本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)，且特別涉及一種具有波長轉(zhuǎn)換元件的照明系統(tǒng)以及具有上述照明系統(tǒng)的投影裝置。

背景技術(shù)：

固態(tài)光源投影機(jī)有以下幾種光源系統(tǒng)：激光、發(fā)光二極管以及激光與發(fā)光二極管混合使用等三種。激光光源系統(tǒng)通常以藍(lán)光激光搭配熒光輪，而熒光輪包含激發(fā)出紅色光束的熒光粉或激發(fā)出綠色光束的熒光粉。發(fā)光二極管光源系統(tǒng)通常是使用發(fā)出紅色光束的發(fā)光二極管模組、發(fā)出綠色光束的發(fā)光二極管模組及發(fā)出藍(lán)色光束的發(fā)光二極管模組。激光與發(fā)光二極管混合使用的光源系統(tǒng)會以藍(lán)光激光搭配熒光輪，而熒光輪包含激發(fā)出紅色光束的熒光粉或激發(fā)出綠色光束的熒光粉，其余顏色的光源則使用發(fā)光二極管或其他波長的激光。

現(xiàn)有技術(shù)使用分色鏡片(dichroic mirror)將紅、綠、藍(lán)三色光源模組所提供的光束合光，而受限于分色鏡片的物理特性，紅、綠、藍(lán)三色光源模組只能各使用一個。當(dāng)要提升影像畫面亮度時，只能增加各光源模組的功耗(power)或是增加各光源模組中激光或發(fā)光二極管的數(shù)量，但這會導(dǎo)致下列問題：(1)單純增加光源模組的功耗會使光電轉(zhuǎn)換效率下降，所增加的功耗與所增加的亮度不成比例且亮度會飽和，無法無止境增加功耗來提升亮度；(2)增加激光或發(fā)光二極管的數(shù)量會使整個光源系統(tǒng)的長、寬、高都需要隨著加大，導(dǎo)致整個光源系統(tǒng)的體積變大；(3)增加激光或發(fā)光二極管的數(shù)量也會使光展量(etendue)增加，若光展量與整個投影機(jī)的設(shè)計架構(gòu)不匹配或已達(dá)上限，再增加激光或發(fā)光二極管的數(shù)量也無法提升亮度。

“背景技術(shù)”段落只是用來幫助了解本

技術(shù)實現(xiàn)要素：
，因此在“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容可能包含一些沒有構(gòu)成所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員 所知道的公知技術(shù)。“背景技術(shù)”段落所揭露的內(nèi)容不代表所述內(nèi)容或者本發(fā)明的一個或多個實施例所要解決的問題，也不代表在本發(fā)明申請前已被所屬技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所知曉或認(rèn)知。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種照明系統(tǒng)，以提升照明系統(tǒng)所提供的光束的光能量(optical power)。

本發(fā)明提供另一種具有三色光源組件的照明系統(tǒng)，以提升照明系統(tǒng)所提供的光束的光能量。

本發(fā)明提供一種照明系統(tǒng)，能在不改變光展量的前提下，提升波長轉(zhuǎn)換光束的光能量，同時也可讓使用此照明系統(tǒng)的投影裝置，提高影像畫面投射到熒幕的整體亮度。

本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術(shù)特征中得到進(jìn)一步的了解。為達(dá)上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發(fā)明一實施例所提供的照明系統(tǒng)包括光源組件，此光源組件包括第一激發(fā)光源、第二激發(fā)光源、分色元件、波長轉(zhuǎn)換元件、第一準(zhǔn)直元件以及第二準(zhǔn)直元件。第一激發(fā)光源用以提供第一激發(fā)光束，第二激發(fā)光源用以提供第二激發(fā)光束，其中第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束的顏色相同。分色元件配置于第一激發(fā)光源與第二激發(fā)光源之間，而第二激發(fā)光束經(jīng)由分色元件而朝第一激發(fā)光源傳遞。波長轉(zhuǎn)換元件配置于第一激發(fā)光源與分色元件之間，用以將第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束轉(zhuǎn)換成波長轉(zhuǎn)換光束，并使波長轉(zhuǎn)換光束朝分色元件傳遞。第一準(zhǔn)直元件配置于波長轉(zhuǎn)換元件與分色元件之間，而第二準(zhǔn)直元件配置于第二激發(fā)光源與分色元件之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一準(zhǔn)直元件與第二準(zhǔn)直元件的構(gòu)造相同，且第二激發(fā)光束由第二激發(fā)光源至分色元件的光程等于波長轉(zhuǎn)換光束由波長轉(zhuǎn)換元件至分色元件的光程。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第二激發(fā)光源的出光面的形狀與面積相同于波長轉(zhuǎn)換元件的出光面的形狀與面積。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括光積分柱，其中波長轉(zhuǎn)換光束經(jīng)由分色元件而傳遞至光積分柱，光積分柱的入光端的面積與波 長轉(zhuǎn)換元件的出光面的面積的比值介于0.9至1.1之間，在本發(fā)明的另一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括一透鏡陣列，其中波長轉(zhuǎn)換光束經(jīng)由分色元件而傳遞至透鏡陣列。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一激發(fā)光源與第二激發(fā)光源配置于分色元件的兩側(cè)，且分色元件用以使第二激發(fā)光束通過，并反射波長轉(zhuǎn)換光束。在一實施例中，照明系統(tǒng)可還包括色輪，其配置于被分色元件反射的波長轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑上。在一實施例中，第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為紫外光，波長轉(zhuǎn)換光束為白光。在一實施例中，第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束為黃光，且照明系統(tǒng)還包括藍(lán)光光源組件，其與第二激發(fā)光源配置于分色元件的同一側(cè)，用以提供藍(lán)色光束穿過分色元件而與波長轉(zhuǎn)換光束合并成傳遞至色輪的白色光束。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一激發(fā)光源與第二激發(fā)光源配置于分色元件的同一側(cè)，且分色元件用以反射第二激發(fā)光束，并使波長轉(zhuǎn)換光束通過。在一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括色輪，配置于通過分色元件的波長轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑上。在一實施例中，第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為紫外光，波長轉(zhuǎn)換光束為白光。在一實施例中，第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束為黃光，且照明系統(tǒng)還包括藍(lán)光光源組件，其與第二激發(fā)光源配置于分色元件的兩側(cè)，用以提供藍(lán)色光束至分色元件，分色元件用以反射藍(lán)色光束以與波長轉(zhuǎn)換光束合并成傳遞至色輪的白色光束。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一激發(fā)光束、第二激發(fā)光束與波長轉(zhuǎn)換光束的顏色組合為下列組合其中之一：(1)第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束為綠光；(2)第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束為紅光；(3)第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束為黃光；以及(4)第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束為紫外光，波長轉(zhuǎn)換光束為白光。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的波長轉(zhuǎn)換元件覆蓋于第一激發(fā)光源上。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的波長轉(zhuǎn)換元件與第一激發(fā)光源之間相隔一段距離，此距離不大于波長轉(zhuǎn)換元件與分色元件的距離。

本發(fā)明另一實施例所提供的照明系統(tǒng)包括用以提供第一色光束的第一 光源組件、用以提供第二色光束的第二光源組件以及用以提供第三色光束的第三光源組件，且第一色光束、第二色光束與第三色光束整合成照明光束。第一光源組件包括第一激發(fā)光源、第二激發(fā)光源、第一分色元件以及第一波長轉(zhuǎn)換元件。第一激發(fā)光源用以提供第一激發(fā)光束，第二激發(fā)光源用以提供第二激發(fā)光束，其中第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束的顏色相同。第一分色元件配置于第一激發(fā)光源與第二激發(fā)光源之間，第二激發(fā)光束經(jīng)由第一分色元件而朝第一激發(fā)光源傳遞。第一波長轉(zhuǎn)換元件配置于第一激發(fā)光源與第一分色元件之間，用以將第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束轉(zhuǎn)換成一第一波長轉(zhuǎn)換光束，并使第一波長轉(zhuǎn)換光束朝第一分色元件傳遞，其中第一波長轉(zhuǎn)換光束即第一色光束。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第二光源組件包括第三激發(fā)光源、第四激發(fā)光源、第二分色元件以及第二波長轉(zhuǎn)換元件。第三激發(fā)光源用以提供第三激發(fā)光束，第四激發(fā)光源用以提供第四激發(fā)光束，其中第三激發(fā)光束與第四激發(fā)光束的顏色相同。第二分色元件配置于第三激發(fā)光源與第四激發(fā)光源之間，第四激發(fā)光束經(jīng)由第二分色元件而朝第三激發(fā)光源傳遞。第二波長轉(zhuǎn)換元件配置于第三激發(fā)光源與第二分色元件之間，用以將第三激發(fā)光束與第四激發(fā)光束轉(zhuǎn)換成第二波長轉(zhuǎn)換光束，并使第二波長轉(zhuǎn)換光束朝第二分色元件傳遞，其中第二波長轉(zhuǎn)換光束即第二色光束。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第二分色元件配置于第一分色元件與第三光源組件之間，第三色光束依序穿過第二分色元件與第一分色元件，第三激發(fā)光源與第四激發(fā)光源配置于第二分色元件的兩側(cè)，且第二分色元件用以使第四激發(fā)光束通過，并反射第二色光束至第一分色元件，且第一分色元件用以使第二色光束通過。第一激發(fā)光源與第二激發(fā)光源配置于第一分色元件的兩側(cè)，且第一分色元件用以使第二激發(fā)光束通過，并反射第一色光束，以使第一色光束、第二色光束與第三色光束整合成照明光束。在一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括至少一透鏡，配置于第一分色元件與第二分色元件之間。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的照明系統(tǒng)還包括合光元件，配置于第一光源組件、第二光源組件與第三光源組件之間，其中第一光源組件與第三光源組件分別配置于合光元件的相對兩側(cè)，合光元件用以反射第一色光 束與第三色光束，并使第二色光束通過，以使第一色光束、第二色光束與第三色光束整合成照明光束。在一實施例中，第一激發(fā)光源與第二激發(fā)光源配置于第一分色元件的同一側(cè)，且第一分色元件用以反射第二激發(fā)光束，并使第一色光束通過而傳遞至合光元件，第三激發(fā)光源與第四激發(fā)光源配置于第二分色元件的同一側(cè)，且第二分色元件用以反射第四激發(fā)光束，并使第二色光束通過而傳遞至合光元件。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的第一光源組件還包括配置于第一波長轉(zhuǎn)換元件與第一分色元件之間的一第一準(zhǔn)直元件以及配置于第二激發(fā)光源與第一分色元件之間的一第二準(zhǔn)直元件，而第二光源組件還包括配置于第二波長轉(zhuǎn)換元件與第二分色元件之間的一第三準(zhǔn)直元件以及配置于第四激發(fā)光源與第二分色元件之間的一第四準(zhǔn)直元件。

本發(fā)明一實施例所提供的投影裝置包括光源組件、光均勻化元件、光閥以及投影透鏡，其中光源組件包括第一激發(fā)光源，其用以提供第一激發(fā)光束。第二激發(fā)光源用以提供第二激發(fā)光束，其中第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束的顏色相同。分色元件配置于第一激發(fā)光源與第二激發(fā)光源之間，第二激發(fā)光束經(jīng)由分色元件而朝第一激發(fā)光源傳遞。波長轉(zhuǎn)換元件配置于第一激發(fā)光源與分色元件之間，用以將第一激發(fā)光束與第二激發(fā)光束轉(zhuǎn)換成波長轉(zhuǎn)換光束，并使波長轉(zhuǎn)換光束朝分色元件傳遞。第一準(zhǔn)直元件配置于波長轉(zhuǎn)換元件與分色元件之間，以及第二準(zhǔn)直元件，配置于第二激發(fā)光源與分色元件之間。光均勻化元件設(shè)置于波長轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑上，用以接收經(jīng)由分色元件傳遞過來的波長轉(zhuǎn)換光束。光閥設(shè)置于波長轉(zhuǎn)換光束的傳遞路徑上，用以接收經(jīng)由光均勻化元件傳遞過來的波長轉(zhuǎn)換光束，并轉(zhuǎn)換為影像光束。投影透鏡設(shè)置于影像光束的傳遞路徑上，用以投射影像光束。

本發(fā)明實施例的照明系統(tǒng)中，由于光源組件具有兩個激發(fā)光源分別提供激發(fā)光束，以從波長轉(zhuǎn)換元件的相對兩側(cè)分別激發(fā)波長轉(zhuǎn)換元件發(fā)出波長轉(zhuǎn)換光束，因此能在不增加光展量的前提下，提升波長轉(zhuǎn)換光束的光能量，也就是提升本發(fā)明的照明系統(tǒng)所提供的光束的光能量，進(jìn)而提升投影裝置投射影像畫面的亮度。

為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉 優(yōu)選實施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本發(fā)明一實施例中波長轉(zhuǎn)換元件與第一激發(fā)光源整合成一個元件的示意圖。

圖3是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖4是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖5是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖6是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖7是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖8是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖9是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖10是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。

圖11是本發(fā)明一實施例的投影裝置的示意圖。

具體實施方式

有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點與功效，在以下配合參考圖式的一較佳實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖1，本實施例的照明系統(tǒng)10包括光源組件100，此光源組件100包括第一激發(fā)光源110、第二激發(fā)光源120、分色元件130、波長轉(zhuǎn)換元件140、第一準(zhǔn)直元件150以及第二準(zhǔn)直元件160。第一激發(fā)光源110用以提供第一激發(fā)光束C1，第二激發(fā)光源120用以提供第二激發(fā)光束C2，其中第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2的顏色相同，例如藍(lán)色。第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2的波長可在一定的波長范圍內(nèi)，例如藍(lán)色波長范圍450–475nm。分色元件130配置于第一激發(fā)光源110與第二激發(fā)光源120之間，分色元件130例如為分色鏡(dichroic mirror)，而第二激發(fā)光束C2經(jīng)由分色元件130而朝第一 激發(fā)光源110傳遞。波長轉(zhuǎn)換元件140配置于第一激發(fā)光源110與分色元件130之間，用以將第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2轉(zhuǎn)換成波長轉(zhuǎn)換光束D，并使波長轉(zhuǎn)換光束D朝向分色元件130傳遞。第一準(zhǔn)直元件150配置于波長轉(zhuǎn)換元件140與分色元件130之間，而第二準(zhǔn)直元件160配置于第二激發(fā)光源120與分色元件130之間。

上述波長轉(zhuǎn)換元件140與第一激發(fā)光源110之間例如是分離的兩個元件，且彼此相隔一段預(yù)設(shè)距離，但不大于波長轉(zhuǎn)換元件140與分色元件130的距離。第一激發(fā)光源110可為發(fā)光二極管、激光光源或其他合適的光源，第二激發(fā)光源120也可為發(fā)光二極管、激光光源或其他合適的光源。波長轉(zhuǎn)換元件140例如包括波長轉(zhuǎn)換材料層141與分色層142，其中分色層142配置于波長轉(zhuǎn)換材料層141上且鄰近第一激發(fā)光源110。波長轉(zhuǎn)換材料層141包括熒光粉或磷光粉等波長轉(zhuǎn)換材料，但不限于此，用以吸收第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2，以發(fā)出波長轉(zhuǎn)換光束D。分色層142用以使第一激發(fā)光束C1通過而傳遞至波長轉(zhuǎn)換材料層141。由于波長轉(zhuǎn)換材料發(fā)出的波長轉(zhuǎn)換光束D會朝各種方向傳遞，部分會朝向分色元件130傳遞，而部分會朝向分色層142傳遞，所以利用分色層142反射朝分色層142傳遞的波長轉(zhuǎn)換光束D，以導(dǎo)引波長轉(zhuǎn)換光束D朝向分色元件130傳遞，提高波長轉(zhuǎn)換光束D傳遞至分色元件130的光總量輸出。

在本實施例中，第一激發(fā)光源110與第二激發(fā)光源120例如是配置于分色元件130的兩側(cè)，且分色元件130用以使第二激發(fā)光束C2通過，并反射波長轉(zhuǎn)換光束D。第二激發(fā)光束C2通過分色元件130后傳遞至波長轉(zhuǎn)換材料層141的面向分色元件130的一側(cè)，而第一激發(fā)光束C1通過分色層142后傳遞至波長轉(zhuǎn)換材料層141的面向分色層142的一側(cè)。本實施例藉由第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2從波長轉(zhuǎn)換材料層140的兩側(cè)激發(fā)波長轉(zhuǎn)換材料發(fā)光，因此能在不增加光展量的前提下，提升波長轉(zhuǎn)換光束D的輸出。

上述第一準(zhǔn)直元件150與第二準(zhǔn)直元件160的構(gòu)造例如相同。舉例來說，第一準(zhǔn)直元件150例如包括準(zhǔn)直透鏡151與透鏡152，透鏡152配置于準(zhǔn)直鏡151與分色元件130之間，而第二準(zhǔn)直元件160例如包括準(zhǔn)直透鏡161與透鏡162，透鏡162配置于準(zhǔn)直鏡161與分色元件130之間。準(zhǔn)直鏡 151與準(zhǔn)直鏡161的形狀相同，透鏡152與透鏡162的形狀相同，然而，本發(fā)明并不限制第一準(zhǔn)直元件150與第二準(zhǔn)直元件160的具體構(gòu)造，也不限制準(zhǔn)直透鏡與透鏡的數(shù)量。設(shè)計者可依實際設(shè)計情況，提供不同的準(zhǔn)直透鏡與透鏡的架構(gòu)。此外，第二激發(fā)光束C2由第二激發(fā)光源120至分色元件130的光程等于波長轉(zhuǎn)換光束D由波長轉(zhuǎn)換元件140至分色元件130的光程。藉由第一準(zhǔn)直元件150與第二準(zhǔn)直元件160對第二激發(fā)光束C2照射范圍的控制，使得第二激發(fā)光束C2照射在波長轉(zhuǎn)換元件140的光斑近似于第二激發(fā)光束C2在第二激發(fā)光源120的出光面121出射時的光斑。在一實施例中，第二激發(fā)光源120的出光面121的形狀與面積相同于波長轉(zhuǎn)換元件140的出光面143的形狀與面積，如此可使第二激發(fā)光束C2大致恰好涵蓋整個波長轉(zhuǎn)換元件140，以提升光利用率，避免光的損失。

上述的第一激發(fā)光束C1、第二激發(fā)光束C2與波長轉(zhuǎn)換光束D的顏色組合可視需求而定，舉例來說，可為下列組合其中之一：(1)第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束D為綠光；(2)第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束D為紅光；(3)第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2為藍(lán)光，波長轉(zhuǎn)換光束D為黃光；以及(4)第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2為紫外光，波長轉(zhuǎn)換光束D為白光。

本實施例的照明系統(tǒng)10還包括其他光學(xué)元件，配置于波長轉(zhuǎn)換光束D經(jīng)過分色元件130之后的傳遞路徑上。光學(xué)元件可包括光均勻化元件(如光積分柱或透鏡陣列)、透鏡或反射鏡等，且光學(xué)元件的數(shù)量可為一個或多個。圖1是以光積分柱11為例，波長轉(zhuǎn)換光束D經(jīng)由分色元件130而傳遞至光積分柱11。在一實施例中，光積分柱11的入光端11a的面積與波長轉(zhuǎn)換元件140的出光面143的面積的比值例如是介于0.9至1.1之間，入光端11a的形狀例如是大致與出光面143的形狀相似，以充分接收波長轉(zhuǎn)換光束D。

上述實施例中，波長轉(zhuǎn)換元件140與第一激發(fā)光源110例如是分離的兩個元件，但在另一實施例中，波長轉(zhuǎn)換元件也可貼附于第一激發(fā)光源上。舉例來說，可將波長轉(zhuǎn)換元件設(shè)置于第一激發(fā)光源內(nèi)。在圖2所示的另一實施例中，波長轉(zhuǎn)換元件與第一激發(fā)光源整合成一個元件，此元件包括依序堆疊的導(dǎo)電載體610、反射層620、電洞傳輸層630、發(fā)光層640、電子 傳輸層650以及波長轉(zhuǎn)換層660，其中電洞傳輸層630與電子傳輸層650的位置可互換。電洞傳輸層630與電子傳輸層650所提供的電洞與電子在發(fā)光層640結(jié)合后產(chǎn)生光子而發(fā)出光線641，朝反射層620傳遞的部分光線641會被反射至波長轉(zhuǎn)換層660。這些射向波長轉(zhuǎn)換層660的光線641即為第一激發(fā)光束C1，而波長轉(zhuǎn)換層660可將第一激發(fā)光束C1轉(zhuǎn)換成波長轉(zhuǎn)換光束D，且朝反射層620傳遞的部分波長轉(zhuǎn)換光束D也會被反射而從波長轉(zhuǎn)換層660離開此元件。

圖3是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖3，本實施例的照明系統(tǒng)10a與圖1的照明系統(tǒng)10相似，以下僅針對其差異處進(jìn)行說明。在本實施例的照明系統(tǒng)10a中，光源組件100a的第一激發(fā)光源110與第二激發(fā)光源120配置于分色元件130a的同一側(cè)，且分色元件130a用以反射第二激發(fā)光束C2，并使波長轉(zhuǎn)換光束D通過。

圖4是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖4，本實施例的照明系統(tǒng)10b與圖1的照明系統(tǒng)10相似，以下僅針對其差異處進(jìn)行說明。相較于照明系統(tǒng)10，本實施例的照明系統(tǒng)10b還包括色輪12。此色輪12配置于被分色元件130反射的波長轉(zhuǎn)換光束D的傳遞路徑上。在本實施例中，第一激發(fā)光源110提供的第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光源120提供的第二激發(fā)光束C2為紫外光，而波長轉(zhuǎn)換元件140發(fā)出的波長轉(zhuǎn)換光束D為白光。色輪12每轉(zhuǎn)一圈可將波長轉(zhuǎn)換光束D輪流過濾成多種不同顏色的光束，例如紅色光束R、綠色光束G與藍(lán)色光束B，時序性地傳遞至光積分柱11。本發(fā)明并不限制色輪12過濾后的光束的顏色以及不同顏色的光束的產(chǎn)生順序。

圖5是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖5，本實施例的照明系統(tǒng)10c與圖4的照明系統(tǒng)10b相似，以下僅針對其差異處進(jìn)行說明。在本實施例的照明系統(tǒng)10c中，光源組件100a的第一激發(fā)光源110與第二激發(fā)光源120配置于分色元件130a的同一側(cè)，且分色元件130a用以反射第二激發(fā)光束C2，并使波長轉(zhuǎn)換光束D通過而傳遞至色輪12。

圖6是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖6，本實施例的照明系統(tǒng)10d與圖4的照明系統(tǒng)10b相似，以下僅針對其差異處進(jìn)行說明。本實施例的照明系統(tǒng)10d中，第一激發(fā)光源110提供的第一激發(fā)光束 C1與第二激發(fā)光源120提供的第二激發(fā)光束C2為藍(lán)光，而波長轉(zhuǎn)換元件140發(fā)出的波長轉(zhuǎn)換光束D為黃光。此外，照明系統(tǒng)10d還包括藍(lán)光光源組件13，其與第二激發(fā)光源120配置于分色元件130的同一側(cè)，用以提供藍(lán)色光束B1穿過分色元件130而與波長轉(zhuǎn)換光束D合并成白色光束W，白色光束W傳遞至色輪12。藍(lán)光光源組件13例如包括藍(lán)光光源13a與準(zhǔn)直元件13b，藍(lán)光光源13a可為發(fā)光二極管、激光光源或其他合適的光源。準(zhǔn)直元件13b可與第一準(zhǔn)直元件150及第二準(zhǔn)直元件160的構(gòu)造相同。

圖7是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖7，本實施例的照明系統(tǒng)10e與圖6的照明系統(tǒng)10d相似，以下僅針對其差異處進(jìn)行說明。在本實施例的照明系統(tǒng)10e中，光源組件100a的第一激發(fā)光源110與第二激發(fā)光源120配置于分色元件130a的同一側(cè)，且分色元件130a用以反射第二激發(fā)光束C2，并使波長轉(zhuǎn)換光束D通過而傳遞至色輪12。藍(lán)光光源組件13與第二激發(fā)光源120配置于分色元件130a的兩側(cè)，藍(lán)光光源組件13用以提供藍(lán)色光束B1至分色元件130a，分色元件130a用以反射藍(lán)色光束B1以與波長轉(zhuǎn)換光束D合并成白色光束W，白色光束W傳遞至色輪12。

上述各實施例的照明系統(tǒng)10-10e僅各自包括一個光源組件100或100a，在本發(fā)明的其他實施例中，照明系統(tǒng)可包括多個與上述光源組件100或100a架構(gòu)相同的光源組件。

圖8是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖8，本實施例所的照明系統(tǒng)20包括用以提供第一色光束L1的第一光源組件200、用以提供第二色光束L2的第二光源組件300以及用以提供第三色光束L3的第三光源組件400，且第一色光束L1、第二色光束L2與第三色光束L3整合成照明光束L4。第一光源組件200包括第一激發(fā)光源210、第二激發(fā)光源220、第一分色元件230以及第一波長轉(zhuǎn)換元件240。第一激發(fā)光源210用以提供第一激發(fā)光束C1，第二激發(fā)光源220用以提供第二激發(fā)光束C2，其中第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2的顏色相同。第一分色元件230配置于第一激發(fā)光源210與第二激發(fā)光源220之間，第二激發(fā)光束C2經(jīng)由第一分色元件230而朝第一激發(fā)光源210傳遞。第一波長轉(zhuǎn)換元件240配置于第一激發(fā)光源210與第一分色元件230之間，用以將第一激發(fā)光束C1與第二激發(fā)光束C2轉(zhuǎn)換成第一波長轉(zhuǎn)換光束，并使第一波長轉(zhuǎn)換光束朝第一分色元 件230傳遞，其中第一波長轉(zhuǎn)換光束即上述的第一色光束L1。

上述的第二光源組件300例如包括第三激發(fā)光源310、第四激發(fā)光源320、第二分色元件330以及第二波長轉(zhuǎn)換元件340。第三激發(fā)光源310用以提供第三激發(fā)光束C3，第四激發(fā)光源320用以提供第四激發(fā)光束C4，其中第三激發(fā)光束C3與第四激發(fā)光束C4的顏色相同。第二分色元件330配置于第三激發(fā)光源310與第四激發(fā)光源320之間，第四激發(fā)光束C4經(jīng)由第二分色元件330而朝第三激發(fā)光源310傳遞。第二波長轉(zhuǎn)換元件340配置于第三激發(fā)光源310與第二分色元件330之間，用以將第三激發(fā)光束C3與第四激發(fā)光束C4轉(zhuǎn)換成第二波長轉(zhuǎn)換光束，并使第二波長轉(zhuǎn)換光束朝第二分色元件330傳遞，其中第二波長轉(zhuǎn)換光束即上述的第二色光束L2。

上述的第三光源組件400例如包括用以提供第三色光束L3的光源410，此光源410可為發(fā)光二極管、激光光源或其他合適的光源。第三光源組件400可進(jìn)一步包括準(zhǔn)直元件420，配置于第三色光束L3的傳遞路徑上。

在本實施例中，第一光源組件200與第二光源組件300的架構(gòu)與上述的光源組件100的架構(gòu)相似。第一波長轉(zhuǎn)換元件240及第二波長轉(zhuǎn)換元件340的結(jié)構(gòu)可與上述的波長轉(zhuǎn)換元件140相同。在一實施例中，第一波長轉(zhuǎn)換元件240及第二波長轉(zhuǎn)換元件340也可各自覆蓋于第一激發(fā)光源210與第三激發(fā)光源310上。在另一實施例中，第一波長轉(zhuǎn)換元件與第一激發(fā)光源也可整合成類似于圖2所示的一個元件，第二波長轉(zhuǎn)換元件與第三激發(fā)光源也可整合成類似于圖2所示的一個元件。另外，第一激發(fā)光源210、第二激發(fā)光源220、第三激發(fā)光源310及第四激發(fā)光源320可各自為發(fā)光二極管、激光光源或其他合適的光源。此外，第一光源組件200也可還包括配置于第一波長轉(zhuǎn)換元件240與第一分色元件230之間的第一準(zhǔn)直元件250以及配置于第二激發(fā)光源220與第一分色元件230之間的第二準(zhǔn)直元件260。第二光源組件300可還包括配置于第二波長轉(zhuǎn)換元件340與第二分色元件330之間的第三準(zhǔn)直元件350以及配置于第四激發(fā)光源320與第二分色元件330之間的第四準(zhǔn)直元件360。

在本實施例中，上述的第二分色元件330配置于第一分色元件230與第三光源組件400之間，第三色光束L3依序穿過第二分色元件330與第一分色元件230。第三激發(fā)光源310與第四激發(fā)光源320配置于第二分色元件 330的兩側(cè)，且第二分色元件330用以使第四激發(fā)光束C4通過，并反射第二色光束L2至第一分色元件230，且第一分色元件230用以使第二色光束L2通過。第一激發(fā)光源210與第二激發(fā)光源220配置于第一分色元件230的兩側(cè)，且第一分色元件230用以使第二激發(fā)光束C2通過，并反射第一色光束L1，以使第一色光束L1、第二色光束L2與第三色光束L3整合成照明光束L4。

在本實施例中，第一激發(fā)光束C1、第二激發(fā)光束C2、第三激發(fā)光束C3與第四激發(fā)光束C4的顏色例如為藍(lán)色，但不限于此。第一色光束L1例如為綠光，第二色光束L2例如為紅光，而第三色光束L3例如為藍(lán)光，但本發(fā)明并不限于此。在另一實施例中，第一色光束L1與第二色光束L2的顏色可互換。此外，第一光源組件200、第二光源組件300與第三光源組件400可同時發(fā)光或不同時發(fā)光。舉例來說，第一光源組件200、第二光源組件300與第三光源組件400可時序性地輪流提供第一色光束L1、第二色光束L2與第三色光束L3，如此照明光束L4在同一個時間點僅包括第一色光束L1、第二色光束L2與第三色光束L3其中之一。在另一實施例中，第一光源組件200、第二光源組件300與第三光源組件400可同時提供第一色光束L1、第二色光束L2與第三色光束L3，如此照明光束L4在同一個時間點可由第一色光束L1、第二色光束L2與第三色光束L3混合而成。

由于第一光源組件200與第二光源組件300的架構(gòu)與上述的光源組件100的架構(gòu)相似，所以也能在不增加光展量的前提下，提升第一色光束L1與第二色光束L2的光能量。此外，本實施例的照明系統(tǒng)20也可還包括其他光學(xué)元件，配置于照明光束L4的傳遞路徑上。光學(xué)元件可包括光均勻化元件(如光積分柱或透鏡陣列)、透鏡或反射鏡等，且光學(xué)元件的數(shù)量可為一個或多個，而圖8是以光積分柱21為例。另外，在第一分色元件230與第二分色元件330之間也可視需求而增設(shè)其他光學(xué)元件。以圖9為例，照明系統(tǒng)20a還包括至少一個透鏡25，配置于第一分色元件230與第二分色元件330之間。雖然在圖9中的透鏡25是以兩個為例，但本發(fā)明并不限制透鏡25或其他光學(xué)元件的數(shù)量。

圖10是本發(fā)明另一實施例的照明系統(tǒng)的示意圖。請參照圖10，本實施例的照明系統(tǒng)20b與圖8的照明系統(tǒng)20相似，以下僅針對其差異處進(jìn)行說 明。本實施例的照明系統(tǒng)20b還包括合光元件26，配置于第一光源組件200a、第二光源組件300a與第三光源組件400之間，其中第一光源組件200a與第三光源組件400分別配置于合光元件26的相對兩側(cè)。合光元件26用以反射第一色光束L1與第三色光束L3，并使第二色光束L2通過，以使第一色光束L1、第二色光束L2與第三色光束L3整合成照明光束L4。合光元件26可為X型合光板或X型合光棱鏡等。

在本實施例中，第一光源組件200a及第二光源組件300a與圖3的光源組件100a相似。即，第一光源組件200a中，第一激發(fā)光源210與第二激發(fā)光源220配置于第一分色元件230a的同一側(cè)，且第一分色元件230a用以反射第二激發(fā)光束C2，并使第一色光束L1通過而傳遞至合光元件26。第三激發(fā)光源310與第四激發(fā)光源320配置于第二分色元件330a的同一側(cè)，且第二分色元件330a用以反射第四激發(fā)光束C4，并使第二色光束L2通過而傳遞至合光元件26。

圖11是本發(fā)明一實施例的投影裝置的示意圖。請參照圖11，本實施例的投影裝置500包括圖1的照明系統(tǒng)10、光閥170以及投影鏡頭180。當(dāng)照明系統(tǒng)10提供的波長轉(zhuǎn)換光束D傳遞至光均勻化元件(如光積分柱或透鏡陣列)11后，透過光均勻化元件11將波長轉(zhuǎn)換光束D進(jìn)行光均勻化后，波長轉(zhuǎn)換光束D均勻照射到光閥170。其中，光閥170例如是數(shù)字微鏡元件(DMD)、硅基液晶面板(LCoS)或其他適當(dāng)元件，可將波長轉(zhuǎn)換光束D轉(zhuǎn)換為一影像光束M，而影像光束M透過投影透鏡180投射到一熒幕(未顯示)上。

綜上所述，本發(fā)明實施例的照明系統(tǒng)中，由于光源組件具有兩個激發(fā)光源分別提供激發(fā)光束，以從波長轉(zhuǎn)換元件的相對兩側(cè)分別激發(fā)波長轉(zhuǎn)換元件發(fā)出波長轉(zhuǎn)換光束，因此能在不增加光展量的前提下提升波長轉(zhuǎn)換光束的光能量，進(jìn)而提升本發(fā)明的照明系統(tǒng)所提供的光束的光能量。

以上所述為本發(fā)明的較佳實施例而已，能以此限定本發(fā)明實施的范圍，依本發(fā)明權(quán)利要求及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外，本發(fā)明的任一實施例或權(quán)利要求不須達(dá)成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外，摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件檢索之用，并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。此外，本說 明書或申請專利范圍中提及的「第一」、「第二」等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區(qū)別不同實施例或范圍，而并非用來限制元件數(shù)量上的上限或下限。

【符號說明】

10、10a、10b、10c、10d、10e、20、20a、20b：照明系統(tǒng)

11、21：光積分柱

11a：入光端

12：色輪

13：藍(lán)光光源組件

13a：藍(lán)光光源

13b、420：準(zhǔn)直元件

25、152、162：透鏡

26：合光元件

100、100a：光源組件

110、210：第一激發(fā)光源

120、220：第二激發(fā)光源

121：出光面

130、130a：分色元件

140：波長轉(zhuǎn)換元件

141：波長轉(zhuǎn)換材料層

142：分色層

143：出光面

150、250：第一準(zhǔn)直元件

151、161：準(zhǔn)直鏡

160、260：第二準(zhǔn)直元件

170：光閥

180：投影鏡頭

200、200a：第一光源組件

230、230a：第一分色元件

240：第一波長轉(zhuǎn)換元件

300、300a：第二光源組件

310：第三激發(fā)光源

320：第四激發(fā)光源

330、330a：第二分色元件

340：第二波長轉(zhuǎn)換元件

350：第三準(zhǔn)直元件

360：第四準(zhǔn)直元件

400：第三光源組件

410：光源

500：投影裝置

610：導(dǎo)電載體

620：反射層

630：電洞傳輸層

640：發(fā)光層

641：光線

650：電子傳輸層

660：波長轉(zhuǎn)換層

B、B1：藍(lán)色光束

C1：第一激發(fā)光束

C2：第二激發(fā)光束

C3：第三激發(fā)光束

C4：第四激發(fā)光束

D：波長轉(zhuǎn)換光束

G：綠色光束

L1：第一色光束

L2：第二色光束

L3：第三色光束

L4：照明光束

M：影像光束

R：紅色光束