一种用于LED投影设备的照明光路的制作方法

一种用于led投影设备的照明光路
【技术领域】
1.本实用新型涉及投影设备技术领域，尤其涉及一种用于led投影设备的照明光路。


背景技术：

2.近年随着投影技术的发展，投影仪已经广泛应用于家用、教育、办公等领域，其中led投影仪的长寿、发热少，高可靠性，色域广且更方便携带更得到广泛的应用。传统投影仪比较昂贵，随着led投影仪的发展被打开了一个新的局面。
3.led投影，采用的是纯色led灯为投影仪提供光源，分别有红绿蓝三种灯源，满足投影画面红绿蓝三基色的需要。目前市场上常见的是rgb三色光路的结构或rgbb、rgbw四光路结构，利用红绿蓝的颜色比重搭配，达到需要的白色画面亮度和色彩。虽然四光路比三光路系统上亮度有所增加，但是出于红色led灯自身的受热能力限制，红色能量无法过高。而合成白光需要红绿蓝三基色进行一定配比，在进行配比后，绿色led灯源进行配比的时候无法提高它的比例，亮度无法做到更大。
4.如果想扩大led投影仪的应用领域和环境，亮度问题是一定要克服的。同时也要满足led投影体积小便携带等的原有特点。
5.本实用新型就是基于这种情况作出的。


技术实现要素：

6.本实用新型目的是克服了现有技术的不足，提供一种体积小、亮度高、易散热、采用五种led灯源提供光源的用于led投影设备的照明光路。
7.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.一种用于led投影设备的照明光路，包括用于产生红色光束的红色led灯源、用于产生绿色光束的绿色led灯源、用于产生蓝色光束的蓝色led灯源、用于产生蓝色激光的蓝色激光灯源、用于产生深红色光束的深红色led灯源；
9.所述红色led灯源正前方设有用于将其光束准直成平行光的第一准直透镜组，绿色led灯源正前方设有第二准直透镜组，蓝色led 灯源正前方设有第三准直透镜组，蓝色激光灯源正前方设有第四准直透镜组，深红色led灯源正前方设有第五准直透镜组；
10.所述照明光路还包括用于透射或反射特定光束的滤光组、用于合光和匀光的复眼模组；所述绿色led灯源表面带有荧光粉层，蓝色激光灯源发出的蓝色激光光束经过第四准直透镜组准直后，再经滤光组反射后穿过第二准直透镜组后照射到绿色led灯源表面并激发出绿色荧光光束；红色光束、绿色光束、蓝色光束、绿色荧光光束、深红色光束经对应的准直透镜组准直后，再经滤光组的透射或反射，最后汇聚到复眼模组进行匀光并合成白光。
11.如上所述的一种用于led投影设备的照明光路，所述滤光组包括设在第一准直透镜组右方且在第五准直透镜组下方的能反射深红光透射红光的第一滤光片，第一准直透镜组朝右，第五准直透镜组朝下，且所述第一滤光片分别与第一准直透镜组轴线、第五准直透镜组轴线呈45
°
夹角；
12.所述第一滤光片右方设有用于准直的第一球面透镜，在所述第一球面透镜右方且在第三准直透镜组下方设有反射红光透射蓝光的第二滤光片，第一球面透镜朝右，第三准直透镜组朝下，且所述第二滤光片分别与第一球面透镜、第三准直透镜组轴线呈45
°
夹角；
13.所述第二滤光片下方设有第二球面透镜，在所述第二球面透镜下方、第二准直透镜组右方、且在第四准直透镜组上方，设有反射红光和蓝光透射蓝光的第三滤光片，第二球面透镜朝下，第二准直透镜组朝右，第四准直透镜组朝上，且所述第三滤光片分别与第二球面透镜轴线、第二准直透镜组轴线、第四准直透镜组轴线呈45
°
夹角；
14.所述复眼模组设在第三滤光片右边并朝向右方，且第三滤光片与复眼模组轴线呈45
°
夹角。
15.如上所述的一种用于led投影设备的照明光路，所述第一球面透镜、第二球面透镜都为玻璃球面透镜。
16.如上所述的一种用于led投影设备的照明光路，所述第一准直透镜组、第二准直透镜组、第三准直透镜组、第四准直透镜组、第五准直透镜组各包括一个用于聚光的第三球面透镜和一个也是用于聚光的非球面透镜。
17.如上所述的一种用于led投影设备的照明光路，所述第三球面透镜为玻璃球面透镜，所述第二准直透镜组、第三准直透镜组、和第四准直透镜组处的非球面透镜为玻璃非球面透镜，所述第一准直透镜组和第五准直透镜组处的非球面透镜为塑胶非球面透镜或玻璃非球面透镜。
18.与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
19.1.本实用新型是在红色led灯源、绿色led灯源、蓝色led 灯源、和蓝色激光灯源这样的四光路基础上额外增加一组深红色led 灯源，然后进行光路结构的设计和优化，对投影出来的画面进行红色补偿，增加的深红色led灯源和红色led灯源一起分担了画面红色能量，这样绿色led灯源进行配比的时候可以适当提高它的比例，从而显著增加最后合成的白光的亮度。
20.2.此外，本实用新型因为增加了一组深红色led灯源，红色 led灯源、深红色led灯源共同分担红色产生的热能量，而红色led 灯源、深红色led灯源又可以分别单独进行散热，因而散热效果较好。
【附图说明】
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
22.图1是本实用新型光路结构示意图；
23.图2是本实用新型工作原理示意图。
【具体实施方式】
24.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为
对本实用新型的限制。
25.如图1至图2所示的一种用于led投影设备的照明光路，包括用于产生红色光束的红色led灯源1、用于产生绿色光束的绿色led灯源2、用于产生蓝色光束的蓝色led灯源3、用于产生蓝色激光的蓝色激光灯源4、用于产生深红色光束的深红色led灯源5；
26.所述红色led灯源1正前方设有用于将其光束准直成平行光的第一准直透镜组11，绿色led灯源2正前方设有第二准直透镜组21，蓝色led灯源3正前方设有第三准直透镜组31，蓝色激光灯源4正前方设有第四准直透镜组41，深红色led灯源5正前方设有第五准直透镜组51；
27.所述照明光路还包括用于透射或反射特定光束的滤光组6、用于合光和匀光的复眼模组7；所述绿色led灯源2表面带有荧光粉层，蓝色激光灯源4发出的蓝色激光光束经过第四准直透镜组41准直后，再经滤光组6反射后穿过第二准直透镜组21后照射到绿色led灯源 2表面并激发出绿色荧光光束；红色光束、绿色光束、蓝色光束、绿色荧光光束、深红色光束经对应的准直透镜组准直后，再经滤光组6 的透射或反射，最后汇聚到复眼模组7进行匀光并合成白光。
28.本实施例是在红色led灯源1、绿色led灯源2、蓝色led灯源 3、和蓝色激光灯源4这样的四光路基础上额外增加一组深红色led 灯源5，然后进行光路结构的设计和优化，对投影出来的画面进行红色补偿，增加的深红色led灯源5和红色led灯源1一起分担了画面红色能量，这样绿色led灯源2进行配比的时候可以适当提高它的比例，从而显著增加最后合成的白光的亮度。
29.此外，本实施例因为增加了一组深红色led灯源5，红色led灯源1、深红色led灯源5共同分担红色产生的热能量，而红色led灯源1、深红色led灯源5又可以分别单独进行散热，因而散热效果较好。
30.具体的，如图1和图2，所述滤光组6包括设在第一准直透镜组 11右方且在第五准直透镜组51下方的能反射深红光透射红光的第一滤光片61，第一准直透镜组11朝右，第五准直透镜组51朝下，且所述第一滤光片61分别与第一准直透镜组11轴线、第五准直透镜组 51轴线呈45
°
夹角；
31.所述第一滤光片61右方设有用于准直的第一球面透镜62，在所述第一球面透镜62右方且在第三准直透镜组31下方设有反射红光透射蓝光的第二滤光片63，第一球面透镜62朝右，第三准直透镜组31 朝下，且所述第二滤光片63分别与第一球面透镜62、第三准直透镜组31轴线呈45
°
夹角；
32.所述第二滤光片63下方设有第二球面透镜64，在所述第二球面透镜64下方、第二准直透镜组21右方、且在第四准直透镜组41上方，设有反射红光和蓝光透射蓝光的第三滤光片65，第二球面透镜 64朝下，第二准直透镜组21朝右，第四准直透镜组41朝上，且所述第三滤光片65分别与第二球面透镜64轴线、第二准直透镜组21 轴线、第四准直透镜组41轴线呈45
°
夹角；
33.所述复眼模组7设在第三滤光片65右边并朝向右方，且第三滤光片65与复眼模组7轴线呈45
°
夹角。
34.本实施例光源光束行进路线为：
35.红色光束由红色led灯源1产生，经第一准直透镜组11准直后，穿过第一滤光片61，
再经第一球面透镜62准直，然后照射到第二滤光片63并由第二滤光片63反射出去，接着再经第二球面透镜64准直，然后又被第三滤光片65反射，最后到达复眼模组7；
36.绿色光束由绿色led灯源2产生，经第二准直透镜组21准直后穿过第三滤光片65，最后到达复眼模组7；
37.蓝色光束由蓝色led灯源3产生，经第三准直透镜组31准直后，依次穿过第二滤光片63、第二球面透镜64，接着被第三滤光片65反射，最后到达复眼模组7；
38.蓝色激光灯源4发出的蓝色激光光束经过第四准直透镜组41准直后，再经滤光组6反射后穿过第二准直透镜组21后照射到绿色led 灯源2表面并激发出绿色荧光光束；绿色荧光光束产生后和绿色光束一起以同样的路径最后汇聚到复眼模组7；
39.深红色光束由深红色led灯源5产生，经第五准直透镜组51准直后照射到第一滤光片61，并被第一滤光片61反射，然后穿过第一球面透镜62，接着又被第二滤光片63反射，再穿过第二球面透镜64，又被第三滤光片65反射，最后到达复眼模组7；
40.复眼模组7将接收到的红色光束、绿色光束、蓝色光束、绿色荧光光束和深红色光束进行合光和匀光，最后射出均匀的白色光。
41.具体的，如图1和图2，所述第一球面透镜62、第二球面透镜 64都为玻璃球面透镜。玻璃球面透镜可以减少光束亮度损失。
42.具体的，如图1和图2，所述第一准直透镜组11、第二准直透镜组21、第三准直透镜组31、第四准直透镜组41、第五准直透镜组51 各包括一个用于聚光的第三球面透镜1a和一个也是用于聚光的非球面透镜1b。第三球面透镜1a、非球面透镜1b都用于聚光，二者组合使用用来对光束进行准直，即将分散的光束汇聚成一条直线光束，减少光束能量损失。
43.具体的，如图1和图2，所述第三球面透镜1a为玻璃球面透镜，所述第二准直透镜组21、第三准直透镜组31、和第四准直透镜组41 处的非球面透镜1b为玻璃非球面透镜，所述第一准直透镜组11和第五准直透镜组51处的非球面透镜1b为塑胶非球面透镜或玻璃非球面透镜。红色光束、深红色光束亮度不高，因此可以使用更为廉价的塑胶非球面透镜，当然也可以使用玻璃非球面透镜。
44.当然，若更换五个灯源相对位置，同时进行设置不同的滤光片，也可以达到本实施例此类效果。
45.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。