DE102012100446A1

DE102012100446A1 - Beleuchtungssystem

Info

Publication number: DE102012100446A1
Application number: DE102012100446A
Authority: DE
Inventors: Hung Ying Lin
Original assignee: Delta Electronics Inc
Current assignee: Delta Electronics Inc
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-09-27
Also published as: US20120243205A1; CN102692800B; TW201239507A; CN102692800A; US8926109B2; TW201239508A; JP2012203410A; TWI427397B; JP5411910B2; CN102692799B; CN102692799A; TWI486699B

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Beleuchtungssystem zur Verwendung in einem Projektor bereitgestellt. Das Beleuchtungssystem weist eine erste Lichtquelle, eine erste Timing-Steuereinheit, eine gekrümmte reflektierende Komponente und eine Wellenlängenumwandlungskomponente auf. Die erste Lichtquelle stellt Licht mit einer ersten Wellenlänge bereit, während die Timing-Steuereinheit das Licht mit der ersten Wellenlänge in einen ersten Timing-Anteil und einen zweiten Timing-Anteil teilt. Die gekrümmte reflektierende Komponente weist einen Brennpunkt auf. Die Wellenlängenumwandlungskomponente ist am Brennpunkt angeordnet, um den ersten Timing-Anteil des Lichts mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer zweiten Wellenlänge umzuwandeln.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 23. März 2011 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 61/466504, auf deren Inhalt hierin in seiner Gesamtheit durch Verweis Bezug genommen wird.
Hintergrund der Erfindung
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssystem und insbesondere ein Beleuchtungssystem für einen Projektor.
Beschreibung der verwandten Technik
Festkörper-Lichtquellen, wie beispielsweise Leuchtdioden (LEDs) oder Laser, haben eine lange Betriebslebensdauer, ein kleines Volumen und sind quecksilberfrei. Wenn sie als Lichtquellen für Projektoren verwendet werden, sind Festkörper-Lichtquellen jedoch hinsichtlich ihrer Leuchtkraft gegenüber herkömmlichen Hochdruckquecksilberlampen noch immer minderwertiger. Daher haben Festkörper-Lichtquellen, obgleich sie weit verbreitet verwendet werden, herkömmliche Hochdruckquecksilberlampen im Bereich Projektionsgeräte noch nicht vollständig ersetzt.
Andererseits werden, um zu erreichen, dass eine Lichtquelle in einem Projektor Licht der drei Primärfarben (rot, blau und grün) gleichmäßig projiziert, um den durch eine im Projektor angeordnete Lichtkopplungseinheit ausgeführten Kopplungsvorgang zu vereinfachen, herkömmlich meistens die beiden folgenden Ansätze verwendet, um das Licht der drei Primärfarben (rot, blau und grün) auszugeben. Der erste Ansatz besteht darin, eine Festkörper-Lichtquelle zum Projizieren von weißem Licht zu verwenden, und dann zu ermöglichen, dass das weiße Licht ein Farbrad mit roter, blauer und grüner Farbe durchläuft, um den entsprechenden roten, blauen bzw. grünen Timing-Lichtanteil für die Lichtkopplung und -ausgabe zu erzeugen. Der zweite Ansatz besteht darin, einen blauen Laser als Festkörper-Lichtquelle zum Anregen von Phosphorpulver zu verwenden, das auf einer Drehscheibe aufgebracht ist, um rotes, gelbes, blaues, grünes oder gelbes Licht zu erzeugen, und dann das durch den blauen Laser erzeugte blaue Licht mit dem roten, grünen oder gelben Licht für eine Ausgabe zu koppeln und dadurch das gewünschte Bild zu erhalten.
8 zeigt eine detaillierte Ansicht eines Beleuchtungssystems, in dem gemäß dem zweiten Ansatz der blaue Laser als die Festkörper-Lichtquelle verwendet wird. Das herkömmliche Beleuchtungssystem 800 eines Projektors weist eine blaue Laserlichtquelle 810, eine rote LED-Lichtquelle 820, einen ersten Farbtrennspiegel 830, einen zweiten Farbtrennspiegel 840, ein Spiegelrad 850, zwei reflektierende Spiegel 860 und eine Lichthomogenisierungskomponente 870 auf. Eine spezifischer Bereich des Spiegelrades 850 ist mit grünem Phosphor beschichtet, und ein unbeschichteter Abschnitt des Spiegelrades bildet einen lichtdurchlässigen Bereich.
Wenn blaues Licht 801 von der blauen Laserlichtquelle 810 den ersten Farbtrennspiegel 830 durchläuft und auf den spezifischen Bereich des Spiegelrades 850 auftrifft, wird der grüne Phosphor angeregt und grünes Licht 802 erzeugt, das dann durch den ersten Farbtrennspiegel 830 zur Lichthomogenisierungskomponente 870 reflektiert wird; wenn das blaue Licht 801 zum lichtdurchlässigen Bereich des Spiegelrades 850 projiziert wird und dann diesen Bereich durchläuft, wird das blaue Licht 801 durch die reflektierenden Spiegel 860 hinter dem lichtdurchlässigen Bereich und durch den zweiten Farbtrennspiegel 840 zur Lichthomogenisierungskomponente 870 reflektiert. Andererseits durchläuft durch die rote LED-Lichtquelle 820 erzeugtes rotes Licht 803 den ersten Farbtrennspiegel 830 und den zweiten Farbtrennspiegel 840 und wird der Lichthomogenisierungskomponente 870 zugeführt.
Obwohl die beiden vorstehend dargestellten Ansätze die durch die Festkörperlichtquellen emittierten Lichtstrahlen verwenden können, um rotes, blaues und grünes Licht (und optional gelbes Licht) für Lichtkopplungszwecke zu erzeugen, führen die beiden vorstehend dargestellten Ansätze aufgrund von Grenzen der inhärenten optischen Eigenschaften der Lichtquellen zu divergentem Licht und haben eine geringe Leistungsfähigkeit. Insbesondere kann hinsichtlich des zweiten Ansatzes das blaue Licht zum Anregen des grünen Phosphors nicht vollständig in das grüne Licht umgewandelt werden, so dass das blaue Licht durch die reflektierenden Spiegel von hinten recycelt werden muss, wodurch der Pfad des blauen Lichts verlängert wird; daher bietet dieser Lichtkopplungsansatz keine effektive Lösung hinsichtlich des blauen Lichts und des durch Anregung erzeugten grünen Lichts.
Daher wird durch die herkömmlichen Lichtkopplungsansätze nicht nur eine begrenzte Wirkung hinsichtlich einer Verbesserung der Lichterzeugungseffizienz von grünem Licht erzielt, sondern außerdem nehmen das Volumen, das Gewicht und die Herstellungskosten des Gesamtsystems aufgrund der Verwendung reflektierender Spiegel zu, so das die herkömmlichen Produkte nicht wettbewerbsfähig sind.
Daher besteht auf dem Fachgebiet ein dringender Bedarf für eine Erhöhung der Ausnutzungseffizienz der Lichtquellen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem für einen Projektor bereitzustellen. Durch die Verwendung einer gekrümmten reflektierenden Komponente und einer Wellenlängenumwandlungskomponente wandelt das Beleuchtungssystem einen durch eine erste Lichtquelle bereitgestellten ersten Timing-Anteil von Licht mit einer ersten Wellenlänge in Licht mit einer zweiten Wellenlänge um und emittiert das Licht mit der zweiten Wellenlänge auf eine konvergente und nicht auf eine divergente Weise, und das Beleuchtungssystem verwendet eine Lichthomogenisierungskomponente, die einen zweiten Timing-Anteil des Lichts mit der ersten Wellenlänge und Licht mit der zweiten Wellenlänge und von einer zweiten Lichtquelle emittiertes Licht mit einer dritten Wellenlänge koppelt, nachdem sie diese empfangen hat, und gleichförmig nach außen emittiert.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, weist das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem eine erste Lichtquelle, eine erste Timing-Steuereinheit, eine gekrümmte reflektierende Komponente und eine Wellenlängenumwandlungskomponente auf. Die erste Lichtquelle erzeugt Licht mit einer ersten Wellenlänge, während die erste Timing-Steuereinheit das Licht mit der ersten Wellenlänge in einen ersten Timing-Anteil und einen zweiten Timing-Anteil teilt. Die gekrümmte reflektierende Komponente weist einen Brennpunkt auf, und die Wellenlängenumwandlungskomponente ist am Brennpunkt angeordnet, um den ersten Timing-Anteil des Lichts mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer zweiten Wellenlänge umzuwandeln und dann das Licht mit der zweiten Wellenlänge auf eine konvergente Weise zu emittieren, wodurch vorteilhaft konzentriertes Licht und eine verbesserte Leuchtkraft erhalten werden.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Beleuchtungssystem für einen Projektor bereitzustellen, das eine einfache Konstruktion hat und konzentriertes Licht mit verschiedenen Wellenlängen erzeugen kann.
Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, weist das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem die folgenden Komponenten auf: zwei erste Lichtquellen, die jeweils Licht mit einer ersten Wellenlänge erzeugen, eine zwischen den beiden ersten Lichtquellen angeordnete gekrümmte reflektierende Komponente mit zwei Hälften, einer Durchgangsnut und zwei lichtdurchlässigen Abschnitten, die auf den beiden Hälften angeordnet sind, wobei die Durchgangsnut zwischen den beiden Hälften angeordnet ist; eine Timing-Steuereinheit mit einer Drehwelle und einer Drehscheibe, wobei die Drehwelle drehbar und die Drehscheibe mit der Drehwelle fest verbunden ist, so dass die Drehscheibe sich drehbar durch die Durchgangsnut erstreckt; und mehrere auf der Drehscheibe angeordnete Wellenlängenumwandlungskomponenten, wobei jede der Wellenlängenumwandlungskomponenten das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer anderen Wellenlänge umwandelt.
Nachstehend werden die Technik und bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben, so dass Fachleute in der Lage sind, die Merkmale der beanspruchten Erfindung zu verstehen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
2 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
3 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Timing-Steuereinheit des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
4 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
5 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Timing-Steuereinheit und einer gekrümmten reflektierenden Komponente des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
6 zeigt eine schematische Ansicht der in der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems angeordneten gekrümmten reflektierenden Komponente;
7 zeigt eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
8 zeigt eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Beleuchtungssystems;
9 zeigt eine schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
10 zeigt eine schematische Ansicht der Timing-Steuereinheit und der gekrümmten reflektierenden Komponente des in 9 dargestellten Beleuchtungssystems;
11A zeigt eine Draufsicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des in 9 dargestellten Beleuchtungssystems;
11B zeigt eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des in 9 dargestellten Beleuchtungssystems;
12 zeigt eine Seitenansicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des in 9 dargestellten Beleuchtungssystems;
13A zeigt eine Draufsicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des in 9 dargestellten Beleuchtungssystems, die auf eine andere Weise angeordnet sind;
13B zeigt eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des in 9 dargestellten Beleuchtungssystems, die auf eine andere Weise angeordnet sind;
14 zeigt eine schematische Ansicht einer sechsten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems;
15A zeigt eine Draufsicht der Timing-Steuereinheit des in 14 dargestellten Beleuchtungssystems;
15B zeigt eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit des in 14 dargestellten Beleuchtungssystems;
16A zeigt eine Draufsicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des in 14 dargestellten Beleuchtungssystems, die auf eine andere Weise angeordnet sind; und
16B zeigt eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des in 14 dargestellten Beleuchtungssystems, die auf eine andere Weise angeordnet sind;
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
1 zeigt die erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 200 für einen Projektor. Das Beleuchtungssystem 200 weist eine erste Lichtquelle 210, eine zweite Lichtquelle 220, eine erste Timing-Steuereinheit 230, eine gekrümmte reflektierende Komponente 240, eine Wellenlängenumwandlungskomponente 250, eine Lichthomogenisierungskomponente 260 und mindestens einen Farbtrennspiegel (d.h. einen dichroitischen Spiegel) 270 auf. Die erste Lichtquelle 210 ist dazu geeignet, Licht 310 mit einer ersten Wellenlänge bereitzustellen, während die zweite Lichtquelle 220 dazu geeignet ist, Licht 330 mit einer dritten Wellenlänge bereitzustellen. Die erste Timing-Steuereinheit 230 ist dazu geeignet, das Licht 310 mit der ersten Wellenlänge in einen ersten Timing-Anteil 311 und einen zweiten Timing-Anteil 312 zu teilen. Die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 ist an einem Brennpunkt 241 der gekrümmten reflektierenden Komponente 240 angeordnet, so dass, wenn die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 den ersten Timing-Anteil 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge empfängt, der erste Timing-Anteil 311 in Licht 320 mit einer zweiten Wellenlänge umgewandelt werden kann. Das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge wird dann durch die gekrümmte reflektierende Komponente 240 reflektiert und auf eine konvergente Weise nach außen emittiert.
Im Einzelnen weist die erfindungsgemäße Timing-Steuereinheit 230 mindestens einen lichtdurchlässigen Abschnitt 231 und mindestens einen reflektierenden Abschnitt 232 auf. Vorzugsweise weist die erste Timing-Steuereinheit 230 in der vorliegenden Ausführungsform zwei lichtdurchlässige Abschnitte 231 und zwei reflektierende Abschnitte 232 auf. Die lichtdurchlässigen Abschnitte 231 sind bezüglich den reflektierenden Abschnitten 232 alternierend angeordnet, wie in 3 dargestellt ist. In der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform wird, wenn das Licht 310 mit der ersten Wellenlänge die lichtdurchlässigen Abschnitte 231 der ersten Timing-Steuereinheit 230 durchläuft, der erste Timing-Anteil 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge erzeugt, und wenn das Licht 310 mit der ersten Wellenlänge durch die reflektierenden Abschnitte 232 der ersten Timing-Steuereinheit 230 reflektiert wird, wird der zweite Timing-Anteil 312 des Lichts 312 mit der ersten Wellenlänge erzeugt.
Außerdem weist, wie in 1 dargestellt ist, der mindestens eine Farbtrennspiegel 270 der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise einen ersten Farbtrennspiegel 271 und einen zweiten Farbtrennspiegel 272 auf. Der erste Farbtrennspiegel 271 ist in der Nähe der zweiten Lichtquelle 220 angeordnet und reflektiert den zweiten Timing-Anteil 312 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge und lässt das Licht 330 mit der dritten Wellenlänge durch. Der zweite Farbtrennspiegel 272 ist in der Nähe der Lichthomogenisierungskomponente 260 angeordnet und reflektiert den zweiten Timing-Anteil 312 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge und das Licht 330 mit der dritten Wellenlänge und lässt das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge durch.
Nachstehend werden die Ausbreitungswege des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge, des Lichts 320 mit der zweiten Wellenlänge und des Lichts 330 mit der dritten Wellenlänge in der ersten Ausführungsform des Beleuchtungssystems 200 beschrieben.
Wie in 1 dargestellt ist, bildet, wenn das Licht 310 mit der ersten Wellenlänge durch die erste Lichtquelle 210 zur ersten Timing-Steuereinheit 230 emittiert wird, ein Teil des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge, der die lichtdurchlässigen Abschnitte 231 der ersten Timing-Steuereinheit 230 durchläuft, den ersten Timing-Anteil 311. Dann durchläuft der erste Timing-Anteil 311 ein in der gekrümmten reflektierenden Komponente 240 ausgebildetes Loch 242 und trifft auf die am Brennpunkt 241 der gekrümmten reflektierenden Komponente 240 angeordnete Wellenlängenumwandlungskomponente 250 auf. Nachdem die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 den ersten Timing-Anteil 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge empfangen hat, wandelt sie den ersten Timing-Anteil 311 in das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge um, das dann durch die gekrümmte reflektierende Komponente 240 zum zweiten Farbtrennspiegel 272 reflektiert und konvergent ausgerichtet wird. Dann durchläuft das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge den zweiten Farbtrennspiegel 272, bevor es die Lichthomogenisierungskomponente 260 erreicht.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 am Brennpunkt 241 der gekrümmten reflektierenden Komponente 240 unter Verwendung einer Halterung oder einer anderen Befestigungseinrichtung fest angeordnet sein kann, die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Außerdem wird der erste Timing-Anteil 311 in der vorliegenden Ausführungsform über das Loch 242 zur gekrümmten reflektierenden Komponente 240 projiziert, in anderen Ausführungsformen kann jedoch ein Farbtrennfilm (d.h. ein dichroitischer Film) auf dem Loch angeordnet sein, so dass das Licht mit der ersten Wellenlänge das Loch über den Farbtrennfilm durchläuft, während das Licht mit der zweiten Wellenlänge durch den Farbtrennfilm zur gekrümmten reflektierenden Komponente zurück reflektiert wird, wodurch die Gesamtausnutzungseffizienz des Lichts erhöht wird.
Andererseits bildet ein Teil des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge, der durch die reflektierenden Abschnitte 232 der ersten Timing-Steuereinheit 230 reflektiert wird, den zweiten Timing-Anteil 312. Der zweite Timing-Anteil 312 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge läuft zum ersten Farbtrennspiegel 271 und wird durch den ersten Farbtrennspiegel 271 und den zweiten Farbtrennspiegel 272 nacheinander reflektiert und wird durch die Lichthomogenisierungskomponente 260 empfangen.
Schließlich durchläuft das durch die zweite Lichtquelle 220 emittierte Licht 330 mit der dritten Wellenlänge zuerst den ersten Farbtrennspiegel 271 und wird dann durch den zweiten Farbtrennspiegel 272 reflektiert und wird durch die Lichthomogenisierungskomponente 260 empfangen.
Daher kann, nachdem der zweite Timing-Anteil 312 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge, das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge und das Licht 330 mit der dritten Wellenlänge alle durch die Lichthomogenisierungskomponente 260 empfangen und homogenisiert worden sind, Licht 300 mit einer gleichmäßigen Helligkeit erzeugt und einem (nicht dargestellten) Abbildungssystem für eine Abbildung zugeführt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Lichtquelle 210 eine blaue Laserlichtquelle. Das Licht 310 mit der ersten Wellenlänge ist blaues Licht. Die zweite Lichtquelle 220 ist eine rote Leuchtdioden-(LED)Lichtquelle oder eine rote Laserlichtquelle. Das Licht 330 mit der dritten Wellenlänge ist rotes Licht. Die Wellenlängenumwandlungskomponente 350 ist grüner Phosphor, so das das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge dementsprechend grünes Licht ist. Die gekrümmte reflektierende Komponente 240 hat eine gekrümmte Oberfläche, die gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ellipsoidfläche oder eine Parabolfläche zum konvergenten Ausrichten und Reflektieren des durch eine Umwandlung erhaltenen Lichts 320 mit der zweiten Wellenlänge ist.
2 zeigt die zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems 200. Das Beleuchtungssystem 200 weist ähnlicherweise die erste Lichtquelle 210, die zweite Lichtquelle 220, die erste Timing-Steuereinheit 230, die gekrümmte reflektierende Komponente 240, die Wellenlängenumwandlungskomponente 250, die Lichthomogenisierungskomponente 260, den ersten Farbtrennspiegel 271 und den zweiten Farbtrennspiegel 272 auf, wobei alle Positionsbeziehungen zwischen diesen Komponenten im Wesentlichen die gleichen sind wie in der ersten Ausführungsform.
Nachstehend werden die Ausbreitungswege des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge, des Lichts 320 mit der zweiten Wellenlänge und des Lichts 330 mit der dritten Wellenlänge in der zweiten Ausführungsform beschrieben. Wie in 2 dargestellt ist, wird, wenn das Licht 310 mit der ersten Wellenlänge durch die erste Lichtquelle 210 emittiert wird, der erste Timing-Anteil 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge durch die reflektierenden Abschnitte 232 der ersten Timing-Steuereinheit 230 reflektiert und durchläuft dann das in der gekrümmten reflektierenden Komponente 240 ausgebildete Loch 242 und trifft auf die am Brennpunkt 241 der gekrümmten reflektierenden Komponente 240 angeordnete Wellenlängenumwandlungskomponente 250 auf. Die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 wandelt den ersten Timing-Anteil 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge in das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge um, das dann durch die gekrümmte reflektierende Komponente 240 zum ersten Farbtrennspiegel 271 reflektiert und konvergent ausgerichtet wird. Dann wird das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge durch den ersten Farbtrennspiegel 271 reflektiert und durchläuft den zweiten Farbtrennspiegel 272 und wird anschließend durch die Lichthomogenisierungskomponente 260 empfangen. Außerdem wird, nachdem der zweite Timing-Anteil 312 des Lichts 312 mit der ersten Wellenlänge die lichtdurchlässigen Abschnitte 231 der ersten Timing-Steuereinheit 230 durchlaufen hat, der zweite Timing-Anteil 312 durch den zweiten Farbtrennspiegel 272 reflektiert und wird anschließend durch die Lichthomogenisierungskomponente 260 empfangen. Schließlich durchläuft das durch die zweite Lichtquelle 220 emittierte Licht 330 mit der dritten Wellenlänge nacheinander den ersten Farbtrennspiegel 271 und den zweiten Farbtrennspiegel 272 und wird anschließend durch die Lichthomogenisierungskomponente 260 empfangen.
Die erste Ausführungsform und die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheiden sich dahingehend voneinander, dass in der ersten Ausführungsform die lichtdurchlässigen Abschnitte 231 der ersten Timing-Steuereinheit 230 den ersten Timing-Anteil 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge durchlassen und die reflektierenden Abschnitte 232 der ersten Timing-Steuereinheit 230 dazu geeignet sind, den zweiten Timing-Anteil 312 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge zu reflektieren. In der zweiten Ausführungsform lassen jedoch die lichtdurchlässigen Abschnitte 231 der ersten Timing-Steuereinheit 230 den zweiten Timing-Anteil 312 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge durch, während die reflektierenden Abschnitte 232 der ersten Timing-Steuereinheit 230 dazu geeignet sind, den ersten Timing-Anteil 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge zu reflektieren. Außerdem durchläuft in der ersten Ausführungsform das durch die zweite Lichtquelle 220 emittierte Licht 330 mit der dritten Wellenlänge den ersten Farbtrennspiegel 271 und wird dann durch den zweiten Farbtrennspiegel 272 reflektiert; in der zweiten Ausführungsform durchläuft das durch die zweite Lichtquelle 220 emittierte Licht 330 mit der dritten Wellenlänge den ersten Farbtrennspiegel 271 und den zweiten Farbtrennspiegel 272 nacheinander direkt.
4 zeigt die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Beleuchtungssystem der dritten Ausführungsform weist ebenfalls die erste Lichtquelle 210, die zweite Lichtquelle 220, die erste Timing-Steuereinheit 230, die Wellenlängenumwandlungskomponente 250, die Lichthomogenisierungskomponente 260, den ersten Farbtrennspiegel 271 und den zweiten Farbtrennspiegel 272 auf, wobei alle Positionsbeziehungen zwischen diesen Komponenten im Wesentlichen die gleichen sind wie in der ersten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die dritte Ausführungsform ferner eine zweite Timing-Steuereinheit 400 und eine dritte Lichtquelle 290 aufweist. Außerdem ist die ursprüngliche gekrümmte reflektierende Komponente 250 mit einem Loch 242 durch eine gekrümmte reflektierende Komponente 280 mit zwei Löchern 282 und einer Öffnung 283 ersetzt. Durch diese Anordnung wird die Gesamtintensität des Lichts weiter erhöht.
Im Einzelnen ist die in der dritten Ausführungsform vorgesehene zweite Timing-Steuereinheit 400 dazu geeignet, den ersten Timing-Anteil 311 des empfangenen Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge in einen dritten Timing-Anteil (nicht dargestellt) und einen vierten Timing-Anteil (nicht dargestellt) zu teilen, wobei der dritte Timing-Anteil das gleiche Timing hat wie der zweite Timing-Anteil 312. Die zweite Timing-Steuereinheit 400 weist eine drehbare Drehscheibe 410 auf, wobei die Richtung der Drehachse der Drehscheibe 410 sich senkrecht zur Richtung des von der gekrümmten reflektierenden Komponente 280 austretenden Lichts erstrecken kann.
Die Drehscheibe 410 weist mindestens einen Umwandlungsabschnitt (oder Umwandlungsbereich) und mindestens einen reflektierenden Abschnitt (oder reflektierenden Bereich) auf. Wie in 5 dargestellt ist, weist die Drehscheibe 410 in der vorliegenden Ausführungsform vorzugsweise zwei Umwandlungsabschnitte 411 und zwei reflektierende Abschnitte 412 auf jeder ihrer beiden Oberflächen auf, wobei die beiden Umwandlungsabschnitte 411 bezüglich den beiden reflektierenden Abschnitten 412 alternierend angeordnet sind. Die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 ist auf jedem der Umwandlungsabschnitte 411 ausgebildet.
Gemäß 6 weist die in der dritten Ausführungsform vorgesehene gekrümmte reflektierende Komponente 280 die folgenden Elemente auf: einen Brennpunkt 281, zwei Löcher 282, die an zwei Seiten der gekrümmten reflektierenden Komponente 280 bezüglich des Brennpunktes 281 angeordnet sind, und eine Öffnung 283. Die Drehscheibe 410 der zweiten Timing-Steuereinheit 400 kann über die Öffnung 283 der gekrümmten reflektierenden Komponente 280 teilweise in der gekrümmten reflektierenden Komponente 280 angeordnet sein.
Wenn die Drehscheibe 410 sich bezüglich der gekrümmten reflektierenden Komponente 280 dreht, durchlaufen die Umwandlungsabschnitte 411 und die reflektierenden Abschnitte 412 abwechselnd den Brennpunkt 281, so dass die auf den Umwandlungsabschnitten 411 ausgebildete Wellenlängenumwandlungskomponente 250 intermittierend am Brennpunkt 281 angeordnet ist. D.h., die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 ist in der vorliegenden Ausführungsform nicht permanent fest am Brennpunkt 281 angeordnet, sondern wird mit der Drehbewegung der Drehscheibe 410 intermittierend am Brennpunkt 281 angeordnet.
Dadurch bildet, wenn das Licht 310 mit der ersten Wellenlänge durch die erste Lichtquelle 210 zur ersten Timing-Steuereinheit 230 emittiert wird, ein Teil des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge, der die lichtdurchlässigen Abschnitte 231 der ersten Timing-Steuereinheit 230 durchläuft, den ersten Timing-Anteil 311. Dann durchläuft der erste Timing-Anteil 311 das in der linken Seite der gekrümmten reflektierenden Komponente 240 ausgebildete Loch zur zweiten Timing-Steuereinheit 400 und wird auf die zweite Timing-Steuereinheit 400 projiziert.
Ein Teil des ersten Timing-Anteils 311, der zu den Umwandlungsabschnitten 411 der zweiten Timing-Steuereinheit 400 projiziert wird, bildet einen vierten Timing-Anteil. Der vierte Timing-Anteil wird durch die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 auf den Umwandlungsabschnitten 411 in das Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge umgewandelt, das dann durch die gekrümmte reflektierende Komponente 280 für eine Emission nach außen konvergent ausgerichtet wird. Ähnlicherweise bildet ein Teil des ersten Timing-Anteils 311, der zu den reflektierenden Abschnitten 412 der zweiten Timing-Steuereinheit 400 projiziert wird, einen dritten Timing-Anteil. Der dritte Timing-Anteil hat das gleiche Timing wie der zweite Timing-Anteil 312, unterscheidet sich jedoch dahingehend, dass der dritte Timing-Anteil von der gekrümmten reflektierenden Komponente 280 nach außen emittiert wird.
Die dritte Lichtquelle 290, die in der Nähe einer Seite der gekrümmten reflektierenden Komponente 280 und gegenüberliegend der ersten Lichtquelle 210 angeordnet ist, ist dazu geeignet, Licht 340 mit einer vierten Wellenlänge bereitzustellen. Wenn das Licht 340 mit der vierten Wellenlänge über das Loch 282 auf der rechten Seite in die gekrümmte reflektierende Komponente 280 eintritt, wird es auch auf die Umwandlungsabschnitte 411 oder die reflektierenden Abschnitte 412 der zweiten Timing-Steuereinheit 400 projiziert, um den vierten Timing-Anteil bzw. den dritten Timing-Anteil zu erzeugen.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Wellenlängenumwandlungskomponente 250 dazu geeignet, das Licht 340 mit der vierten Wellenlänge in das nach außen zu emittierende Licht 320 mit der zweiten Wellenlänge umzuwandeln. Andererseits hat der auf die reflektierenden Abschnitte 412 der zweiten Timing-Steuereinheit 400 projizierte dritte Timing-Anteil das gleiche Timing wie der zweite Timing-Anteil 312 und wird durch die gekrümmte reflektierende Komponente 280 für eine Emission nach außen konvergent ausgerichtet. Jedes der beiden Löcher 282 kann außerdem zusätzlich einen Farbtrennfilm aufweisen, so dass das Licht mit der ersten Wellenlänge und das Licht mit der vierten Wellenlänge die Löcher durchlaufen können, das Licht mit der zweiten Wellenlänge jedoch zur gekrümmten reflektierenden Komponente zurück reflektiert wird, wodurch die Lichtausnutzungseffizienz erhöht wird.
Die zweite Timing-Steuereinheit 400 und die dritte Lichtquelle 290, die in Verbindung mit der dritten Ausführungsform beschrieben werden, können auch ähnlich angeordnet sein wie in der zweiten Ausführungsform, wodurch eine in 7 dargestellte vierte Ausführungsform erhalten wird. Die optischen Pfade der Lichtstrahlen mit den verschiedenen Wellenlängen und der Timing-Anteile sind alle ähnlich wie in der zweiten Ausführungsform, und die Funktionen der zweiten Timing-Steuereinheit 400 und der dritten Lichtquelle 290 sind die gleichen wie in der dritten Ausführungsform und werden daher nicht näher beschrieben.
Obgleich die erste Ausführungsform, die zweite Ausführungsform, die dritte Ausführungsform und die vierte Ausführungsform jeweils die technischen Merkmale der Verwendung der Wellenlängenumwandlungskomponente 250 zum Anregen des ersten Timing-Anteils 311 des Lichts 310 mit der ersten Wellenlänge und zum Erzeugen des Lichts 320 mit der zweiten Wellenlänge aufweisen, kann die Anordnung der optischen Komponenten nach Wunsch angepasst werden. Beispielsweise können auf der Lichtaustrittsfläche jeder der Lichtquellen oder auf der Eintrittsfläche der Lichthomogenisierungskomponente zusätzlich mehrere Relaislinsen oder ein Linsen-Array bereitgestellt werden, um die Bündelungswirkung zu verbessern, so dass die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Außerdem können sowohl die erste als auch die zweite Timing-Steuereinheit ein Spiegelrad oder einen polygonalen reflektierenden Spiegel aufweisen.
Durch die vorstehend erwähnte Anordnung der optischen Komponenten sind für die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems lediglich die Verwendung zweier verschiedener Lichtquellen (d.h. eine blaue Lichtquelle und eine rote Lichtquelle) und einer Wellenlängenumwandlungskomponente (d.h. grüner Phosphor) erforderlich, wobei aber weiterhin ermöglicht wird, dass die Lichthomogenisierungskomponente den zweiten Timing-Anteil und den dritten Timing-Anteil (d.h. das blaue Licht) des Lichts mit der ersten Wellenlänge, das Licht mit der zweiten Wellenlänge (d.h. das grüne Licht) bzw. das Licht mit der dritten Wellenlänge (d.h. das rote Licht) homogenisieren kann, um konzentrierte Lichtstrahlen mit einer gleichmäßigen Helligkeit zur Verwendung in einem Projektor zu erzeugen. Dadurch können in herkömmlichen Festkörper-Lichtquellen auftretende Probleme vermieden werden, wie beispielsweise divergente Projektionswinkel und eine geringe Lichterzeugungseffizienz. Durch zusätzliches Bereitstellen einer dritten Lichtquelle (d.h. einer blauen Lichtquelle) kann die Intensität des grünen Lichts verdoppelt werden, wodurch die Leuchtkraft, die Farbqualität und die Bildqualität des Projektors verbessert werden.
Das erfindungsgemäße Beleuchtungssystem kann in weiteren bevorzugten Ausführungsformen implementiert werden, durch die ebenfalls die Leuchtkraft, die Farbqualität und die Bildqualität des Projektors verbessert werden.
9 zeigt eine schematische Ansicht der fünften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems für einen Projektor. Das Beleuchtungssystem 900 weist zwei erste Lichtquellen 911, 912, eine zweite Lichtquelle 920, zwei reflektierende Spiegel 931, 932, eine gekrümmte reflektierende Komponente 940, eine Timing-Steuereinheit 950, mehrere Wellenlängenumwandlungskomponenten 960, einen internen Farbtrennspiegel 971, einen externen Farbtrennspiegel 972, mehrere Sammellinsen 980 und eine Lichthomogenisierungskomponente 990 auf, die nachstehend nacheinander beschrieben werden.
Die beiden ersten Lichtquellen 911, 912 sind jeweils dazu geeignet, Licht mit einer ersten Wellenlänge zu erzeugen, und die zweite Lichtquelle 920 ist dazu geeignet, Licht mit einer zweiten Wellenlänge zu erzeugen. In der vorliegenden Ausführungsform können die beiden ersten Lichtquellen 911, 912 jeweils eine blaue Laserlichtquelle sein, während die zweite Lichtquelle 920 eine blaue LED sein kann, so dass sowohl das Licht mit der ersten Wellenlänge als auch das Licht mit der zweiten Wellenlänge Licht mit einer blauen Wellenlänge ist.
10 zeigt eine schematische Ansicht der gekrümmten reflektierenden Komponente und der Timing-Steuereinheit des in 9 dargestellten Beleuchtungssystems. Die gekrümmte reflektierende Komponente 940 (auch als gekrümmter reflektierender Spiegel oder gekrümmte reflektierende Schale bezeichnet) kann zwischen den beiden ersten Lichtquellen 911, 912 angeordnet sein und ist dazu geeignet, das Licht konvergent auszurichten. Die gekrümmte reflektierende Komponente 940 kann mindestens eine gekrümmte Oberfläche aufweisen, die eine Ellipsoidfläche oder eine Parabolfläche sein kann.
Die gekrümmte reflektierende Komponente 940 kann zwei lichtdurchlässige Abschnitte 941, 942, eine Durchgangsnut 943 und einen Brennpunkt 944 aufweisen. Die Durchgangsnut 943 ist an einem Scheitelpunkt der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 ausgebildet und erstreckt sich durch eine Außenfläche zu einer Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940. Die beiden lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 sind an zwei Seiten der Durchgangsnut 943 ausgebildet und können jeweils ein Durchgangsloch oder ein transparentes Material sein, das das Licht mit der ersten Wellenlänge in die gekrümmte reflektierende Komponente 940 durchlässt. Der Brennpunkt 944 ist zwischen den beiden lichtdurchlässigen Abschnitten 941, 942 angeordnet.
Die Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 mit Ausnahme des lichtdurchlässigen Abschnitts 941 kann als eine Spiegelfläche ausgebildet sein oder mit einer reflektierenden Schicht (nicht dargestellt) versehen sein, so dass Licht mit einer dritten Wellenlänge bis Licht mit einer fünften Wellenlänge, wie später beschrieben wird, reflektiert werden kann, wenn es auf die Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 auftrifft. Auf diese Weise kann das Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge, das innerhalb der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 gestreut wird, durch die Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 reflektiert und konvergent ausgerichtet und dann mit einem kleinen Divergenzwinkel aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert werden.
Jeder der lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 kann optional einen (nicht dargestellten) Farbtrennfilm aufweisen. Die optischen Eigenschaften des Farbtrennfilms ermöglichen, dass das Licht mit der ersten Wellenlänge den Farbtrennfilm durchlaufen kann, aber das Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge durch den Farbtrennfilm reflektiert wird. Wenn der Farbtrennfilm auf jedem der lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 bereitgestellt wird, kann nur das Licht mit der ersten Wellenlänge die lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 durchlaufen und in die gekrümmte reflektierende Komponente 940 eintreten, das Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge innerhalb der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 kann die lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 jedoch nicht durchlaufen und somit nicht aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 nach außen projiziert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform die gekrümmte reflektierende Komponente 940 optional aus einem transparenten Material hergestellt sein kann, wobei eine Oberfläche (entweder die Innen- oder die Außenfläche) einer derartigen gekrümmten reflektierenden Komponente 940 einen Farbtrennfilm aufweist, der nur das Licht mit der ersten Wellenlänge durchlässt. Daher kann das Licht mit der ersten Wellenlänge von einem beliebigen Teil der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 in die gekrümmte reflektierende Komponente 940 eintreten, d.h. ein beliebiger Teil der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 kann als die lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 dienen. Andererseits kann das Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge innerhalb der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 durch den Farbtrennfilm reflektiert und konvergent ausgerichtet und dann mit einem kleinen Divergenzwinkel aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert werden.
Außerdem kann die gekrümmte reflektierende Komponente 940 so betrachtet werden als ob sie zwei Hälften 9401 aufweisen würde. Die beiden lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 sind auf den beiden jeweiligen Hälften 9401 angeordnet; die Durchgangsnut 943 und der Brennpunkt 944 sind zwischen den beiden Hälften 9401 angeordnet. Die beiden Hälften 9401 können zueinander symmetrisch sein, wobei eine gedachte Ebene (nicht dargestellt), in der sich der Brennpunkt 944 befindet, als eine Symmetrieebene der beiden Hälften 9401 dient.
Die Timing-Steuereinheit 950 weist eine Drehscheibe 951 und eine Drehwelle 9521 auf, wobei die Drehwelle 952 mit einer (nicht dargestellten) Antriebskomponente verbunden sein kann und durch die Antriebskomponente drehbar angetrieben werden kann. Die Drehscheibe 951 ist mit der Drehwelle 952 für eine Drehbewegung zusammen mit der Drehachse 952 fest verbunden. Die Drehscheibe 951 erstreckt sich drehbar durch die Durchgangsnut 943 der gekrümmten reflektierenden Komponente 940, d.h., ein Umfangsabschnitt (ein von der Drehwelle 952 entfernter Abschnitt) der Drehscheibe 951 kann sich durch die Durchgangsnut 943 in die gekrümmte reflektierende Komponente 940 erstrecken. Der Umfangsabschnitt der Drehscheibe 951 kann den Brennpunkt 944 überlappen, die vorliegende Erfindung ist allerdings nicht darauf beschränkt.
Die radiale Richtung der Drehscheibe 941 kann sich parallel zur Lichtaustrittsrichtung der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 erstrecken. Beispielsweise erstreckt sich die Lichtaustrittsrichtung von der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 in 9 nach rechts, so dass die Drehscheibe 951 derart angeordnet ist, dass ihre radiale Richtung sich nach rechts erstreckt, d.h., die axiale Richtung der Drehwelle 952 erstreckt sich nach oben oder unten.
Die 11A und 11B zeigen eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des Beleuchtungssystems von 9. Die Drehscheibe 941 kann aus einem transparenten Material hergestellt sein und weist eine erste Oberfläche 1010 und eine ihr gegenüberliegende zweite Oberfläche 1020 auf. Auf der ersten Oberfläche 1010 oder der zweiten Oberfläche 1020 kann ein Farbtrennfilm zum Reflektieren des Lichts mit der dritten bis fünften Wellenlänge bereitgestellt werden, d.h., das Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge kann die Drehscheibe 951 nicht durchlaufen.
Die erste Oberfläche 1010 und die zweite Oberfläche 1020 weisen jeweils mindestens einen Lichtumwandlungsabschnitt und mindestens einen reflektierenden Abschnitt auf, die beide auf dem Umfangsabschnitt der Drehscheibe 951 angeordnet sind. Der mindestens eine Umwandlungsabschnitt ist ein Bereich auf der ersten Oberfläche 1010 oder der zweiten Oberfläche 1020, in dem die später beschriebenen Wellenlängenumwandlungskomponenten 960 angeordnet sein sollen, der mindestens eine reflektierende Abschnitt ist ein Bereich auf der ersten Oberfläche 1010 oder der zweiten Oberfläche 1020, auf dem keine Wellenlängenumwandlungskomponente 960 angeordnet ist. Daher weist der mindestens eine Umwandlungsabschnitt den Farbtrennfilm und die Wellenlängenumwandlungskomponenten 960 auf, und der mindestens eine reflektierende Abschnitt weist den Farbtrennfilm auf.
In der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Oberfläche 1010 vorzugsweise einen ersten Umwandlungsabschnitt 1011, einen zweiten Umwandlungsabschnitt 1012 und einen ersten reflektierenden Abschnitt 1013 auf, während die zweite Oberfläche 1020 vorzugsweise einen dritten Umwandlungsabschnitt 1021, einen zweiten reflektierenden Abschnitt 1022 und einen dritten reflektierenden Abschnitt 1023 aufweist.
12 zeigt eine Seitenansicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten des Beleuchtungssystems von 9. Die Wellenlängenumwandlungskomponenten 960 sind auf der Drehscheibe 951 und vorzugsweise auf dem Umfangsabschnitt der Drehscheibe 951 angeordnet, so dass sie in der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 angeordnet werden können. Die Zahl der Wellenlängenumwandlungskomponenten 960 gleicht der Zahl der Umwandlungsabschnitte der Timing-Steuereinheit 950. In der vorliegenden Ausführungsform weist die Timing-Steuereinheit 950 drei Umwandlungsabschnitte auf, und die Wellenlängenumwandlungskomponenten 960 können eine erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961, eine zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962 und eine dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963 aufweisen.
Die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961, die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962 und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963 sind auf dem ersten Umwandlungsabschnitt 1011, dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1012 bzw. dem dritten Umwandlungsabschnitt 1013 an Stellen angeordnet, die dem Brennpunkt 944 der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 entsprechen. Daher können, wenn die Drehscheibe 951 der Timing-Steuereinheit 950 sich dreht, die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961, die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962 und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963 jeweils den Brennpunkt 944 der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 (d.h. von oben nach unten) durchlaufen.
Die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961, die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962 und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963 sind jeweils dazu geeignet, das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer anderen Wellenlänge (d.h. anderen Farbe) umzuwandeln. Die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961, die dazu geeignet ist, das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer dritten Wellenlänge umzuwandeln, kann grüner Phosphor sein, so dass das Licht mit der dritten Wellenlänge entsprechend Licht mit einer grünen Wellenlänge sein kann. Die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962, die dazu geeignet ist, das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer vierten Wellenlänge umzuwandeln, kann roter Phosphor sein, so dass das Licht mit der vierten Wellenlänge entsprechend Licht mit einer roten Wellenlänge sein kann. Die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963, die dazu geeignet ist, das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer fünften Wellenlänge umzuwandeln, kann gelber Phosphor sein, so dass das Licht mit der fünften Wellenlänge entsprechend Licht mit einer gelben Wellenlänge sein kann.
Der interne Farbtrennspiegel 971 kann im Inneren der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 angeordnet und mit einer der Hälften 9401 (z.B. mit der unteren Hälfte) verbunden sein. Außerdem kann der interne Farbtrennspiegel 971 auf der Außenseite des Brennpunktes 944 und in einem vorgegebenen Abstand vom Umfangsabschnitt der Drehscheibe 951 angeordnet sein. Es wird darauf hingewiesen, dass die erste Oberfläche 1010 der Drehscheibe 951 der ersten Hälfte (der unteren Hälfte) 9401 zugewandt ist, die mit dem internen Farbtrennspiegel 971 verbunden ist.
Der interne Farbtrennspiegel 971 ist dazu geeignet, das Licht mit der gelben Wellenlänge zu reflektieren und das Licht mit der roten und der grünen Wellenlänge durchzulassen. Daher kann, wenn das Licht mit der dritten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der grünen Wellenlänge) oder das Licht mit der vierten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der roten Wellenlänge) durch die untere Hälfte 9401 der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 erzeugt wird, der interne Farbtrennspiegel 971 das Licht mit der gelben Wellenlänge im Licht mit der dritten Wellenlänge und im Licht mit der vierten Wellenlänge reflektieren, so dass das Licht mit der gelben Wellenlänge nicht aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert werden kann.
Daher wird das Licht mit der dritten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der grünen Wellenlänge) oder das Licht mit der vierten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der roten Wellenlänge), das von der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 projiziert wird, eine reinere Farbe haben, d.h., es wird weniger wahrscheinlich andere Farbanteile enthalten.
Der externe Farbtrennspiegel 972 kann zwischen der zweiten Lichtquelle 920, der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 und der Lichthomogenisierungskomponente 990 angeordnet sein, wobei eine Oberfläche davon der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 zugewandt ist und seine andere Oberfläche der zweiten Lichtquelle 920 und der Lichthomogenisierungskomponente 990 zugewandt ist. Der externe Farbtrennspiegel 972 ist dazu geeignet, das Licht mit der blauen Wellenlänge zu reflektieren und das Licht mit der roten, der grünen und der gelben Wellenlänge durchzulassen. Daher kann der externe Farbtrennspiegel 972 das Licht mit der zweiten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der blauen Wellenlänge) von der zweiten Lichtquelle 920 reflektieren und das Licht mit der dritten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der grünen Wellenlänge), das Licht mit der vierten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der roten Wellenlänge) und das Licht mit der fünften Wellenlänge (d.h. das Licht mit der gelben Wellenlänge) von der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 durchlassen, wodurch die Lichtstrahlen mit den verschiedenen Wellenlängen alle zur Lichthomogenisierungskomponente 990 geführt und darin eingekoppelt werden können.
Die Sammellinsen 980 sind in der Nähe der gekrümmten reflektierenden Komponente 940, der zweiten Lichtquelle 920 bzw. der Lichthomogenisierungskomponente 990 angeordnet, um das Licht zu bündeln. In der vorliegenden Ausführungsform können die Sammellinsen Kollimatoren sein. Die Lichthomogenisierungskomponente 990 kann eine optische Komponente sein, die dazu geeignet ist, Licht zu homogenisieren, wie beispielsweise ein Integrationsstab (Integration Rod).
Nachstehend werden die Ausbreitungswege der Lichtstrahlen mit den verschiedenen Wellenlängen im Beleuchtungssystem 900 beschrieben. Es wird zunächst darauf hingewiesen, dass die beiden ersten Lichtquellen 911, 912, die zweite Lichtquelle 920 und die Timing-Steuereinheit 950 alle gemäß einem bestimmten zeitlichen Ablauf betrieben werden (d.h. Licht emittieren oder sich drehen), um Licht mit einer grünen, einer roten, einer gelben bzw. einer blauen Wellenlänge auszugeben.
Gemäß 9 emittiert zu einem Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs die untere erste Lichtquelle 911 Licht mit der ersten Wellenlänge. Das Licht mit der ersten Wellenlänge wird durch den reflektierenden Spiegel 931 reflektiert und durchläuft dann den unteren lichtdurchlässigen Abschnitt 941 zur am Brennpunkt 944 der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 angeordneten Timing-Steuereinheit 950.
Im Einzelnen wird das Licht mit der ersten Wellenlänge zur ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 961 des ersten Umwandlungsabschnitts 1011 der Timing-Steuereinheit 950 hin projiziert. Nachdem die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961 das Licht mit der ersten Wellenlänge empfangen hat, wandelt sie das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit der dritten Wellenlänge (d.h. Licht mit einer grünen Wellenlänge) um. Das Licht mit der dritten Wellenlänge wird dann durch die Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 reflektiert und aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert.
Das im Licht mit der dritten Wellenlänge enthaltene Licht mit der gelben Wellenlänge wird durch den internen Farbtrennspiegel 971 reflektiert und kann den internen Farbtrennspiegel 971 nicht durchlaufen. Daher kann das im Licht mit der dritten Wellenlänge enthaltene Licht mit der gelben Wellenlänge nicht aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert werden, so dass das aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projizierte Licht mit der dritten Wellenlänge schließlich eine reinere Farbe hat. Dann durchläuft das aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projizierte Licht mit der dritten Wellenlänge den externen Farbtrennspiegel 972 und die Sammellinse 980 und tritt in die Lichthomogenisierungskomponente 990 ein.
Zu einem anderen Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs emittiert die untere erste Lichtquelle 911 Licht mit der ersten Wellenlänge. Das Licht mit der ersten Wellenlänge wird durch den reflektierenden Spiegel 931 reflektiert und durchläuft dann den unteren lichtdurchlässigen Abschnitt 941 zur am Brennpunkt 944 angeordneten Timing-Steuereinheit 950.
Im Einzelnen wird das Licht mit der ersten Wellenlänge zur zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente 962 auf dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1012 der Timing-Steuereinheit 950 hin projiziert. Nachdem die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962 das Licht mit der ersten Wellenlänge empfangen hat, wandelt sie das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit der vierten Wellenlänge (d.h. Licht mit einer roten Wellenlänge) um. Das Licht mit der vierten Wellenlänge wird dann durch die Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 reflektiert und aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert. Das im Licht mit der vierten Wellenlänge enthaltene Licht mit der gelben Wellenlänge wird durch den internen Farbtrennspiegel 971 reflektiert und kann nicht aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert werden. Daher hat das Licht mit der vierten Wellenlänge, das schließlich aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert wird, eine reinere Farbe. Dann durchläuft das aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projizierte Licht mit der vierten Wellenlänge den externen Farbtrennspiegel 972 und die Sammellinse 980 und tritt in die Lichthomogenisierungskomponente 990 ein.
Zu einem weiteren Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs emittiert die obere erste Lichtquelle 912 Licht mit der ersten Wellenlänge. Das Licht mit der ersten Wellenlänge wird durch den reflektierenden Spiegel 932 reflektiert und durchläuft dann den oberen lichtdurchlässigen Abschnitt 941 zur am Brennpunkt 944 angeordneten Timing-Steuereinheit 950.
Im Einzelnen wird das Licht mit der ersten Wellenlänge zur dritten Wellenlängenumwandlungskomponente 963 auf dem dritten Umwandlungsabschnitt 1021 der Timing-Steuereinheit 950 hin projiziert. Nachdem die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963 das Licht mit der ersten Wellenlänge empfangen hat, wandelt sie das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit der fünften Wellenlänge (d.h. Licht mit einer gelben Wellenlänge) um. Das Licht mit der fünften Wellenlänge wird durch die Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 reflektiert und aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projiziert. Dann durchläuft das aus der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 heraus projizierte Licht mit der fünften Wellenlänge den externen Farbtrennspiegel 972 und die Sammellinse 980 und tritt in die Lichthomogenisierungskomponente 990 ein.
Zu einem noch anderen Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs emittiert die zweite Lichtquelle 920 Licht mit der zweiten Wellenlänge (d.h. Licht mit einer blauen Wellenlänge). Das Licht mit der zweiten Wellenlänge wird durch den externen Farbtrennspiegel 972 reflektiert und durch die Sammellinse 980 konvergent ausgerichtet und tritt in die Lichthomogenisierungskomponente 990 ein.
Nachdem das Licht in die Lichthomogenisierungskomponente 990 eingetreten ist, kann das Licht mit der zweiten, der dritten, der vierten und der fünften Wellenlänge durch die Lichthomogenisierungskomponente 990 homogenisiert werden, um einen Lichtstrahl mit einer gleichmäßigen Helligkeit zu erzeugen. Der Lichtstrahl mit der gleichmäßigen Helligkeit kann weiter in ein (nicht dargestelltes) Abbildungssystem projiziert und durch das Abbildungssystem verwendet werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Licht unter einem großen Winkel gestreut wird, wenn es mit der ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 961, der zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente 062 und der dritten Wellenlängenumwandlungskomponente 963 in Kontakt kommt. Daher wird auch das Licht mit der ersten Wellenlänge unter einem großen Winkel gestreut, wenn es durch die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961, die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962 und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963 in das Licht mit der dritten Wellenlänge, das Licht mit der vierten Wellenlänge bzw. das Licht mit der fünften Wellenlänge umgewandelt wird. Durch die Verwendung des ersten reflektierenden Abschnitts 1013, des zweiten reflektierenden Abschnitts 1022 und des dritten reflektierenden Abschnitts 1023 der Timing-Steuereinheit 950 kann das gestreute Licht jedoch zur Innenfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 reflektiert und recycelt werden.
Außerdem ist, obgleich das durch die ersten Lichtquellen 911, 912 erzeugte Licht mit der ersten Wellenlänge blaues Licht ist, das blaue Licht tatsächlich eher violettes Licht. Infolgedessen verwendet das Beleuchtungssystem 900 das blaue Licht mit der ersten Wellenlänge von der zweiten Lichtquelle 920 als Hauptlicht.
Außerdem kann, weil die lichtdurchlässigen Abschnitte 941, 942 der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 jeweils einen Farbtrennfilm aufweisen, das innerhalb der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 erzeugte Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge nicht aus den lichtdurchlässigen Abschnitten 941, 942 heraus projiziert werden, wodurch der Lichtverlust des Lichts mit der dritten bis fünften Wellenlänge vermindert wird.
Außerdem können in anderen (nicht dargestellten) Ausführungsformen die beiden ersten Lichtquellen 911, 912 direkt mit den lichtdurchlässigen Abschnitten 941, 942 ausgerichtet sein, um das Licht mit der ersten Wellenlänge direkt in die gekrümmte reflektierende Komponente 940 zu emittieren. Dadurch können die reflektierenden Spiegel 931, 932 im Beleuchtungssystem 900 eliminiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass anders als in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Umwandlungsabschnitte und die reflektierenden Abschnitte der Drehscheibe 951 auch auf andere bevorzugte Weisen angeordnet sein können, wie nachstehend beschrieben wird.
Die 13A und 13B zeigen eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten im Beleuchtungssystem von 9, die auf eine andere Weise angeordnet sind. Die erste Oberfläche 1010' der Drehscheibe 951 weist einen ersten Umwandlungsabschnitt 1011', einen zweiten Umwandlungsabschnitt 1012' und einen ersten reflektierenden Abschnitt 1013' auf, während die zweite Oberfläche 1020' einen dritten Umwandlungsabschnitt 1021', einen zweiten reflektierenden Abschnitt 1022' und einen dritten reflektierenden Abschnitt 1023' aufweist. Die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961', die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962' und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963' sind auf dem ersten Umwandlungsabschnitt 1011', dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1012' bzw. dem dritten Umwandlungsabschnitt 1021' angeordnet.
Anders als in den 11A und 11B dargestellt ist, ist der dritte Umwandlungsabschnitt 1021' (die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963') nicht gegenüberliegend dem ersten Umwandlungsabschnitt 1011' (der ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 961') angeordnet, d.h., der dritte Umwandlungsabschnitt 1021' ist nicht direkt über dem ersten Umwandlungsabschnitt 1011' angeordnet. Stattdessen sind der erste Umwandlungsabschnitt 1011' gegenüberliegend und direkt unter dem zweiten reflektierenden Abschnitt 1022' angeordnet, der zweite Umwandlungsabschnitt 1012' gegenüberliegend und direkt unter dem dritten reflektierenden Abschnitt 1023' angeordnet, und der dritte Umwandlungsabschnitt 1021' gegenüberliegend und direkt über dem ersten reflektierenden Abschnitt 1013' angeordnet.
D.h., entlang der axialen Richtung der Drehscheibe 951 können sich der erste Umwandlungsabschnitt 1011' und der zweite Umwandlungsabschnitt 1022 einander überlappen, können sich der zweite Umwandlungsabschnitt 1012' und der dritte Umwandlungsabschnitt 1023' einander überlappen und können sich der dritte Umwandlungsabschnitt 1021' und der erste reflektierende Abschnitt 1013' einander überlappen.
Außerdem weisen der erste reflektierende Abschnitt 1013', der zweite reflektierende Abschnitt 1022' und der dritte reflektierende Abschnitt 1023' jeweils einen Farbtrennfilm auf, so dass das Licht mit der ersten Wellenlänge (d.h. das blaue Licht) den ersten reflektierenden Abschnitt 1013', den zweiten reflektierenden Abschnitt 1022' oder den dritten reflektierenden Abschnitt 1023' durchlaufen und mit dem ersten Umwandlungsabschnitt 1011', dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1012' oder dem dritten Umwandlungsabschnitt 1021' in Kontakt kommen kann. Das Licht mit der dritten, der vierten und der fünften Wellenlänge kann den ersten reflektierenden Abschnitt 1013', den zweiten reflektierenden Abschnitt 1022' oder den dritten reflektierenden Abschnitt 1023' nicht durchlaufen.
Mit der in den 13A und 13B dargestellten Struktur der Timing-Steuereinheit 950 können die beiden ersten Lichtquellen 911, 912 des Beleuchtungssystems 900 das Licht mit der ersten Wellenlänge zu jedem Zeitpunkt gleichzeitig emittieren, woraufhin die beiden Lichtstrahlen mit der ersten Wellenlänge jeweils zur am Brennpunkt 944 der gekrümmten reflektierenden Komponente 940 angeordneten Timing-Steuereinheit 950 projiziert werden.
Im Einzelnen wird das durch die erste Lichtquelle 911 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge zur ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 961' auf dem ersten Umwandlungsabschnitt 1011' hin projiziert und dann durch die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961' in das Licht mit der dritten Wellenlänge umgewandelt. Außerdem durchläuft das durch die andere erste Lichtquelle 912 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge den zweiten reflektierenden Abschnitt 1022' und kommt mit der ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 961' in Kontakt und wird dann durch die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 961' in das Licht mit der dritten Wellenlänge umgewandelt. Auf diese Weise können beide ersten Lichtquellen 911 und 912 das Licht mit der dritten Wellenlänge in der unteren Hälfte 9401 erzeugen.
Zu einem anderen Zeitpunkt wird das durch die erste Lichtquelle 911 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge zur zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente 962' auf dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1012' hin projiziert und dann durch die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962' in das Licht mit der vierten Wellenlänge umgewandelt; das durch die andere erste Lichtquelle 912 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge durchläuft den dritten reflektierenden Abschnitt 1023' und kommt mit der zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente 962' in Kontakt und wird dann durch die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 962' in das Licht mit der vierten Wellenlänge umgewandelt. Auf diese Weise können beide ersten Lichtquellen 911 und 912 das Licht mit der vierten Wellenlänge in der unteren Hälfte 9401 erzeugen.
Zu einem weiteren Zeitpunkt wird das durch die erste Lichtquelle 912 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge zur dritten Wellenlängenumwandlungskomponente 963' auf dem dritten Umwandlungsabschnitt 1021' hin projiziert und dann durch die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963' in das Licht mit der fünften Wellenlänge umgewandelt; das durch die erste Lichtquelle 911 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge durchläuft den ersten reflektierenden Abschnitt 1013' und kommt mit der dritten Wellenlängenumwandlungskomponente 963' in Kontakt und wird dann durch die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 963' in das Licht mit der fünften Wellenlänge umgewandelt. Auf diese Weise können beide ersten Lichtquellen 911 und 912 das Licht mit der fünften Wellenlänge in der oberen Hälfte 9401 erzeugen.
Anhand der vorstehenden Beschreibungen ist deutlich, dass im Vergleich zu den Fällen, in denen die erste Lichtquelle 911 oder 912 das Licht mit der ersten Wellenlänge separat emittiert, dadurch dass die ersten Lichtquelle 911 und 912 das Licht mit der ersten Wellenlänge gleichzeitig emittieren, die Energie des durch die gekrümmte reflektierende Komponente 940 ausgegebenen Lichts mit der dritten bis fünften Wellenlänge verdoppelt werden kann. D.h., wenn es nicht erforderlich ist, die Energie des durch die gekrümmte reflektierende Komponente 940 ausgegebenen Lichts mit der dritten bis fünften Wellenlänge zu verdoppeln, kann die Energie des durch die ersten Lichtquellen 911 und 912 emittierten Lichts mit der ersten Wellenlänge vermindert werden.
Vorstehend wurde die fünfte bevorzugte Ausführungsform des Beleuchtungssystems 900 beschrieben.
14 zeigt eine schematische Ansicht einer sechsten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems für einen Projektor. Die sechste Ausführungsform des Beleuchtungssystems 1200 weist zwei erste Lichtquellen 1211, 1212, zwei reflektierende Spiegel 1231, 1232, eine gekrümmte reflektierende Komponente 1240, eine Timing-Steuereinheit 1250, mehrere Wellenlängenumwandlungskomponenten 1260, einen internen Farbtrennspiegel 1271, mehrere Sammellinsen 1280 und eine Lichthomogenisierungskomponente 1290 auf.
Die sechste Ausführungsform des Beleuchtungssystems 1200 entspricht im Wesentlichen der fünften Ausführungsform des Beleuchtungssystems 900, unterscheidet sich davon aber hauptsächlich hinsichtlich der folgenden Merkmale: das Beleuchtungssystem 1200 weist nicht die zweite Lichtquelle 920 und den externen Farbtrennspiegel 972 des Beleuchtungssystems 900 auf, und die Drehscheibe 1251 der Timing-Steuereinheit 1250 unterscheidet sich von der Drehscheibe 951 der Timing-Steuereinheit 950 der fünften Ausführungsform. Nachstehend werden nur die Unterschiede zwischen diesen beiden Ausführungsformen beschrieben, während die gleichen Komponenten nicht näher beschrieben werden.
Die 15A und 15B zeigen eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit und der Wellenlängenumwandlungskomponenten im Beleuchtungssystem von 14. Die Drehscheibe 1251 weist eine erste Oberfläche 1310 und eine zweite Oberfläche 1320 auf, die jeweils mindestens einen Umwandlungsabschnitt und mindestens einen reflektierenden Abschnitt aufweisen. In der vorliegenden Ausführungsform weist die erste Oberfläche 1310 vorzugsweise einen ersten Umwandlungsabschnitt 1311, einen zweiten Umwandlungsabschnitt 1312, einen ersten reflektierenden Abschnitt 1313 und einen lichtdurchlässigen Abschnitt 1314 auf. Die zweite Oberfläche 1320 weist vorzugsweise einen dritten Umwandlungsabschnitt 1321, einen zweiten reflektierenden Abschnitt 1322, einen dritten reflektierenden Abschnitt 1323 und einen lichtdurchlässigen Abschnitt 1314 auf.
Entsprechend der Anzahl der Umwandlungsabschnitte können die Wellenlängenumwandlungskomponenten 1260 eine erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261, eine zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262 und eine dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263 aufweisen. Die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261, die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262 und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263 sind auf dem ersten Umwandlungsabschnitt 1311, dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1312 bzw. dem dritten Umwandlungsabschnitt 1321 an dem Brennpunkt (nicht dargestellt) der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 entsprechenden Positionen angeordnet. Daher können, wenn die Drehscheibe 1251 der Timing-Steuereinheit 1250 sich dreht, die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261, die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262 und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263 jeweils den Brennpunkt der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 durchlaufen.
Die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261, die dazu geeignet ist, das Licht in Licht mit einer dritten Wellenlänge umzuwandeln, kann grüner Phosphor sein, so dass das Licht mit der dritten Wellenlänge dementsprechend Licht mit einer grünen Wellenlänge sein kann; die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262, die dazu geeignet ist, das Licht in Licht mit einer vierten Wellenlänge umzuwandeln, kann roter Phosphor sein, so dass das Licht mit der vierten Wellenlänge dementsprechend Licht mit einer roten Wellenlänge sein kann; und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263, die dazu geeignet ist, das Licht in Licht mit einer fünften Wellenlänge umzuwandeln, kann gelber Phosphor sein, so dass das Licht mit der fünften Wellenlänge dementsprechend Licht mit einer gelben Wellenlänge sein kann.
Nachstehend werden die Ausbreitungswege der Lichtstrahlen mit den verschiedenen Wellenlängen in der sechsten Ausführungsform des Beleuchtungssystems 1200 beschrieben. Zunächst soll darauf hingewiesen werden, dass die beiden ersten Lichtquellen 1211 und 1212 und die Timing-Steuereinheit 1250 alle gemäß einem vorgegebenen zeitlichen Ablauf betrieben werden, um das Licht mit der grünen Wellenlänge, das Licht mit der roten Wellenlänge, das Licht mit der gelben Wellenlänge bzw. das Licht mit der blauen Wellenlänge auszugeben.
Gemäß 14 emittiert zu einem Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs die untere erste Lichtquelle 1211 Licht mit der ersten Wellenlänge. Das Licht mit der ersten Wellenlänge wird durch den reflektierenden Spiegel 1231 reflektiert und durchläuft dann den lichtdurchlässigen Abschnitt 1241 zur am Brennpunkt der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 angeordneten Timing-Steuereinheit 1250.
Im Einzelnen wird das Licht mit der ersten Wellenlänge zur ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 1261 auf dem ersten Umwandlungsabschnitt 1311 der Timing-Steuereinheit 1250 hin projiziert. Nachdem die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261 das Licht mit der ersten Wellenlänge empfangen hat, wandelt sie das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit der dritten Wellenlänge (d.h. Licht mit einer grünen Wellenlänge) um. Das Licht mit der dritten Wellenlänge wird dann von der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 heraus projiziert und durchläuft die Sammellinsen 1280 und tritt in die Lichthomogenisierungskomponente 1290 ein. Der interne Farbtrennspiegel 1271 kann veranlassen, dass die Farbe des von der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 heraus projizierten Lichts mit der dritten Wellenlänge reiner ist.
Zu einem anderen Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs emittiert die untere erste Lichtquelle 1211 das Licht mit der ersten Wellenlänge. Das Licht mit der ersten Wellenlänge wird durch den reflektierenden Spiegel 1231 reflektiert und durchläuft dann den lichtdurchlässigen Abschnitt 1241 zur am Brennpunkt der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 angeordneten Timing-Steuereinheit 1250.
Im Einzelnen wird das Licht mit der ersten Wellenlänge zur zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente 1262 auf dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1312 der Timing-Steuereinheit 1250 projiziert. Nachdem die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262 das Licht mit der ersten Wellenlänge empfangen hat, wandelt sie das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit der vierten Wellenlänge (d.h. Licht mit einer roten Wellenlänge) um. Das Licht mit der vierten Wellenlänge wird von der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 heraus projiziert und durchläuft dann die Sammellinsen 1280 und tritt in die Lichthomogenisierungskomponente 1290 ein. Der interne Farbtrennspiegel 1271 kann veranlassen, dass die Farbe des von der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 heraus projizierten Lichts mit der vierten Wellenlänge reiner ist.
Zu einem weiteren Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs emittiert die obere erste Lichtquelle 1212 das Licht mit der ersten Wellenlänge. Das Licht mit der ersten Wellenlänge wird durch den reflektierenden Spiegel 1232 reflektiert und durchläuft dann den lichtdurchlässigen Abschnitt 1242 zur am Brennpunkt der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 angeordneten Timing-Steuereinheit 1250.
Im Einzelnen wird das Licht mit der ersten Wellenlänge zur dritten Wellenlängenumwandlungskomponente 1263 auf dem dritten Umwandlungsabschnitt 1321 der Timing-Steuereinheit 1250 projiziert. Nachdem die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263 das Licht mit der ersten Wellenlänge empfangen hat, wandelt sie das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit der fünften Wellenlänge (d.h. Licht mit einer gelben Wellenlänge) um. Das Licht mit der fünften Wellenlänge wird von der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 heraus projiziert und durchläuft dann die Sammellinsen 1280 und tritt in die Lichthomogenisierungskomponente 1290 ein.
Zu einem noch anderen Zeitpunkt des vorgegebenen zeitlichen Ablaufs emittieren die untere erste Lichtquelle 1211 und die obere erste Lichtquelle 1212 das Licht mit der ersten Wellenlänge (d.h. das Licht mit der blauen Wellenlänge) gleichzeitig. Die beiden Lichtstrahlen mit der ersten Wellenlänge werden durch den unteren reflektierenden Spiegel 1231 bzw. den oberen reflektierenden Spiegel 1232 reflektiert und durchlaufen dann die lichtdurchlässigen Abschnitte 1241, 1242 zur am Brennpunkt der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 angeordneten Timing-Steuereinheit 1250.
Im Einzelnen werden die Lichtstrahlen mit der ersten Wellenlänge zum lichtdurchlässigen Abschnitt 1314 der Timing-Steuereinheit 1250 projiziert und durchlaufen dann den lichtdurchlässigen Abschnitt 1314. Weil auf dem lichtdurchlässigen Abschnitt 1314 keine Wellenlängenumwandlungskomponente angeordnet ist, erfolgt keine Wellenlängen(Farb)umwandlung bezüglich den Lichtstrahlen mit der ersten Wellenlänge. Die Lichtstrahlen mit der ersten Wellenlänge werden von der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 heraus projiziert und durchlaufen dann die Sammellinsen 1280 und treten in die Lichthomogenisierungskomponente 1290 ein.
Gemäß anderen Ausführungsformen kann der lichtdurchlässige Abschnitt 1314 mit blauem Phosphor (nicht dargestellt) beschichtet sein, um eine höhere Farbreinheit des blauen Lichts mit der ersten Wellenlänge zu erzielen.
Nachdem das Licht mit der ersten Wellenlänge, das Licht mit der dritten Wellenlänge, das Licht mit der vierten Wellenlänge und das Licht mit der fünften Wellenlänge in die Lichthomogenisierungskomponente 1290 eingetreten sind, kann es durch die Lichthomogenisierungskomponente 1290 homogenisiert werden, um einen Lichtstrahl mit einer gleichmäßigen Helligkeit zu erzeugen. Der Lichtstrahl kann dann einem (nicht dargestellten) Abbildungssystem zugeführt und durch das Abbildungssystem verwendet werden.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass, weil das Licht mit der ersten, der dritten, der vierten und der fünften Wellenlänge durch die gekrümmte reflektierende Komponente 1240 reflektiert und konvergent ausgerichtet werden muss, auf der Oberfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 an Stelle eines Farbtrennfilms, der nicht in der Lage ist, das Licht mit der ersten Wellenlänge zu reflektieren, ein geeigneter reflektierender Film aufgebracht sein kann, der in der Lage ist, das Licht mit der ersten, der dritten, der vierten und der fünften Wellenlänge zu reflektieren.
Die Umwandlungsabschnitte und die reflektierenden Abschnitte der Drehscheibe 1251 können auch auf eine andere Weise als wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angeordnet sein, wie nachstehend beschrieben wird.
Die 16A und 16B zeigen eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht der Timing-Steuereinheit bzw. der Wellenlängenumwandlungskomponenten des Beleuchtungssystems von 9, die auf eine andere Weise angeordnet sind. Die erste Oberfläche 1310' der Drehscheibe 1251 weist einen ersten Umwandlungsabschnitt 1311', einen zweiten Umwandlungsabschnitt 1312' und einen ersten reflektierenden Abschnitt 1313' auf. Die zweite Oberfläche 1320' weist einen dritten Umwandlungsabschnitt 1321', einen zweiten reflektierenden Abschnitt 1322' und einen dritten reflektierenden Abschnitt 1323' auf. Die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261', die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262' und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' sind auf dem ersten Umwandlungsabschnitt 1311', dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1312' bzw. dem dritten Umwandlungsabschnitt 1321' angeordnet.
Anders als in den 15A und 15B dargestellt ist, ist der dritte Umwandlungsabschnitt 1321' (die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263') nicht gegenüberliegend dem ersten Umwandlungsabschnitt 1311' (der ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 1261') angeordnet, d.h., der dritte Umwandlungsabschnitt 1321' ist nicht über dem ersten Umwandlungsabschnitt 1311' angeordnet. Stattdessen ist der erste Umwandlungsabschnitt 1311' gegenüberliegend dem zweiten reflektierenden Abschnitt 1322' angeordnet, der zweite Umwandlungsabschnitt 1312' ist gegenüberliegend dem dritten reflektierenden Abschnitt 1323' angeordnet und der dritte Umwandlungsabschnitt 1321' ist gegenüberliegend dem ersten reflektierenden Abschnitt 1313' angeordnet.
Der erste reflektierende Abschnitt 1313', der zweite reflektierende Abschnitt 1322' und der dritte reflektierende Abschnitt 1323' weisen jeweils einen Farbtrennfilm auf, der das Licht mit der ersten Wellenlänge (d.h. das blaue Licht) durchlässt und das Licht mit der dritten, der vierten und der fünften Wellenlänge reflektiert (d.h. das Licht mit der dritten, der vierten und der fünften Wellenlänge kann den Farbtrennfilm nicht durchlaufen).
Außerdem ist auf einem Teil des dritten Umwandlungsabschnitts 1321' die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' angeordnet. Auf einem Bereich 13211' des dritten Umwandlungsabschnitts 1321' ist keine dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' angeordnet. Im Bereich 13211' kann ein Farbtrennfilm angeordnet sein, der nur das Licht mit der ersten Wellenlänge durchlässt.
Mit der in den 16A und 16B dargestellten Struktur der Timing-Steuereinheit 1250 können die beiden ersten Lichtquellen 1211, 1212 des Beleuchtungssystems 1200 das Licht mit der ersten Wellenlänge zu jedem Zeitpunkt gleichzeitig emittieren, und dann werden die beiden Lichtstrahlen mit der ersten Wellenlänge jeweils zur am Brennpunkt der gekrümmten reflektierenden Komponente 1240 angeordneten Timing-Steuereinheit 1250 projiziert.
Im Einzelnen wird zu einem bestimmten Zeitpunkt das durch die erste Lichtquelle 1211 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge zur ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 1261' auf dem ersten Umwandlungsabschnitt 1311' hin projiziert, und wird dann durch die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261' in das Licht mit der dritten Wellenlänge umgewandelt. Das durch die erste Lichtquelle 1212 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge durchläuft den zweiten reflektierenden Abschnitt 1322' und kommt mit der ersten Wellenlängenumwandlungskomponente 1261' in Kontakt und wird dann durch die erste Wellenlängenumwandlungskomponente 1261' in das Licht mit der dritten Wellenlänge umgewandelt. Auf diese Weise können beide ersten Lichtquellen 1211 und 1212 veranlassen, dass das Licht mit der dritten Wellenlänge in der unteren Hälfte erzeugt wird.
Zu einem anderen Zeitpunkt wird das durch die erste Lichtquelle 1211 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge zur zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente 1262' auf dem zweiten Umwandlungsabschnitt 1312' hin projiziert, und wird dann durch die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262' in das Licht mit der vierten Wellenlänge umgewandelt. Das durch die erste Lichtquelle 1212 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge durchläuft den dritten reflektierenden Abschnitt 1323' und kommt mit der zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente 1262' in Kontakt und wird dann durch die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente 1262' in das Licht mit der vierten Wellenlänge umgewandelt. Auf diese Weise können beide ersten Lichtquellen 1211 und 1212 das Licht mit der vierten Wellenlänge in der unteren Hälfte erzeugen.
Zu einem weiteren Zeitpunkt wird das durch die erste Lichtquelle 1212 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge zur dritten Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' auf dem dritten Umwandlungsabschnitt 1321' hin projiziert, und wird dann durch die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' in das Licht mit der fünften Wellenlänge umgewandelt. Das durch die erste Lichtquelle 1211 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge durchläuft den ersten reflektierenden Abschnitt 1313' und kommt mit der dritten Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' in Kontakt und wird dann durch die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' in das Licht mit der fünften Wellenlänge umgewandelt. Auf diese Weise können beide ersten Lichtquellen 1211 und 1212 das Licht mit der fünften Wellenlänge in der oberen Hälfte erzeugen.
Zu einem noch anderen Zeitpunkt wird das durch die erste Lichtquelle 1212 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge zum Bereich 13211' hin projiziert, auf dem die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente 1263' auf dem dritten Umwandlungsabschnitt 1321' nicht angeordnet ist, und durchläuft dann den Bereich 13211'. Das durch die erste Lichtquelle 1211 emittierte Licht mit der ersten Wellenlänge durchläuft den ersten reflektierenden Abschnitt 1313' und tritt über den Bereich 13211' in die untere Hälfte ein. Weil keiner der Lichtstrahlen mit der ersten Wellenlänge mit irgendeiner Wellenlängenumwandlungskomponente in Kontakt kommt, werden sie keiner Wellenlängen(Farb)umwandlung unterzogen.
Anhand der vorstehenden Beschreibung ist deutlich, dass im Vergleich zu dem Fall, in dem die erste Lichtquelle 1211 oder 1212 das Licht mit der ersten Wellenlänge separat emittiert, wenn die ersten Lichtquellen 1211 und 1212 das Licht mit der ersten Wellenlänge gleichzeitig emittieren, die Energie des Lichts mit der ersten Wellenlänge verdoppelt ist, und durch die gekrümmte reflektierende Komponente 1240 wird Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge ausgegeben. D.h., wenn es nicht erforderlich ist, die Energie des Lichts mit der ersten Wellenlänge zu verdoppeln und das Licht mit der dritten bis fünften Wellenlänge durch die gekrümmte reflektierende Komponente 1240 ausgegeben wird, kann die Energie des durch die ersten Lichtquellen 1211 und 1212 emittierten Lichts mit der ersten Wellenlänge vermindert werden.
Gemäß der vorstehenden Beschreibung müssen einige der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Beleuchtungssystems lediglich zwei Lichtquellen (z.B. blaue Lichtquellen) und eine Wellenlängenumwandlungskomponente aufweisen, um das Licht mit der ersten Wellenlänge (z.B. blaues Licht), das Licht mit der dritten Wellenlänge (z.B. grünes Licht), das Licht mit der vierten Wellenlänge (z.B. rotes Licht) und das Licht mit der fünften Wellenlänge (z.B. gelbes Licht), die eine gleichmäßige Helligkeit haben und konzentriert sind, zur Verwendung in einem Projektor zu erzeugen. Dadurch können in herkömmlichen Festkörper-Lichtquellen auftretende Probleme, wie beispielsweise divergente Projektionswinkel und eine niedrige Lichterzeugungseffizienz, vermieden werden. Durch die Verwendung des internen Farbtrennspiegels wird veranlasst, dass die Farben des Lichts mit der dritten Wellenlänge (z.B. des grünen Lichts) und des Lichts mit der vierten Wellenlänge (z.B. des roten Lichts), die nach außen projiziert werden, reiner werden. Außerdem kann das blaue Licht durch zusätzliches Bereitstellen einer zweiten Lichtquelle (z.B. einer blauen Lichtquelle) intensiver gemacht werden.
Die vorstehende Beschreibung betrifft detaillierte technische Inhalte und erfindungsgemäße Merkmale davon. Für Fachleute ist ersichtlich, dass innerhalb des durch die beigefügten Patentansprüche definierten Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung und basierend auf der vorliegenden Beschreibung, den dargestellten Merkmalen der Erfindung und den darin enthaltenen Informationen verschiedene Modifikationen vorgenommen, äquivalente Ausführungsformen realisiert und Komponenten ersetzt werden können.

Claims

Beleuchtungssystem für einen Projektor, mit: einer ersten Lichtquelle zum Bereitstellen von Licht mit einer ersten Wellenlänge; einer ersten Timing-Steuereinheit zum Teilen des Lichts mit der ersten Wellenlänge in einen ersten Timing-Anteil und einen zweiten Timing-Anteil; einer gekrümmten reflektierenden Komponente mit einem Brennpunkt; und einer am Brennpunkt angeordneten Wellenlängenumwandlungskomponente zum Umwandeln des ersten Timing-Anteils des Lichts mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer zweiten Wellenlänge.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Timing-Steuereinheit mindestens einen lichtdurchlässigen Abschnitt und mindestens einen reflektierenden Abschnitt auf, wobei das Licht mit der ersten Wellenlänge den mindestens einen lichtdurchlässigen Abschnitt durchläuft und zu dem ersten Timing-Anteil oder dem zweiten Timing-Anteil wird, und wobei das Licht mit der ersten Wellenlänge auf dem mindestens einen reflektierenden Abschnitt reflektiert wird und zu dem anderen unter dem ersten Timing-Anteil und dem zweiten Timing-Anteil wird.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, ferner mit einer zweiten Timing-Steuereinheit zum Teilen des ersten Timing-Anteils des Lichts mit der ersten Wellenlänge in einen dritten Timing-Anteil und einen vierten Timing-Anteil, wobei der dritte Timing-Anteil und der zweite Timing-Anteil das gleiche Timing haben.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 3, wobei die zweite Timing-Steuereinheit eine Drehscheibe aufweist, die gekrümmte reflektierende Komponente eine Öffnung aufweist, die Drehscheibe sich durch die Öffnung erstreckt, so dass sie teilweise innerhalb der gekrümmten reflektierenden Komponente angeordnet ist, die Drehscheibe mindestens einen Umwandlungsabschnitt und mindestens einen reflektierenden Abschnitt aufweist, die Wellenlängenumwandlungskomponente auf dem mindestens einen Umwandlungsabschnitt ausgebildet ist, die Wellenlängenumwandlungskomponente mit der Drehbewegung der Drehscheibe intermittierend am Brennpunkt angeordnet wird, um den vierten Timing-Anteil des ersten Timing-Anteils des Lichts mit der ersten Wellenlänge in das Licht mit der zweiten Wellenlänge umzuwandeln, und der dritte Timing-Anteil auf dem mindestens einen reflektierenden Abschnitt reflektiert und zum zweiten Timing-Anteil wird.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Timing-Steuereinheit ein Spiegelrad oder einen polygonalen reflektierenden Spiegel aufweist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 4, wobei die zweite Timing-Steuereinheit ein Spiegelrad oder einen polygonalen reflektierenden Spiegel aufweist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Wellenlängenumwandlungskomponente grüner Phosphor ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die gekrümmte reflektierende Komponente eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die eine Ellipsoidfläche oder eine Parabolfläche ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die gekrümmte reflektierende Komponente mindestens ein Loch aufweist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 9, wobei ein Farbtrennfilm auf dem mindestens einen Loch angeordnet ist, wobei das Licht mit der ersten Wellenlänge das mindestens eine Loch über den Farbtrennfilm durchläuft, und wobei das Licht mit der zweiten Wellenlänge durch den Farbtrennfilm reflektiert wird.
Beleuchtungssystem für einen Projektor, mit: zwei ersten Lichtquellen, die jeweils Licht mit einer ersten Wellenlänge bereitstellen; einer zwischen den beiden ersten Lichtquellen angeordneten gekrümmten reflektierenden Komponente mit zwei Hälften, einer Durchgangsnut und zwei lichtdurchlässigen Abschnitten, wobei die Durchgangsnut zwischen den beiden Hälften angeordnet ist und die beiden lichtdurchlässigen Abschnitte auf den beiden Hälften angeordnet sind; einer Timing-Steuereinheit mit einer Drehwelle und einer Drehscheibe, wobei die Drehwelle drehbar ist und die Drehscheibe mit der Drehwelle fest verbunden ist, so dass die Drehscheibe sich drehbar durch die Durchgangsnut erstreckt; und mehreren auf der Drehscheibe angeordneten Wellenlängenumwandlungskomponenten, wobei jede der Wellenlängenumwandlungskomponenten das Licht mit der ersten Wellenlänge in Licht mit einer anderen Wellenlänge umwandelt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, wobei die Timing-Steuereinheit eine erste Oberfläche und eine der ersten Oberfläche gegenüberliegende zweite Oberfläche aufweist, wobei die erste Oberfläche einen ersten Umwandlungsabschnitt, einen zweiten Umwandlungsabschnitt und einen reflektierenden Abschnitt aufweist, und wobei die zweite Oberfläche einen dritten Umwandlungsabschnitt, einen zweiten reflektierenden Abschnitt und einen dritten reflektierenden Abschnitt aufweist, wobei die Wellenlängenumwandlungskomponenten eine erste Wellenlängenumwandlungskomponente, eine zweite Wellenlängenumwandlungskomponente und eine dritte Wellenlängenumwandlungskomponente aufweisen, wobei die erste Wellenlängenumwandlungskomponente auf dem ersten Umwandlungsabschnitt angeordnet ist, die zweite Wellenlängenumwandlungskomponente auf dem zweiten Umwandlungsabschnitt angeordnet ist und die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente auf dem dritten Umwandlungsabschnitt angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 12, ferner mit einem innerhalb der gekrümmten reflektierenden Komponente angeordneten und mit einer der Hälften verbundenen internen Farbtrennspiegel, wobei die erste Oberfläche der Timing-Steuereinheit der Hälfte zugewandt ist, die mit dem internen Farbtrennspiegel verbunden ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 12, wobei jede unter der ersten Wellenlängenumwandlungskomponente, der zweiten Wellenlängenumwandlungskomponente und der dritten Wellenlängenumwandlungskomponente eine aus grünem Phosphor, rotem Phosphor und gelbem Phosphor ausgewählte Komponente ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 12, wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche jeweils einen lichtdurchlässigen Abschnitt aufweisen, der das Licht mit der ersten Wellenlänge durchlässt.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 12, wobei der erste reflektierende Abschnitt, der zweite reflektierende Abschnitt und der dritte reflektierende Abschnitt jeweils einen Farbtrennfilm aufweisen, um zu ermöglichen, dass das Licht mit der ersten Wellenlänge den ersten reflektierenden Abschnitt, den zweiten reflektierenden Abschnitt oder den dritten reflektierenden Abschnitt durchlaufen kann, wobei der erste Umwandlungsabschnitt gegenüberliegend dem zweiten reflektierenden Abschnitt angeordnet ist, der zweite Umwandlungsabschnitt gegenüberliegend dem dritten reflektierenden Abschnitt angeordnet ist und der dritte Umwandlungsabschnitt gegenüberliegend dem ersten reflektierenden Abschnitt angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das Licht mit der ersten Wellenlänge auf den ersten Umwandlungsabschnitt, den zweiten Umwandlungsabschnitt oder den dritten Umwandlungsabschnitt auftreffen kann, nachdem es den ersten reflektierenden Abschnitt, den zweiten reflektierende Abschnitt oder den dritten reflektierenden Abschnitt durchlaufen hat.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 16, wobei die dritte Wellenlängenumwandlungskomponente auf einem Teil des dritten Umwandlungsabschnitts angeordnet ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, wobei die gekrümmte reflektierende Komponente mindestens eine gekrümmte Oberfläche aufweist, die eine Ellipsoidfläche oder eine Parabolfläche ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, wobei jeder der beiden lichtdurchlässigen Abschnitte ein Durchgangsloch oder ein transparentes Material ist.
Beleuchtungssystem nach Anspruch 11, wobei die gekrümmte reflektierende Komponente aus einem transparenten Material hergestellt ist, und wobei ein Farbtrennfilm auf einer Oberfläche der gekrümmten reflektierenden Komponente angeordnet ist, um zu ermöglichen, dass das Licht mit der ersten Wellenlänge die gekrümmte reflektierende Komponente durchlaufen kann.