專利名稱：投影裝置、光源系統(tǒng)及其改良方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及ー種投影裝置、光源系統(tǒng)及其改良方法。
背景技術(shù)：
投影顯示技術(shù)的關(guān)鍵在于如何生成彩色的圖像，目前的技術(shù)方案是使用光閥來(lái)調(diào)制入射到光閥上的各基色光，產(chǎn)生各基色光的單色圖像，再將各單色圖像合成為一幅彩色圖像成像于屏幕上。最直接的做法是使用三片光閥來(lái)分別調(diào)制紅綠藍(lán)三基色的単色光，再通過(guò)分光濾光片將三路単色光圖像合成。這種方案被稱為三片式光閥方案。另ー種方案是只使用一片光閥，照射到光閥上的光是紅綠藍(lán)周期性快速變化的單色光序列，經(jīng)過(guò)光閥的同步調(diào)制后得到對(duì)應(yīng)的紅綠藍(lán)周期圖像序列。只要圖像序列的變化 速度足夠快，人眼無(wú)法分辨每一幅基色圖像，進(jìn)而該基色光圖像序列就利用人眼的視覺殘留現(xiàn)象合成為彩色圖像。這種方案稱為單片式光閥方案。在該方案中，各基色光輪流點(diǎn)亮，因此其點(diǎn)亮?xí)r間之和是ー個(gè)常數(shù)。相對(duì)于三片式光閥方案，單片式光閥方案的缺點(diǎn)在于它存在色分離(colorbreakup)現(xiàn)象，即由于其每ー個(gè)瞬間都是単色光圖像，所以當(dāng)視線快速移動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)單色光的拖影。但同時(shí)單片式光閥方案的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，因此得到了更廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的人嘗試將半導(dǎo)體光源應(yīng)用于投影顯示中。與傳統(tǒng)的投影用的光源UHP燈泡不同的是，半導(dǎo)體光源可以直接產(chǎn)生単色光，同時(shí)可以快速的調(diào)制，因此非常適合產(chǎn)生紅綠藍(lán)基色光序列。目前的半導(dǎo)體基色光序列光源主要包括三種方案。第一種是直接利用紅綠藍(lán)半導(dǎo)體光源(例如紅綠藍(lán)發(fā)光二極管)作為發(fā)光源，通過(guò)控制三組發(fā)光源輪流點(diǎn)亮來(lái)產(chǎn)生基色光序列。第二種是利用半導(dǎo)體光源激發(fā)ー個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的涂覆有紅綠藍(lán)熒光粉的熒光粉色輪，隨著熒光粉色輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，各基色光的熒光粉依次被激發(fā)光激發(fā)而產(chǎn)生基色光序列。第三種是將前兩種相結(jié)合，在各基色光中部分有半導(dǎo)體光源直接產(chǎn)生，部分由半導(dǎo)體光源激發(fā)熒光粉產(chǎn)生。容易理解的，對(duì)于第二種方案，紅綠藍(lán)等基色光色段之間不能交疊，其發(fā)光時(shí)間之和必然等于色輪轉(zhuǎn)動(dòng)的周期。對(duì)于第一種和第三種方案，與第二種方案不同的是，各基色光源的點(diǎn)亮?xí)r間可以存在交疊，例如紅光和綠光交疊產(chǎn)生黃光，在后端的光閥則將輸入光作為黃光處理。這種交疊可以提高混合光的亮度，但是同時(shí)損失了単色光的亮度(因?yàn)榻化B部分已經(jīng)不是単色光)，因此也不是任意大的。交疊的大小取決于系統(tǒng)的設(shè)定，對(duì)白光亮度要求高而顏色要求較低則可以交疊大ー些，反之則小一些甚至不交疊。不論是哪種情況，各基色光的點(diǎn)亮?xí)r間之和仍然是一個(gè)預(yù)先設(shè)定好的常數(shù)。因此，通過(guò)分配各基色光光源的點(diǎn)亮?xí)r間，可以控制各基色光混光后所實(shí)現(xiàn)的白光的色坐標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)值。眾所周知的，半導(dǎo)體光源的輸入功率越大則發(fā)光的光通量越高。因此一般的做法使各基色光光源都工作于額定狀態(tài)。尤其是對(duì)于第二種方案來(lái)說(shuō)，由于只使用一個(gè)半導(dǎo)體光源作為激發(fā)光，使其恒定的以額定電流工作(此時(shí)對(duì)不同的熒光粉都有相同的激發(fā)功率)是最容易實(shí)現(xiàn)的方案。然而，從發(fā)光效率的角度出發(fā)，這種做法并不能實(shí)現(xiàn)效率的最優(yōu)化。如圖I所示的紅綠藍(lán)發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)的發(fā)光效率與輸入功率的關(guān)系可知,三種顔色的發(fā)光二極管的發(fā)光效率隨驅(qū)動(dòng)電流的上升都是呈下降趨勢(shì)，其中紅光發(fā)光二極管的發(fā)光效率下降最少，綠光發(fā)光二極管的發(fā)光效率下降則最多。若其額定驅(qū)動(dòng)電流都是I. 5A，此時(shí)綠光的發(fā)光效率相對(duì)于低功率工作狀態(tài)與紅光相比多下降20%以上，成為整個(gè)光源系統(tǒng)的發(fā)光效率的瓶頸。同樣的，對(duì)于第二種方案來(lái) 說(shuō)，由于各基色光的突光粉材料不同，導(dǎo)致各基色光的效率隨激發(fā)光功率上升的變化趨勢(shì)也不同，如圖2所示。值得注意的是，當(dāng)激發(fā)光源為藍(lán)光光源時(shí)，突光粉色輪上的藍(lán)光色段可以是藍(lán)光透光區(qū)，此時(shí)藍(lán)光激發(fā)光本身直接被用于藍(lán)光基色光。從圖2中可以看出，隨著藍(lán)光激發(fā)光功率的上升，紅光熒光粉、綠光熒光粉、黃光熒光粉的發(fā)光效率都會(huì)發(fā)生不同程度的下降，其中紅光熒光粉的下降趨勢(shì)最為顯著。而藍(lán)光透光區(qū)的發(fā)光效率會(huì)上升，這是因?yàn)殡S著藍(lán)光激發(fā)光的功率的上升藍(lán)光光譜向人眼更敏感的長(zhǎng)波長(zhǎng)漂移的緣故。同樣的，若激發(fā)光源的額定的發(fā)光功率為29. 8W，則紅光熒光粉的發(fā)光效率將成為整個(gè)光源系統(tǒng)的發(fā)光效率的瓶頸。在上面的敘述中，對(duì)于紅綠藍(lán)發(fā)光二極管采用驅(qū)動(dòng)電流來(lái)衡量其輸入，而對(duì)于熒光粉色輪的方案則采用激發(fā)光功率來(lái)衡量其輸入，這是因?yàn)榧t綠藍(lán)發(fā)光二極管采用恒流驅(qū)動(dòng)，其額定驅(qū)動(dòng)電流有相同的標(biāo)準(zhǔn)；同時(shí)熒光粉色輪采用同一個(gè)激發(fā)光源來(lái)激發(fā)，其額定定激發(fā)功率具有相同的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于這兩種情況，雖然采用不同的物理參數(shù)來(lái)衡量其輸入功率，但是在物理本質(zhì)上是相同的，并不影響本發(fā)明的思路。并且在下文中使用的輸入功率既指代發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電流，也指代熒光粉色輪的激發(fā)光功率。綜上，需要提供ー種投影裝置、光源系統(tǒng)及其改良方法，在保證各基色光所混合的白光的顔色不變的前提下，其整體發(fā)光效率得到最優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種投影裝置、光源系統(tǒng)及其改良方法，以優(yōu)化光源系統(tǒng)的整體發(fā)光效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)用于周期性輸出ー輸出光序列，且包括光源、色輪、驅(qū)動(dòng)裝置以及控制裝置。光源用于產(chǎn)生激發(fā)光。色輪包括第一區(qū)段和第二區(qū)段。驅(qū)動(dòng)裝置用于周期性驅(qū)動(dòng)色輪，以使第一區(qū)段和第二區(qū)段交替設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上。激發(fā)光經(jīng)第一區(qū)段形成第一輸出光，且經(jīng)第二區(qū)段形成第二輸出光。第一區(qū)段的發(fā)光效率隨激發(fā)光的功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于第二區(qū)段的發(fā)光效率隨激發(fā)光的功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)?？刂蒲b置用于控制光源，以使激發(fā)光在第一區(qū)段設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上時(shí)的功率小于第二區(qū)段設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上時(shí)的功率。其中，驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)色輪轉(zhuǎn)動(dòng)，第一區(qū)段和第二區(qū)段沿色輪的周向設(shè)置于色輪上。其中，第一區(qū)段設(shè)置有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，第一輸出光由激發(fā)光經(jīng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，第二區(qū)段為透光區(qū)，第二輸出光由激發(fā)光經(jīng)透光區(qū)透射產(chǎn)生。其中,激發(fā)光和第二輸出光為藍(lán)光，第一輸出光為紅光、黃光或綠光。
其中，第二區(qū)段設(shè)置有散射材料。其中，第一區(qū)段設(shè)置有第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，第一輸出光由激發(fā)光經(jīng)第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，第二區(qū)段設(shè)置有第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，第二輸出光由激發(fā)光經(jīng)第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生。其中,第一輸出光為紅光，第二輸出光為綠光、黃光或藍(lán)光。其中，第一輸出光為綠光，第二輸出光為黃光或藍(lán)光。其中，在色輪的ー個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)，第一輸出光的光通量與第二輸出光的光通量成 預(yù)定比例。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)用于周期性輸出ー輸出光序列，且包括第一光源、第二光源以及控制裝置。光源系統(tǒng)的每個(gè)輸出周期至少包括第一時(shí)段和第二時(shí)段，第一光源在第一時(shí)段輸出第一輸出光，第二光源在第二時(shí)段輸出第二輸出光，且第一時(shí)段輸出的第一輸出光與第二時(shí)段輸出的第二輸出光的光通量成預(yù)定比例。第一光源的發(fā)光效率隨第一光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于第二光源的發(fā)光效率隨第二光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)?？刂蒲b置控制第一光源在第一時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流小于第二光源在第二時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流。其中，第一光源和第二光源都是發(fā)光二極管。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)用于周期性輸出ー輸出光序列，且包括第一光源、第二光源以及控制裝置。光源系統(tǒng)的每個(gè)輸出周期至少包括第一時(shí)段和第二時(shí)段，第一光源在第一時(shí)段輸出第一輸出光，第二光源在第二時(shí)段輸出第二輸出光，且第一時(shí)段輸出的第一輸出光與第二時(shí)段輸出的第二輸出光的光通量成預(yù)定比例。第一光源的發(fā)光效率隨第一光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于第二光源的發(fā)光效率隨第二光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)?？刂蒲b置在輸出光序列的輸出功率需求增加時(shí)，控制第二光源在第二時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流的增幅大于第一光源在第一時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流的増幅，且同時(shí)縮小第二時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，并增加第一時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，以使光源系統(tǒng)的輸出周期以及第一時(shí)段輸出的第一輸出光與第二時(shí)段輸出的第ニ輸出光的光通量之間的比例保持不變。其中，第一光源和第二光源都是發(fā)光二極管。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種投影裝置，該投影裝置包括上述光源系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供ー種光源系統(tǒng)的改良方法，該光源系統(tǒng)用于周期性輸出ー輸出光序列，且包括第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件。光源系統(tǒng)的每個(gè)輸出周期至少包括第一時(shí)段和第二時(shí)段，第一發(fā)光元件在第一時(shí)段輸出第一輸出光，第二發(fā)光兀件在第二時(shí)段輸出第二輸出光，且第一時(shí)段輸出的第一輸出光與第二時(shí)段輸出的第二輸出光的光通量成預(yù)定比例。第一發(fā)光元件的發(fā)光效率隨第一發(fā)光元件的輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于第二發(fā)光元件的發(fā)光效率隨第二發(fā)光元件的輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)。該改良方法包括提高第二發(fā)光元件的輸入功率相對(duì)于第一發(fā)光元件的輸入功率的比例，且同時(shí)縮小第二時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，并增加第一時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，以使得光源系統(tǒng)的輸出周期以及第一時(shí)段輸出的第一輸出光與第二時(shí)段輸出的第二輸出光的光通量之間的比例保持不變。
其中，第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件為色輪的第一區(qū)域和第二區(qū)域，第一區(qū)段和第二區(qū)段交替設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上，激發(fā)光經(jīng)第一區(qū)段形成第一輸出光，激發(fā)光經(jīng)第二區(qū)段形成第二輸出光，或者為第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件為相互獨(dú)立的第一光源和
第二光源。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的投影裝置、光源系統(tǒng)及其改良方法在第一發(fā)光元件的發(fā)光效率隨輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于第二發(fā)光元件的發(fā)光效率隨輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)的情況下，通過(guò)提高第二發(fā)光元件的輸入功率相對(duì)于第一發(fā)光兀件的輸入功率的比例，可改良光源系統(tǒng)的整體發(fā)光效率。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)光源系統(tǒng)的不同LED光源的發(fā)光效率隨驅(qū)動(dòng)電流變化的示意圖；
圖2是現(xiàn)有技術(shù)光源系統(tǒng)的色輪各區(qū)域的發(fā)光效率隨激發(fā)光功率變化的示意圖；圖3是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示的光源系統(tǒng)的色輪的主視圖；圖5是圖3所示的光源系統(tǒng)的激發(fā)光功率隨色輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的第一示意圖；圖6是圖3所示的光源系統(tǒng)的激發(fā)光功率隨色輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的第二示意圖；圖7是圖3所示的光源系統(tǒng)的激發(fā)光功率隨色輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的第三示意圖；圖8是圖3所示的光源系統(tǒng)的激發(fā)光功率隨色輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化的第四示意圖。
具體實(shí)施例方式如背景技術(shù)中所述的，不同的基色光的發(fā)光元件的發(fā)光效率變化與輸入功率變化的趨勢(shì)不同，本發(fā)明針對(duì)用于周期性輸出ー輸出光序列的光源系統(tǒng)提出ー種改良方法。其中，該光源系統(tǒng)至少包括第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件，且光源系統(tǒng)的每個(gè)輸出周期至少包括第一時(shí)段和第二時(shí)段。第一發(fā)光元件在第一時(shí)段輸出第一輸出光，第二發(fā)光元件在第ニ時(shí)段輸出第二輸出光，且第一時(shí)段輸出的第一輸出光與第二時(shí)段輸出的第二輸出光的光通量成預(yù)定比例，進(jìn)而滿足預(yù)定的色平衡標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選地，第一輸出光和第二輸出光為用于顯示的基色光。第一發(fā)光元件的發(fā)光效率隨第一發(fā)光元件的輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于第二發(fā)光元件的發(fā)光效率隨第二發(fā)光元件的輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)。如背景技術(shù)中所描述的，第一發(fā)光元件和第二發(fā)光元件可以是色輪的第一區(qū)域和第二區(qū)域，該第一區(qū)段和該第二區(qū)段交替設(shè)置于激發(fā)光光源產(chǎn)生的激發(fā)光的傳輸路徑上，該激發(fā)光經(jīng)第一區(qū)段形成第一輸出光，并經(jīng)第二區(qū)段形成第二輸出光?；蛘?，第一發(fā)光兀件和第二發(fā)光兀件為相互獨(dú)立的第一光源和第二光源。本發(fā)明的改良方法具體為提高第二發(fā)光兀件的輸入功率相對(duì)于第一發(fā)光兀件的輸入功率之間的比例，且同時(shí)縮短第二發(fā)光元件的點(diǎn)亮?xí)r間(第二時(shí)段的持續(xù)時(shí)間)，且延長(zhǎng)第一發(fā)光元件的點(diǎn)亮?xí)r間(第一時(shí)段的持續(xù)時(shí)間)，進(jìn)而在保證各發(fā)光元件的點(diǎn)亮?xí)r間之和(或光源的輸出周期)以及各輸出光的光通量比例保持不變的情況下，改良光源系統(tǒng)的總發(fā)光效率。簡(jiǎn)而言之，就是將第二發(fā)光元件的點(diǎn)亮?xí)r間分配給第一發(fā)光元件，同時(shí)調(diào)整各自的輸入功率，以第二發(fā)光元件承受更大的輸入功率為代價(jià)，使第一發(fā)光元件的輸入功率得以降低，最終使光源系統(tǒng)的整體發(fā)光效率得以優(yōu)化。下面將結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參見圖3，圖3是本發(fā)明的光源系統(tǒng)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)施例的光源系統(tǒng)包括光源201、透鏡202、色輪203和驅(qū)動(dòng)裝置204。光源101用于產(chǎn)生激發(fā)光205。在本實(shí)施例中，光源101為ー藍(lán)光光源(例如，藍(lán)光LED或藍(lán)光激光管)，其產(chǎn)生的激發(fā)光205為藍(lán)光。透鏡202用于將激發(fā)光205收集且聚焦到色輪203上。驅(qū)動(dòng)裝置204驅(qū)動(dòng)色輪203繞轉(zhuǎn)軸206進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，色輪203沿其周向設(shè)置有紅光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2031、黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2032、綠光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2033以及藍(lán)光透光區(qū)2034。其中，紅光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2031設(shè)置有紅光熒光粉，其將激發(fā)光 205波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化成紅光，黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2032設(shè)置有黃光熒光粉，其將激發(fā)光205波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化成黃光，綠光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2033設(shè)置有綠光熒光粉，其將激發(fā)光205波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化成綠光，藍(lán)光透光區(qū)2034透射激發(fā)光205。藍(lán)光透光區(qū)2034上可以進(jìn)ー步設(shè)置散射材料，進(jìn)而對(duì)激發(fā)光205進(jìn)行消相干。通過(guò)上述方式，在驅(qū)動(dòng)裝置204驅(qū)動(dòng)色輪203繞轉(zhuǎn)軸206周期性轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，上述各區(qū)段交替設(shè)置于激發(fā)光205的傳輸路徑上，因此使得色輪203輸出紅光、綠光、黃光和藍(lán)光的周期性単色光序列。當(dāng)激發(fā)光205的功率保持恒定的額定功率時(shí)，上述各區(qū)段及色輪203的各種參數(shù)指標(biāo)如下表I所示表I
Γ .~Γ1 Γ 色輪綜合 激發(fā)光功率(W)29.8 29.8 29.8 29.8 29.8
角度(度)64.5 120.4 122.5 52. 7 360.0
發(fā)光效率(lm/W)38. 5 196.0 180.4 24. 5 137.4
光通量(Im)205 1953 1829 107 4094在表I中，色輪203的綜合激發(fā)光功率P色&是指色輪203旋轉(zhuǎn)一周時(shí)激發(fā)光205
的平均功率，其計(jì)算方法是
Pihr =Per-^ +--^ + Pn-(I)a 360 ^ 360 360 尬 360其中，Pg分別為紅光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2031、黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2032、綠光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2033以及藍(lán)光透光區(qū)2034所對(duì)應(yīng)的激發(fā)光205的功率，DいD胃、Ds、Dffi分別為紅光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2031、黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2032、綠光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換區(qū)2033以及藍(lán)光透光區(qū)2034在色輪203的周向上所成的角度，其角度總和等于360度。色輪203的綜合發(fā)光效率E色@是指色輪203旋轉(zhuǎn)一周時(shí)激發(fā)光205的単位功率入射到色輪203上所產(chǎn)生的白光的光通量，其計(jì)算方法是
權(quán)利要求
1.ー種光源系統(tǒng)，用于周期性輸出ー輸出光序列，其特征在于，所述光源系統(tǒng)包括 光源，用于產(chǎn)生激發(fā)光； 色輪，所述色輪包括第一區(qū)段和第二區(qū)段； 驅(qū)動(dòng)裝置，用于周期性驅(qū)動(dòng)所述色輪，以使所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段交替設(shè)置于所述激發(fā)光的傳輸路徑上，所述激發(fā)光經(jīng)所述第一區(qū)段形成第一輸出光，所述激發(fā)光經(jīng)所述第二區(qū)段形成第二輸出光，其中所述第一區(qū)段的發(fā)光效率隨所述激發(fā)光的功率增加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于所述第二區(qū)段的發(fā)光效率隨所述激發(fā)光的功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)； 控制裝置，用于控制所述光源，以使所述激發(fā)光在所述第一區(qū)段設(shè)置于所述激發(fā)光的傳輸路徑上時(shí)的功率小于所述第二區(qū)段設(shè)置于所述激發(fā)光的傳輸路徑上時(shí)的功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述色輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段沿所述色輪的周向設(shè)置于所述色輪上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)段設(shè)置有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，所述第一輸出光由所述激發(fā)光經(jīng)所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，所述第二區(qū)段為透光區(qū)，所述第二輸出光由所述激發(fā)光經(jīng)所述透光區(qū)透射產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述激發(fā)光和所述第二輸出光為藍(lán)光，所述第一輸出光為紅光、黃光或綠光。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述第二區(qū)段設(shè)置有散射材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述第一區(qū)段設(shè)置有第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，所述第一輸出光由所述激發(fā)光經(jīng)所述第一波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生，所述第ニ區(qū)段設(shè)置有第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料，所述第二輸出光由所述激發(fā)光經(jīng)所述第二波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源系統(tǒng),其特征在于，所述第一輸出光為紅光，所述第二輸出光為綠光、黃光或藍(lán)光。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源系統(tǒng),其特征在于，所述第一輸出光為綠光，所述第二輸出光為黃光或藍(lán)光。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，在所述色輪的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)，所述第一輸出光的光通量與所述第二輸出光的光通量成預(yù)定比例。
10.ー種光源系統(tǒng)，用于周期性輸出ー輸出光序列，其特征在于，所述光源系統(tǒng)包括 第一光源和第二光源，其中所述光源系統(tǒng)的每個(gè)輸出周期至少包括第一時(shí)段和第二時(shí)段，所述第一光源在所述第一時(shí)段輸出第一輸出光，所述第二光源在所述第二時(shí)段輸出第ニ輸出光，且所述第一時(shí)段輸出的所述第一輸出光與所述第二時(shí)段輸出的所述第二輸出光的光通量成預(yù)定比例，所述第一光源的發(fā)光效率隨所述第一光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于所述第二光源的發(fā)光效率隨所述第二光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)； 控制裝置，所述控制裝置控制所述第一光源在所述第一時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流小于所述第二光源在所述第二時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源和第二光源都是發(fā)光二極管。
12.—種光源系統(tǒng),用于周期性輸出ー輸出光序列,其特征在于,所述光源系統(tǒng)包括 第一光源和第二光源，其中所述光源系統(tǒng)的每個(gè)輸出周期至少包括第一時(shí)段和第二時(shí)段，所述第一光源在所述第一時(shí)段輸出第一輸出光，所述第二光源在所述第二時(shí)段輸出第ニ輸出光，且所述第一時(shí)段輸出的所述第一輸出光與所述第二時(shí)段輸出的所述第二輸出光的光通量成預(yù)定比例，所述第一光源的發(fā)光效率隨所述第一光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于所述第二光源的發(fā)光效率隨所述第二光源的驅(qū)動(dòng)電流増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)； 控制裝置，所述控制裝置在所述輸出光序列的輸出功率需求增加時(shí)，控制所述第二光源在所述第二時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流的增幅大于所述第一光源在所述第一時(shí)段的驅(qū)動(dòng)電流的增幅，且同時(shí)縮小所述第二時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，并增加所述第一時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，以使所述光源系統(tǒng)的輸出周期以及所述第一時(shí)段輸出的所述第一輸出光與所述第二時(shí)段輸出的第二輸出光的光通量之間的比例保持不變。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光源和第二光源都是發(fā)光二極管。
14.ー種投影裝置，其特征在于，所述投影裝置包括權(quán)利要求1-13任意一項(xiàng)所述的光源系統(tǒng)。
15.—種光源系統(tǒng)的改良方法,所述光源系統(tǒng)用于周期性輸出ー輸出光序列,且包括第ー發(fā)光元件和第二發(fā)光元件，其中所述光源系統(tǒng)的每個(gè)輸出周期至少包括第一時(shí)段和第二時(shí)段，所述第一發(fā)光兀件在所述第一時(shí)段輸出第一輸出光，所述第二發(fā)光兀件在所述第二時(shí)段輸出第二輸出光，且所述第一時(shí)段輸出的所述第一輸出光與所述第二時(shí)段輸出的所述第二輸出光的光通量成預(yù)定比例，所述第一發(fā)光元件的發(fā)光效率隨所述第一發(fā)光元件的輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于所述第二發(fā)光元件的發(fā)光效率隨所述第二發(fā)光元件的輸入功率増加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)，其特征在于，所述改良方法包括 提高所述第二發(fā)光兀件的輸入功率相對(duì)于所述第一發(fā)光兀件的輸入功率的比例，且同時(shí)縮小所述第二時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，并增加所述第一時(shí)段的持續(xù)時(shí)間，以使得所述光源系統(tǒng)的輸出周期以及所述第一時(shí)段輸出的所述第一輸出光與所述第二時(shí)段輸出的所述第二輸出光的光通量之間的比例保持不變。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光源系統(tǒng)的改良方法,其特征在于,所述第一發(fā)光兀件和所述第二發(fā)光元件為色輪的第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段交替設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上，所述激發(fā)光經(jīng)所述第一區(qū)段形成所述第一輸出光，所述激發(fā)光經(jīng)所述第二區(qū)段形成所述第二輸出光，或者所述第一發(fā)光元件和所述第二發(fā)光元件為相互獨(dú)立的第一光源和第二光源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種投影裝置、光源系統(tǒng)及其改良方法。該光源系統(tǒng)包括光源、色輪以及驅(qū)動(dòng)裝置。驅(qū)動(dòng)裝置用于周期性驅(qū)動(dòng)色輪，以使色輪的第一區(qū)段和第二區(qū)段交替設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上。激發(fā)光經(jīng)第一區(qū)段形成第一輸出光，經(jīng)第二區(qū)段形成第二輸出光。第一區(qū)段的發(fā)光效率隨激發(fā)光的功率增加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)大于第二區(qū)段的發(fā)光效率隨激發(fā)光的功率增加而產(chǎn)生的下降趨勢(shì)?？刂蒲b置用于控制光源，以使激發(fā)光在第一區(qū)段設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上時(shí)的功率小于第二區(qū)段設(shè)置于激發(fā)光的傳輸路徑上時(shí)的功率。通過(guò)上述方式，本發(fā)明的光源系統(tǒng)及投影裝置能夠優(yōu)化光源系統(tǒng)的整體發(fā)光效率。
文檔編號(hào)G02B7/00GK102650815SQ201110409708
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月11日
發(fā)明者楊毅 申請(qǐng)人:深圳市光峰光電技術(shù)有限公司