透镜组71准直成平行光束，与之前的绿光聚合。

再经过很短的一段时间后，激励光再次照射到第一荧光粉轮72的另一段绿色荧光粉层7211上，激励光激发绿色荧光粉层而发出绿光，其中部分绿光直接向激励光发出反方向传输，部分绿光经由第一基板721反射后向激励光发出反方向传输。

再次经过很短的一段时间，第一荧光粉轮72继续旋转。激励光的蓝色光束到达第一荧光粉轮72的另一段第一透射部7212上，透过的蓝光经第二透镜组81，汇聚为光斑点照射到第二荧光粉轮82上。此时对应到第二荧光粉轮82的第二透射部8212上，蓝光透过第二荧光粉轮82到达第三透镜组91，由第三透镜组91汇聚为光斑点照射到第三荧光粉轮92上。此时对应到第三荧光粉轮92的红色荧光粉层9211上，蓝光激发红色荧光粉而发出红光。红光部分直接向激励光发出反方向传输，部分经由第三基板921反射后向激励光发出反方向传输。透过所述第一荧光粉轮的第一透射部和所述第二荧光粉轮的第二透射部，与之前激发的绿光和红光聚合。

此四个过程完成一个完整的周期。

通过本技术方案，原本的激励光的能量分散到了三个荧光粉轮上激发，热量随之也分散到了三个荧光粉轮上。由于热量的减少，荧光粉本身的温度便大大降低，从而提高了荧光粉的转化效率，同时减缓了荧光粉的老化程度。

本发明还提供了一种具有上述光源组件的投影仪。包括： 激励光源，所述激励光源用于发射激励光。

还包括光源组件，所述光源组件包括：第一荧光粉轮系统，

所述第一荧光粉轮系统包括第一荧光粉轮，所述第一荧光粉轮可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域；

所述第一荧光粉轮在所述环状区域内，部分角度区间设有第一荧光粉层，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部；

当所述第一荧光粉轮旋转时，所述第一荧光粉层能够接受所述激励光照射而发出第一荧光，所述第一荧光沿原光路返回；

所述光源组件还包括第二荧光粉轮系统，所述第二荧光粉轮系统包括表面设有第二荧光粉层的第二荧光粉轮；

当所述第二荧光粉轮旋转时，所述第二荧光粉层能够接受透过所述第一透射部的所述激励光照射而发出第二荧光，所述第二荧光沿原光路返回；

其中，所述光源组件接受的所述激励光为所述激励光源发射。

具有该光源组件的投影仪，可通过激发多个荧光粉轮上的荧光粉层而发出荧光，进而分担了到达一个荧光粉轮上的激励光激发荧光粉产生的能量，减少了每个荧光粉轮激发荧光粉产生的热量，降低了荧光粉的工作温度，从而提高了荧光粉的转化效率，同时减缓了荧光粉的老化程度。

显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种光源组件，包括：第一荧光粉轮系统，

所述第一荧光粉轮系统包括第一荧光粉轮，所述第一荧光粉轮可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域；

其特征在于，所述第一荧光粉轮在所述环状区域内，部分角度区间设有第一荧光粉层，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部；

当所述第一荧光粉轮旋转时，所述第一荧光粉层能够接受所述激励光照射而发出第一荧光，所述第一荧光沿原光路返回；

还包括第二荧光粉轮系统，所述第二荧光粉轮系统包括表面设有第二荧光粉层的第二荧光粉轮；

当所述第二荧光粉轮旋转时，所述第二荧光粉层能够接受透过所述第一透射部的所述激励光照射而发出第二荧光，所述第二荧光沿原光路返回。

2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述第一荧光粉层和所述第一透射部均匀间隔分布在所述环状区域。

3.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述第一透射部为透明材料或缺口。

4.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述第一荧光粉层和所述第二荧光粉层接受所述激励光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影角度之和为360°。

5.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述第一荧光粉轮旋转的角速度和所述第二荧光粉轮旋转的角速度相同。

6.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，还包括第三荧光粉轮系统，所述第三荧光粉轮系统包括表面设有第三荧光粉层的第三荧光粉轮，所述第二荧光粉轮还包括一使光透射的第二透射部，当所述第三荧光粉轮旋转时，所述第三荧光粉层能够接受透过所述第一透射部和所述第二透射部的所述激励光照射而发出第三荧光，所述第三荧光沿原光路返回。

7.根据权利要求6所述的光源组件，其特征在于，所述第三荧光粉轮还包括一使光透射的第三透射部，当第三荧光粉轮旋转时，所述激励光可透过所述第一透射部、所述第二透射部和所述第三透射部向前传输。

8.根据权利要求7所述的光源组件，其特征在于，所述第一荧光粉层、所述第二荧光粉层和所述第三荧光粉层接受所述激励光照射的点在垂直所述激励光的平面上的投影角度之和为360°。

9.一种投影仪，包括： 激励光源，所述激励光源用于发射激励光；

    其特征在于，还包括光源组件，

    所述光源组件包括：第一荧光粉轮系统，

所述第一荧光粉轮系统包括第一荧光粉轮，所述第一荧光粉轮可接受激励光照射，在所述第一荧光粉轮旋转时，接受所述激励光照射的点在所述第一荧光粉轮上构成一个环状区域；

所述第一荧光粉轮在所述环状区域内，部分角度区间设有第一荧光粉层，部分角度区间设置为使光透射的第一透射部；

当所述第一荧光粉轮旋转时，所述第一荧光粉层能够接受所述激励光照射而发出第一荧光，所述第一荧光沿原光路返回；

所述光源组件还包括第二荧光粉轮系统，所述第二荧光粉轮系统包括表面设有第二荧光粉层的第二荧光粉轮；

当所述第二荧光粉轮旋转时，所述第二荧光粉层能够接受透过所述第一透射部的所述激励光照射而发出第二荧光，所述第二荧光沿原光路返回；

其中，所述光源组件接受的所述激励光为所述激励光源发射。

10.根据权利要求9所述的投影仪，其特征在于，所述光源组件为权利要求 2-8任一所述的光源组件。