一种LED和激光混合的投影光路照明系统的制作方法

一种led和激光混合的投影光路照明系统
【技术领域】
1.本实用新型涉及一种led和激光混合的投影光路照明系统。


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，其中激光投影仪较为昂贵，而led投影仪由于其使用寿命长、发热少、高可靠性、色域广且方便携带，更是得到广泛的应用，使得投影仪的发展被打开了一个新的局面。
3.目前，led投影采用纯色led灯作为投影仪提供光源，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rgb bp四光路结构，rgb三色光路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，相比传统的通过激光和荧光轮配合的激光投影，体积较小且成本较低，但led依靠自身产生的效能有限，亮度较低，而四光路结构比三光路系统上亮度有所增加，但是增益效果不是特别高。
4.因此，本实用新型正是基于以上不足而产生的。


技术实现要素：

5.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、亮度高的led和激光混合的投影光路照明系统。
6.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
7.一种led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于，包括：
8.红色led光源1；
9.第一准直透镜组2，其将红色led光源1射出的红光准直；
10.蓝色led光源3；
11.第二准直透镜组4，其将蓝色led光源3射出的蓝光准直；
12.蓝色激光光源5；
13.匀光装置6，其将蓝色激光光源5射出的蓝色激光均匀透射出去；
14.荧光陶瓷片7，其将匀光装置6透射的蓝色激光转换成绿色荧光；
15.第三准直透镜组8，其将荧光陶瓷片7转换射出的绿色荧光准直；
16.复眼模组9，用于接收第一准直透镜组2透射后的红光、第二准直透镜组4透射后的蓝光、荧光陶瓷片7转换后的绿光，并将红光、蓝光、绿光汇聚后均光透射出去。
17.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于投影光路照明系统还包括分光滤镜组10，所述的分光滤镜组10将红光和蓝光反射复眼模组9上并将蓝色激光反射到荧光陶瓷片7上。
18.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于所述的分光滤镜组10包括能反射蓝光并透射绿光的第一分光滤镜101和能反射红光并透射蓝光、绿光的第二分光滤镜102,所述的第三准直透镜组8、第一分光滤镜101、第二分光滤镜102和复眼模组9
沿荧光陶瓷片7射出光方向依次设置。
19.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于所述的红色led光源1的射出光光轴与荧光陶瓷片7的射出光光轴垂直，所述的第一准直透镜组2设置在红色led光源1与第二分光滤镜102之间，所述的蓝色led光源3的射出光光轴与荧光陶瓷片7的射出光光轴垂直，所述的第二准直透镜组4设置在蓝色led光源3与第一分光滤镜101之间，所述的第一分光滤镜101能将从第二准直透镜组4入射的蓝光反射到复眼模组9。
20.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于所述的蓝色激光光源5的射出光光轴与荧光陶瓷片7的射出光光轴平行，所述蓝色激光光源5的射出端一侧设有将蓝色激光反射到第一分光滤镜101上的反射镜11。
21.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于所述的匀光装置6设在第一分光滤镜101与反射镜11之间，所述的第一分光滤镜101将从匀光装置6透射的蓝色激光反射到荧光陶瓷片7上。
22.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于所述的反射镜11与匀光装置6之间设有能将光线角度修正的第一中继透镜12。
23.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于所述的第一分光滤镜101与第二分光滤镜102之间设有能将光线角度修正的第二中继透镜13。
24.如上所述的led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于所述的匀光装置6为扩散片。
25.与现有技术相比，本实用新型有如下优点：
26.1、本实用新型除了采用两种红蓝led灯源为投影仪提供红光蓝光外，还利用荧光陶瓷片将蓝色激光转换为绿色荧光，形成led和激光的投影光路，替代传统的荧光轮，省去了色轮和粉轮的搭配，这样既减小了体积又大幅提高了绿光能量，从而增加了白画面的亮度，相对也节约了成本，而且蓝色激光光源射出的蓝色激光经过匀光装置后，集中的光斑扩散成能量均匀的光斑，避免集中的光斑烧毁荧光陶瓷片，有效保护荧光陶瓷片，延长使用寿命。
27.2、本实用新型中，在光路较长时，第一中继透镜和第二中继透镜能将光线角度给修正，避免了光线偏斜。
【附图说明】
28.图1是本实用新型的系统光学图。
【具体实施方式】
29.下面结合附图对本实用新型作进一步描述：
30.如图1所示，一种led和激光混合的投影光路照明系统，其特征在于，包括：
31.红色led光源1；
32.第一准直透镜组2，其将红色led光源1射出的红光准直，将光线修正为平行光；
33.蓝色led光源3；
34.第二准直透镜组4，其将蓝色led光源3射出的蓝光准直，将光线修正为平行光；
35.蓝色激光光源5；
36.匀光装置6，其将蓝色激光光源5射出的蓝色激光均匀透射出去；
37.荧光陶瓷片7，其将匀光装置6透射的蓝色激光转换成绿色荧光；
38.第三准直透镜组8，其将荧光陶瓷片7转换射出的绿色荧光准直，将光线修正为平行光；
39.复眼模组9，用于接收第一准直透镜组2透射后的红光、第二准直透镜组4透射后的蓝光、荧光陶瓷片7转换后的绿光，并将红光、蓝光、绿光汇聚后均光透射出去。具体地，复眼模组9由复眼透镜组成。
40.本实用新型除了采用两种红蓝led灯源为投影仪提供红光蓝光外，还利用荧光陶瓷片7将蓝色激光转换为绿色荧光，形成led和激光的投影光路，替代传统的荧光轮，省去了色轮和粉轮的搭配，这样既减小了体积又大幅提高了绿光能量，从而增加了白画面的亮度，相对也节约了成本，而且蓝色激光光源5射出的蓝色激光经过匀光装置6后，集中的光斑扩散成能量均匀的光斑，避免集中的光斑烧毁荧光陶瓷片，有效保护荧光陶瓷片7，延长使用寿命。
41.进一步地，投影光路照明系统还包括分光滤镜组10，分光滤镜组10将红光和蓝光反射复眼模组9上并将蓝色激光反射到荧光陶瓷片7上。
42.具体地，分光滤镜组10包括能反射蓝光并透射绿光的第一分光滤镜101和能反射红光并透射蓝光、绿光的第二分光滤镜102,第三准直透镜组8、第一分光滤镜101、第二分光滤镜102和复眼模组9沿荧光陶瓷片7射出光方向依次设置。
43.红色led光源1的射出光光轴与荧光陶瓷片7的射出光光轴垂直，第一准直透镜组2设置在红色led光源1与第二分光滤镜102之间，蓝色led光源3的射出光光轴与荧光陶瓷片7的射出光光轴垂直，第二准直透镜组4设置在蓝色led光源3与第一分光滤镜101之间，第一分光滤镜101能将从第二准直透镜组4入射的蓝光反射到复眼模组9。由红色led光源1发出红色光束经过第二分光滤镜102反射直接进入复眼模组9，由蓝色led光源3发出蓝色光束经过第一分光滤镜101反射，再经过第二分光滤镜102穿透，进入复眼模组9。
44.蓝色激光光源5的射出光光轴与荧光陶瓷片7的射出光光轴平行，蓝色激光光源5的射出端一侧设有将蓝色激光反射到第一分光滤镜101上的反射镜11。
45.匀光装置6设在第一分光滤镜101与反射镜11之间，第一分光滤镜101将从匀光装置6透射的蓝色激光反射到荧光陶瓷片7上。由蓝色激光光源5发出的蓝色激光光束经过反射镜转折45
°
，然后穿透经过第一分光滤镜101后反射，经第三准直透镜组8后会聚到荧光陶瓷片7上，然后受激发产生绿色光束，经第三准直透镜组8准直后，又穿透第一分光滤镜101和第二分光滤镜102，进入复眼模组9。
46.反射镜11与匀光装置6之间设有能将光线角度修正的第一中继透镜12。
47.第一分光滤镜101与第二分光滤镜102之间设有能将光线角度修正的第二中继透镜13。在光路较长时，第一中继透镜12和第二中继透镜13能将光线角度给修正，避免了光线偏斜。
48.具体地，匀光装置6为扩散片。扩散片能把蓝色激光光源5发射的特别集中的光斑改变成能量均匀的光斑，避免集中的光斑烧毁荧光陶瓷片7，有效保护荧光陶瓷片7。
49.本实用新型中，第一准直透镜组2包含有收光角度不同的第一准直透镜21和第二准直透镜22，第二准直透镜组4包含有收光角度不同的第三准直透镜41和第四准直透镜42，
第三准直透镜组8包含有收光角度不同的第五准直透镜81和第六准直透镜82，第一准直透镜组2、第二准直透镜组4和第三准直透镜组8分别把光源发出的光线角经过两个透镜一点点把它修正成平行光。