[发明专利]照明系统及其运行方法

说明书

技术领域

本发明属于视频显示技术领域，尤其是一种视频显示器中的照明系统及其运行方法。

背景技术

通常情况下，投影电视和其他的投影显示器需要采用照明系统，如采用照明灯管发光，这些光最终用来产生图像。很多的微显示系统，如数字光处理(DLP)系统，都包括照明系统，利用一个专门的高压汞弧灯作为光源。这种灯给照明系统提供最初的白光，这些光后来被光学元件(如色轮)分裂或者分散为三个原色，即红、绿、蓝(RGB)。此后，RGB光通过另外的光学器件混合后产生彩色图像。上述用来进行光分裂或者混合的装置可能占用照明系统较大的空间，因此，这些装置将导致投影电视和其他的投影显示器的尺寸扩大。

此外，上述采用汞弧灯作为照明光源的照明系统存在较多的不足，如汞弧灯的寿命较短，需要频繁更换；并且，更换弧灯时，需要拆卸投影电视和其他的投影显示器的其他部件，操作繁琐。而且，弧灯中使用的汞属于对环境有害的物质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种视频显示器中的照明系统及其运行方法。

一种照明系统及其运行方法，该照明系统包括若干用于发射光的发光二极管以及若干透镜元件，该透镜元件位于该发光二极管之后，其数目与发光二极管的数目对应，该透镜元件用来调整发光二极管发射光的方向，将该发光二极管发射的光传输到对应的透镜。

本发明克服现有技术的不足，采用由多个发光二极管组成的照明模块替换现有视频显示单元照明系统中的汞弧灯，使得视频显示单元的尺寸可以大幅度的降低，并且方便了照明系统的维护，提高了光的传输效率，同时避免了汞弧灯的使用，更有利于环保。

附图说明

图1是本发明实施例提供的视频显示单元的原理框图；

图2是本发明实施例提供的照明系统的原理框图；

图3是本发明实施例提供包括微透镜组件的照明系统示意图；

图4是本发明实施例流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的视频显示单元的原理框图如图1所示，图1中标注为10。视频显示单元10可以是包括一个数字光处理系统(DLP)的投影电视或投影机或类似的视频显示单元。视频显示单元10也可以是包括液晶显示器(LCD)的投影电视，也可以是硅晶投影电视(LCOS)，或者高温多晶硅投影电视(HTPS)。

视频显示单元10包括照明系统12，该照明系统12用以产生白色或彩色光，供成像系统14产生视频图像。照明系统12可由多个子照明系统组成，如HTPS中应用的照明系统。照明系统12包括光学和电子光学元件，这些光学和电子光学元件用来取代传统照明系统中的弧灯。照明系统12包括脉冲调制发光二极管(LED)组件，这些LED组件用来发光，如发射不同强度的RGB光。此外，照明系统12还包括一个光学装置——微透镜组件。该微透镜组件由多个透镜元件组成，透镜元件的数目与LED的数目对应。微透镜组件用来收集LED发射的RGB光，并用来将这些RGB光传输到孔径(aperture)。通过这种方式，照明系统12可以高效的将其发射的光传输到视频显示单元10的光导器件。本领域的普通技术人员都可以理解，上述的光导器件指的是安装在视频显示单元10中的照明系统12之后的元器件。具体来说，这些元器件包括成像系统、投影系统、屏幕，以及与之相连的光学器件。

本发明实施例中照明系统12利用多个发光二极管，而不是传统的弧灯作为光源。换句话说，没有采用灯泡和/或分光元件，如色轮、分色镜、过滤器等，照明系统12将LED发射的光有效混合成不同强度的有色光及白光。因此，相对于现有技术的照明系统而言，本发明实施例提供的视频显示单元10的照明系统12的尺寸小于采用弧灯等类似装置来产生白光的照明系统。

如上文所述，照明系统12用来在成像系统14上投影、发光和聚焦。成像系统14利用彩色光在在屏幕上24成像。成像系统14用来产生一个或一个以上像素模式，用来校准像素视频显示单元10的像素偏移。通常来说，成像系统14包括DLP，利用一个或一个以上DMDS产生一个视频图像。此外，成像系统14也可以包括液晶投影系统。本领域的普通技术人员都能够理解，实际应用本发明提供的技术方案时，成像系统并不局限于上述的形式，其它的成像系统也可以适用。