[发明专利]光源组件、光源系统及投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及照明和显示用的光源技术领域，特别是涉及一种光源组件、光源系统及投影装置。

背景技术

目前，许多应用场合需要用到高亮度的彩色光源，如舞台灯光、投影显示器以及RGB背光等。其中气体放电灯(例如，超高压汞灯)是一种应用于特殊照明及显示领域的传统高亮度光源。然而，由于汞容易造成环境污染，因此业界正在寻求一种环保型光源来代替超高压汞灯。

请参见图1，图1是一种现有技术的光源系统的结构示意图。如图1所示，该光源系统包括固态光源101、透镜103、色轮104和驱动装置106。固态光源101用于产生一激发光102。透镜103用于将该激发光102聚光到色轮104上。色轮104的不同区段设置有不同的荧光粉。因此，在色轮104在驱动装置106的驱动下绕旋转轴107进行转动的过程中，激发光102依次激发这些荧光粉，进而产生彩色光序列105。例如，荧光粉可以包括红光荧光粉、绿光荧光粉和黄光荧光粉。当色轮104的红光荧光粉区转动到激发光102的传播路径上时，红光荧光粉受到激发光102的激发而产生高亮度的红光。绿光和黄光的产生过程与红光的产生过程相同。

然而，在现有的荧光粉中，部分荧光粉的价格远高于其他荧光粉或工作性能远低于其他荧光粉，例如目前红光荧光粉的价格远高于其他荧光粉，因此导致光源系统的成本增加。此外，红光荧光粉相对于其他荧光粉具有较大的斯托克斯频移损失(Stokes shift loss)，容易导致红光荧光粉的温度升高，进而降低激发光的光转换效率和系统的可靠性。

综上，需要提供一种光源组件、光源系统及投影装置，以解决现有技术的光源系统普遍存在的上述技术问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种光源组件、光源系统及投影装置，以降低光源系统的成本或提高光源系统的光转换效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种光源组件，包括激发光光源、色轮以及滤光片。激发光光源用于产生一激发光，色轮上设置有第一波长转换材料，第一波长转换材料将激发光转换成第一颜色光。滤光片设置有第一滤光区，第一滤光区对第一颜色光进行过滤，以产生第二颜色光，其中第一颜色光与第二颜色光的主波长之差大于等于3nm。

其中，第一颜色光的主波长为520nm且小于590nm，第二颜色光的主波长大于590nm。

其中，第一颜色光为绿光或黄光，第二颜色光为红光。

其中，第一颜色光的主波长大于570nm且小于590nm，第二颜色光的主波长小于570nm。

其中，第一颜色光为黄光，第二颜色光为绿光或青光。

其中，第一波长转换材料的光转换效率大于15％。

其中，第一颜色光与第二颜色光的主波长之差大于等于10nm。

其中，光源组件进一步包括驱动装置，驱动装置驱动色轮，以使激发光在色轮上产生的光斑沿预定路径作用于第一波长转换材料。

其中，色轮与滤光片相对固定，并在驱动装置的驱动下同步运动。

其中，色轮和滤光片为同轴固定于驱动装置的转动轴上的两个环状结构。

其中，光源组件包括一驱动装置，色轮包括至少两个区段，第一波长转换材料设置于该至少两个区段中的第一区段，该至少两个区段中的第二区段上设置有第二波长转换材料或设置成透射或过滤激发光，驱动装置驱动色轮，以使得激发光依次作用于第一区段和第二区段。

其中，色轮与滤光片相对固定，并在驱动装置的驱动下同步运动，滤光片进一步设置有第二滤光区或透光区，激发光经第一区段上的第一波长转换材料转换产生的第一颜色光经第一滤光区进行过滤，激发光经第二区段上的第二波长转换材料转换产生的第三颜色光或由第二区段透射或过滤的激发光经第二滤光区或透光区进行过滤或透射。

其中，色轮设置成透射或反射第一颜色光。

其中，色轮设置成反射第一颜色光，光源组件进一步包括内部设置有反射面的圆弧形反射装置，圆弧形反射装置将色轮反射的第一颜色光反射到滤光片。

其中，激发光经圆弧形反射装置的顶部开口入射到色轮。

其中，色轮设置成反射第一颜色光，滤光片为设置于色轮与激发光光源之间的二向色镜，二向色镜透射激发光，同时反射第二颜色光且透射第一颜色光的剩余光谱分量，或者二向色镜反射激发光，同时透射第二颜色光且反射第一颜色光的剩余光谱分量。

其中，光源组件进一步包括设置于色轮与滤光片之间的光收集装置，光收集装置减小第一颜色光入射到滤光片时的发散角度。