[发明专利]三基色LED光源装置及使用该装置的液晶投影设备

说明书

技术领域

本发明涉及照明光源和投影显示技术，尤其涉及一种三基色LED光源装置及使用该装置的液晶投影设备。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种磷化镓(GAP)、氮化镓(GAN)等半导体材料制成的、能直接将电能转化为光能的发光器件。当其内部有一定电流通过时，它就会发光。由于LED发光效率高、寿命长、反应灵敏、不含有毒物质等特点，使得其的应用越来越广泛，尤其是白光LED，被认为是继白炽灯、荧光灯以后的第三代照明光源，被广泛应用在液晶投影装置、手机背光源、显示屏幕等。目前，白光LED的实现方法有多种，其中一种方法是多种单色光混合在一起产生白光，例如：同时使用红光、绿光及蓝光LED芯片的三波长型的白光LED，然而，其均匀性较差，投射到屏幕的光也常常会发生偏移。

中国发明专利申请公开说明书中公开号“CN1310790”名称为“用发光二极管的照明设备”公开了一种光源，包括一个发光二极管阵列以及一个反射筒。其中，发光二极管阵列包含至少一个发光二极管，用于发射呈多种颜色中每一种的光。反射筒具有入射孔，大于该入射孔的出射孔，在该两孔之间延伸的反射的周围壁，以及在该壁中央的该两孔之间延伸的光轴。发光二极管阵列被设置在入射孔中，周围壁从该入射孔到出射孔岔开，并且该周围壁，从光轴看，具有外凸的形状。该周围壁用于使来自该发光二极管阵列的光反射和混合。然而，这种结构的照明设备，均匀性较差，影响液晶投影设备的投射品质，且，混合后的出射光线的发散角较大，难以满足成像液晶面板对照射光小角度入射的要求。

发明内容

有鉴于此，须提供一种光亮度均匀，能满足成像液晶面板对照明光小角度入射要求的三基色LED光源装置。

另外，还需提供一种结构简单，光亮度均匀，尺寸小的液晶投影设备。

一种三基色LED光源装置，包括基板、面发光元件、均光棒以及聚光透镜组。其中，面发光元件设置于所述基板上，用于时序发射三种不同颜色的光。匀光棒与所述基板连接并罩住所述面发光元件，用于多次反射所述三种不同颜色的光并混合为均匀的白光。聚光透镜组设置于所述匀光棒影像输出光路上，用于会聚、整形并进一步均匀化所接收到的白光，减小其发散角。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述均光棒为中空结构，具有入射孔以及出射孔，其侧壁镀有高反射材料，所述入射孔的面积不小于所述出射孔的面积。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述均光棒为长方体形状、圆柱体形状、圆台形状或者喇叭形状。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述均光棒的横截面形状为矩形，且，该均匀棒的入射孔面积大于出射孔面积。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述聚光透镜组为一个复合抛物面聚光器，其光线入射处设置有凹陷部，该凹陷部的面积与所述均光棒的入射孔面积大致相等。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述复合抛物面聚光器与所述均光棒卡合连接；采用卡合连接的方式，有利于使整个光源结构紧凑体积小，以满足投影设备微型化的需要，且，确保复合抛物面聚光器充分完全的接收光，进一步提高光能的利用率。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述复合抛物面聚光器的材质为塑料，其外截面形状为椭圆形或者圆形。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述面发光元件为方形布置的四个发光芯片：一个红光发光二极管芯片、一个蓝光发光二极管芯片以及两个对角布置的绿光发光二极管芯片。

上述的三基色LED光源装置，其中：所述聚光透镜组为多个顺序排列的玻璃透镜。

一种液晶投影设备，包括偏振分光器、微液晶显示单元、投影透镜以及上述的三基色LED光源装置。偏振分光器用于把非偏振光转化为偏振光。液晶显示单元用于把所接收到的偏振光进行调制，转换为与该偏振光垂直的另一偏振光，并使该另一偏振光携有图像信息。投影透镜用于接收携有图像信息的另一偏振光。三基色LED光源装置用于输出所述非偏振光。

上述的液晶投影设备，其中：所述微液晶显示单元为单片液晶面板，设置于所述偏振分光器与三基色LED光源装置的非相邻的一侧。

上述的液晶投影设备，其中：所述微液晶显示单元为两片液晶面板，分别设置于所述偏振分光器的相邻两侧面上。