[发明专利]LED投影仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种投影仪，尤其涉及一种LED(Light Emitting Diode，发光二极管)投影仪。

背景技术

投影仪由于其大画面、高清晰、可移动等优点以日益成为商务、教育等领域不可缺少的办公用品之一。目前市场上的投影仪光源还主要以高压汞灯（UHP）为主。但UHP存在寿命短、色彩还原能力差等显著缺点，而且由于还有汞，因此对环境存在一定的危害，不环保。这些缺点也从一定程度上制约了投影仪市场的进一步扩大，比如进入家庭，替代电视成为主要的娱乐载体。鉴于以上原因，寻找一种合适的可替代光源一直是业界努力的方向。

目前，LED数万小时的寿命、宽广的色域、环境友好等优点，使其作为一种新型的光源开始进入投影领域，替代传统的UHP。目前被广泛使用的有美国Cree、美国Luminus以及德国OSRAM等公司的产品，其中Luminus公司的PT系列产品由于专为投影仪设计因此应用较为广泛。但目前LED本身还存在发光效率低的缺点，使得使用LED作为光源的投影仪普遍存在亮度较低的缺点，制约了其进一步发展。因此进一步提升LED投影仪的输出光通量便成为业界需要努力攻克的难题。

根据显示元件的不同，投影仪一般可分为LCD、DLP以及LCOS投影仪等三种。其中LCD和LCOS都对输入光的极性有一定要求。由于从本质上讲光是一种电磁波，具有一定的振动方向，一般把水平振动的光称为P极性光，垂直振动的光称为S极性光。LCD和LCOS只能透过其中一种极性的光，一般为S光。以3LCD投影仪为例，其单路光路如图1所示，LED光源1通过透镜2、偏光片3投射到目标镜面4上，其中偏光片3起滤除P光作用。也就是说这种情况下，LED光源1发出的光除了光路本身的损失外，另有一半的光被白白浪费了。针对这种现象，业界开发出了偏振光分光器(PBS)。利用这种器件可以产生偏振光，提高光的利用率。根据物理光学原理，在不同介质界面处光线会发生反射和折射，从而得到振动方向相互垂直的S偏振光和P偏振光。在玻璃表面镀有多层不同介质的薄膜，可使光线在每层界面处均发生反射和折射，以得到消光比很高的偏振光，这种器件就是PBS。PBS在光路中的作用就是将P光转变成S光，而S光直接透过。这样光的利用率就提升了差不多一倍左右。

PBS能提升整个光路的光利用率，但同时也有一定的副作用，就是相当于将光源面积增大了一倍。对于那些专为投影仪设计的光源来说，这种情况下光路设计就会变得非常困难。举例来说，Luminus公司专为16:9投影设计的PT120光源，其长宽分别为4.6mm和2.6mm，长宽比即为16:9。如果在光路中加入PBS，则相当于其长宽比变成了32:9，和目标像面，即LCD或LCOS的比例严重失调，将使用PBS后所增加的光几乎全部损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种LED投影仪，不增加生产成本且有效增加投影仪整机的输出光通量。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种LED投影仪，包括长宽比为4:3的LED光源和偏振光分光器，其中：所述长宽比为4:3的LED光源旋转90度放置于偏振光分光器后面，从而形成长宽比为6:4的等效光源。

上述LED投影仪中，所述偏振光分光器为表面镀有多层不同介质薄膜的玻璃片。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的LED投影仪，通过将长宽比为4:3的LED光源旋转90度放置于偏振光分光器后面，从而形成长宽比为6:4的等效光源，可以充分利用现有的光源器件，不增加生产成本且有效增加投影仪整机的输出光通量。

  

附图说明

图1是现有3LCD投影仪中单路光路的示意图；

图2是本发明LED投影仪中光源的等效示意图；

图3是本发明LED投影仪中单路光路示意图。

 

图中：

1 LED光源            2 透镜              3 偏光片

4 目标镜面            5 偏振光分光器         6 等效光源     

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

图2是本发明LED投影仪中光源的等效示意图；图3是本发明LED投影仪中单路光路示意图。