專利名稱：光源系統(tǒng)及投影系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及照明領(lǐng)域，特別是涉及一種光源系統(tǒng)及投影系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在舞臺(tái)燈的光源裝置中，常通過R(red,紅光)、G(green,綠光)、 B (blue,藍(lán)光)三基色LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)產(chǎn)生的光來合光，其中通過分別控制該三基色LED的驅(qū)動(dòng)電流來實(shí)現(xiàn)不同顏色的配比以合成不同的顏色。由于該三種基色LED發(fā)出的光覆蓋較窄的光譜范圍，這樣的窄譜光一般來說具有較高的色純度，使其看起來比自然界的顏色更鮮艷，比較滿足舞臺(tái)演出對(duì)顏色比較鮮艷的要求。如圖I所示，圖I是現(xiàn)有技術(shù)中常采用的光源系統(tǒng)。綠光LED陣列101、紅光LED陣列103和藍(lán)光LED陣列105中的各LED發(fā)出的光經(jīng)準(zhǔn)直透鏡準(zhǔn)直后由十字形二向色片組107合成一束光，并出射至復(fù)眼透鏡對(duì)109，經(jīng)復(fù)眼透鏡對(duì)109勻光后由投影透鏡111透射到屏幕113上。但采用該三種基色光來合成白光時(shí)，由于該三種基色光的歸一化光譜不連續(xù)，即使連續(xù)，在藍(lán)光的波長(zhǎng)范圍與綠光的波長(zhǎng)范圍的交界處、綠光的波長(zhǎng)范圍與紅光的波長(zhǎng)范圍的交界處的光譜的能量非常低。如圖2所示，圖2是紅、綠、藍(lán)三種基色LED產(chǎn)生的光的歸一化光譜。該三基色LED的歸一化光譜覆蓋范圍有限，光譜連續(xù)性差，與相同色溫下的太陽光光譜201比起來相去甚遠(yuǎn)，這導(dǎo)致光源的顯色指數(shù)非常低。顯色指數(shù)是指白光照射到物體表面后顯示物體本來顏色的能力。白光的光譜與太陽光的光譜越接近，其顯示指數(shù)就越高；而太陽光的光譜是一條連續(xù)平滑的光譜，光譜范圍覆蓋整個(gè)可見光范圍。為解決R、G、B三基色LED的合光的顯色指數(shù)差的問題，現(xiàn)有的一種方法采用如圖3中所示的光源系統(tǒng)，在R、G、B三基色LED合光的光路上加入白光LED，以形成RGBW(White，白光)光源。如圖3所示，紅光LED301、綠光LED302和藍(lán)光LED303輸出的三束光分別從十字形二向色鏡305的三個(gè)入射面入射,經(jīng)過十字形二向色鏡305的合光作用，從十字形二向色鏡305輸出的合束光束為白光光束。白光LED304環(huán)繞在綠光LED302的周圍，并且白光LED304輸出的白光光束繞開十字形二向色鏡305的外圍入射到作為幾何合光器件的透鏡306上。經(jīng)透鏡306收集的十字形二向色鏡305輸出的白光光束和白光LED304輸出的白光光束進(jìn)入勻光裝置307中進(jìn)行勻光。通過白光LED的補(bǔ)光，以提高該光源系統(tǒng)的顯色指數(shù)。但是，在以上發(fā)光裝置中，RGBW光源系統(tǒng)雖然在一定程度上彌補(bǔ)了 RGB光源系統(tǒng)顯色性不足的缺陷，但總體的顯色指數(shù)并不高。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)光源的色溫為7000K時(shí)，光源的顯色指數(shù)不超過80。當(dāng)光源的色溫為3200K時(shí)，RGBW光源系統(tǒng)的顯色指數(shù)相比RGB光源系統(tǒng)的顯色指數(shù)改善不大，只有30至40左右。這是由于在降低RGBW光源系統(tǒng)的色溫時(shí)，需降低藍(lán)光的比例，而白光LED發(fā)出的白光是由藍(lán)光和黃光混合而成，因此需降低藍(lán)光LED和白光LED發(fā)出的光的比例。但相對(duì)應(yīng)地，也會(huì)降低白光LED發(fā)出的光中黃光的比例，因此對(duì)原RGB光源系統(tǒng)的顯色指數(shù)的改善不大。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種具有較高顯色指數(shù)的白光光源。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種光源系統(tǒng)，包括本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種光源系統(tǒng)，包括本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括上述光源系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型包括如下有益效果本實(shí)用新型通過設(shè)置波長(zhǎng)合光裝置在對(duì)三個(gè)顏色光光通道的光進(jìn)行合光時(shí)，使該波長(zhǎng)合光裝置用于將綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍495nm至590nm內(nèi)的光合入該合光中，使得綠光光通道較寬，以使得能在綠光光通道中至少各加入一個(gè)光譜較窄的光源和一個(gè)光譜較寬的光源，使得光源系統(tǒng)覆蓋的光譜范圍比原來光源系統(tǒng)覆蓋的光譜范圍寬度···大，以使光源的光譜更接近太陽光的光譜。同時(shí)，通過分別對(duì)不同光通道的光進(jìn)行補(bǔ)充，在調(diào)節(jié)色溫時(shí)，可根據(jù)需要分別對(duì)不同顏色光光通道的光的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免因使用白光補(bǔ)充而導(dǎo)致的對(duì)某一光通道的顏色光的比例進(jìn)行削減時(shí)，需削減白光進(jìn)而連帶減少白光中所包括的另一光通道的顏色光的光通量，進(jìn)而提高顯色指數(shù)?；蛘?，利用綠色或黃色波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件替換綠光LED，由于綠光LED成本較高，利用綠光或黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料吸收激發(fā)光產(chǎn)生綠光的成本要比利用綠光LED來產(chǎn)生綠光的成本要低同時(shí)通過使波長(zhǎng)合光裝置用于將綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍495nm至550nm內(nèi)的光合入該合光中，以將綠光光通道設(shè)置得較窄，使得綠光或黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料產(chǎn)生的較寬波段的光經(jīng)過濾后得到的綠光的光譜較窄，顏色較鮮艷，并且色坐標(biāo)達(dá)到直接由綠光LED發(fā)出的綠光；同時(shí)，紅光光通道的波長(zhǎng)范圍往短波方向擴(kuò)大，因此在紅光光通道里加入兩種光源，使得紅光光通道里的光源產(chǎn)生的光的光譜的覆蓋范圍較寬，在該三個(gè)顏色光光通道的光合光后其總的光譜覆蓋的范圍比背景技術(shù)中的光源更接近太陽光的光譜，因此顯色指數(shù)較高。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的一種多色光源方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是R、G、B三種基色LED產(chǎn)生的光和太陽光的歸一化光譜圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的另一種多色光源方案的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；圖5A是本實(shí)用新型的光源系統(tǒng)在色溫6500K時(shí)的光譜圖；圖5B是本實(shí)用新型的光源系統(tǒng)在色溫3200K時(shí)的光譜圖；圖6是圖4中使用的兩種綠光在CIE 1931顏色空間中的色坐標(biāo)的示意圖；圖7和圖8為各顏色光光通道中各不同發(fā)光特性的LED的排列方式。圖9是本實(shí)用新型的光源系統(tǒng)的又一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的描述中，固態(tài)發(fā)光器件包括LED (Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)或者LD(LaSer Diode，激光二極管)。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件包括將波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料涂覆在LED芯片或者LD芯片表面，利用LED或者LD發(fā)出的光來激發(fā)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料產(chǎn)生受激光的發(fā)光器件。其中波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料最常見的是熒光粉，還可以是量子點(diǎn)或熒光染料等具有波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換能力的材料。熒光粉覆蓋LED的最常見的例子是將黃色熒光粉涂覆于藍(lán)光LED芯片表面，并被藍(lán)光LED發(fā)射出的藍(lán)光所激發(fā)產(chǎn)生黃色光，并與沒有被吸收的剩余藍(lán)光混合得到白光。另外，市場(chǎng)上也有將橙色熒光粉涂覆于藍(lán)光LED表面并最終發(fā)射橙色光的LED產(chǎn)品。在以下各實(shí)施例中，為舉例方便，均采用熒光粉LED為例子，但在實(shí)際運(yùn)用中并不局限于熒光粉LED。但熒光粉受激發(fā)出的光的光譜較寬，本實(shí)用新型中優(yōu)選采用熒光粉涂覆在LED上。熒光粉受激發(fā)出的受激光的光譜較LED或者LD發(fā)出的光的光譜寬，在下文中，為方便描述，將熒光粉LED或熒光粉LD稱為寬譜光源，將LED或者LD稱為窄譜光源。未免混淆，下文中所知的LED光源和熒光粉LED光源為兩種不同的光源。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。 實(shí)施例一請(qǐng)參閱圖4。圖4是本實(shí)用新型的光源系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖4所示，光源系統(tǒng)400主要包括藍(lán)光光通道中的光源401、綠光光通道中的光源403和紅光光通道中的光源405、波長(zhǎng)合光器件407。藍(lán)光光通道中的光源401包括藍(lán)光LED，用于產(chǎn)生藍(lán)光。綠光光通道中的光源403包括綠光LED和綠光熒光粉LED。其中綠光LED產(chǎn)生的光的主波長(zhǎng)范圍為520nm至535nm。紅光光通道中的光源405包括紅光LED。其中紅光LED產(chǎn)生的光的主波長(zhǎng)范圍為615nm至630nmo波長(zhǎng)合光器件407為十字形二向色鏡。十字形二向色鏡407由兩個(gè)濾光片組成其中第一濾光片為高通濾光片，其濾光曲線的上升沿的50%所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位于波長(zhǎng)范圍485nm至495nm內(nèi)，用于反射藍(lán)光光通道的光并透射其他顏色光光通道的光，以將藍(lán)光光通道的光與綠光光通道的光進(jìn)行合光；第二濾光片為低通濾光片，其濾光曲線的下降沿的50%所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位于波長(zhǎng)范圍590nm至620nm內(nèi)，用于反射紅光光通道的光并透射其他顏色光光通道的光，以將紅光光通道的光與綠光光通道的光進(jìn)行合光；三個(gè)顏色光光通道輸出的三束光分別從十字形二向色鏡407的三個(gè)入射面入射，經(jīng)過十字形二向色鏡407的合光作用，從十字形二向色鏡407輸出的合束光束為白光光束。在本實(shí)施例中，通過設(shè)置波長(zhǎng)合光裝置在對(duì)三個(gè)顏色光光通道的光進(jìn)行合光時(shí)，使該波長(zhǎng)合光裝置用于將綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍495nm至590nm內(nèi)的光合入該合光中，以使得綠光光通道較寬，以使得能在綠光光通道中至少各加入一個(gè)窄譜光譜的光源和一個(gè)寬譜光譜的光源，使得光源系統(tǒng)覆蓋的光譜范圍比原來光源系統(tǒng)覆蓋的光譜范圍寬度大，以使光源的光譜更接近太陽光的光譜。同時(shí)，通過分別對(duì)不同光通道的光進(jìn)行補(bǔ)充，在調(diào)節(jié)色溫時(shí)，可根據(jù)需要分別對(duì)不同顏色光光通道的光的比例進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免因使用白光補(bǔ)充而導(dǎo)致的對(duì)某一光通道的顏色光的比例進(jìn)行削減時(shí)因需削減白光連帶減少白光中所包括的另一光通道的顏色光的光通量，進(jìn)而提高顯色指數(shù)。優(yōu)選地，第一濾光片和第二濾光片的濾光曲線設(shè)計(jì)為可以使得將綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍485nm至615nm內(nèi)的光合入合光中。這樣，綠光光通道可以放置的光源的波長(zhǎng)范圍更寬，使得光源系統(tǒng)覆蓋的光譜范圍更大。在本實(shí)施例中，綠光光通道中的光源403也可以是綠光LED和黃光熒光粉LED。由于黃光熒光粉LED發(fā)出的光的光譜范圍覆蓋了綠光的光譜范圍，因此可以采用黃光熒光粉LED替代綠光熒光粉LED，并且黃光熒光粉的光轉(zhuǎn)換效率要高于綠光熒光粉的光轉(zhuǎn)換效率。綠光光通道中的光源403還可以是綠光LED、綠光熒光粉LED和黃光熒光粉LED三者的組
入
口 ο優(yōu)選地，綠光光通道中的光源403還包括橙光固態(tài)發(fā)光器件或者橙光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件。該橙光固態(tài)發(fā)光器件或者橙光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件發(fā)出的光的主波長(zhǎng)位于波長(zhǎng)范圍580nm至610nm內(nèi)。由于紅光、綠光和藍(lán)光的合光的光譜中，在波長(zhǎng)范圍為580nm至610nm的波段的能量較低，而橙光的加入補(bǔ)充了該波段的能量缺失，使得合光的光譜更加接近太陽光的光譜，以使得合光的顯色指數(shù)更高。優(yōu)選地，紅光光通道中的光源405也可以包括紅光熒光粉LED。由于紅光熒光粉LED發(fā)出的紅光的光譜范圍較紅光LED發(fā)出的紅光的光譜范圍大，添加紅光熒光粉LED能使 得合光的光譜范圍進(jìn)一步接近太陽光的光譜，進(jìn)而提高合光的顯色指數(shù)。如圖5所示，圖5A是光源色溫為6500K時(shí)RGBW光源系統(tǒng)的光譜圖，以及由藍(lán)光LED、綠光LED、黃光LED、紅光LED和橙光LED組合的ROGYB多色光源系統(tǒng)的光譜圖。圖5B是光源色溫為3200K時(shí)RGBW光源系統(tǒng)的光譜圖，以及由藍(lán)光LED、綠光LED、黃光LED、紅光LED和橙光LED組合的ROGYB多色光源系統(tǒng)的光譜圖。由圖可看出，ROGYB多色光源系統(tǒng)的光譜覆蓋范圍比RGBW光源系統(tǒng)的光譜覆蓋范圍更大，因此顯色指數(shù)更好。在本實(shí)施例中，光源系統(tǒng)400還可以包括控制裝置(圖未示)，用于分別控制不同顏色光通道中的具有不同發(fā)光特性的固態(tài)發(fā)光器件的開啟與關(guān)閉和/或發(fā)光強(qiáng)度，以進(jìn)一步調(diào)節(jié)不同波段光的比例，以對(duì)光源系統(tǒng)產(chǎn)生的光的色溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。其中該不同發(fā)光特性的固態(tài)發(fā)光器件指不同顏色光的固態(tài)發(fā)光器件以及不同發(fā)光原理的固態(tài)發(fā)光器件，如紅光LED和綠光LED為不同發(fā)光特性的LED橙光LED和橙光熒光粉LED為不同發(fā)光特性的LED。各個(gè)光通道可以分別獨(dú)立地控制開啟或關(guān)斷，也可以分別獨(dú)立地控制各自光通道發(fā)光的強(qiáng)弱。例如，在直流驅(qū)動(dòng)模式中，可以通過控制驅(qū)動(dòng)電流大小來控制光源發(fā)光的明暗，在脈沖/交流驅(qū)動(dòng)模式中，則可以通過改變驅(qū)動(dòng)波形的占空比來控制光源發(fā)光的明暗；當(dāng)然兩者混合使用也是可以的。例如，通過控制兩種不同發(fā)光特性的綠光光源的亮度，可以控制綠光光通道光輸出的光譜、色坐標(biāo)、亮度、色飽和度等參數(shù)。當(dāng)需要鮮艷的綠色光時(shí)，點(diǎn)亮綠光LED同時(shí)關(guān)斷綠色熒光粉LED ;當(dāng)需要柔和的綠色光時(shí)，點(diǎn)亮綠色熒光粉LED同時(shí)關(guān)斷綠光LED。另外，兩種光源可以同時(shí)點(diǎn)亮并得到一個(gè)混合的綠光，該混合綠光的顏色的鮮艷程度介于綠色熒光粉LED與綠光LED之間。具體來說，本實(shí)施例中的兩種綠光光源的色坐標(biāo)如圖6所示。圖中，綠光LED的色坐標(biāo)603為(O. 23，O. 72)，綠色熒光粉LED的色坐標(biāo)604為(O. 38，O. 59)。綠光光通道的光輸出為兩種綠光光源發(fā)光的混合，其在CIE 1931顏色空間中的色坐標(biāo)605應(yīng)落在色坐標(biāo)603和604的連線上。通過分別控制兩種光源的亮度，可以使綠光光通道出射光的色坐標(biāo)在色坐標(biāo)603與604的連線上連續(xù)的移動(dòng)，達(dá)到控制色坐標(biāo)和色飽和度的目的。具體的，當(dāng)需要綠光光通道的輸出光更鮮艷一些，則可以增大綠光LED的發(fā)光亮度，或減小綠色熒光粉LED的發(fā)光亮度，或兩者同時(shí)使用；反之，當(dāng)需要綠光光通道的輸出光更柔和更真實(shí)一些，則可以減小綠光LED的發(fā)光亮度，或增大綠色熒光粉LED的發(fā)光亮度，或兩者同時(shí)使用。另外，可以通過實(shí)際的需求來決定兩種綠色光源數(shù)量的相對(duì)比例，例如對(duì)于舞臺(tái)裝飾性照明來說，鮮艷的非飽和光的需要比較多，這時(shí)可以使綠光LED的光源數(shù)量多于綠色熒光粉LED光源的數(shù)量。進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的光源系統(tǒng)400還可以包括探測(cè)裝置(圖未示)，用于探測(cè)光源系統(tǒng)400發(fā)出的光的色坐標(biāo)，并將該色坐標(biāo)反饋回控制裝置?？刂蒲b置再計(jì)算接收到的色坐標(biāo)與預(yù)定色坐標(biāo)的差距，并根據(jù)該差距來對(duì)各不同固態(tài)發(fā)光器件的發(fā)光亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使最終光源系統(tǒng)400發(fā)出的光的色坐標(biāo)達(dá)到預(yù)定色坐標(biāo)。對(duì)于每一個(gè)光通道，不同發(fā)光特性的光源的相對(duì)位置排布是可變的，例如隔行排布或者交錯(cuò)排布。如圖7所示，圖7為同一個(gè)光通道中各不同發(fā)光特性的LED交錯(cuò)排布的局部示意圖。兩種光源71和72為均勻分散式空間排布，即分別均勻分散于整個(gè)陣列平面，且某一種光源中的每一顆的周圍，都分布有另一種光源。如圖8所示，圖8為同一個(gè)光通道中各不同發(fā)光特性的LED隔行排布的局部示意圖。兩種光源83和84陣列排布，其中光源83占一行，光源84占一行，并且光源83和光源84隔行排布。這樣排布可以保證兩種光源發(fā)光在空間上充分的混合，并在最終合光出射后實(shí)現(xiàn)最佳的均勻度。優(yōu)選地，光源系統(tǒng)中的各·器件沿一光軸對(duì)稱排布，以使得光源系統(tǒng)中的各發(fā)光器件產(chǎn)生的光在混合時(shí)更加均勻。而且，光源系統(tǒng)的對(duì)稱排布在設(shè)計(jì)以及加工時(shí)能更加簡(jiǎn)便。實(shí)施例二請(qǐng)參閱圖9，圖9是本實(shí)用新型的光源系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。本實(shí)施例的光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一中的光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大部分一致。不同的是，在實(shí)施例一中，通過在每個(gè)光通道中放置光譜較窄的固態(tài)發(fā)光器件，并在綠光光通道添加光譜較寬的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件光源來獲得顯色指數(shù)高和色純度好的光源。而在本實(shí)施例中，通過縮小綠光光通道的波長(zhǎng)范圍，使得綠光熒光粉LED產(chǎn)生的寬譜較寬的光通過綠光光通道后被過濾成光譜較窄的綠光，以更接近綠光LED產(chǎn)生的光譜較窄的綠光，使得可以用綠光熒光粉LED取代綠光LED，并在紅光光通道中添加兩個(gè)不同的光源來獲得顯色指數(shù)高和色純度好的光源。在本實(shí)施例中，綠光光通道中的光源903包括綠光熒光粉LED，用于產(chǎn)生綠光。紅光光通道中的光源905包括紅光LED和橙光LED，其中紅光LED產(chǎn)生的光的主波長(zhǎng)范圍為615nm至630nm，橙光LED產(chǎn)生的光的主波長(zhǎng)范圍為580nm至610nm。波長(zhǎng)合光器件907為十字形二向色鏡。十字形二向色鏡907由兩個(gè)濾光片組成，其中第一濾光片為高通濾光片，其濾光曲線的上升沿的50%所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位于波長(zhǎng)范圍485nm至495nm內(nèi)，用于反射藍(lán)光光通道的光并透射其他顏色光光通道的光，以將藍(lán)光光通道的光與綠光光通道的光進(jìn)行合光；第二濾光片為低通濾光片，其濾光曲線的下降沿的50%所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)位于波長(zhǎng)范圍550nm至570nm內(nèi)，用于反射紅光光通道的光并透射其他顏色光光通道的光，以將綠光光通道的光與紅光光通道的光進(jìn)行合光；該合光裝置用于將所述三個(gè)顏色光光通道的各束光線合成一束合光。本實(shí)施例利用綠色熒光粉替換背景技術(shù)中使用的綠光LED，由于綠光LED成本較高，利用綠光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料吸收激發(fā)光產(chǎn)生綠光的成本要比利用綠光LED來產(chǎn)生綠光的成本要低同時(shí)通過使得波長(zhǎng)合光裝置用于將綠光光通道中波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍495nm至550nm內(nèi)的光合入合光中，以將綠光光通道設(shè)置得較窄，使得綠光熒光粉產(chǎn)生的較寬波段的綠光經(jīng)過濾后光譜較窄，顏色較鮮艷，并且色坐標(biāo)達(dá)到直接由綠光LED發(fā)出的綠光；同時(shí)，紅光光通道的波長(zhǎng)范圍往短波方向擴(kuò)大，因此在紅光光通道里加入兩個(gè)光源，使得紅光光通道里的光源產(chǎn)生的光的光譜的覆蓋范圍較寬，在該三個(gè)顏色光光通道的光合光后其總的光譜覆蓋的范圍比背景技術(shù)中的光源更接近太陽光的光譜，因此顯色指數(shù)較高。在本實(shí)施例中，綠光光通道中的光源903也可以包括綠光熒光粉LD。紅光光通道中的光源905也可以包括紅光熒光粉LED和橙光熒光粉LED，其中橙光熒光粉LED的主波長(zhǎng)范圍為580nm至610nm。以上實(shí)施例中，各種LED光源的主波長(zhǎng)范圍只是用于舉例說明，并未對(duì)具有其他波長(zhǎng)范圍的LED光源的使用進(jìn)行限制，在實(shí)際運(yùn)用中，本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以采用其他具有其他波長(zhǎng)范圍的LED光源進(jìn)行直接替換。在本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的描述中，使用LED來舉例進(jìn)行具體說明。這并不限制其它類型的固態(tài)發(fā)光器件的使用，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以采用其它類型的固態(tài)發(fā)光器件對(duì)本實(shí)用新型中所舉例的LED光源進(jìn)行直接替換，仍然可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有益效果，例如LD(Laser Diode，激光二極管)光源。在本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
的描述中，使用十字形二向色鏡來對(duì)波長(zhǎng)合光裝置舉例進(jìn)行具體說明，但這并不限制其他類型的波長(zhǎng)合光裝置的使用，例如可以采用兩個(gè)相互平行且傾斜放置的濾光片。此為公知技術(shù)，在此不再贅述。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種投影系統(tǒng)，包括光源系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)可以具有上述各實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)與功能。該投影系統(tǒng)可以采用各種投影技術(shù)，例如液晶顯示器(LCD，Liquid Crystal Display)投影技術(shù)、數(shù)碼光路處理器(DLP,Digital Light Processor)投影技術(shù)。此外，上述發(fā)光裝置也可以應(yīng)用于照明系統(tǒng)，例如舞臺(tái)燈照明。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光源系統(tǒng)，其特征在于，包括 藍(lán)光光通道、綠光光通道和紅光光通道，分別包括藍(lán)光固態(tài)發(fā)光器件、綠光固態(tài)發(fā)光器件和紅光固態(tài)發(fā)光器件；其中綠光光通道還包括綠光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件和黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件中的至少一種固態(tài)發(fā)光器件； 波長(zhǎng)合光裝置，用于將所述三個(gè)顏色光光通道分別產(chǎn)生的光束合為一束合光出射，其中該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置用于將所述藍(lán)光光通道中至少波長(zhǎng)小于485nm的光合入該合光中，還用于將所述綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍495nm至590nm內(nèi)的光合入該合光中，還用于將所述紅光光通道中至少波長(zhǎng)大于620nm的光合入該合光中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源系統(tǒng)，其特征在于所述波長(zhǎng)合光裝置用于將所述綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍485nm至615nm內(nèi)的光合入該合光中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述綠光光通道還包括橙光固態(tài)發(fā)光器件或者橙光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的光源系統(tǒng)，其特征在于，所述每個(gè)通道中不同種類的發(fā)光器件呈隔行排列或者交錯(cuò)排列。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源系統(tǒng)還包括控制裝置，用于分別控制不同種類的發(fā)光器件的開啟與關(guān)閉和/或發(fā)光強(qiáng)度。
6.一種光源系統(tǒng)，其特征在于，包括 藍(lán)光光通道，包括至少一種固態(tài)發(fā)光器件，用于產(chǎn)生藍(lán)光； 紅光光通道，包括紅光固態(tài)發(fā)光器件、紅光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件中的至少一種發(fā)光器件，以及橙光固態(tài)發(fā)光器件和橙光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換材料固態(tài)發(fā)光器件中的至少一種發(fā)光器件； 綠光光通道，包括第一固態(tài)發(fā)光器件，用于產(chǎn)生激發(fā)光，該第一固態(tài)發(fā)光器件上涂覆有綠光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層或者黃光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換層，用于吸收激發(fā)光并產(chǎn)生受激光；波長(zhǎng)合光裝置，用于將所述三個(gè)顏色光光通道分別產(chǎn)生的光束合為一束合光出射，其中該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換裝置用于將所述藍(lán)光光通道中至少波長(zhǎng)小于485nm的光合入該合光中，還用于將所述綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍495nm至550nm內(nèi)的光合入該合光中，還用于將所述紅光光通道中至少波長(zhǎng)大于570nm的光合入該合光中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源系統(tǒng)，其特征在于所述波長(zhǎng)合光裝置用于將所述綠光光通道中至少波長(zhǎng)處于波長(zhǎng)范圍485nm至565nm內(nèi)的光合入該合光中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光源系統(tǒng)，其特征在于所述紅光通道中的兩種固態(tài)發(fā)光器件呈隔行排列或者交錯(cuò)排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的光源系統(tǒng)，其特征在于所述光源系統(tǒng)還包括控制裝置，用于分別控制不同種類的發(fā)光器件的開啟與關(guān)閉和/或發(fā)光強(qiáng)度。
10.一種投影系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的光源系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種光源系統(tǒng)及投影系統(tǒng)，該光源系統(tǒng)包括藍(lán)光、綠光和紅光三個(gè)顏色光光通道，其中綠光光通道中包括至少兩種不同發(fā)光特性的固態(tài)發(fā)光器件；波長(zhǎng)合光裝置，用于將所述三個(gè)顏色光光通道的各束光線合成一束合光。本實(shí)用新型能提供一種具有較高顯色指數(shù)的白光光源。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202710914SQ20122038517
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月5日
發(fā)明者李屹, 張權(quán) 申請(qǐng)人:深圳市繹立銳光科技開發(fā)有限公司