CN112925157A - 激光光源组件、激光显示装置和激光光源组件的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种激光光源组件、激光显示装置和激光光源组件的控制方法。该激光光源组件包括多个光源模块，所述光源模块包括至少一个激光器组和为所述至少一个激光器组供电的电源，所述电源的输出功率按照设定比例分配至对应的激光器，各所述光源模块中电源的输出功率独立受控，同一激光器组内的各激光器发光颜色相同，各所述光源模块的发光颜色相同。本申请的激光光源组件有利于降低功耗。

Description

激光光源组件、激光显示装置和激光光源组件的控制方法

技术领域

本申请属于激光显示技术领域，具体涉及一种激光光源组件、激光显示装置和激光光源组件的控制方法。

背景技术

对于影院用的激光投影仪而言，其中的激光光源组件通常需要较大的可调亮度。特别是对于同时具有2D电影放映和3D电影放映需求的情况下，激光光源组件的亮度通常需要在15％到100％之间进行设定。通常会在激光光源组件中设置两组发出白光的激光器。一组激光器发出白光的方式都多种，例如以蓝色激光激发荧光粉并混合蓝色激光的方式产生白光，又例如是蓝色激光器、红色激光其和蓝色激光其发出的光混合成白光。通常，两组激光器的功率是相等的，二者的功率同步调增或同步调减，从而适应不用的亮度需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种激光光源组件、激光显示装置和激光光源组件的控制方法。

本申请采用如下技术方案：一种激光光源组件，包括多个光源模块，所述光源模块包括至少一个激光器组和为所述至少一个激光器组供电的电源，所述电源的输出功率按照设定比例分配至对应的激光器，各所述光源模块中电源的输出功率独立受控，各所述光源模块的发光颜色相同。

本申请采用如下技术方案：一种激光显示装置，包括前述的激光光源组件。

本申请采用如下技术方案：一种激光光源组件的控制方法，所述激光光源组件包括多个光源模块，所述光源模块包括至少一个激光器组和为所述至少一个激光器组供电的电源，所述电源的输出功率按照设定比例分配至对应的激光器，各所述光源模块中电源的输出功率独立受控，同一激光器组内的各激光器发光颜色相同，各所述光源模块的发光颜色相同；所述控制方法包括：

根据各光源模块的最大亮度以及目标亮度从所述多个光源模块中挑选满足所述目标亮度的最小数量的光源模块；

对挑选出的光源模块中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：在满足预期的亮度需求(即目标亮度)的前提下，有效降低激光光源组件的功耗。

附图说明

图1是根据本申请实施例的激光光源组件的结构框图。

图2是光源模块的亮度-功率曲线。

图3是根据本申请实施例的激光光源组件的控制方法的流程图。

具体实施方式

在本申请中，应理解，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示本说明书中存在所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，但是并不排除存在一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在的可能性。

另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

下面结合附图所示的实施例对本申请作进一步说明。

如附图1所示，本申请的实施例提供一种激光光源组件，包括多个光源模块10，所述光源模块10包括至少一个激光器组11和为所述至少一个激光器组11供电的电源12，所述电源12的输出功率按照设定比例分配至对应的激光器，各所述光源模块10中电源12的输出功率独立受控，同一激光器组11内的各激光器发光颜色相同，各所述光源模块10的发光颜色相同。

例如单个光源模块10中设置有红色激光器组、绿色激光器组和蓝色激光器组，三者发出的光组合成白光。

在一个例子中，为使得3种颜色的激光器组组合发出白光，红色激光器组、绿色激光器组和蓝色激光器组例如分别获得对应电源的50％的输出功率、30％的输出功率和20％的输出功率。当然，对于不同的型号的激光器组，以及对于不同的显示效果，该比例是可以调整的。

而在一些实施例中，单个光源模块10中设置一个激光器组11(例如是一个蓝色激光器组，其内有多个蓝色激光器)，显然，该激光器组11获得对应电源100％的输出功率。

单个光源模块10中，每一个激光器分得的对应光源12的输出功率的比例是固定的。

参考图2，本申请的发明人研究激光器的亮度-功率关系发现，存在一个阈值功率Pt，当提供给激光器的功率小于这个阈值功率时，激光器是不发光的。特别是当激光光源组件的目标亮度较低的时候，现有技术的方案中，每一个激光器都会消耗这部分阈值功率Pt。显然，如果此时仅让一个或者较少数量的激光器发光也能满足目标亮度的情况下，就只有一个或少量的激光器消耗这部分阈值功率Pt。

由于各电源12的输出功率独立受控，也就是各光源模块10的亮度独立受控。这使得该激光光源组件发出预期亮度的光的情况下，其功耗能够控制得尽量小。

以下是一个数值化的例子，表明各电源12独立受控所带来的有益效果。在这个例子中，单个光源组件中激光器的亮度B与对应的电源12的输出功率P之间满足如下关系：

其中，输出功率单位为W，亮度单位为lm。

激光光源组件中设置有2个光源模块10。下表为两种工作模式下的激光光源组件的功耗数据。

在一些实施例中，至少一个光源模块10的最大亮度与全部光源模块10的最大亮度之和的比值大于或等于15％。

在一些实施例中，各光源模块10的最大亮度相同，所述激光光源组件中光源模块10的数量至少为7。

以上两种实施例均是为了使得当该激光光源组件同时用于2D电影放映和3D电影放映时，至少有单个光源模块10能够满足2D电影放映。这样也是为了减少发光的光源模块10的数量，减少无用的阈值功率的消耗。

在一些实施例中，所述激光光源组件还包括控制模块20，所述控制模块20用于：

根据各光源模块10的最大亮度以及目标亮度从所述多个光源模块10中挑选满足所述目标亮度的最小数量的光源模块10；

对挑选出的光源模块10中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块10的亮度和为所述目标亮度。

同时工作的光源模块10越少，那么消耗的无用的阈值功率也就越少。

例如，对挑选出的光源模块10中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块10的亮度和为所述目标亮度，包括：

以挑选出的光源模块10的亮度和为所述目标亮度为约束条件，以挑选出的光源模块10的电源12的输出功率之和最小为目标，根据挑选出的各光源模块10的亮度与其内光源12的输出功率的关系曲线确定挑选出的光源模块10中各电源12的输出功率。

具体地，按照预设步长改变挑选出的光源模块10的亮度值，列举出挑选出的光源模块10的亮度的全部组合，从中挑选对应的输出功率之和最小的一种组合方式。

当然，挑选出的光源模块10的亮度也可以是平均分配或者随机分配的或者是其他方式预设的。

进一步，该控制方法还包括：随机调换挑选出的光源模块10中电源12的输出功率设定值。

例如，假设激光光源组件的亮度不变，每次开机时，各光源模块10的亮度彼此之间随机调换。

如此，可以使得各光源模块10的寿命相近。

本申请的实施例还提供一种激光显示装置，包括前述的激光光源组件。

例如，所述激光显示装置具体为激光投影仪。该激光光源组件为空间调制器提供照明。

基于相同的发明构思，参考图3，本申请的实施例还提供一种激光光源组件的控制方法，所述激光光源组件包括多个光源模块，所述光源模块包括至少一个激光器组和为所述至少一个激光器组供电的电源，所述电源的输出功率按照设定比例分配至对应的激光器，各所述光源模块中电源的输出功率独立受控，同一激光器组内的各激光器发光颜色相同，各所述光源模块的发光颜色相同；所述控制方法包括：

S1、根据各光源模块的最大亮度以及目标亮度从所述多个光源模块中挑选满足所述目标亮度的最小数量的光源模块；

S2、对挑选出的光源模块中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度。

在一些实施例中，对挑选出的光源模块中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度，包括：

以挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度为约束条件，以挑选出的光源模块的电源的输出功率之和最小为目标，根据挑选出的各光源模块的亮度与其内光源的输出功率的关系曲线确定挑选出的光源模块中各电源的输出功率。

在一些实施例中，还包括：随机调换挑选出的光源模块中电源的输出功率设定值。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

本申请的保护范围不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变形而不脱离本申请的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本申请权利要求及其等同技术的范围，则本申请的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (12)

1.一种激光光源组件，其特征在于，包括多个光源模块，所述光源模块包括至少一个激光器组和为所述至少一个激光器组供电的电源，所述电源的输出功率按照设定比例分配至对应的激光器，各所述光源模块中电源的输出功率独立受控，同一激光器组内的各激光器发光颜色相同，各所述光源模块的发光颜色相同。

2.根据权利要求1所述的激光光源组件，其特征在于，至少一个光源模块的最大亮度与全部光源模块的最大亮度之和的比值大于或等于15％。

3.根据权利要求1所述的激光光源组件，其特征在于，各光源模块的最大亮度相同，所述激光光源组件中光源模块的数量至少为7。

4.根据权利要求1所述的激光光源组件，其特征在于，所述光源模块发出白光。

5.根据权利要求1所述的激光光源组件，其特征在于，所述激光光源组件还包括控制模块，所述控制模块用于：

根据各光源模块的最大亮度以及目标亮度从所述多个光源模块中挑选满足所述目标亮度的最小数量的光源模块；

对挑选出的光源模块中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度。

6.根据权利要求5所述的激光光源组件，其特征在于，对挑选出的光源模块中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度，包括：

以挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度为约束条件，以挑选出的光源模块的电源的输出功率之和最小为目标，根据挑选出的各光源模块的亮度与其内电源的输出功率的关系曲线确定挑选出的光源模块中各电源的输出功率。

7.根据权利要求5所述的激光光源组件，其特征在于，所述控制模块还用于：

随机调换挑选出的光源模块中电源的输出功率设定值。

8.一种激光显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1至7任意一项所述的激光光源组件。

9.根据权利要求8所述的激光显示装置，其特征在于，所述激光显示装置具体为激光投影仪。

10.一种激光光源组件的控制方法，其特征在于，所述激光光源组件包括多个光源模块，所述光源模块包括至少一个激光器组和为所述至少一个激光器组供电的电源，所述电源的输出功率按照设定比例分配至对应的激光器，各所述光源模块中电源的输出功率独立受控，同一激光器组内的各激光器发光颜色相同，各所述光源模块的发光颜色相同；所述控制方法包括：

根据各光源模块的最大亮度以及目标亮度从所述多个光源模块中挑选满足所述目标亮度的最小数量的光源模块；

对挑选出的光源模块中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，

对挑选出的光源模块中电源的输出功率进行设定，以使挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度，包括：

以挑选出的光源模块的亮度和为所述目标亮度为约束条件，以挑选出的光源模块的电源的输出功率之和最小为目标，根据挑选出的各光源模块的亮度与其内光源的输出功率的关系曲线确定挑选出的光源模块中各电源的输出功率。

12.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，还包括：随机调换挑选出的光源模块中电源的输出功率设定值。

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