一种紧凑型投影光源制造技术

本发明专利技术公开一种紧凑型投影光源，包括光源、荧光轮和设置在光源与荧光轮之间的棱镜组件，所述的棱镜组件具有第一棱镜面，光源发出的光以大于临界角的角度入射到第一棱镜面由其全反射得到反射光线一，反射光线一以倾斜于荧光轮旋转轴的方向照射到荧光轮上，所述的荧光轮为反射式荧光轮，荧光轮上沿圆周分布有对反射光线一进行反射得到反射光线二的反射区和若干个用于激发产生不同颜色的辐射荧光的荧光粉区，所述的反射光线二和辐射荧光以小于临界角的角度入射到第一棱镜面后透射并经过合光部件合光输出。本发明专利技术所述的紧凑型投影光源结构简单、紧凑，光路折转少，使用部件少，制作成本低，占用体积小，使用稳定性好。

A compact projection light source

The invention discloses a compact projection light source, including a light source, a fluorescent wheel and a prism assembly arranged between the light source and the fluorescent wheel. The prism assembly has a first prism surface, and the light emitted by the light source is incident on the first prism surface at an angle greater than a critical angle, from which the reflected light is totally reflected, and the reflected light is first inclined. The fluorescent wheel is a reflective fluorescent wheel, which is illuminated in the direction of the rotation axis of the fluorescent wheel. The reflective region of the reflected light is obtained by reflecting the reflected light one on the fluorescent wheel, and several phosphor regions are used to excite the radiant fluorescence of different colors. The reflected light is two and radiant. The emitted fluorescence is transmitted to the first prism surface at an angle less than the critical angle and output through the combined light component. The compact projection light source of the invention has the advantages of simple structure, compact structure, less light path bending, less use parts, low manufacturing cost, small occupation volume and good use stability.

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型投影光源
本专利技术涉及投影光源
，尤其涉及一种紧凑型投影光源。
技术介绍
如今，越来越多的家电厂商开始向激光电视产品战线靠拢，随着一系列品牌的深入，也让激光投影逐渐得到了消费群体的重视，投影系统的发光源主要分为三类，分别是灯泡光源、LED光源以及激光光源。激光光源是近年最受关注的投影光源，激光光源具有波长可选择性大和光谱亮度高等特点，可以合成人眼所见自然界颜色90％以上的色域覆盖率，实现完美的色彩还原。同时，激光光源就有超高的亮度和较长的使用寿命，大大降低了后期的维护成本。目前所采用的投影光源系统光路较为复杂，采用的零部件多，占用体积大，不适用于小型化的发展。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种紧凑型投影光源，解决目前技术中传统的投影光源系统光路复杂，占用体积大，不利于小型化的问题。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：一种紧凑型投影光源，包括光源、荧光轮和设置在光源与荧光轮之间的棱镜组件，所述的棱镜组件具有第一棱镜面，光源发出的光以大于临界角的角度入射到第一棱镜面由其全反射得到反射光线一，反射光线一以倾斜于荧光轮旋转轴的方向照射到荧光轮上，所述的荧光轮为反射式荧光轮，荧光轮上沿圆周分布有对反射光线一进行反射得到反射光线二的反射区和若干个用于激发产生不同颜色的辐射荧光的荧光粉区，所述的反射光线二和辐射荧光以小于临界角的角度入射到第一棱镜面后透射并经过合光部件合光输出。本专利技术所述的紧凑型投影光源采用棱镜组件来组建供光源发出的光以及辐射荧光通过的光路，通过不同的入射角来改变光线的传输路径，反射光线一倾斜照射到荧光轮上，从而反射得到的反射光线二与反射光线一之间具有一定的夹角，当反射光线二入射到第一棱镜面时不再大于临界角，从而可以从第一棱镜面透射过去，同样的辐射荧光以小于临界角的角度入射到第一棱镜面并透射过去，反射光线二与辐射荧光合光后混合成白光，本专利技术所述的紧凑型投影光源所采用光路简单、折转少，有效减少零部件，占用体积小，满足小型化的需求。进一步的，所述的棱镜组件为三角棱镜，其包括第一表面、第二表面和第一棱镜面，所述的光源发出的光从第一表面入射进三角棱镜并在第一棱镜面发生全反射后从第二表面出射到荧光轮，反射光线二与辐射荧光从第二表面入射进三角棱镜并从第一棱镜面透射过去，结构简单，使用方便。进一步的，所述的第二表面上镀有针对波长在400～700nm的光的增透膜，减小能量损失，提高最终得到的光源的光通量，提高整体光效，满足高亮投影的需求。进一步的，所述的棱镜组件为TIR棱镜组，减小光能损失。进一步的，所述的反射光线二垂直入射到第一棱镜面后透射，降低损失，提高最终得到的光源的光通量。进一步的，所述的光源为用于激发荧光粉区产生辐射荧光的单色光源，或者光源由用于激发荧光粉区产生辐射荧光的单色光源和其他颜色的补充光源组合而成的多颜色光源，其他颜色的补充光源发出的光经过反射后与辐射荧光混合射出，有效改善颜色，增大色域，提高图像再现颜色的鲜艳性，并且补充光源分时工作，降低功耗。进一步的，所述的反射区采用扩散片并镀反射膜，可消除散斑。进一步的，所述的合光部件包括反射镜一和二向色镜，所述的二向色镜反射光源颜色并透射其他颜色的光，辐射荧光由反射镜一反射向二向色镜并透过二向色镜，反射光线二由二向色镜反射至与辐射荧光同向从而进行合光，结构简单、紧凑，有效的将光源的反射光线二与辐射荧光混合为白光输出。进一步的，所述的合光部件为聚焦镜片组，反射光线二和辐射荧光由聚焦镜片组聚焦合光，聚焦镜片组足够大来将反射光线二和辐射荧光进行合光，然后合光光束直接进入聚焦部件，光路不再需要折转。进一步的，所述的合光部件包括反射镜片二和反射镜片三，所述的反射光线二和辐射荧光分别由反射镜片二和反射镜片三反射向聚焦元件进行合光聚焦整形。与现有技术相比，本专利技术优点在于：本专利技术所述的紧凑型投影光源结构简单、紧凑，光路折转少，使用部件少，制作成本低，占用体积小，使用稳定性好，满足小型化的需求。附图说明图1为紧凑型投影光源的实施例一的结构示意图；图2为紧凑型投影光源的实施例二的结构示意图；图3为紧凑型投影光源的实施例三的结构示意图；图4为紧凑型投影光源的实施例四的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开的一种紧凑型投影光源，结构简单、紧凑，光路简单，使用部件少，占用体积小，满足小型化的需求。一种紧凑型投影光源，主要采用棱镜来构成光路，通过不同的入射角来实现全反射和透射，主要包括光源1、荧光轮3和设置在光源1与荧光轮3之间的棱镜组件2，所述的棱镜组件2具有第一棱镜面a，光源1发出的光射入棱镜组件2中并以大于临界角的角度入射到第一棱镜面a由其全反射得到反射光线一，反射光线一从棱镜组件2射出后照射到荧光轮3上，所述的荧光轮3为反射式荧光轮，荧光轮3上沿圆周分布有对反射光线一进行反射得到反射光线二的反射区和若干个用于激发产生不同颜色的辐射荧光的荧光粉区；当反射光线一照射到反射区上时，如果反射光线一正入射到反射区上则反射光线二会按照反射光线一的路径反向传输，从而当反射光线二到达第一棱镜面a时也是大于临界角的，反射光线二会发生全反射而无法透射，因此反射光线一需要以倾斜于荧光轮3旋转轴的方向照射到荧光轮3上，使得反射光线二与反射光线一之间具有一定角度差，从而使得反射光线二进入棱镜组件2到达第一棱镜面a时角度小于临界角，从而反射光线二能从第一棱镜面a透射过去，为了减小损失，反射光线二尽量垂直射向第一棱镜面a，减小损失，提高出光的光通量，同理的，辐射荧光进入棱镜组件2并以小于临界角的角度入射到第一棱镜面a后透射过去，然后反射光线二与辐射荧光再合光输出。光源1选用蓝色光源，荧光轮3上的荧光粉区一般为黄色荧光粉区、绿色荧光粉区，黄色荧光粉区激发产生黄色辐射荧光，黄色辐射荧光经过过滤可以得到红色光；荧光轮3上的荧光粉区还可以是红色荧光粉区、绿色荧光粉区，还可同时增加黄色荧光粉区，黄色荧光粉区产生的光通量高；反射区采用扩散片并镀反射膜，可消除散斑。实施例一如图1所述，光源1为蓝色激光光源，荧光轮3上的荧光粉区包括绿色荧光粉区、红色荧光粉区和反射区；光源1与棱镜组件2之间设置有光束整形部件4，光源1发出的光由光束整形部件4压缩整形，光束整形部件4可采用聚焦镜片和扩散片，聚焦镜片将光斑进行整形和压缩，扩散片用于消除散斑，同时使光斑分布均匀，提升对荧光轮上荧光粉的激发效率；棱镜组件2与荧光轮3之间设置了聚焦部件5，对从棱镜组件2过来的反射光线一进行透射聚焦，对荧光轮3上激发产生的辐射荧光进行整形和透射，对从荧光轮3上反射过来的反射光线二进行透射，荧光轮3上的荧光粉区在受到激发产生辐射荧光时为朗伯体光源，在180度的方向上光强均匀分布，因此利用聚焦部件5将辐射荧光进行聚焦整形透射；棱镜组件2采用单个的三角棱镜，其包括第一表面b、第二表面c和第一棱镜面a，所述的光源1发出的光从第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紧凑型投影光源，其特征在于，包括光源(1)、荧光轮(3)和设置在光源(1)与荧光轮(3)之间的棱镜组件(2)，所述的棱镜组件(2)具有第一棱镜面(a)，光源(1)发出的光以大于临界角的角度入射到第一棱镜面(a)由其全反射得到反射光线一，反射光线一以倾斜于荧光轮(3)旋转轴的方向照射到荧光轮(3)上，所述的荧光轮(3)为反射式荧光轮，荧光轮(3)上沿圆周分布有对反射光线一进行反射得到反射光线二的反射区和若干个用于激发产生不同颜色的辐射荧光的荧光粉区，所述的反射光线二和辐射荧光以小于临界角的角度入射到第一棱镜面(a)后透射并经过合光部件(6)合光输出。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型投影光源，其特征在于，包括光源(1)、荧光轮(3)和设置在光源(1)与荧光轮(3)之间的棱镜组件(2)，所述的棱镜组件(2)具有第一棱镜面(a)，光源(1)发出的光以大于临界角的角度入射到第一棱镜面(a)由其全反射得到反射光线一，反射光线一以倾斜于荧光轮(3)旋转轴的方向照射到荧光轮(3)上，所述的荧光轮(3)为反射式荧光轮，荧光轮(3)上沿圆周分布有对反射光线一进行反射得到反射光线二的反射区和若干个用于激发产生不同颜色的辐射荧光的荧光粉区，所述的反射光线二和辐射荧光以小于临界角的角度入射到第一棱镜面(a)后透射并经过合光部件(6)合光输出。2.根据权利要求1所述的紧凑型投影光源，其特征在于，所述的棱镜组件(2)为三角棱镜，其包括第一表面(b)、第二表面(c)和第一棱镜面(a)，所述的光源(1)发出的光从第一表面(b)入射进三角棱镜并在第一棱镜面(a)发生全反射后从第二表面(c)出射到荧光轮(3)。3.根据权利要求2所述的紧凑型投影光源，其特征在于，所述的第二表面(c)上镀有针对波长在400～700nm的光的增透膜。4.根据权利要求1所述的紧凑型投影光源，其特征在于，所述的棱镜组件(2)为TIR棱镜组。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宗荣，彭水海，张可根，
申请(专利权)人：成都九天光学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51