光源系统和投影设备的制作方法

本技术涉及光学领域，尤其涉及一种光源系统和投影设备。

背景技术：

1、投影设备的整体亮度是由光源亮度、光路的几何效率、光学元件的透过率及反射率和各光源占空比(duty)所决定的。在投影技术中如何提升绿光亮度，同时不降低原有架构中其它部分的亮度，最终提升整体光机亮度，具有重要价值。目前以发光二极管(led)为光源的投影设备中一般有红(r)、绿(g)、蓝(b)、蓝色激发光(bp)四个光源通道，其中绿光通过背面的b光源和经反射后的bp光源，实现了双面激发(pumping)，提升效率约150％。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种光源系统和投影设备，进一步提升目标颜色的光源亮度，从而提升投影设备的整体亮度。

2、第一方面，本实用新型提供一种光源系统，包括第一光源模块、第二光源模块和第一合光装置，其中，

3、所述第一光源模块包括第一光源、第二光源、波长转换装置和第二合光装置，所述第一光源用于产生第一波长的光；所述第二光源用于产生第一激发光；所述波长转换装置用于在所述第一激发光的照射下产生第一受激光，所述第一受激光与所述第一波长的光为相同颜色的光；所述第二合光装置用于将所述第一波长的光和所述第一受激光进行合光后出射；

4、所述第二光源模块用于产生第二波长的光和第三波长的光；

5、所述第一合光装置用于将所述第一光源模块出射的光和所述第二光源模块出射的光进行合光后出射。

6、一种可能的实现方式中，所述第二合光装置包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域中的至少一者用于引导所述第一激发光，使得所述第一激发光照射至所述波长转换装置；

7、所述第一区域用于引导所述第一受激光，使得至少部分所述第一受激光形成为所述第一光源模块的出射光；

8、所述第二区域用于引导所述第一波长的光、或引导所述第一波长的光和至少部分所述第一受激光，使得所述第一波长的光和至少部分所述第一受激光从相同的方向出射。

9、一种可能的实现方式中，所述第二区域为第二合光装置的镀膜或开孔区域，或者所述第二区域为扩散片或聚焦镜片。

10、一种可能的实现方式中，所述第一光源为激光光源；所述第二区域的面积小于所述第一区域的面积。

11、一种可能的实现方式中，所述第二区域的面积小于等于所述第一区域的面积的三分之一。

12、一种可能的实现方式中，所述第二区域位于所述第一区域的中心位置。

13、一种可能的实现方式中，所述第一区域用于透射至少部分所述第一激发光且反射至少部分所述第一受激光；所述第二区域用于透射至少部分所述第一激发光、所述第一波长的光和至少部分所述第一受激光。

14、一种可能的实现方式中，所述第一光源模块还包括第三光源，所述第三光源用于产生第二激发光；所述波长转换装置设置在所述第三光源的表面，且所述波长转换装置还用于在所述第二激发光的照射下产生第一受激光。

15、一种可能的实现方式中，所述第一波长的光和所述第一受激光均包含波长在540nm-570nm的光；所述第一激发光和所述第二激发光均包含波长在440nm-460nm的光。

16、一种可能的实现方式中，所述第二光源模块包括第四光源、第五光源和第三合光装置，所述第四光源用于产生所述第二波长的光，所述第五光源用于产生所述第三波长的光，所述第三合光装置用于将所述第二波长的光和所述第三波长的光进行合光后出射。

17、一种可能的实现方式中，所述第二光源模块还包括第六光源，所述第六光源用于产生第三激发光；所述第四光源为表面设置有波长转换材料的激发光源，所述激发光源用于产生第四激发光；所述第一合光装置和所述第三合光装置还用于将所述第三激发光引导照射至所述波长转换材料；所述波长转换材料用于在所述第三激发光和所述第四激发光的照射下产生所述第二波长的光。

18、一种可能的实现方式中，所述第三激发光和所述第四激发光均包含波长在300nm-380nm的光。

19、一种可能的实现方式中，所述第二光源模块还包括第七光源，所述第七光源用于产生第四波长的光；所述第一合光装置包括第一分光合光元件和第二分光合光元件，所述第一分光合光元件用于反射所述第二波长的光和所述第三波长的光，且透射所述第一波长的光、所述第一受激光和所述第四波长的光；所述第二分光合光元件用于反射所述第四波长的光，且透射所述第二波长的光、所述第三波长的光、所述第一波长的光和所述第一受激光。

20、一种可能的实现方式中，所述第二波长的光包含波长在600nm-625nm的光；所述第三波长的光包含波长在635nm-655nm的光；所述第四波长的光包含波长在440nm-460nm的光。

21、一种可能的实现方式中，所述第二波长的光包含波长在440nm-460nm的光；所述第三波长的光包含波长在600nm-625nm的光。

22、第二方面，本实用新型提供一种投影设备，包括上述第一方面所述的光源系统。

23、本实用新型通过增加一个光源，和相应颜色的荧光通过合光元件进行合光，如增加一个绿色激光，和绿色荧光通过合光元件进行合光，损失较少部分绿色荧光，在后续光路中再将激光匀光，进一步提升目标颜色(如绿色)的光源亮度，从而提升投影设备的整体亮度。

技术特征：

1.一种光源系统，其特征在于，包括第一光源模块、第二光源模块和第一合光装置，其中，

2.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二合光装置包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域中的至少一者用于引导所述第一激发光，使得所述第一激发光照射至所述波长转换装置；

3.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二区域为第二合光装置的镀膜或开孔区域，或者所述第二区域为扩散片或聚焦镜片。

4.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一光源为激光光源；所述第二区域的面积小于所述第一区域的面积。

5.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二区域的面积小于等于所述第一区域的面积的三分之一。

6.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二区域位于所述第一区域的中心位置。

7.根据权利要求2所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一区域用于透射至少部分所述第一激发光且反射至少部分所述第一受激光；所述第二区域用于透射至少部分所述第一激发光、所述第一波长的光和至少部分所述第一受激光。

8.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一光源模块还包括第三光源，所述第三光源用于产生第二激发光；所述波长转换装置设置在所述第三光源的表面，且所述波长转换装置还用于在所述第二激发光的照射下产生第一受激光。

9.根据权利要求8所述的一种光源系统，其特征在于，所述第一波长的光和所述第一受激光均包含波长在540nm-570nm的光；所述第一激发光和所述第二激发光均包含波长在440nm-460nm的光。

10.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二光源模块包括第四光源、第五光源和第三合光装置，所述第四光源用于产生所述第二波长的光，所述第五光源用于产生所述第三波长的光，所述第三合光装置用于将所述第二波长的光和所述第三波长的光进行合光后出射。

11.根据权利要求10所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二光源模块还包括第六光源，所述第六光源用于产生第三激发光；所述第四光源为表面设置有波长转换材料的激发光源，所述激发光源用于产生第四激发光；所述第一合光装置和所述第三合光装置还用于将所述第三激发光引导照射至所述波长转换材料；所述波长转换材料用于在所述第三激发光和所述第四激发光的照射下产生所述第二波长的光。

12.根据权利要求11所述的一种光源系统，其特征在于，所述第三激发光和所述第四激发光均包含波长在300nm-380nm的光。

13.根据权利要求10所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二光源模块还包括第七光源，所述第七光源用于产生第四波长的光；所述第一合光装置包括第一分光合光元件和第二分光合光元件，所述第一分光合光元件用于反射所述第二波长的光和所述第三波长的光，且透射所述第一波长的光、所述第一受激光和所述第四波长的光；所述第二分光合光元件用于反射所述第四波长的光，且透射所述第二波长的光、所述第三波长的光、所述第一波长的光和所述第一受激光。

14.根据权利要求13所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二波长的光包含波长在600nm-625nm的光；所述第三波长的光包含波长在635nm-655nm的光；所述第四波长的光包含波长在440nm-460nm的光。

15.根据权利要求1所述的一种光源系统，其特征在于，所述第二波长的光包含波长在440nm-460nm的光；所述第三波长的光包含波长在600nm-625nm的光。

16.一种投影设备，其特征在于，包括权利要求1-15中任一项所述的光源系统。

技术总结
本技术公开了一种光源系统和投影设备。所述光源系统包括第一光源模块、第二光源模块和第一合光装置，其中，所述第一光源模块包括第一光源、第二光源、波长转换装置和第二合光装置，所述第一光源用于产生第一波长的光；所述第二光源用于产生第一激发光；所述波长转换装置用于在所述第一激发光的照射下产生第一受激光，所述第一受激光与所述第一波长的光为相同颜色的光；所述第二合光装置用于将所述第一波长的光和所述第一受激光进行合光后出射；所述第二光源模块用于产生第二波长的光和第三波长的光；所述第一合光装置用于将所述第一光源模块出射的光和所述第二光源模块出射的光进行合光后出射。本技术可提升投影设备的整体亮度。

技术研发人员：彭水海,尹蕾
受保护的技术使用者：宜宾市极米光电有限公司
技术研发日：20221024
技术公布日：2024/1/13