一種用于投影系統(tǒng)的光源組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于投影系統(tǒng)的光源組件,包括:內(nèi)部中空的導光管、及排列在導光管左右兩側(cè)外部的發(fā)光元件,導光管由左反光片、右反光片、上反光片、下反光片及后反光片構(gòu)成,左反光片和右反光片的內(nèi)側(cè)面均為斜面,兩斜面對稱設(shè)置且間距由后至前逐漸增大,導光管內(nèi)部形成開口朝前敞開的喇叭形出射腔,導光管的前端設(shè)有反光杯。發(fā)光元件的發(fā)光面發(fā)出光線,光線透過其所在側(cè)的反光片及熒光粉,熒光粉激發(fā)出的光線在導光管內(nèi)經(jīng)過反光膜的多次反射后,從喇叭形出射腔射出,喇叭形出射腔內(nèi)射出的光線一部分經(jīng)反光杯反射射出、其余部分穿過反光杯直接射出。本實用新型能在較小發(fā)光面的基礎(chǔ)上,增大光源組件的功率,有效提高光源組件的光效率。
【專利說明】
一種用于投影系統(tǒng)的光源組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及光源組件,尤其涉及一種用于投影系統(tǒng)的光源組件。
【背景技術(shù)】
[0002]投影系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的燈泡作為發(fā)光光源由來已久,采用燈泡系統(tǒng)的投影機由于燈泡本身的一些固有的缺陷,給投影機消費者在使用中帶來很多的困擾。
[0003]首先,燈泡的使用壽命只能維持幾千小時,而且隨著時間的延長,燈泡亮度會衰減,這樣,消費者在投影機的除燈泡以外的其他部件還能正常實用的情況下,需要置換燈泡,帶來了額外費用的支出;其次,由于燈泡為氣體光源,需要高壓驅(qū)動板驅(qū)動,不能即時開光,在實用中及其不便;再次,燈泡發(fā)射的紫外光和紅外光,對周邊環(huán)境和照射元件都會造成傷害,另外,燈泡本身的高壓汞元素不符合環(huán)保要求,諸上原因,采用替代燈泡的固體光源一直是本行業(yè)研究的課題。
[0004]發(fā)光二極管作為固體光源,在保證散熱設(shè)計的前提下,其長壽命、色彩豐富、即時開關(guān)、驅(qū)動簡潔、符合環(huán)保等特點,在投影機行業(yè)作為主要發(fā)光元件具備很大的優(yōu)勢,但由于傳統(tǒng)發(fā)光二極管本身的發(fā)光功率與光源出光面積成正比例,因此需要的發(fā)光功率越高,出光面積就越大,而出光面積變大之后,用在投影系統(tǒng)時,與微顯示芯片的面積不相匹配,造成大部分光浪費,不能進入系統(tǒng)里去,這樣一來,采用常規(guī)封裝的發(fā)光二極管作為光源,能夠達到八百流明級別的水平就已相對困難,應(yīng)用場合受到限制。
[0005]因此,如何設(shè)計一種有效提高光效率的用于投影系統(tǒng)的光源組件是業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型提出一種用于投影系統(tǒng)的光源組件,該光源組件將發(fā)光元件設(shè)置在導光管兩側(cè),加大發(fā)光元件的分布面積,出光口的面積相對較小,有效提高光效率。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案是,設(shè)計一種用于投影系統(tǒng)的光源組件,包括:內(nèi)部中空的導光管、及排列在所述導光管左右兩側(cè)外部的發(fā)光元件,導光管由左反光片、右反光片、上反光片、下反光片及后反光片構(gòu)成,左反光片和右反光片的內(nèi)側(cè)面均為斜面,兩斜面對稱設(shè)置且間距由后至前逐漸增大,導光管內(nèi)部形成開口朝前敞開的喇叭形出射腔。
[0008]左反光片、右反光片、上反光片、下反光片及后反光片的內(nèi)側(cè)面均鍍有一層反光膜,左反光片和右反光片的反光膜表面均排列涂有與其所在側(cè)發(fā)光元件位置對齊的熒光粉。發(fā)光元件的發(fā)光面發(fā)出光線,光線透過其所在側(cè)的反光片及熒光粉,熒光粉激發(fā)出的光線在導光管內(nèi)經(jīng)過反光膜的多次反射后,從喇叭形出射腔射出。
[0009]其中,當發(fā)光元件為藍色發(fā)光二極管時,熒光粉可為由藍色發(fā)光二極管照射后激發(fā)出白光的材料或由藍色發(fā)光二極管照射后激發(fā)出綠光的材料。
[0010]優(yōu)選的,導光管的前端設(shè)有反光杯,喇機形出射腔內(nèi)射出的光線一部分經(jīng)反光杯反射射出、其余部分穿過反光杯直接射出。
[0011]優(yōu)選的,左反光片和右反光片的外側(cè)面均鍍有一層透光膜層。
[0012]優(yōu)選的,上反光片和下反光片的內(nèi)側(cè)面也均為斜面,兩斜面對稱設(shè)置且間距由后至前逐漸加大。
[0013]優(yōu)選的,反光杯為準直反光杯,其內(nèi)側(cè)面為局部回轉(zhuǎn)拋物面,所述局部回轉(zhuǎn)拋物面的表面拋光或鍍有一層反光膜。
[0014]優(yōu)選的,導光管左側(cè)外部的發(fā)光元件位置和導光管右側(cè)外部的發(fā)光元件位置交錯排布。
[0015]在第一實施例中,發(fā)光元件為單顆封裝,左反光片的外側(cè)后部呈直線縱向排列有發(fā)光元件,右反光片的外側(cè)前部呈直線縱向排列有發(fā)光元件。
[0016]在第二實施例中,發(fā)光元件由單顆封裝單元構(gòu)成,左反光片的外側(cè)呈“V”縱向排列有發(fā)光元件,右反光片的外側(cè)呈倒“V”縱向排列有發(fā)光元件,左反光片外側(cè)的發(fā)光元件和右反光片外側(cè)的發(fā)光元件排列位置相互間隔交錯。
[0017]在第三實施例中,發(fā)光元件由雙顆水平封裝單元構(gòu)成,左反光片的外側(cè)呈“V”縱向排列有發(fā)光元件,右反光片的外側(cè)呈倒“V”縱向排列有發(fā)光元件,左反光片外側(cè)的發(fā)光元件和右反光片外側(cè)的發(fā)光元件排列位置相互間隔交錯。
[0018]在第四實施例中,發(fā)光元件由雙顆豎直封裝單元構(gòu)成,左反光片和右反光片的外側(cè)均呈直線縱向排列有發(fā)光元件,左反光片外側(cè)的發(fā)光元件和右反光片外側(cè)的發(fā)光元件排列位置相互間隔交錯。
[0019]在第五實施例中,發(fā)光元件由四顆矩形封裝單元構(gòu)成,左反光片和右反光片的外側(cè)均呈直線縱向排列有發(fā)光元件,左反光片外側(cè)的發(fā)光元件和右反光片外側(cè)的發(fā)光元件排列位置相互間隔交錯。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型在導光管的兩側(cè)分布發(fā)光元件,發(fā)光元件的分布面積大,可采用更多發(fā)光元件以提高光源組件的整體功率,同時,發(fā)光元件發(fā)出的光線進入導光管內(nèi)部,經(jīng)過多次反射后再從導光管的出光口射出,本實用新型能在較小發(fā)光面的基礎(chǔ)上,增大光源組件的功率,有效提高光源組件的光效率。更優(yōu)化的,導光管的出光口處設(shè)有反光杯,通過反光杯壓縮導光管的出光發(fā)射角,以便使光源組件與投影機芯片的尺寸相匹配,進一步提升光效率。
【附圖說明】
[0021 ]下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型進行詳細說明,其中:
[0022]圖1是本實用新型較佳實施例的俯視剖面示意圖;
[0023]圖2是本實用新型導光管的立體不意圖;
[0024]圖3是本實用新型反光杯的俯視剖面示意圖;
[0025]圖4是本實用新型第一實施例的俯視剖面示意圖;
[0026]圖5是本實用新型第二實施例的側(cè)視剖面示意圖;
[0027]圖6是本實用新型第二實施例的俯視剖面示意圖;
[0028]圖7是本實用新型第三實施例的側(cè)視剖面示意圖;
[0029]圖8是本實用新型第四實施例的側(cè)視剖面示意圖;
[0030]圖9是本實用新型第五實施例的側(cè)視剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0031]如圖1所示,本實用新型提出的光源組件,包括:內(nèi)部中空的導光管及排列在導光管左右兩側(cè)外部的發(fā)光元件。為了便于描述,設(shè)于導光管左側(cè)外部的發(fā)光元件為左發(fā)光元件4,設(shè)于導光管右側(cè)外部的發(fā)光元件為右發(fā)光元件10,左發(fā)光元件4排布在左線路板I上,右發(fā)光元件10排布在右線路板12上。
[0032]如圖1、2所示,導光管由左反光片5、右反光片8、上反光片13、下反光片14及后反光片11粘合而成,所有反光片的內(nèi)側(cè)面都鍍有一層反光膜,左反光片5和右反光片8的內(nèi)側(cè)面均為斜面,兩斜面對稱設(shè)置且間距由后至前逐漸增大,以使導光管內(nèi)部形成一個開口朝前敞開的喇叭形出射腔,以保證導光管內(nèi)的光線經(jīng)過反射后,能從出射腔中射出。當然,實際應(yīng)用中為了便于光線從導光管內(nèi)反射射出,上反光片13和下反光片14的內(nèi)側(cè)面也可設(shè)置為斜面,兩斜面對稱設(shè)置且間距由后至前逐漸加大。
[0033]發(fā)光元件可為發(fā)光二極管,發(fā)光元件排布在導光管的兩側(cè),以增大分布面積大,提高光源組件的功率。左反光片5的反光膜表面排列涂有與左發(fā)光元件4位置對齊的左熒光粉3,右反光片8的反光膜表面排列涂有與右發(fā)光元件10位置對齊的右熒光粉4,反光片能允許發(fā)光元件的光線穿透,發(fā)光元件發(fā)出的光穿透反光片射入熒光粉中,再由熒光粉激發(fā)出特定光譜的光線,由于熒光粉激發(fā)的光與發(fā)光元件發(fā)出的光波段不同,因而能較少的穿透反光片,使光線被約束在發(fā)光管中進行反射,以提高發(fā)光效率,減少光損失。例如,發(fā)光元件為藍色發(fā)光二極管時,熒光粉為可以激發(fā)出白光的材料或激發(fā)出綠光的材料,使光源組件能在白光或綠光的情形下工作,實際使用時可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求,選擇發(fā)光二極管的顏色以及熒光粉的材料。
[0034]為了使發(fā)光元件發(fā)出的光線更好的穿透反光片,左反光片5的外側(cè)面鍍有一層左透光膜層6,右反光片8的外側(cè)面鍍有一層右透光膜層9,透光膜層能提高發(fā)光元件的光線透過率以減少光損耗,發(fā)光元件為藍色發(fā)光二極管時,透光膜層為透藍光膜層,發(fā)光元件為其他顏色發(fā)光二極管時,透光膜層與發(fā)光元件顏色相匹配。
[0035]光線在導光管內(nèi)的光路走向是,左發(fā)光元件4發(fā)出的光線穿透左透光膜層6、左反光片5的外側(cè)面、左反光片5的內(nèi)側(cè)面、反光膜及左熒光粉3,左熒光粉3被激發(fā)出特定光譜的光,在右反光片8、左反光片5、上反光片13、下反光片14以及后反光片11之間多次反射后,由于左反光片5與右反光片8的內(nèi)表面設(shè)有傾角形成喇叭形出射腔,發(fā)射光線逐漸朝出射腔的開口射出。
[0036]同樣的,右發(fā)光元件10發(fā)出的光線穿透右透光膜層9、右反光片8的外側(cè)面、右反光片8的內(nèi)側(cè)面、反光膜及右熒光粉4,右熒光粉4被激發(fā)出特定光譜的光,在右反光片8、左反光片5、上反光片13、下反光片14以及后反光片11之間多次反射后,由于左反光片5與右反光片8的內(nèi)表面設(shè)有傾角形成喇叭形出射腔,發(fā)射光線逐漸朝出射腔的開口射出。
[0037]如圖3所示,再進一步優(yōu)化的,導光管的前端設(shè)有反光杯7,反光杯7為準直反光杯,其內(nèi)側(cè)面為局部回轉(zhuǎn)拋物面,局部回轉(zhuǎn)拋物面的表面拋光或鍍有一層反光膜。喇叭形出射腔內(nèi)射出的光線一部分經(jīng)反光杯7的內(nèi)側(cè)面反射射出、其余部分穿過反光杯7直接射出,反光杯7可以將光線的出射角壓縮的更小一些。反光杯7的杯口尺寸與投影機芯片相配合,進一步提尚光的利用效率。
[0038]左發(fā)光元件4的位置和右發(fā)光元件10的位置交錯排布,由于熒光粉分別與其所在側(cè)的發(fā)光元件位置對齊,因此,左熒光粉3的位置和右熒光粉4的位置也交錯排布,以便于使熒光粉發(fā)出的光在反射過程中,能盡可能的避開對面的熒光粉,直射在反光面上進行反射。
[0039]如圖4所示,在第一實施例中,發(fā)光元件為單顆封裝,左發(fā)光元件4呈直線縱向排列在左反光片5的外側(cè)后部,左反光片5的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有左熒光粉3,右發(fā)光元件10呈直線縱向排列在右反光片8的外側(cè)前部,右反光片8的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有右熒光粉2。
[0040]左發(fā)光元件4和右發(fā)光元件10發(fā)出的光,分別透過左反光片5和右反光片8,激發(fā)分別位于左反光片5的左熒光粉3和位于右反光片8上的右熒光粉2,左發(fā)光元件4和右發(fā)光元件10以及對應(yīng)位置的左熒光粉3和右熒光粉2沿軸向是整段錯開的,以保證熒光粉激發(fā)的光直接投射在對面的反射面上。
[0041 ]如圖5所示,在第二實施例中,發(fā)光元件由單顆封裝單元構(gòu)成,左發(fā)光元件4呈“V”縱向排列在左反光片5的外側(cè),左反光片5的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有左熒光粉3。右發(fā)光元件10呈倒“V”縱向排列在右反光片8的外側(cè),右反光片8的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有右熒光粉2。左發(fā)光元件4和右發(fā)光元件10的排列位置相互間隔交錯,左熒光粉3和右熒光粉2的排列位置也相互間隔交錯,在空間上剛好錯開一個周期,使得熒光粉激發(fā)的光直接投射到對面的反光片上,以提升光的利用率。
[0042]如圖6所示,右發(fā)光元件10發(fā)出的光,透過右反光片8,激發(fā)位于右反光片8上的右熒光粉2,右熒光粉2激光的光投射到對面的反光片上,多次反射光都能避開熒光粉,以使反射光盡可能多的投射到反光片上。
[0043]如圖7所示,在第三實施例中,發(fā)光元件由雙顆封裝單元構(gòu)成,該雙顆封裝單元為水平相鄰分布,左發(fā)光元件4呈“V”縱向排列在左反光片5的外側(cè),左反光片5的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有左熒光粉3。右發(fā)光元件10呈倒“V”縱向排列在右反光片8的外側(cè),右反光片8的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有右熒光粉2。左發(fā)光元件4和右發(fā)光元件10的排列位置相互間隔交錯,左熒光粉3和右熒光粉2的排列位置也相互間隔交錯,在空間上剛好錯開一個周期,使得熒光粉激發(fā)的光直接投射到對面的反光片上,以提升光的利用率。
[0044]如圖8所示,在第四實施例中,發(fā)光元件由雙顆封裝單元構(gòu)成,該雙顆封裝單元為豎直相鄰分布,左發(fā)光元件4呈直線縱向排列在左反光片5的外側(cè),左反光片5的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有左熒光粉3,右發(fā)光元件10呈直線縱向排列在右反光片8的外側(cè),右反光片8的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有右熒光粉2。左發(fā)光元件4和右發(fā)光元件10排列位置相互間隔交錯,左熒光粉3和右熒光粉2的排列位置也相互間隔交錯,在空間上錯開一個周期,使得熒光粉激發(fā)的光避開熒光粉,其反射光盡可能多的投射到對面的反光片上,提升光的利用率。
[0045]如圖9所示,在第五實施例中,發(fā)光元件由四顆封裝單元構(gòu)成,該四顆封裝單元為矩形分布,左發(fā)光元件4呈直線縱向排列在左反光片5的外側(cè),左反光片5的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有左熒光粉3,右發(fā)光元件10呈直線縱向排列在右反光片8的外側(cè),右反光片8的內(nèi)側(cè)面對應(yīng)的地方涂有右熒光粉2。左發(fā)光元件4和右發(fā)光元件10排列位置相互間隔交錯,左熒光粉3和右熒光粉2的排列位置也相互間隔交錯,在空間上錯開一個周期,使得熒光粉激發(fā)的光避開熒光粉,其反射光盡可能多的投射到對面的反光片上,提升光的利用率。
[0046]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于投影系統(tǒng)的光源組件,包括:內(nèi)部中空的導光管、及排列在所述導光管左右兩側(cè)外部的發(fā)光元件,其特征在于,所述導光管由左反光片(5)、右反光片(8)、上反光片(13)、下反光片(14)及后反光片(11)構(gòu)成,所述左反光片(5)和右反光片(8)的內(nèi)側(cè)面均為斜面,兩斜面對稱設(shè)置且間距由后至前逐漸增大,導光管內(nèi)部形成開口朝前敞開的喇叭形出射腔; 所述左反光片(5)、右反光片(8)、上反光片(13)、下反光片(14)及后反光片(11)的內(nèi)側(cè)面均鍍有一層反光膜,所述左反光片(5)和右反光片(8)的反光膜表面均排列涂有與其所在側(cè)發(fā)光元件位置對齊的熒光粉; 所述發(fā)光元件的發(fā)光面發(fā)出光線,光線透過其所在側(cè)的反光片及熒光粉,熒光粉激發(fā)出的光線在導光管內(nèi)經(jīng)過反光膜的多次反射后,從喇叭形出射腔射出。2.如權(quán)利要求1所述的光源組件,其特征在于,所述導光管的前端設(shè)有反光杯(7),所述喇叭形出射腔內(nèi)射出的光線一部分經(jīng)反光杯(7)反射射出、其余部分穿過反光杯(7)直接射出。3.如權(quán)利要求2所述的光源組件,其特征在于,所述左反光片(5)和右反光片(8)的外側(cè)面均鍍有一層透光膜層,該透光膜層的透光顏色與發(fā)光元件發(fā)出的光相同。4.如權(quán)利要求3所述的光源組件,其特征在于,所述發(fā)光元件為藍色發(fā)光二極管,所述透光膜層為透藍光膜層,所述熒光粉為由藍色發(fā)光二極管照射后激發(fā)出白光的材料或由藍色發(fā)光二極管照射后激發(fā)出綠光的材料。5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的光源組件,其特征在于,所述導光管左側(cè)外部的發(fā)光元件位置和所述導光管右側(cè)外部的發(fā)光元件位置交錯排布。6.如權(quán)利要求1至4任一項所述的光源組件,其特征在于,所述上反光片(13)和下反光片(14)的內(nèi)側(cè)面也均為斜面,兩斜面對稱設(shè)置且間距由后至前逐漸加大。7.如權(quán)利要求1至4任一項所述的光源組件,其特征在于,所述反光杯(7)為準直反光杯,其內(nèi)側(cè)面為局部回轉(zhuǎn)拋物面,所述局部回轉(zhuǎn)拋物面的表面拋光或鍍有一層反光膜。8.如權(quán)利要求5所述的光源組件,其特征在于,所述發(fā)光元件為單顆封裝,左反光片(5)的外側(cè)后部呈直線縱向排列有發(fā)光元件,右反光片(8)的外側(cè)前部呈直線縱向排列有發(fā)光元件。9.如權(quán)利要求5所述的光源組件,其特征在于,所述發(fā)光元件由單顆封裝單元或雙顆水平封裝單元構(gòu)成,左反光片(5)的外側(cè)呈“V”縱向排列有發(fā)光元件,右反光片(8)的外側(cè)呈倒“V”縱向排列有發(fā)光元件,左反光片(5)外側(cè)的發(fā)光元件和右反光片(8)外側(cè)的發(fā)光元件排列位置相互間隔交錯。10.如權(quán)利要求5所述的光源組件,其特征在于,所述發(fā)光元件由雙顆豎直封裝單元或四顆矩形封裝單元構(gòu)成,左反光片(5)和右反光片(8)的外側(cè)均呈直線縱向排列有發(fā)光元件,左反光片(5)外側(cè)的發(fā)光元件和右反光片(8)外側(cè)的發(fā)光元件排列位置相互間隔交錯。
【文檔編號】G03B21/20GK205485254SQ201620033687
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月14日
【發(fā)明人】張建平
【申請人】張建平