[发明专利]照明系统与投影装置

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种显示装置与光学系统，且特别是有关于一种投影装置与照明系统。

【背景技术】

近来以发光二极管(light-emitting diode，LED)和雷射二极管(laser diode)等固态光源为主的投影装置渐渐在市场上占有一席之地。发光二极管的发光效率约在5％-8％之间，且发光二极管拥有不同的发光频谱可供选择，包含红色、绿色及蓝色频谱。发光二极管拥有优秀的发光频谱亦即具有高频谱顶峰值及窄频谱宽度，可以作为投影机所需的纯色光源。

另一方面，由于雷射二极管具有高于20％的发光效率，为了突破发光二极管的光源限制，渐渐发展了以雷射光源激发荧光粉而产生投影机所需用的纯色光源。此二种形式为目前固态照明投影装置的光源主流。

为了要达到足够输出亮度，雷射投影装置就可使用多颗的雷射阵列并将之聚焦于荧光粉层，以产生足够的输出荧光强度。此种以雷射二极管排列而成的阵列能够产生非常高的光输出功率以激发荧光粉，并且具有可机动调整光源数目的优点，以达到各种不同亮度的投影需求。因此，以此种方式为光源的投影装置具有非常大的潜力能够取代传统采用高压汞灯(ultra high pressure lamp，UHP lamp)为光源的投影装置，而成为新一代主流的投影装置。

美国专利公开第20100328632号揭露了一种光源装置，包括光源、分光镜、三个反射镜、色轮及光积分柱。美国专利公开第20110205502号揭露了一种投影装置，包括蓝色光源、红色光源、光量控制器、积分器、色轮、分光镜、反射镜、光阀、光量侦测器、光量调节器及投影镜头。美国专利第7461950号揭露了一种光源装置，光源装置包含：光源、光转换分割、色轮、UV-IR切割滤光片、极化转换元件、积分器、照明光学系统、光调变装置以及投影装置，其中光转换切割与色轮的转速相对应，以达到颜色较纯以及亮度较亮的效果。

【发明内容】

本发明提供一种照明系统，具有较长的使用寿命。

本发明提供一种投影装置，具有较长的使用寿命。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明一实施例提出一种照明系统，包括一同调光源、一荧光切换模组、一合光单元及一扩散切换模组。同调光源用以发出一同调光束。荧光切换模组配置于同调光束的传递路径上。荧光切换模组包括一光通过区及一第一荧光反射区，其中光通过区与第一荧光反射区用于轮流切入同调光束的传递路径。第一荧光反射区用以将同调光束转换且反射成一第一色光束。合光单元用以将通过光通过区的同调光束与第一荧光反射区所转换且反射成的第一色光束合并。扩散切换模组配置于来自合光单元的同调光束与第一色光束的传递路径上，以将同调光束与第一色光束处理成一照明光束。扩散切换模组包括一光扩散区及一第一透光区。当荧光切换模组的光通过区切入同调光束的传递路径时，扩散切换模组的光扩散区切入来自合光单元的同调光束的传递路径。当荧光切换模组的第一荧光反射区切入同调光束的传递路径时，扩散切换模组的第一透光区切入来自合光单元的第一色光束的传递路径。荧光切换模组还包括一第二荧光反射区，光通过区、第一荧光反射区及第二荧光反射区用于轮流切入同调光束的传递路径，第二荧光反射区用以将同调光束转换且反射成一第二色光束，且合光单元用以将通过光通过区的同调光束、由第一荧光反射区所转换且反射的第一色光束及由第二荧光反射区所转换且反射的第二色光束合并。扩散切换模组的第一透光区为一滤光区，且扩散切换模组还包括一第二透光区，当荧光切换模组的第二荧光反射区切入同调光束的传递路径时，扩散切换模组的第二透光区切入来自合光单元的第二色光束的传递路径。

同调光束为一蓝色光束，第一荧光反射区为一橘红色荧光反射区，第一色光束为一橘红色光束，第二荧光反射区为一绿色荧光反射区，第二色光束为一绿色光束，滤光区为一红色滤光区，且第二透光区为一透明区。

荧光切换模组的第一荧光反射区为一黄色荧光反射区，扩散切换模组的第一透光区包括一红色子滤光区与一绿色子滤光区，且当荧光切换模组的第一荧光反射区切入同调光束的传递路径时，红色子滤光区与绿色子滤光区轮流切入来自合光单元的第一色光束的传递路径。扩散切换模组的第一透光区还包括一子透明区，且当荧光切换模组的第一荧光反射区切入同调光束的传递路径时，红色子滤光区、绿色子滤光区及子透明区轮流切入来自合光单元的第一色光束的传递路径。