[实用新型]一种用于微投影显示的LED光源照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于微投影显示的LED光源照明装置，属于投影显示照明的技术领域。 

背景技术

常用的微投影显示技术有LCOS，DLP，LCD等，无论哪种投影技术，光机结构主要包括，照明系统，图像调制系统和投影系统三大部分，其中照明系统就是为微投影显示提供足够的亮度和均匀的照明。随着LED技术的发展，LED光源逐步广泛应用于各种便携式微投影设备中作为照明光源。目前一种主流的LED光源照明装置是一种以X形合色棱镜为合色器件的三色光合色系统，其结构比较松散，体积大，不利于便携式投影设备减小体积，X形合色棱镜加工制作复杂，合色膜镀膜难度高，合色效率低，成本高，三色LED分布不在同一平面内，导致LED散热结构复杂，不利于LED散热和结构的小型化。

发明内容

本发明的目的是推出一种微投影显示用LED光源照明装置，该装置克服现有LED照明装置的缺点，能实现高效率，结构紧凑，低成本。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，采用三色多芯片两组混合共阳极封装的形式，将多片的三色LED发光芯片封装在同一基板上，使LED的散热得到简化，通过转向器转折光路，采用消偏振镀膜的合色器将三色LED光合色成白光。 

现结合附图详细说明本发明的技术方案。一种用于微投影显示的LED光源照明装置，含第一集光和匀光组件21，第二集光和匀光组件22，第一中继透镜组件31，第二中继透镜组件32，合色组件4，聚焦组件5，微显示芯片6和散热器7，第一集光和匀光组件21和第二集光和匀光组件22是光锥、复合抛物面集光器或二者之一与匀光棒的集合体，第一集光和匀光组件21和第二集光和匀光组件22的入射面和出射面是矩形，合色组件4含转向器41和合色器42，转向器41是全反射棱镜或平面反射镜，转向器41含第三入射面411、中继出射面412和反射面413，第三入射面411与中继出射面412互相垂直，第三入射面411和中继出射面412与反射面413的夹角都是45°，合色器42是合色棱镜或平面合色镜，合色器42含第一入射面421、第二入射面422、合色面423和合色光出射面424，第二入射面422与合色光出射面424互相平行，第一入射面421分别与第二入射面422和合色光出射面424垂直，合色面423与第一入射面421、第二入射面422和合色光出射面424的夹角都是45°，第二入射面422与中继出射面412重合，第一集光和匀光组件21的光轴与第一中继透镜组件31的光轴重合，第一集光和匀光组件21的出射面与第一中继透镜组件31的焦平面重合，第二集光和匀光组件22的光轴与第二中继透镜组件32的光轴重合，第二集光和匀光组件22的出射面与第二中继透镜组件32的焦平面重合，第一入射面421与第一中继透镜组件31的出瞳重合，第一中继透镜组件31的光轴通过第一入射面421的中心与第一入射面421垂直，第三入射面411与第二中继透镜组件32的出瞳重合，第二中继透镜组件32的光轴通过第三入射面411的中心与第三入射面411垂直，聚焦组件5的光轴通过合色光出射面424的中心与合色光出射面424垂直，微显示芯片6是LCOS芯片，DMD芯片或LCD芯片，微显示芯片6的形状与第一集光和匀光组件21和第二集光和匀光组件22的出射面的形状相似，微显示芯片6的有效面积是第一集光和匀光组件21和第二集光和匀光组件22的出射面的面积的4～16倍，微显示芯片6与聚焦组件5的焦平面重合，聚焦组件5的光轴通过微显示芯片6的中心与微显示芯片6垂直，散热器7是金属散热器或热管散热器，含连接平面71，其特征在于，所述的照明装置还含基板10，第一LED发光矩阵11，第二LED发光矩阵12，基板10是铜板或铝板，第一LED发光矩阵11含LED发光芯片的数量可为2、4、6、9、12、16，分别排列成1×2、2×2、2×3、3×3、3×4、4×4的矩阵，相邻两芯片之间的间隙介于0.01mm～0.1mm之间，第一LED发光矩阵11含第一颜色LED发光芯片13和第二颜色LED发光芯片14，第一颜色LED发光芯片13与第二颜色LED发光芯片14的芯片数量的比例范围在1:1~1:3之间，第二LED发光矩阵12仅含第三颜色LED发光芯片15，LED发光芯片数量为2、4、6、9、12、16，分别排列成1×2、2×2、2×3、3×3、3×4、4×4的矩阵，相邻两芯片之间的间隙介于0.01mm～0.1mm之间，第一颜色LED发光芯片13，第二颜色LED发光芯片14和第三颜色LED发光芯片15的阳极与基板10焊接，所有第一颜色LED发光芯片13的阴极连接在一起，所有第二颜色LED发光芯片14的阴极连接在一起，所有第三颜色LED发光芯片15的阴极连接在一起，第一LED发光矩阵11和第二LED发光矩阵12的中心位于同一水平面内，第一LED发光矩阵11和第二LED发光矩阵12的中心之间的距离与第一集光和匀光组件21和第二集光和匀光组件22光轴之间的距离相等，所述的距离介于10mm-25mm之间，第一集光和匀光组件21的入射面的形状与第一LED发光矩阵11的形状相似，第一LED发光矩阵11与第一集光和匀光组件21呈光学耦合，第一LED发光矩阵11的中心与第一集光和匀光组件21的入射面的中心重合，第二集光和匀光组件22的入射面的形状与第二LED发光矩阵12的形状相似，第二LED发光矩阵12与第二集光和匀光组件22呈光学耦合，第二LED发光矩阵12的中心与第二集光和匀光组件22的入射面的中心重合，基板10与连接平面71通过导热介质紧密贴合在一起。