专利名称：投影机照明系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种投影机照明系统。
背景技术：
在目前投影机的主流市场，仍然是以基于3LCD和DLP微显技术的投影机。上述3LCD和DLP投影机，构成投影机的核心器件是光源(有UHP、金卤灯、氙灯等气 体光源)和光阀(IXD、DMD)，根据光阀的不同，行业内俗称之为“3IXD投影机”和“DLP投影 机”。简单原理是微显器件(光阀)在数字电路驱动下，由光阀调制灯泡射出的光线，使其在 屏幕上产生出图像。这种投影机照明系统搭配存在以下不足1、灯泡寿命短，一般真实寿命很难达到600小时(厂家一般标称2000 5000h)，同 时灯泡内含有汞等元素，废旧灯泡对环境的危害是不能忽略的。投影机灯泡的寿命不够长， 且灯泡的制造具有极高的技术门槛和相关专利壁垒，导致投影机耗材(灯泡)成本极高(一 小时一元左右)；2、灯泡随着使用时间的推移，光谱将发生变化，投影机将出现亮度衰减、颜色严重 偏移等普遍问题，这是传统气体光源无法客服的问题；3、白光的灯泡，经过复杂的分色系统，仍然不能得到纯正的RGB光源，从而导致颜 色再现性能并不理想。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能得到纯正的RGB光源的投影机照明系统。本实用新型提供的这种投影机照明系统，包括照明光源，其特征在于该照明光源 采用红绿蓝三色的LED光源各一颗。本实用新型由于以RGB三色的LED光源各一颗，代替传统灯泡。在30 35A电流 时序驱动情况下，R路LED可产生峰值通量1800流明(占空比25%)，功耗19. 5W，G路可产 生峰值通量为3500流明(占空比50%)，功耗72W，B路可产生光峰值通量750流明(占空比 25%)，功耗40W，总光通量6050流明，LED总功耗131. 5W，和传统150WUHP灯泡光通量相当， 但功率低18. 5W，相当于“二氧化碳减排12. 33%”，完全可以代替传统150WUHP光源使用，寿 命延长20倍；在18A 20A电流连续驱动的情况下，R路LED光通量为1010流明，G路光 通量为M50流明，B路光通量540流明，总光通量4000流明。而LED准确的基色波长，不 需要复杂而低效率的滤色、分色系统，所以效率较UHP系统更高，对UHP系统，灯泡能量经过 滤色后，仅总光通量的60%左右，所以本系统对二氧化碳减排可以减小20%以上。该光学引擎设计效率11. 7%，可输出最大700ANSILm的光通量，足够一般场合使 用。且LED光源搭配3LCD光阀，在色彩亮度方面的优势，会非常明显，一台500流明的 3LED+3IXD投影机，可以相当于一台3000流明的UHP+单DLP投影机产生的色彩亮度(参考 IS021118以及爱普生官方的色彩亮度文件)。理论上，3颗基色的LED光源，具有在现阶段技术下，最好的色彩还原能力，实际上也是如此。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
从图1可以看出，本实用新型投影机照明系统的光源采用的是一颗红LED光源1、 一颗绿LED光源2、一颗蓝LED光源3。配合本实用新型的这种照明，投影机光学系统应当 要有整形光组、图象屏、合光棱镜、投影镜头、屏幕等。于LED的出射方向安置整形光组，于 整形光组的出射方向安置图象屏，于图象屏的出射方向安置投影镜头。整形光组由光棒4 和透镜5组成，光棒4靠近LED放置，透镜5靠近图象屏放置，其中光棒为六面体实心玻璃 棒。六个面中，两个相对的面相互平行，并且与图象屏面平行，这两个面中其中一个面靠近 LED放置，另外一个面靠近图象屏放置，其他四个面为非矩形面。LED发射的光由射入面进 入光棒，射入面的尺寸接近光棒，可以很好地收集光能，并不扩大光学通道的面积，光线在 光棒中运行后，变得更均勻，并且于射出面出射，并由透镜准直，射出面的尺寸接近图象屏 的尺寸，并且与图象屏的距离很近，这样，照明的有效面积由LED的发光面转换为图象屏的 尺寸，并且光线得到了很好的勻化。勻化后的光线照明图象屏，产生图象并由图象屏的另一 端出射。将LED出射一直到图象屏出射作为一个光学通道，同理红绿蓝三颗LED将形成红 绿蓝三个通道；红色通道出射的红色光照在合光棱镜上后，光线反射进入镜头，蓝色通道出 射的蓝色光照在合光棱镜上后光线反射进入镜头，绿色通道出射的绿色光照在合光棱镜 上后进入镜头，三个通道光通过合光棱镜组合为一束，并通过投影镜头投射到荧幕上。由于 合光棱镜对红色光反射、对绿色光透射、对蓝色光反射，所以合光棱镜同时具有使三个图象 屏，同时通过镜头与荧幕共轭的作用。本实用新型采用RGB三颗LED作为光源，使光学系统收集能力高，成本低成，也可 惠及其他图象屏，如LCOS，DLP等，具有高效的光能收集能力，较低的成本和紧凑合理的结 构等优点。可实现85%以上的集光效率，3001m以上的投影输出能量。当然随着LED技术的 进步，光机光学收集效率可以做到更高。
权利要求1. 一种投影机照明系统，包括照明光源，其特征在于该照明光源采用红绿蓝三色的 LED光源各一颗。
专利摘要本实用新型公开了一种投影机照明系统，包括照明光源，其特征在于该照明光源采用红绿蓝三色的LED光源各一颗。本实用新型能使投影机光学系统具有最好的色彩还原能力，并且光通量与传统的灯泡相当，但功率低18.5W，使用寿命长。
文档编号F21Y101/02GK201926856SQ201120036888
公开日2011年8月10日 申请日期2011年2月12日 优先权日2011年2月12日
发明者任乐军, 陈灵, 韩勇 申请人:长沙创荣电子科技有限公司