色轮、光源系统及显示设备技术方案

技术编号:21003325 阅读:18 留言:0更新日期:2019-04-30 21:20
本发明专利技术涉及一种色轮、光源系统及显示设备。所述光源系统包括激发光源、补充光源及色轮,所述激发光源用于发出激发光,所述补充光源用于发出补充光,所述色轮包括沿圆周方向依次设置的至少两个分段区域,所述至少两个分段区域包括沿所述圆周方向依次设置的第一分段区域与第二分段区域;所述色轮还包括补充区域,所述补充区域设置于所述第一分段区域的内侧或外侧,所述第一分段区域用于接收所述激发光并发出第一颜色光,所述第二分段区域用于接收所述激发光并发出第二颜色光,所述补充区域用于接收所述补充光并发出所述补充光,所述补充光与所述第一颜色光为同一色系。所述光源系统的出光效率较高。

【技术实现步骤摘要】
色轮、光源系统及显示设备
本专利技术涉及一种色轮、光源系统及显示设备。
技术介绍
目前,在显示(如投影领域)以及照明领域都开始越来越广泛的应用激光源,由于具有能量密度高,光学扩展量小的优势,在高亮度光源领域,激光源已经逐渐取代灯泡和LED光源。而在这其中,采用第一光源激发受激光粉产生所需光线(如蓝光激光激发黄色受激光粉产生白光或特定颜色的光)的光源系统,以其光效高、稳定性好、成本低等优点成为应用的主流。请参阅图1及图2,图1是一种现有技术光源系统100的结构示意图,图2是图1所示光源系统100的色轮的结构示意图。所述光源系统100包括蓝激光光源101、红LED光源102、第一分光滤光片103、第二分光滤光片104、第三分光滤光片105、色轮106、反射镜107及匀光棒108。所述色轮106包括两个分段区域,分别为绿色荧光区段1061和透蓝光段1062,其中所述绿色荧光区段1061又可以划分为第一区段1063与第二区段1064,可以理解,所述第一区段1063与所述第二区段1064是为便于描述而划分,但是实际上,所述色轮106上的第一区段1063与第二区段1064之间不需要具有实际的划分刻痕。所述光源系统100工作时,所述色轮106沿其中心轴转动,使得所述色轮106的绿色荧光区段1061与透蓝光段1062周期性的位于所述蓝激光光源101发出的蓝激光所在的光路上,将所述色轮106转动一周的时间(也称为一个色轮周期)分为三个时段:t1、t2及t3。t1时段为所述色轮106在转动的一周内所述透蓝光段1062位于蓝激光的光路的时段;在所述t1时段内,所述蓝激光光源101开启,所述红LED光源102关闭,蓝激光透射所述第一分光滤光片103、且透射所述色轮106的透蓝光段1062、由所述反射镜107反射,进一步透射所述第三分光滤光片105,进而进入所述匀光棒108。t2时段为所述色轮106在转动的一周内所述绿色荧光区段1061的第一区段1063位于蓝激光的光路的时段;在t2时段内,所述蓝激光光源101开启、所述红LED光源102关闭,蓝激光激发所述第一区段1063的绿荧光粉产生绿荧光。并且所述第一区段1063将绿荧光反射回所述第一分光滤光片103,所述第一分光滤光片103反射绿荧光,绿荧光进一步经所述第二分光滤光片104、所述第三分光滤光片105反射,进而进入所述匀光棒108。t3时段为所述色轮106在转动的一周内所述绿色荧光区段1061的第二区段1064位于蓝激光的光路的时段。在t3时段内,所述蓝激光光源101关闭、所述红LED光源102开启。红LED光透射所述第二分光滤光片104,并进一步经所述第三分光滤光片105反射,进而进入所述匀光棒108。其中,t1、t2和t3的相邻两个时段可以是不交叠且没有间隔的,当然,相邻两个时段之间也可以有少许的交叠或者少许的间隔。可以理解,所述光源系统100还可以包括若干中继透镜,可以设置于所述蓝激光光源101与第一分光滤光片103之间、所述第一分光滤光片103与色轮106之间、所述第一分光滤光片103与第二分光滤光片104之间、所述反射镜107与第三分光滤光片105之间、所述第二分光滤光片104及第三分光滤光片105之间,所述第三分光滤光片105与所述匀光棒108之间,用于对光线进行收集、整理、调整等,此处不再赘述其具体位置、结构及原理。依据上述t1、t2和t3的时序可知,所述光源系统100中,所述色轮106的第二区段1064是空闲的,没有产生任何光,因此整个光源系统100的出光效率不高,系统的整体亮度也不够。
技术实现思路
针对以上技术问题,有必要提供一种可改善上述问题的光源系统及显示设备。一种光源系统,其包括激发光源、补充光源及色轮,所述激发光源用于发出激发光,所述补充光源用于发出补充光,所述色轮包括沿圆周方向依次设置的至少两个分段区域及补充区域,所述至少两个分段区域包括沿所述圆周方向依次设置的第一分段区域与第二分段区域,所述补充区域设置于所述第一分段区域的内侧或外侧,所述第一分段区域用于接收所述激发光并发出第一颜色光,所述第二分段区域用于接收所述激发光并发出第二颜色光,所述补充区域用于接收所述补充光并发出所述补充光,所述补充光与所述第一颜色光为同一色系。一种显示设备,其包括光源系统,所述光源系统包括激发光源、补充光源及色轮,所述激发光源用于发出激发光,所述补充光源用于发出补充光,所述色轮包括沿圆周方向依次设置的至少两个分段区域及补充区域,所述至少两个分段区域包括沿所述圆周方向依次设置的第一分段区域与第二分段区域,所述补充区域设置于所述第一分段区域的内侧或外侧,所述第一分段区域用于接收所述激发光并发出第一颜色光,所述第二分段区域用于接收所述激发光并发出第二颜色光,所述补充区域用于接收所述补充光并发出所述补充光,所述补充光与所述第一颜色光为同一色系。一种色轮,其包括沿圆周方向依次设置的至少两个分段区域及补充区域,所述至少两个分段区域包括沿所述圆周方向依次设置的第一分段区域与第二分段区域,所述补充区域设置于所述第一分段区域的内侧或外侧,所述第一分段区域用于接收激发光并发出第一颜色光,所述第二分段区域用于接收所述激发光并发出第二颜色光,所述补充区域用于接收补充光并发出所述补充光,所述补充光与所述第一颜色光为同一色系。与现有技术相比较,采用所述色轮的光源系统及显示设备中,将所述补充区域设置于所述第一分段区域的内侧或外侧,可以充分利用沿圆周方向设置的每个分段区域及位于分段区域内侧或外侧的补充区域,提高采用所述色轮的光源系统及显示设备的出光效率及整体亮度。进一步地,所述补充区域发出的补充光与所述第一分段区域发出的第一颜色光为同一色系,可以进一步补充所述第一颜色光,改善缺少所述第一颜色光造成的不利现象。附图说明图1是一种现有技术光源系统的结构示意图。图2是图1所示光源系统的色轮的结构示意图。图3是本专利技术第一实施方式的光源系统的结构示意图。图4是图3所示光源系统的色轮的结构示意图。图5是图3所示光源系统在第一时段的光路示意图。图6是图3所示光源系统在第二时段的光路示意图。图7是图3所示光源系统在第三时段的光路示意图。图8是本专利技术第二实施方式的光源系统在第三时段的光路示意图。图9是图8所示光源系统的分光合光装置的结构示意图。图10是本专利技术第二实施方式的光源系统的激发光与补充光的光路原理示意图。图11是本专利技术第三实施方式的光源系统在第三时段的光路示意图。图12是本专利技术第四实施方式的光源系统的结构示意图。图13是图12所示光源系统的色轮的结构示意图。图14是图12所示光源系统在第三时段的光路示意图。主要元件符号说明光源系统200、300、400、500激发光源201、301、401、501补充光源202、302、502分光合光装置203、303、403、503引导装置204、304、404、504色轮206、306、506出光通道207、307、407匀光装置208、308、408中继透镜209聚焦透镜210分段区域206a、506a补充区域206b、506b其他区域206c、506c第一分段区域R第二分段区域B第三分段区域G第一反射元件204a第二反射元件204b、404b第三反射元件20本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光源系统,其特征在于:所述光源系统包括激发光源、补充光源及色轮,所述激发光源用于发出激发光,所述补充光源用于发出补充光,所述色轮包括沿圆周方向依次设置的至少两个分段区域,所述至少两个分段区域包括沿所述圆周方向依次设置的第一分段区域与第二分段区域;所述色轮还包括补充区域,所述补充区域设置于所述第一分段区域的内侧或外侧,所述第一分段区域用于接收所述激发光并发出第一颜色光,所述第二分段区域用于接收所述激发光并发出第二颜色光,所述补充区域用于接收所述补充光并发出所述补充光,所述补充光与所述第一颜色光为同一色系。

【技术特征摘要】
1.一种光源系统,其特征在于:所述光源系统包括激发光源、补充光源及色轮,所述激发光源用于发出激发光,所述补充光源用于发出补充光,所述色轮包括沿圆周方向依次设置的至少两个分段区域,所述至少两个分段区域包括沿所述圆周方向依次设置的第一分段区域与第二分段区域;所述色轮还包括补充区域,所述补充区域设置于所述第一分段区域的内侧或外侧,所述第一分段区域用于接收所述激发光并发出第一颜色光,所述第二分段区域用于接收所述激发光并发出第二颜色光,所述补充区域用于接收所述补充光并发出所述补充光,所述补充光与所述第一颜色光为同一色系。2.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于:所述补充区域与所述第一分段区域具有相同的圆心角。3.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于:所述色轮还包括其他区域,所述其他区域与所述补充区域沿圆周方向设置,且所述其他区域与所述补充区域形成圆环区域。4.如权利要求1所述的光源系统,其特征在于:所述光源系统包括分光合光装置及引导装置,所述分光合光装置位于所述激发光源发出的激发光及所述补充光源发出的补充光的光路上,所述分光合光装置将所述激发光源发出的激发光及所述补充光源发出的补充光分别引导至所述色轮的至少两个分段区域及补充区域,所述第二分段区域发出的第二颜色光还经由所述引导装置引导至所述分光合光装置的远离所述激发光源的一侧,所述分光合光装置还将所述引导装置发出的所述第二颜色光引导至出光通道;所述第一分段区域发出的所述第一颜色光经由所述分光合光装置提供至所述出光通道或者经由所述引导装置及所述分光合光装置提供至所述出光通道;所述补充区域发出的所述补充光经由所述引导装置及所述分光合光装置提供至所述出光通道。5.如权利要求4所述的光源系统,其特征在于:所述第一分段区域的一侧接收所述分光合光装置发出的所述激发光,所述第一分段区域的另一侧发出所述第一颜色光至所述引导装置,所述引导装置将所述第一分段区域发出的所述第一颜色光引导至所述分光合光装置远离所述激发光源的一侧,所述分光合光装置将所述引导装置发出的所述第一颜色光引导至所述出光通道。6.如权利要求4所述的光源系统,其特征在于:所述第一分段区域的一侧接收所述分光合光装置发出的所述激发光,且所述第一分段区域的一侧还将产生的所述第一颜色光反射至所述分光合光装置,所述分光合光装置还将所述第一颜色光引导至所述出光通道。7.如权利要求6所述的光源系统,其特征在于:所述分光合光装置包括第一区域及第二区域,所述第一区域接收所述激发光源发出的所述激发光并将所述激发光引导至所述至少两个分段区域,所述第二区域接收所述补充光源发出的所述补充光并将所述补充光引导至所述补充区域,所述第二区域还接收所述引导装置发出的所述补充光并将所述补充光引导至所述出光通道。8.如权利要求4所述的光源系统,其特征在于:所述补充区域的一侧接收所述分光合光装置发出的所述补充光,所述补充区域的另一侧还将所述补充光提供至所述引导装置,所述引导装置将所述补充区域发出的所述补充光引导至所述分光合光装置远离所述激发光源的一侧,所述分光合光装置将所述引导装置发出的所述补充光引导至所述出光通道。9.如权利要求4所述的光源系统,其特征在于:所述至少两个分段区域还包括第三分段区域,所述第一分段区域、第二分段区域及第三分段区域沿圆周方向相接形成圆环区域,所述第三分段区域接收所述激发光并发出第三颜色光,所述第三颜色光被提供至所述分光合光装置,所述分光合光装置还将所述第三颜色光引导至所述出光通道。10.如权利要求9所述的光源系统,其特征在于:在第一时段,所述激发光源发出激发光,所述激发光被所述分光合光装置引导至所述色轮的第二分段区域,所述第二分段区域发出所述第二颜色...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宝英欧计敏李屹
申请(专利权)人:深圳光峰科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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