[发明专利]照明装置及投影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有照明装置的投影装置，且特别涉及一种利用荧光层激发光束以提高亮度表现的照明装置及其投影装置。

背景技术

目前现有以固态发光元件发光二极管作为光源的光学架构中，为解决发光二极管在发光效率的不足致使亮度受到限制的难题，逐渐发展出一种使用激光二极管与发光二极管的混合式光源。混合式光源的光学架构可由蓝光或紫外光激光作为光源，并经分光镜导引光束正向入射至荧光物质，如绿色荧光材料(phosphor)进而激发出绿色荧光，此时便可将此绿色荧光作为投影照明中的绿色光源。而后，绿色荧光再经分光镜的导引而与红光及蓝光合光而形成白色光源。

然而，使用激光与发光二极管的混合式光源的架构中，仍必须面对发光二极管的发光转换效率与集光不足的问题，如：激光光源的光束仅激发一次荧光物质。

在美国专利第7070300号中揭露一种照明装置。照明光源为发光二极管，且光源所发射出的光线藉由集束器的反射层将其发散角度缩小，而使得光束较集中的射出至分光镜。接着，光束由反射镜反射至波长转换元件及光增强结构，此时光束在进入集束器时，部分光束会被集束器上的反射层反射使其入射至波长转换元件及光增强结构的入射角变小。而后，光束经过光束增强结构到达波长转换元件。当光束打在波长转换元件上则激发一激发光束，其中此激发光束可穿透分光镜，且光束可以通至光增强膜及极化元件。

另外，在美国专利第7040774号中揭露一种光回收再利用结构，包含发光二极管光源、荧光层、反射层及出光孔。此荧光层中荧光物质为点状分布，其余为透明材料。当发光二极管发出的光穿透过荧光层而被反射层产生第一次反射时，反射光线再经过第二次反射后到达出光孔，且光线在射出至荧光层并转换成第二波段光时，第二波段光经过反射后到达出光孔，此时的出光孔为包含无经过转换的第一波段光及经过转换的第二波段光的合成光。

发明内容

本发明提供一种照明装置，其具有较佳的亮度表现。

本发明的其它目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本发明的一实施例提出一种照明装置，其包括第一发光元件、第一荧光层、第二发光元件、第二荧光层及合光元件。第一发光元件用以提供第一光束，且第一荧光层设置于第一光束的传递路径上。第一光束传递至第一荧光层时，第一荧光层会激发出第一色光。第二发光元件与第一发光元件相对设置并用以提供第二光束，其中第二荧光层设置于第二光束的传递路径上。第二光束传递至第二荧光层时，第二荧光层会激发出第二色光。合光元件设置于第一荧光层与第二荧光层之间，且合光元件用以分别反射来自第一荧光层的第一色光与来自第二荧光层的第二色光。

在本发明的一实施例中，部分未使第一荧光层激发出第一色光的第一光束会通过合光元件而传递至第二荧光层，且部分未使第二荧光层激发出第二色光的第二光束会通过合光元件而传递至第一荧光层。

在本发明的一实施例中，部分未使第一荧光层激发出第一色光的第一光束在依序通过第一荧光层与合光元件后会传递至第二荧光层而激发出第二色光，且部分未使第二荧光层激发出第二色光的第二光束在依序通过第二荧光层与合光元件后会传递至第一荧光层而激发出第一色光。

在本发明的一实施例中，合光元件包括第一分光单元与第二分光单元，且第一分光单元与第二分光单元交叉设置，第一分光单元用以反射来自第一荧光层的第一色光，而第二分光单元用以反射来自第二荧光层的第二色光。在本发明的一实施例中，部分未使第一荧光层激发出第一色光的第一光束会通过第一分光单元而传递至第二荧光层，且部分未使第二荧光层激发出第二色光的第二光束会通过第二分光单元而传递至第一荧光层。

在本发明的一实施例中，照明装置还包括第一准直单元与第二准直单元，其中第一准直单元配置于第一荧光层与合光元件之间且位于第一色光的传递路径上，第二准直单元配置于第二荧光层与合光元件之间且位于第二色光的传递路径上。

本发明的另一实施例提出一种投影装置，其包括前述的照明装置、光阀及投影镜头。照明装置适于提供照明光束。光阀配置于照明光束的传递路径上，且光阀适于将照明光束转换为影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上并适于将影像光束投影至屏幕上。

在本发明的一实施例中，第一发光元件与第二发光元件分别为激光发光元件或发光二极管元件。在本发明的一实施例中，第一发光元件与第二发光元件各包括蓝光发光元件或紫外光发光元件。在本发明的一实施例中，当第一荧光层与第二荧光层分别为红色荧光层与绿色荧光层时，第一色光为红光，且第二色光为绿光。