[发明专利]一种投影照明系统

说明书

本发明公开了一种投影照明系统，包括第一激光光源阵列、第二LED光源、LED准直镜组、荧光轮、荧光准直镜组、导光系统、聚光透镜和光棒，所述导光系统包括第一分色镜和第二分色镜，所述导光系统将第一波长激光光束分为两部分，第一部分第一波长激光光束被第一分色镜反射至光棒，第二部分第一波长激光透过第二分色镜后经荧光轮激发产生第三波长照明光束；所述第二LED光源提供第二波长照明光束；本发明的照明光路在减少了整个照明系统体积的同时提高了光能利用率。

技术领域

本发明涉及激光投影显示技术领域，尤其涉及一种投影照明系统。

背景技术

近年来，投影仪被广泛应用于商业、教育、工程和家庭。消费者对于投影系统的性能要求也在不断提升，包括亮度、色域、对比度、寿命和性价比。

照明系统对投影仪的性能起着至关重要的作用。通常情况下，照明系统需要将光源所提供的光能转化为红、绿、蓝照明光束并汇聚至DMD(数字微镜器件)或液晶板，最后通过投影镜头在屏幕上显示彩色图像。

目前，由于蓝色激光器所需半导体材料转化效率高且已大规模量产，其成本通常较低。然而，红色和绿色激光器有着较高的价格，不利于投影仪整机成本的控制。此外，红色荧光粉的热衰减效应十分明显，因此，目前常用的一种投影照明系统中通常采用蓝色激光器激发含有黄色和绿色荧光粉的荧光轮来产生黄色和绿色光束再用过滤色轮滤去不需要波段的色光来产生所需红绿色照明光束。

然而，上述一种投影照明系统中在荧光轮上同时包括荧光激发区和蓝光透过区，需设置额外的蓝光光路，从而增大了整个照明系统的体积。此外，目前常用的Ce:YAG黄色荧光粉有着从绿色一直到红色的光谱范围，因此在实际照明中会滤去大量的无用光，造成了光能的浪费。并且，Ce:YAG荧光粉中红色光谱的占比要明显低于绿色光谱，在白平衡过程中往往会进一步降低绿色光的含量来保持投影画面的效果。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种投影照明系统，目的在于使照明系统小型化的同时提高光能的利用率。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种投影照明系统，包括第一激光光源阵列、第二LED光源、LED准直镜组、荧光轮、荧光准直镜组、导光系统、聚光透镜和光棒；

所述第一激光光源阵列用于提供第一波长激光光束；

所述第二LED光源用于提供第二波长照明光束；

所述LED准直镜组用于准直第二波长照明光束；

所述荧光轮用于受激产生第三波长照明光束；

所述荧光准直透镜组用于准直第三波长照明光束；

所述导光系统用于将照明光束导向聚光透镜；

所述聚光透镜用于将照明光束汇聚至光棒入口；

所述光棒用于对照明光束进行匀化处理。

进一步方案为，所述导光系统包括第一分色镜和第二分色镜，所述导光系统将第一波长激光光束分为两部分，第一部分第一波长激光光束被第一分色镜反射至光棒，第二部分第一波长激光透过第二分色镜后经荧光轮激发产生第三波长照明光束。

进一步方案为，所述导光系统包括光学轮、第二分色镜及第三分色镜；所述光学轮包括反射区和透射区，所述反射区用于反射入射的第一波长的激光光束至聚光透镜；所述透射区透过入射的第一波长的激光光束至荧光准直镜组并聚焦在荧光轮上转化为第三波长照明光束。

进一步方案为，所述激光光源阵列为两个单独的激光光源阵列，并设置在导光系统的两侧；所述导光系统包括第四分色镜和第三分色镜，第一部分第一波长激光光束被导光系统的第四分色镜反射至光棒，第二部分第一波长激光经第四分色镜反射至荧光轮经激发产生第三波长照明光束。