CN108605118B - 光源装置、投影型显示设备和光源控制方法 - Google Patents

光源装置、投影型显示设备和光源控制方法 Download PDF

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Abstract

一种光源装置,包括第一固态光源和处理电路。第一固态光源被配置为输出第一光。处理电路被配置为控制电源向第一固态光源供应第一电流,确定是否要改变向第一固态光源的第一电流的供应以将由第一固态光源输出的第一光的亮度水平维持在第一亮度水平或将其维持在第一亮度水平范围内,以及响应于确定要改变第一电流的供应而控制电源改变向第一固态光源的第一电流的供应以输出处于第一亮度水平的第一光或在第一亮度水平范围内的第一光。

Description

光源装置、投影型显示设备和光源控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年2月3日提交的日本优先权专利申请JP 2016-019229的权益,其全部内容通过引用并入于此。
技术领域
本技术涉及可用于液晶投影仪和数字光处理(DLP)投影仪(美国德州仪器公司的注册商标)的光源装置、投影型显示设备和光源控制方法。
背景技术
诸如汞灯、氙灯、发光二极管(LED)和激光二极管(LD)之类的光源用于诸如投影仪之类的投影型显示设备。其中,诸如LED和LD之类的固体光源具有长寿命,在现有技术中不需要更换灯,并且有利地在打开之后立即点亮。
另一方面,当照明时间达到诸如几万小时的长时间时,固体光源具有降低的光转换效率,并且亮度逐渐降低。具体而言,固体光源具有相对窄的发光波段。因此,多种类型的固体光源经常被结合使用。当固体光源之间的光量平衡失去时,色调会被改变。
与此相对,专利文献1公开了如下光源装置:与其他光源相比,向光输出水平大大降低的光源的发光体供应的电力减少,从而抑制光输出水平降低,抑制来自光源的组合光的特定颜色的颜色平衡改变,并且抑制作为特定颜色的光输出水平降低。
专利文献2公开了如下光源装置:通过检测布置有多个光源的光源列的温度和根据检测结果来控制每个光源列的输出,该光源装置没有亮度不均匀并且允许正确的灰度表现。
引用列表
专利文献
专利文献1:日本专利申请特开2012-215755号公报
专利文献2:日本专利申请特开2013-73068号公报
发明内容
技术问题
然而,根据专利文献1和专利文献2中描述的技术,虽然可以防止由固体光源的亮度降低引起的色调改变,但是无法防止亮度本身的降低。
鉴于上述情况,需要提供可以长期维持发射光的亮度的光源装置、投影型显示设备和光源控制方法。
问题的解决方案
根据本公开的一个实施例,提供了一种光源装置,包括第一固态光源和处理电路。第一固态光源被配置为输出第一光。所述处理电路被配置为控制电源向第一固态光源供应第一电流,确定是否要改变向第一固态光源的第一电流的供应以将由第一固态光源输出的第一光的亮度水平维持在第一亮度水平或将其维持在第一亮度水平范围内,以及响应于确定要改变第一电流的供应而控制所述电源改变向第一固态光源的第一电流的供应以输出处于第一亮度水平的第一光或在第一亮度水平范围内的第一光。
根据本公开的一个实施例,提供了一种控制器的方法,该控制器用于控制被配置为输出光的固态光源。该方法包括由所述控制器的电路控制电源向所述固态光源供应电流,以及由所述电路确定是否要改变向所述固态光源的电流供应以将由所述固态光源输出的光的亮度水平维持在亮度水平或将其维持在亮度水平范围内。该方法还包括当确定要改变所述电流供应时,由所述电路控制所述电源改变向所述固态光源的电流供应,以输出处于所述亮度水平的光或在所述亮度水平范围内的光。
根据本公开的一个实施例,提供了一种投影仪,包括外壳、固态光源、照明光学单元和处理电路。所述固态光源被配置为输出光。所述照明光学单元包括用来重定向所述光的一个或多个反射镜以及用来引导所述光的一个或多个透镜。所述处理电路被配置为:控制电源向所述固态光源供应电流,确定是否要改变向所述固态光源的电流供应以将由所述固态光源输出的光的亮度水平维持在亮度水平或将其维持在亮度水平范围内,以及当确定要改变所述电流供应时控制所述电源改变向所述固态光源的电流供应以输出处于所述亮度水平的光或在所述亮度水平范围内的光。
发明的有利效果
如上所述,根据本技术,提供了一种光源装置、投影型显示设备和光源控制方法,其可以长期维持发射光的亮度。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的投影型显示设备的配置的示意图。
图2是示出投影型显示设备的光源单元中所包括的B光源模块的配置的示意图。
图3是示出投影型显示设备的光源单元中所包括的GR光源模块的配置的示意图。
图4是示出投影型显示设备的光源单元中所包括的控制单元的配置的示意图。
图5是示出由投影型显示设备中包括的控制单元确定的固态光源的驱动电流相对于亮度的时间变化的曲线图。
图6是示出根据比较实施例的驱动电流和亮度的时间变化的曲线图。
图7是由根据本技术的实施例的投影型显示设备中包括的控制单元用于确定驱动电流的电流增加曲线。
图8是示出由投影型显示设备中包括的控制单元确定的驱动电流相对于两个固态光源中的每一个的亮度的时间变化的曲线图。
图9是示出由投影型显示设备中包括的控制单元确定的固态光源的驱动电流相对于亮度的短时间段内的时间变化的曲线图。
具体实施方式
(投影型显示设备的配置)
图1是示出根据本技术的实施例的投影型显示设备500的配置示例的示意图。投影型显示设备500被用作演示或数字电影投影仪。下面描述的本技术适用于用于其他应用的投影型显示设备。
投影型显示设备500包括光源单元100、基于从光源单元100发射的白光W来生成图像的图像生成单元200、在屏幕(未示出)上投射由图像生成单元200生成的图像的图像投影单元300,以及控制单元400。
光源单元100包括B光源模块10和GR光源模块50,B光源模块10发射蓝光波长区域中的蓝光B1(见图2),GR光源模块50发射从红色波长区域到绿色波长区域的波长区域中的光(即,黄光)GR1(见图3)。
从B光源模块10发射的蓝光B1与从GR光源模块50发射的黄光GR1合成,以生成白光W。如图1所示,白光W被沿光轴L1发射到图像生成单元200。注意,从每个光源模块发射的光的颜色不受限制,并且可以发射任何其他光颜色。
图像生成单元200用作本实施例中的图像生成单元,并且包括多个反射液晶灯泡(图像生成元件)201、将光引导到每个反射液晶灯泡201的照明光学系统202以及分色棱镜214。
照明光学系统202包括积分器光学系统203、第一分色镜207、两个反射镜208和209、两个聚光透镜210和211、第二反射镜212,以及反射偏振器213R、213G和213B。
积分器光学系统203包括一组复眼透镜205a和205b,以及聚光透镜206。通过积分器光学系统203,准备在光轴L1上发射的白光W的亮度分布,其被发射到第一分色镜207。
第一分色镜207将从聚光透镜206发射的白光W分散为短波长侧的蓝光B2和长波长侧的黄光GR2。蓝光B2在与从B光源模块10发射的蓝光B1的波段几乎相同的波段内,并且黄光GR2在与从GR光源模块50发射的黄光GR1的波段几乎相同的波段内。
由第一分色镜207分散的蓝光B2经由第一反射镜208、第一聚光透镜210和反射偏振器213B而入射在液晶灯泡201B上。黄光GR2经由第二反射镜209和聚光透镜211而入射在第二分色镜212上。
第二分色镜212将黄光GR2分散为短波长侧的绿光G和长波长侧的红光R。分散的红光R经由反射偏振器213R而入射在液晶灯泡201R上。绿光G经由反射偏振器213G而入射在液晶灯泡201G上。
液晶灯泡201R、201G和201B基于从控制单元400中所包括的面板驱动器输出的驱动信号来调制和反射每个像素的入射光。调制后的RGB三个成像光被反射偏振器213R、213G和213B反射,并且经由偏振器215而入射在分色棱镜214上。
分色棱镜214在同一光学路径上合成由液晶灯泡201R、201G和201B调制的三个成像光,并发射到图像投影单元300。图像投影单元300包括透镜等(未示出),并且将合成光放大到预定的放大率,以将其照射到屏幕等。以这种方式,显示全色图像。
控制单元400控制投影型显示设备500的每个单元。例如,控制单元400包括中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。当CPU加载并执行预先记录在ROM中的程序时,各种处理被执行。控制单元400的具体配置不受限制,并且可以视情况使用任何硬件和软件。
图2是示出B光源模块10的光学系统的配置示例的示意图,并且是从B光源模块10上方看去(从Z轴方向看去)的B光源模块10的光学系统的平面图。
B光源模块10包括光源块11、聚光透镜12、漫射器13、反射镜14、旋转漫射器15和发射透镜16。光源块11包括多个发射蓝光B1的固体光源17。固体光源17是通过激光二极管(LD)、发光二极管(LED)等的电致发光来发光的光源。例如,所述多个固体光源17发射蓝光B1,其中中心波长(发射强度的峰值波长)被设置为在约400nm–500nm蓝光波长区域的范围内的范围。
聚光透镜12布置在光源块11的前面,并收集漫射器13上的蓝光B1。通过漫射器13而具有宽光束直径的蓝光B1被反射镜14弯曲约90度并被反射。如图2所示,当固体光源17的发射方向被设置为X轴方向时,蓝光B1被反射镜20在Y轴方向上反射。
旋转漫射器15由电机等(未示出)旋转驱动,并朝向发射透镜16发射蓝光B1。发射透镜16沿着在Y轴方向上延伸的光轴L2发射蓝光B1。
图3是示出GR光源模块50的光学系统的配置示例的示意图,并且是从GR光源模块50上方看去(从Z轴方向看去)的GR光源模块50的光学系统的平面图。在图2中在相同方向上设置XYZ坐标轴。
GR光源模块50包括两个光源块51、两个非球面镜52、两个平面镜53、聚光透镜系统54、漫射器55、荧光体轮56、分离滤光器57、发射透镜58、反射镜59,以及发射镜60。
两个光源块51中的每一个包括多个固体光源61。固体光源61是通过激光二极管(LD)、发光二极管(LED)等的电致发光来发光的光源。所述多个固体光源61用作发射激发光的激发光源,该激发光用于激发在荧光体轮56上形成的荧光体层62。在该实施例中,中心波长被设置在约400nm–500nm蓝光波长区域的范围内的蓝光BE被发射作为激发光。
如图3所示,将光源块51布置成使得每个固体光源61的发射方向与X轴方向平行。换句话说,将光源块51布置成在X轴方向上面向B光源模块10的光源块11。
两个非球面镜52布置在光源块51的前方,并且反射和收集蓝光BE。从光源块51发射的蓝光BE被反射,以便通过非球面镜52朝向两个光源块51之间再次折回。反射的蓝光BE被两个平面镜53反射以便再次折回,并在聚光透镜系统54的入射端口处被收集。
聚光透镜系统54包括入射侧的使所收集的蓝光BE漫射并且几乎平行的透镜组63,以及发射侧的收集在荧光体轮56上形成的荧光体层62上的平行蓝光BE的透镜组64。入射侧的透镜组63和发射侧的透镜组64被布置成彼此以约90度交叉。
漫射器55和分离滤光器57以此顺序布置在入射侧的透镜组63的前方。从入射侧的透镜组63发射的蓝光BE经由漫射器55而入射在分离滤光器57上。分离滤光器57朝向发射侧的透镜组64反射蓝光BE。由发射侧的透镜组64在荧光体轮56的荧光体层62上收集反射的蓝光BE。
荧光体轮56布置在发射侧的透镜组64的后侧。荧光体轮56是反射荧光体轮,并且包括例如由诸如蓝宝石之类的结晶构件形成的基板65,以及形成在基板65上的荧光体层62。
荧光体层62包括被蓝光BE激发的荧光物质并发射荧光。当荧光物质被激发时,蓝光BE被转换成黄光GR1。从荧光体层62生成的黄光GR1被基板65朝向发射侧的透镜组64反射。
荧光体轮56由电机66旋转驱动。以这种方式,使收集激发光的点相对移动,从而抑制荧光体的饱和或重影。作为包含在荧光体层62中的荧光物质,例如使用钇铝石榴石(YAG)基荧光体。当使用其他荧光体时,本技术是适用的。
发射侧的透镜组64使从荧光体层62生成的黄光GR1几乎平行,并将其发射到分离滤光器57。黄光GR1透射通过分离滤光器57,并经由发射透镜58而入射在反射镜59上。反射镜59将黄光GR1朝向在X轴方向上向下布置的发射镜60反射。发射镜60沿着在Y轴方向上延伸的光轴L3发射黄光GR1。
沿着光轴L2发射的蓝光B1与沿着光轴L3发射的黄光GR1合成,以生成图1所示的白光W。例如,反射黄光GR1并透射蓝光B1的分离滤光器用作发射镜60。在发射镜60的后侧,布置图2所示的发射透镜16,以使光轴L2与光轴L3匹配。以这种方式,可以沿着同一光轴发射蓝光B1和黄光GR1。
沿着同一光轴发射蓝光B1和黄光GR1的方法和配置不受限制。例如,可以配置为可以添加沿着同一光轴引导蓝光BE和黄光GR1的光学系统。
B光源模块10的光学系统的配置和GR光源模块50的光学系统的配置不限于上述。保持这些光学系统的保持机构的配置完全不受限制,并且可以视情况来设计。
[控制单元的配置]
如上所述,控制单元400控制投影型显示设备500的每个单元。图4是控制单元400和要控制的对象的框图。如同一图中所示,控制单元400包括点亮时间测量单元401、电流值确定单元402、温度获取单元403、电压降获取单元404和存储单元405。控制单元400连接到电源600、光源驱动单元101、固体光源17和固体光源61。
电源600安装在投影型显示设备500上,并通过控制单元400的控制向光源驱动单元101供应电流。
光源驱动单元101安装到光源单元100,并连接到固体光源17和固体光源61。如上所述,提供多个固体光源17和固体光源61,但是图4仅示出了其中之一。光源驱动单元101包括CPU和ROM。当CPU加载并执行预先记录在ROM中的程序时,各种处理被执行。
电流值确定单元402确定固体光源17和固体光源61中的每一个的驱动电流的电流值,并指示光源驱动单元101。光源驱动单元101以从电流值确定单元402指示的量将从电源600供应的电流供应给固体光源17和固体光源61。根据某些实施例,除了电流值确定单元402之外或作为其替代,可以提供占空比确定单元。在一个实施例中,占空比确定单元确定固态光源(例如,固体光源17和/或固体光源61)的点亮和熄灭时间之间的占空比。
固体光源17接收从光源驱动单元101供应的驱动电流,生成电致发光发射,并生成上述蓝光B1。固体光源61接收从光源驱动单元101供应的驱动电流,生成电致发光发射,并生成上述蓝光BE。
固体光源17和固体光源61中的每一个包括温度传感器。温度获取单元403从该温度传感器获取固体光源17和固体光源61的温度。光源驱动单元101测量固体光源17和固体光源61的电压降(图中的Vf),并且电压降获取单元404从光源驱动单元101获取固体光源17和固体光源61的电压降。
存储单元405存储如下所述的电流增加曲线。电流值确定单元402从存储单元405中读出电流增加曲线,其可以用于确定电流值。
控制单元400具有如上所述的配置。控制单元400包括除了上述配置之外的面板驱动器(未示出),可以根据从诸如PC之类的外部设备输入的图像信号来控制液晶灯泡201(见图1),并且可以生成图像。
[控制单元的操作]
将描述控制单元400的操作。图5是示出根据该实施例的驱动电流和亮度之间的时间变化的曲线图。横轴表示点亮时间,该点亮时间是从固体光源17和固体光源61的点亮开始起经过的时间。纵轴的驱动电流(右标度)是供应给固体光源17和固体光源61的驱动电流,并且纵轴的亮度(左标度)是从光源单元100发射出的白光W的亮度(见图1)。纵轴和横轴在下图中是相同的。
如同一图中所示,控制单元400根据从固体光源17和固体光源61的点亮开始起经过的时间来增加驱动电流的电流值。具体而言,点亮时间测量单元401测量固体光源17和固体光源61的点亮时间,并供应给电流值确定单元402。电流值确定单元402根据固体光源17和固体光源61的点亮时间来确定驱动电流的电流值。
此时,电流值确定单元402随着点亮时间变长而增加驱动电流的电流值。电流值确定单元402可以在点亮时间达到时间T之前增加电流值。时间T例如是四万小时,并且期望是至少一万小时或更多。电流A例如是2000mA,并且亮度L例如是2000lm(D65转换)。
图6是示出当驱动电流被设置为均匀以进行比较时驱动电流与亮度之间的时间变化的曲线图。如同一图中所示,当驱动电流的电流均匀时,白光W的亮度逐渐降低。这是因为在诸如固体光源17和固体光源61之类的通过电致发光来发光的光源中,随着点亮时间流逝,光转换效率逐渐降低。
相比之下,如图5所示,随着点亮时间变长,驱动电流的电流值增加,从而使白光W的亮度维持均匀。
如图5所示,存储单元405预先具有电流增加曲线。电流值确定单元402可以通过参考从存储单元405获取的电流增加曲线,根据点亮时间来确定电流值。电流增加曲线的形状不限于图5中所示的形状,并且可以使得固体光源17和固体光源61的亮度维持恒定。
另外,控制单元400可以基于从固体光源17、固体光源61和光源驱动单元101获取的测量值来确定驱动电流。具体而言,温度获取单元403可以从固体光源17和固体光源61获取每个固体光源的温度,并供应给电流值确定单元402。另外,电压降获取单元404可以从光源驱动单元101获取固体光源17和固体光源61的电压降,并供应给电流值确定单元402。
另外,存储单元405可以包括多个电流增加曲线。图7是示出借助存储单元405的多个电流增加曲线的曲线图。如同一图中所示,多个电流增加曲线可以具有彼此不同的斜率。在同一图中,尽管示出了五条电流增加曲线,但实际上希望大约十条电流增加曲线。
电流值确定单元402可以基于从温度获取单元403供应的每个固体光源的温度和从电压降获取单元404供应的每个固体光源的电压降来从多条电流增加曲线中选择一条,并且根据所选择的电流增加曲线根据点亮时间来确定驱动电流。
以这种方式,电流值确定单元402可以根据固体光源17和固体光源61的预测的温度和电压降与实际的温度和电压降之间的差异来知道固体光源17和固体光源61的实际光转换效率的下降速率,并反馈到电流增加曲线。
具体而言,电流值确定单元402在每个固体光源的光转换效率的下降速度快于预期时可以选择具有较大斜率的电流增加曲线,并且在每个固体光源的光转换效率的下降速度慢于预期时选择具有较小斜率的电流增加曲线。
注意,电流值确定单元402可以使用每个固体光源的温度和电压降中的任何一个来选择电流增加曲线。另外,电流值确定单元402可以使用除了每个固体光源的温度和电压降之外的测量值来选择电流增加曲线,根据该测量值可以知道每个固体光源的光转换效率的下降速率。
电流值确定单元402可以使用与固体光源17和固体光源61相同的电流增加曲线来确定驱动电流,但是可以使用分别与固体光源17和固体光源61不同的电流增加曲线来确定驱动电流。
图8是示出固体光源17和固体光源61的驱动电流和白光亮度的时间变化的曲线图。在该图中,第一驱动电流是固体光源17的驱动电流,并且第二驱动电流是固体光源61的驱动电流。如同一图中所示,电流值确定单元402也可以在作为蓝色光源的固体光源17和作为激发光源的固体光源61中使用具有不同的斜率、最大值、达到最大值的次数的电流增加曲线来确定驱动电流。
在固体光源17和固体光源61中,光转换效率等的下降速率可以是不同的。然而,当通过电流值确定单元402使用适当的电流增加曲线来确定驱动电流时,将可以使亮度更长时段维持均匀。
另外,控制单元400可以使用从固体光源17和固体光源61获取的测量值来确定驱动电流。具体而言,存储单元405包括关于固体光源17和固体光源61的多条电流增加曲线,并且电流值确定单元402可以根据关于固体光源17和固体光源61的温度和电压降的测量值来选择电流增加曲线。
控制单元400执行上述操作。另外,在某些实施例中,除了改变供应给固态光源(例如,固体光源17和/或固体光源61)的电流量之外或作为其替代方案,控制单元400改变固态光源的点亮和熄灭时间之间的占空比,以维持由该固态光源所输出的光的亮度水平。注意,各图中的电流增加曲线是弯曲形状,但可以在短时间段内呈阶梯形状。图9是示出关于驱动电流和亮度的短时间段内的时间变化的曲线图,并且是图5的放大视图。如同一图中所示,在电流值在时间S内为均匀的情况下,电流增加曲线可以是弯曲形状,并且电流值随着时间S流逝而增加。时间S没有特别受限,并且例如可以是2000小时。
以这种方式,亮度在短期视图中随着点亮时间流逝而逐渐减小,但是每隔时间S增加并且在长期视图中可以是均匀的。
本领域技术人员应当理解,取决于设计要求和其他因素,可能发生各种修改、组合、子组合和变更,只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内即可。
本技术可以具有以下配置。
(1)一种光源装置,包括:第一固态光源,被配置为输出第一光;和处理电路,被配置为控制电源向第一固态光源供应第一电流,确定是否要改变向第一固态光源的第一电流的供应,以将由第一固态光源输出的第一光的亮度水平维持在第一亮度水平或将其维持在第一亮度水平范围内,以及响应于确定要改变第一电流的供应而控制所述电源改变向第一固态光源的第一电流的供应,以输出处于第一亮度水平的第一光或在第一亮度水平范围内的第一光。
(2)根据特征(1)所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为控制所述电源改变向第一固态光源供应的第一电流的量,以维持由第一固态光源输出的第一光的亮度水平。
(3)根据特征(2)所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为基于第一预定电流控制信息来控制所述电源改变向第一固态光源供应的第一电流的量,第一预定电流控制信息限定要向第一固态光源供应的第一电流的量与第一固态光源的总点亮时间之间的关系。
(4)根据特征(3)所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为基于第一预定电流控制信息来控制所述电源增加向第一固态光源供应的第一电流的量。
(5)根据特征(3)或(4)所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为从存储器中存储的多个预定电流控制信息中选择第一预定电流控制信息。
(6)根据特征(5)所述的光源装置,其中,所述多个预定电流控制信息中的每一个指示包括具有不同斜率的预定曲线形状的图案。
(7)根据特征(5)所述的光源装置,其中,所述多个预定电流控制信息中的至少一个包括阶梯形状。
(8)根据特征(3)至(7)中任一项所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为考虑到第一固态光源的温度和电压降中的至少一个来控制所述电源改变向第一固态光源供应的第一电流的量。
(9)根据特征(5)至(7)中任一项所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为基于第一固态光源的温度和电压降中的至少一个,从所述存储器中存储的多个预定电流控制信息中选择第一预定电流控制信息。
(10)根据特征(5)至(9)中任一项所述的光源装置,其中所述处理电路被配置为:当所述光源装置在恒定亮度模式下操作时确定是否要改变向第一固态光源供应的第一电流的量,以及当所述光源装置在正常模式下操作时控制所述电源向第一固态光源输出固定量的电流;并且在恒定亮度模式下选择的第一预定电流控制信息与在正常模式下选择的第一预定电流控制信息是不同的。
(11)根据特征(1)至(10)中任一项所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为控制从所述电源向第一固态光源的第一电流的供应,使得第一固态光源在预定时间段内输出处于第一亮度水平的第一光或在第一亮度水平范围内的第一光。
(12)根据特征(11)所述的光源装置,其中,所述预定时间段是至少10000个小时。
(13)根据特征(1)至(12)中任一项所述的光源装置,其中,所述电路被配置为控制所述电源按照预定时间间隔增加向第一固态光源供应的第一电流的量。
(14)根据特征(1)至(13)中任一项所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为:当确定要改变向第一固态光源的第一电流的供应时,控制所述电源改变第一固态光源的点亮时间和熄灭时间之间的占空比。
(15)根据特征(1)至(14)中任一项所述的光源装置,还包括第二固态光源,被配置为输出第二光。
(16)根据特征(15)所述的光源装置,其中第一固态光源包括被配置为发射蓝光的第一蓝色激光二极管,第二固态光源包括第二蓝色激光二极管,并且第二蓝色激光二极管的光激发荧光体,该荧光体被配置为当被蓝光照射时发射黄光或白光。
(17)根据特征(15)或(16)所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为:控制所述电源向第二固态光源供应第二电流,以及确定是否要改变向第二固态光源的第二电流的供应,以将由第二固态光源输出的第二光的亮度水平维持在第二亮度水平或将其维持在第二亮度水平范围内。
(18)根据特征(15)至(17)中任一项所述的光源装置,其中,所述电路被配置为基于与第一固态光源相关联的第一预定电流控制信息来控制所述电源增加向第一固态光源供应的第一电流的量,第一预定电流控制信息限定要向第一固态光源供应的第一电流的量与第一固态光源的总点亮时间之间的关系,以及基于与第二固态光源相关联的第二预定电流控制信息来控制所述电源增加向第二固态光源供应的第二电流的量,第二预定电流控制信息限定要向第二固态光源供应的第二电流的量与第二固态光源的总点亮时间之间的关系。
(19)一种控制器的方法,所述控制器用于控制被配置为输出光的固态光源,所述方法包括:由所述控制器的电路控制电源向所述固态光源供应电流;由所述电路确定是否要改变向所述固态光源的电流供应,以将由所述固态光源输出的光的亮度水平维持在亮度水平或将其维持在亮度水平范围内;以及当确定要改变所述电流供应时,由所述电路控制所述电源改变向所述固态光源的电流供应,以输出处于所述亮度水平的光或在所述亮度水平范围内的光。
(20)一种投影仪,包括:外壳;固态光源,被配置为输出光;照明光学单元,包括用来重定向所述光的一个或多个反射镜以及用来引导所述光的一个或多个透镜;以及处理电路,被配置为控制电源向所述固态光源供应电流;确定是否要改变向所述固态光源的电流供应以将由所述固态光源输出的光的亮度水平维持在亮度水平或将其维持在亮度水平范围内;以及当确定要改变所述电流供应时,控制所述电源改变向所述固态光源的电流供应以输出处于所述亮度水平的光或在所述亮度水平范围内的光。
附图标记列表
10 B光源模块
50 GR光源模块
100 光源单元
101 光源驱动单元
200 图像生成单元
300 图像投影单元
400 控制单元
500 投影型显示设备
600 电源

Claims (14)

1.一种光源装置,包括:
第一固态光源,被配置为在接收到供应的第一电流时输出第一光;
第二固态光源,被配置为在接收到供应的第二电流时输出第二光;
荧光体,被配置为将来自第二固态光源的具有第一颜色的第二光作为激发光,以发射具有与第一颜色不同的第二颜色的荧光;
光学系统,被配置为合成从所述荧光体发射的所述荧光和从第一固态光源发射的第一光,以生成白光;和
处理电路,被配置为
控制电源向第一固态光源供应第一电流,
基于在第一固态光源的整个寿命期间第一固态光源曾被用于点亮的经过时间的总量,确定是否要改变向第一固态光源的第一电流的供应以补偿降低的光转换效率,以用于将由第一固态光源输出的第一光的亮度水平维持在第一亮度水平或维持在第一亮度水平范围内,
响应于确定要改变第一电流的供应,基于第一固态光源的电压降,从存储器中存储的第一多个预定电流控制信息中选择第一预定电流控制信息,并基于第一预定电流控制信息来控制所述电源改变向第一固态光源的第一电流的供应;
控制所述电源向第二固态光源供应第二电流,
基于在第二固态光源的整个寿命期间第二固态光源曾被用于点亮的经过时间的总量,确定是否要改变向第二固态光源的第二电流的供应以补偿降低的光转换效率,以用于将由第二固态光源输出的第二光的亮度水平维持在第二亮度水平或维持在第二亮度水平范围内,以及
响应于确定要改变第二电流的供应,基于第二固态光源的电压降,从所述存储器中存储的第二多个预定电流控制信息中选择第二预定电流控制信息,并基于第二预定电流控制信息来控制所述电源改变向第二固态光源的第二电流的供应,
其中,所述第一多个预定电流控制信息和所述第二多个预定电流控制信息中的每一个指示包括具有不同斜率的预定曲线形状的图案。
2.根据权利要求1所述的光源装置,其中,第一预定电流控制信息限定要向第一固态光源供应的第一电流的量与第一固态光源的总点亮时间之间的关系,并且第二预定电流控制信息限定要向第二固态光源供应的第二电流的量与第二固态光源的总点亮时间之间的关系。
3.根据权利要求2所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为
基于第一预定电流控制信息来控制所述电源增加向第一固态光源供应的第一电流的量;以及
基于第二预定电流控制信息来控制所述电源增加向第二固态光源供应的第二电流的量。
4.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述第一多个预定电流控制信息和所述第二多个预定电流控制信息中的至少一个预定电流控制信息包括阶梯形状。
5.根据权利要求2所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为
考虑到第一固态光源的温度来控制所述电源改变向第一固态光源供应的第一电流的量;以及
考虑到第二固态光源的温度来控制所述电源改变向第二固态光源供应的第二电流的量。
6.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为
基于第一固态光源的温度,从所述存储器中存储的第一多个预定电流控制信息中选择第一预定电流控制信息;以及
基于第二固态光源的温度,从所述存储器中存储的第二多个预定电流控制信息中选择第二预定电流控制信息。
7.根据权利要求1所述的光源装置,其中
所述处理电路被配置为
当所述光源装置在恒定亮度模式下操作时,确定是否要改变向第一固态光源供应的第一电流的量和向第二固态光源供应的第二电流的量,以及
当所述光源装置在正常模式下操作时,控制所述电源向第一固态光源输出第一固定量的电流以及向第二固态光源输出第二固定量的电流;并且
在恒定亮度模式下选择的第一预定电流控制信息与在正常模式下选择的第一预定电流控制信息是不同的,并且,在恒定亮度模式下选择的第二预定电流控制信息与在正常模式下选择的第二预定电流控制信息是不同的。
8.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为
控制从所述电源向第一固态光源的第一电流的供应,使得第一固态光源在预定时间段内输出处于第一亮度水平的第一光或在第一亮度水平范围内的第一光;以及
控制从所述电源向第二固态光源的第二电流的供应,使得第二固态光源在所述预定时间段内输出处于第二亮度水平的第二光或在第二亮度水平范围内的第二光。
9.根据权利要求8所述的光源装置,其中,所述预定时间段是至少10000个小时。
10.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述电路被配置为
控制所述电源按照预定时间间隔增加向第一固态光源供应的第一电流的量以及增加向第二固态光源供应的第二电流的量。
11.根据权利要求1所述的光源装置,其中,所述处理电路被配置为
当确定要改变向第一固态光源的第一电流的供应时,控制所述电源改变第一固态光源的点亮时间和熄灭时间之间的占空比;以及
当确定要改变向第二固态光源的第二电流的供应时,控制所述电源改变第二固态光源的点亮时间和熄灭时间之间的占空比。
12.根据权利要求1所述的光源装置,其中
第一固态光源包括被配置为发射蓝光的第一蓝色激光二极管,
第二固态光源包括第二蓝色激光二极管,并且
第二蓝色激光二极管的光激发荧光体,所述荧光体被配置为当被蓝光照射时发射黄光或白光。
13.一种控制器的方法,所述控制器用于控制被配置为输出第一光的第一固态光源和被配置为输出第二光的第二固态光源,其中来自第二固态光源的具有第一颜色的第二光被作为激发光来发射具有与第一颜色不同的第二颜色的荧光,并且其中所述荧光和从第一固态光源发射的第一光被合成以生成白光,所述方法包括:
由所述控制器的电路控制电源向第一固态光源供应第一电流;
由所述电路基于在第一固态光源的整个寿命期间第一固态光源曾被用于点亮的经过时间的总量,确定是否要改变向第一固态光源的第一电流的供应以补偿降低的光转换效率,以用于将由第一固态光源输出的第一光的亮度水平维持在第一亮度水平或维持在第一亮度水平范围内;
当确定要改变第一电流供应时,由所述电路基于第一固态光源的电压降,从存储器中存储的第一多个预定电流控制信息中选择第一预定电流控制信息,并基于第一预定电流控制信息来控制所述电源改变向第一固态光源的第一电流的供应;
由所述控制器的电路控制所述电源向第二固态光源供应第二电流;
由所述电路基于在第二固态光源的整个寿命期间第二固态光源曾被用于点亮的经过时间的总量,确定是否要改变向第二固态光源的第二电流的供应以补偿降低的光转换效率,以用于将由第二固态光源输出的第二光的亮度水平维持在第二亮度水平或维持在第二亮度水平范围内;以及
响应于确定要改变第二电流的供应,由所述电路基于第二固态光源的电压降,从所述存储器中存储的第二多个预定电流控制信息中选择第二预定电流控制信息,并基于第二预定电流控制信息来控制所述电源改变向第二固态光源的第二电流的供应;
其中,所述第一多个预定电流控制信息和所述第二多个预定电流控制信息中的每一个指示包括具有不同斜率的预定曲线形状的图案。
14.一种投影仪,包括:
外壳;
第一固态光源,被配置为输出第一光;
第二固态光源,被配置为输出第二光;
荧光体,被配置为将来自第二固态光源的具有第一颜色的第二光作为激发光,以发射具有与第一颜色不同的第二颜色的荧光;
光学系统,被配置为合成从所述荧光体发射的所述荧光和从第一固态光源发射的第一光,以生成白光;
照明光学单元,包括用来重定向第一光和第二光的一个或多个反射镜以及用来引导第一光和第二光的一个或多个透镜;以及
处理电路,被配置为
控制电源向第一固态光源供应第一电流,
基于在第一固态光源的整个寿命期间第一固态光源曾被用于点亮的经过时间的总量,确定是否要改变向第一固态光源的第一电流的供应以补偿降低的光转换效率,以用于将由第一固态光源输出的第一光的亮度水平维持在第一亮度水平或维持在第一亮度水平范围内,
响应于确定要改变第一电流的供应,基于第一固态光源的电压降,从存储器中存储的第一多个预定电流控制信息中选择第一预定电流控制信息,并基于第一预定电流控制信息来控制所述电源改变向第一固态光源的第一电流的供应;
控制所述电源向第二固态光源供应第二电流,
基于在第二固态光源的整个寿命期间第二固态光源曾被用于点亮的经过时间的总量,确定是否要改变向第二固态光源的第二电流的供应以补偿降低的光转换效率,以用于将由第二固态光源输出的第二光的亮度水平维持在第二亮度水平或维持在第二亮度水平范围内,以及
响应于确定要改变第二电流的供应,基于第二固态光源的电压降,从所述存储器中存储的第二多个预定电流控制信息中选择第二预定电流控制信息,并基于第二预定电流控制信息来控制所述电源改变向第二固态光源的第二电流的供应,
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