CN211014991U

CN211014991U - 一种混合光源照明系统

Info

Publication number: CN211014991U
Application number: CN201921981573.1U
Authority: CN
Inventors: 徐玉纯; 苏文露
Original assignee: Quanzhou Ruichi Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Jiangxi Xingchi Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-15
Filing date: 2019-11-15
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2029-11-15

Abstract

一种混合光源照明系统，包括蓝色激光光源、深红色LED光源、滤光轮、荧光轮和色轮，蓝色激光光源可产生蓝色激光光束；深红色LED光源可产生红色LED光束，红色LED光束可被导向一投射方向；滤光轮可转动设置在蓝色激光光束的路径上，包括反射区和透射区，透射区可供蓝色激光光束穿透产生第一激发光束；荧光轮可转动设置在第一激发光束的路径上，荧光轮上设置有第一转换区，第一激发光束可激发第一转换区产生第一投射光束；色轮可转动设置在投射方向的路径上，通过改变荧光轮上转换区的设置方式并与色轮相互配合设置，使一个激发光源就能产生多种颜色的投射光束，增加投影光源的种类并提高合光的强度，降低成本。

Description

一种混合光源照明系统

技术领域

本实用新型属于光源领域，具体涉及一种混合光源照明系统。

背景技术

投影机(Projector)是一种通过光源配合滤镜、荧光色轮(Phosphor Wheel,PW)及分光镜等光学元件组成的光路系统将不同颜色的色光投射至显示设备显示影像的装置。

而不同的光源或不同的光路系统设计除了会影响投影机的体积及成本之外。更直接地也会影响最后显示出影像的亮度及色彩表现。

现有激光投影仪光路模组中，一般采用蓝色激光作为主光源，蓝色激光发出的光线通过荧光粉转轮转化为黄光和绿光，然后经过滤色轮转化为红绿蓝三色投射在DMD芯片上，从而形成人眼所看到的图像，或者通过在光路结构中添加一激光光源来增加红光的色域，使用红色激光光源作为光源的投影机的成本极为高昂，市场接受度不高，有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种混合光源照明系统。

本实用新型采用如下技术方案：

一种混合光源照明系统，包括蓝色激光光源、深红色LED光源、滤光轮、荧光轮和色轮，

蓝色激光光源可产生蓝色激光光束；

深红色LED光源可产生红色LED光束，红色LED光束可被导向一投射方向；

滤光轮可转动设置在蓝色激光光束的路径上，包括反射区和透射区，透射区可供蓝色激光光束穿透产生第一激发光束，反射区可反射蓝色激光光束产生蓝色投射光束并导向投射方向；

荧光轮可转动设置在第一激发光束的路径上，荧光轮上设置有第一转换区，第一激发光束可激发第一转换区产生第一投射光束，第一投射光束可穿透透射区并被导向投射方向；

色轮可转动设置在投射方向的路径上，其上设置有红色滤光区、蓝色滤光区和绿色滤光区，蓝色投射光束可穿透蓝色滤光区形成蓝色投影光源；红色LED光束可穿透红色滤光区形成红色投影光源或与第一投射光束穿透红色滤光区合成红色投影光源；第一投射光束可穿透绿色滤光区形成绿色投影光源。

进一步的，所述第一投射光束为绿色投射光束，红色LED光束可穿透红色滤光区形成红色投影光源。

进一步的，所述色轮上还设置有黄色滤光区，第一投射光束可与红色LED光束穿透黄色滤光区合成黄色投影光源。

进一步的，所述第一投射光束为绿色投射光束，所述透射区包括第一透射区和第二透射区，荧光轮上设置有第二转换区，色轮上还设置有黄色滤光区，第一转换区设置有绿色荧光粉，第一激发光束可激发第一转换区产生所述第一投射光束；第二转换区设置有黄色荧光粉，第一激发光束可激发第二转换区产生黄色投射光束，黄色投射光束可穿透黄色滤光区形成黄色投影光源，红色LED光束可与黄色投射光束穿透红色滤光区合成红色投影光源。

进一步的，所述第一投射光束为黄色投射光束，红色LED光束可与第一投射光束穿透红色滤光区合成红色投影光源。

进一步的，所述色轮上还设置有黄色滤光区，第一投射光束可穿透黄色滤光区片形成绿色投影光源。

进一步的，还包括导光组件，导光组件包括设置在蓝色激光光束路径上的第一准直镜、第一滤光片、反射镜和设置在第一激发光束路径上的第二准直镜，蓝色激光光束可依次穿透第一滤光片、偏心穿透第一准直镜、穿透透射区形成第一激发光束或被反射区反射形成蓝色投射光束；第一激发光束依次偏心穿透第二准直镜、激发第一转换区产生第一投射光束；第一投射光束依次穿透第二准直镜、穿透透射区、穿透第一准直镜、被第一滤光片反射导向投射方向；蓝色投射光束依次偏心穿透第一准直镜、穿透第一滤光片、被反光镜反射导向投射方向。

进一步的，所述导光组件还包括设置在投射方向路径上的第二滤光片，第二滤光片可反射红色LED光束导向投射方向，所述蓝色投射光束和第一投射光束可穿透第二滤光片射向色轮。

进一步的，所述蓝色滤光区设置有蓝色扩散片。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过改变荧光轮上转换区的设置方式并与色轮相互配合设置，使一个激发光源就能产生多种颜色的投射光束，增加投影光源的种类并提高合光的强度，降低成本；导光组件包括滤光片和反光镜，通过滤光片、反光镜与滤光轮的相互配合设置，使激光光源的光路分成多路，减小设备体积、降低成本。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的框架示意图；

图2为第一实施例中滤光轮的结构示意图；

图3为第一实施例中色轮的结构示意图；

图4为第一实施例中荧光轮的结构示意图；

图5为本实用新型第二实施例的框架示意图；

图6为第二实施例中荧光轮的结构示意图；

图7为本实用新型第三实施例的框架示意图；

图8为第三实施例中荧光轮的结构示意图；

1-蓝色激光光源、2-深红色LED光源、3-光轮转换轮、4-荧光轮、5-色轮、6-导光组件、31-第一透射区、32-第二透射区、33-反射区、41-第一转换区、42-第二转换区、43-过渡区、51-绿色滤光区、52-红色滤光区、53-黄色滤光区、54-蓝色滤光区、61-第一滤光片、62-第一准直镜、63-第二准直镜、64-反光镜、65-第二滤光片、B-蓝色投射光束、B1-蓝色激光光束、B2-第一激发光束、R-红色LED光束、G1、Y2、G2-第一投射光束、Y1-黄色投射光束。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

第一实施例

参照图1所示，一种混合光源照明系统，包括蓝色激光光源1、深红色LED光源2、滤光轮3、荧光轮4、色轮5和导光组件6。

蓝色激光光源1可产生蓝色激光光束B1。

深红色LED光源2可产生红色LED光束R，红色LED光束R可被导向一投射方向。

光轮转换轮3可转动设置在蓝色激光光束B1的路径上，包括有沿其轮廓布置的反射区33和透射区，透射区可供蓝色激光光束B1穿透产生第一激发光束B2，包括第一透射区31和第二透射区32；反射区33可反射蓝色激光光束B1产生蓝色投射光束B并导向投射方向。

荧光轮4可转动设置在第一激发光束B2的路径上，荧光轮4上设置有第一转换区41、第二转换区42和过渡区43，第一转换区41设置有绿色荧光粉，蓝色激光光束B1依次穿透第一透射区31、激发第一转换区41产生第一投射光束G1并被导向投射方向，第一投射光束G1为绿色投影光束；第二转换区42设置有黄色荧光粉，蓝色激光光束B1依次穿透第二透射区32、激发第二转换区42产生黄色投射光束Y1并被导向投射方向；过渡区43与光轮转换轮3的反射区33相对。

色轮5可转动设置在投射方向的路径上，包括有沿其轮廓布置的红色滤光区52、黄色滤光区53、蓝色滤光区54和绿色滤光区51，蓝色滤光区54设置有蓝色扩散片，蓝色扩散片可供蓝色投射光束B穿透形成蓝色投影光源；红色滤光区52可供红色LED光束R与黄色投射光束Y1穿透合成红色投影光源；黄色滤光区53可供黄色投射光束Y1穿透形成黄色投影光源；绿色滤光区51可供第一投射光束G1穿透形成绿色投影光源。

导光组件6包括设置在蓝色激光光束B1路径上的第一准直镜62、第一滤光片61、反射镜64、设置在第一激发光束B2路径上的第二准直镜63和设置在投射方向路径上的第二滤光片65，蓝色激光光束B1可依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、穿透透射区形成第一激发光束B2或被反射区33反射形成蓝色投射光束；第一激发光束B2依次偏心穿透第二准直镜63、激发第一转换区41产生第一投射光束G1或激发第二转换区42产生黄色投射光束Y1；第一投射光束G1依次穿透第二准直镜63、穿透第一透射区31、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射导向投射方向；黄色投射光束Y1依次穿透第二准直镜63、穿透第二透射区32、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射导向投射方向；蓝色投射光束B依次偏心穿透第一准直镜62、穿透第一滤光片61、被反光镜63反射导向投射方向；红色LED光束R可被第二滤光片65反射并导向投射方向。

第一透射区31对准蓝色激光光源1时序时，绿色滤光区51对准蓝色激光光源1时序，深红色LED光源2关闭，蓝色激光光源1发出蓝色激光光束B1，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、穿透第一透射区31形成第一激发光束B2；第一激发光束B2为蓝光，第一激发光束B2依次偏心穿透第二准直镜63、激发第一转换区41产生第一投射光束G1；第一投射光束G1为绿光，第一投射光束G1依次穿透第二准直镜63、穿透第一透射区31、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65、穿透绿色滤光区51形成绿光投影光源。

第二透射区32对准蓝色激光光源1时序时，蓝色激光光源1发出蓝色激光光束B1，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、穿透第二透射区32产生第一激发光束B2；第一激发光束B2为蓝光，第一激发光束B2依次偏心穿透第二准直镜63、激发第二转换区42产生黄色投射光束Y1。

红色滤光区52对准蓝色激光光源1时序时，深红色LED光源2开启，深红色LED光源2产生红色投射光束R，被第二滤光片65反射至色轮5；黄色投射光束Y1依次穿透第二准直镜63、穿透第二透射区32、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65，与红色LED光束R穿透红色滤光区52形成红色投影光源。

黄色滤光区53对准蓝色激光光源1时序时，深红色LED光源2关闭，黄色投射光束Y1依次穿透第二准直镜63、穿透第二透射区32、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65，穿透黄色滤光区53形成黄色投影光源。

反射区33对准蓝色激光光源1时序时，蓝色滤光区54对准蓝色激光光源1时序，深红色LED光源2关闭，蓝色激光光源1产生蓝色激光光束B1，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、被反射区33反射产生蓝色投影光束B；蓝色投影光束B依次偏心穿透第一准直镜62、穿透第一滤光片61、被反射镜64反射、穿透第二滤光片65、穿透蓝色滤光区54形成蓝色投射光源。

通过设置红色滤光区52使蓝色激光光源1激发产生的黄色投影光束Y1中的橘色光与红色投影光束R合并形成红色投影光源，能在不提高成本的前提下提高合光的强度。

第二实施例

参照图2，第二实施例与第一实施例的结构基本相同，主要区别在于：荧光轮4可转动设置在第一激发光束B2的路径上，但是荧光轮4无须与滤光轮3和色轮5同步转动，第一转换区41圆周环绕设置在荧光轮4上，第一转换区41设置有绿色荧光粉。

第一透射区31对准蓝色激光光源1时序时，绿色滤光区51对准蓝色激光光源1时序，深红色LED光源2关闭，蓝色激光光源1发出蓝色激光光束B1，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、穿透第一透射区31形成第一激发光束B2；第一激发光束B2为蓝光，第一激发光束B2依次偏心穿透第二准直镜63、激发第一转换区41产生第一投射光束G2；第一投射光束G2为绿光，第一投射光束G2依次穿透第二准直镜63、穿透第一透射区31、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65、穿透绿色滤光区51形成绿光投影光源。

第二透射区32对准蓝色激光光源1时序时，黄色滤光区53对准蓝色激光光源1时序，深红色LED光源2开启，深红色LED光源2产生红色投射光束R，被第二滤光片65反射至色轮5，蓝色激光光源1发出蓝色激光光束B1，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、穿透第二透射区32产生第一激发光束B2；第一激发光束B2为蓝光，第一激发光束B2依次偏心穿透第二准直镜63、激发第一转换区41产生第一投射光束G2，第一投射光束G2为绿光；第一投射光束G2依次穿透第二准直镜63、穿透第二透射区42、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65、与红色LED光束R穿透黄色滤光区53形成黄色投影光源。

第二透射区32对准蓝色激光光源1时序时，红色滤光区52对准蓝色激光光源1时序，蓝色激光光源1关闭，深红色LED光源2开启，深红色LED光源2产生红色投射光束R，红色投射光束R依次被第二滤光片65反射、穿透红色滤光区52形成红色投影光源。

通过设置黄色滤光区53使蓝色激光光源1激发产生的绿色投影光束与红色LED光束R合并形成黄色投影光源，能在不提高成本的前提下增加投影光源的种类并提高合光的强度。

第三实施例

参照图3，第三实施例与第一实施例的结构基本相同，主要区别在于：荧光轮4可转动设置在第一激发光束B2的路径上，但是荧光轮4无须与滤光轮3和色轮5同步转动，第一转换区41圆周环绕设置在荧光轮4上，第一转换区41设置有黄色荧光粉。

第一透射区31对准蓝色激光光源1时序时，绿色滤光区51对准蓝色激光光源1时序，深红色LED光源2关闭，蓝色激光光源1发出蓝色激光光束B1，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、穿透第一透射区31形成第一激发光束B2；第一激发光束B2为蓝光，第一激发光束B2依次偏心穿透第二准直镜63、激发第一转换区41产生第一投射光束Y2；第一投射光束Y2为黄光，第一投射光束Y2依次穿透第二准直镜63、穿透第一透射区31、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65、穿透绿色滤光区51形成绿光投影光源。

第二透射区32对准蓝色激光光源1时序时，蓝色激光光源1发出蓝色激光光束B1，蓝色激光光束B1依次穿透第一滤光片61、偏心穿透第一准直镜62、穿透第二透射区32产生第一激发光束B2；第一激发光束B2为蓝光，第一激发光束B2依次偏心穿透第二准直镜63、激发第一转换区41产生第一投射光束Y1。

红色滤光区52对准蓝色激光光源1时序时，深红色LED光源2开启，深红色LED光源2产生红色LED光束R，被第二滤光片65反射至色轮5；第一投射光束Y1依次穿透第二准直镜63、穿透第二透射区32、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65，与红色LED光束R穿透红色滤光区52形成红色投影光源。

黄色滤光区53对准蓝色激光光源1时序时，深红色LED光源2关闭，第一色投射光束Y1依次穿透第二准直镜63、穿透第二透射区32、穿透第一准直镜62、被第一滤光片61反射、穿透第二滤光片65，穿透黄色滤光区53形成黄色投影光源。

通过设置红色滤光区52使蓝色激发光源1激发产生的黄色投影光束中的橘色光束与红色LED光束R合并形成红色投影光源，能在不提高成本的前提下提高合光的强度。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims

1.一种混合光源照明系统，其特征在于：包括蓝色激光光源、深红色LED光源、滤光轮、荧光轮和色轮，

蓝色激光光源可产生蓝色激光光束；

2.根据权利要求1所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：所述第一投射光束为绿色投射光束，红色LED光束可穿透红色滤光区形成红色投影光源。

3.根据权利要求2所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：所述色轮上还设置有黄色滤光区，第一投射光束可与红色LED光束穿透黄色滤光区合成黄色投影光源。

4.根据权利要求1所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：所述第一投射光束为绿色投射光束，所述透射区包括第一透射区和第二透射区，荧光轮上设置有第二转换区，色轮上还设置有黄色滤光区，第一转换区设置有绿色荧光粉，第一激发光束可激发第一转换区产生所述第一投射光束；第二转换区设置有黄色荧光粉，第一激发光束可激发第二转换区产生黄色投射光束，黄色投射光束可穿透黄色滤光区形成黄色投影光源，红色LED光束可与黄色投射光束穿透红色滤光区合成红色投影光源。

5.根据权利要求1所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：所述第一投射光束为黄色投射光束，红色LED光束可与第一投射光束穿透红色滤光区合成红色投影光源。

6.根据权利要求1所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：所述色轮上还设置有黄色滤光区，第一投射光束可穿透黄色滤光区片形成绿色投影光源。

7.根据权利要求1所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：还包括导光组件，导光组件包括设置在蓝色激光光束路径上的第一准直镜、第一滤光片、反射镜和设置在第一激发光束路径上的第二准直镜，蓝色激光光束可依次穿透第一滤光片、偏心穿透第一准直镜、穿透透射区形成第一激发光束或被反射区反射形成蓝色投射光束；第一激发光束依次偏心穿透第二准直镜、激发第一转换区产生第一投射光束；第一投射光束依次穿透第二准直镜、穿透透射区、穿透第一准直镜、被第一滤光片反射导向投射方向；蓝色投射光束依次偏心穿透第一准直镜、穿透第一滤光片、被反光镜反射导向投射方向。

8.根据权利要求7所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：所述导光组件还包括设置在投射方向路径上的第二滤光片，第二滤光片可反射红色LED光束导向投射方向，所述蓝色投射光束和第一投射光束可穿透第二滤光片射向色轮。

9.根据权利要求1所述的一种混合光源照明系统，其特征在于：所述蓝色滤光区设置有蓝色扩散片。