[实用新型]用于投影机的LED模组

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种投影机，尤其是涉及一种用于投影机的LED模组。

背景技术

自2009年来，国产投影机行业核心的配件之一光源逐步全部过渡到LED时代，这类光源全部为大功率白光LED模组。使用白光LED作为光源，相对传统金卤灯光源，具有图像颜色较好，机器温度较低，省电，耗材费用低（LED寿命长），环保（不含汞，无红外、紫外线），故障率相对低（没有高压触发回路）等优点。

大功率白光LED光源模组，在投影机需要较好的颜色再现使用时，需要满足相关色温15000K以上，在2009可以达到60Lm/w的发光效率（如果降低色温到5600K，可以实现80Lm/w的发光效率），且发光面积小，光源能量利用率有所提高。但是白光LED的光谱，仍然没有跳出传统光源的范畴，LED因为是采用了蓝光晶片激发黄色荧光粉合成白光，所以基色很不纯正，如果用白光LED的典型分光光谱曲线与单片TFT液晶屏的典型CF膜（RGB三个基色的滤色片）带通曲线相叠，可以发现经过TFT的滤色片后，约有40%的能量，完全被阻挡，光源能量利用率不高，造成很大的浪费。在色彩方面，白光LED也和传统气体光源一样，白光LED光源不能发挥出液晶屏极致的颜色再现，而且白光LED必须的原材料荧光粉在现阶段而言，技术并不是很成熟，或者成熟的产品存在极大的技术壁垒，以及知识产权保护，所以就算严格控制温度，衰减也比较快（当然相对气体光源，衰减也有很大改进）。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能有效提高色纯度、色饱和度、色分辨率、色层次，并且提高光源能量利用率的用于投影机的LED模组。

本实用新型提供的这种用于投影机的LED模组，其LED晶片采用的是RGB三原色LED。

RGB三原色LED晶片按照R:G:B=0.3:1:0.15的光通量比例进行配光，成为较纯的适合投影的白光。RGB三原色LED晶片每片功率3W，尺寸选35～45μm，其中红色晶片采用了10片、绿色晶片采用了18片、蓝色晶片采用了14片。

本实用新型LED模组中的LED由于采用了RGB光源，图像通过仪器分析，色再现能力由原来的16万色，提高到1G色以上，肉眼可以明显分辩图像的色饱和度，鲜艳度，亮度等，当RGB光源较好合成后，不但可以代替传统白光LED光源，而且不存在荧光粉的衰减问题，使投影机效率更高，达到同样的亮度输出，可以使用更少的LED晶片，降低投影机成本。本实用新型不但适用于需要光源常亮的投影机，还适用于时序点亮的单片式投影机。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2典型TFT滤色片带通曲线图。

图3投影机用42W白光LED的典型分光光谱曲线图。

图4RGB三原色的LED光谱曲线图。

图5是典型白光LED光强分布曲线。

图6 RGB光源光强曲线。

具体实施方式

从图1可以看出本实用新型LED模组中的LED1采用的是RGB三原色的LED，其中红色晶片采用10片、单颗光通量80Lm,主峰635nm、波长宽度±10nm，绿色晶片采用18片、 单颗光通量157 Lm、主峰519nm、波长宽度±12nm，蓝色晶片采用14片、单颗光通量30 Lm、主峰450nm、波长宽度±10nm，并且蓝色布置在中间，铜基板2厚度2mm。按照R:G:B=0.3:1:0.15的光通量比例进行配光，能实现较纯的白光。RGB三原色LED晶片每片功率3W,尺寸均为40um。根据这种设计，发明人作了如下实验：

一、分别作出如下图像

（1）典型TFT滤色片带通曲线（见图2）；

（2）投影机用42W白光LED的典型分光光谱曲线（见图3）；

（3）RGB三原色的LED光谱曲线（见图4）；

（4）白光LED的光强曲线（见图5）；

（5）RGB光源光强曲线（见图6）。

二、比较

将图2和图3的波长重叠，就会发现，图一的大部分光线，经过TFT的滤色片后，将会部分或全部被阻挡下来，造成浪费，经过积分，有约40%的能量，完全被阻挡。

而图4显示的RGB三原色的LED光谱曲线与图2显示的TFT的CF滤色曲线，几乎精准吻合。

比较图5和图6，使用RGB光源，其随角度的增加，光强急剧衰减，发光面积没有增大，对色差的消除，也有一定帮助，更利于光学系统的收集效率。

下面是同样支架的白光和RGB光源输出流明数的比较（见表一）：

表一