[实用新型]发光装置、投影显示装置和发光系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光源领域，特别是涉及一种发光装置和使用这种发光装置的投影显示装置和发光系统。

背景技术

投影显示技术目前发展迅速。投影显示的原理是，使用光源来提供光束，该光束照射到一个光阀上，光阀对该光进行调制使其携带图像信息，该携带了图像信息的光再被一个投影镜头投射出来就形成了投影图像。传统上光源使用高压汞灯光源，近年来发光二极管（LED）光源作为一种新型的光源已经在投影显示技术中得到了广泛的应用，其优点在于寿命比传统光源长十倍以上。

然而发光二极管作为光源的一个重要问题在于，由于投影屏幕一般为4：3或16：9的长方形，因此光阀必须与之匹配，即光阀也是4：3或16：9的长方形。而发光二极管的发光面为矩形，其长宽比往往不能与光阀的长宽比很好的匹配。这样，发光二极管发出的光被成像到光阀的调制表面时，为了使得光阀的全部调制表面被覆盖满，发光二极管的像面上就有部分光无法被利用，这造成了效率的损失。

发明内容

针对上述的问题，本实用新型提出一种发光装置，包括发光二极管光源，该发光二极管光源的发光面为矩形，矩形相邻的两个边的走向分别为x方向和y方向；还包括光收集透镜，用于收集发光二极管光源发出的光；该光收集透镜中至少包括一个光学曲面，该光学曲面在x方向的过光轴的截线和在y方向的过光轴的截线的形状不同，使得光收集透镜在x方向的焦距与在y方向的焦距不同。

本实用新型还提出一种投影显示装置，包括上述的发光装置，还包括数字微镜器件光阀，发光装置发出的光入射于数字微镜器件光阀并经过其调制而携带图像信息。

本实用新型还提出一种发光系统，包括上述的发光装置，发光装置发出的光束的孔径和角度与其后端的接收光学系统的接收孔径和接收角度相匹配。

本实用新型的发光装置的出射光在两个相互垂直的方向上的放大倍数可以分别可控，这样出射光的长宽比就不受发光二极管光源的限制，而能够通过合理设计与其后端的光学系统相匹配以提高效率。

附图说明

图1a是本实用新型的发光装置的第一实施例从y方向看过去的正视图；

图1b是本实用新型的发光装置的第一实施例从x方向看过去的正视图；

图1c是本实用新型的发光装置的光收集透镜组的第一片透镜的仰视图；

图2a是本实用新型另一个实施例的从y方向看过去的正视图；

图2b是图2a所示实施例的从x方向看过去的正视图；

图3a是本实用新型另一个实施例的结构示意图；

图3b是图3a所示实施例中反射环的俯视图；

图4是本实用新型另一个实施例的结构示意图；

图5是本实用新型另一个实施例的结构示意图；

图6a是图5实施例中假设使用沿x方向和y方向均相同的光收集透镜时激光在波长转换层上的光斑示意图；

图6b为激光快轴沿着光收集透镜焦距较小的方向时激光在波长转换层上的光斑示意图；

图6c为在图6b基础上使准直透镜离焦后的激光在波长转换层上的光斑示意图；

图7为数字微镜器件光阀中微镜的工作原理示意图。

具体实施方式

本实用新型提出一种发光装置，其第一个实施例的结构示意图如图1a和1b所示。该发光装置包括发光二极管光源101，该发光二极管光源101的发光面为矩形，矩形相邻的两个边的走向分别为x方向和y方向。图1a表示了该发光装置沿着y方向的方向看过去的正视图，而图1b表示了该发光装置沿着x方向看过去的正视图（见两图左下角的坐标系示意）。可以理解，在图1a中发光二极管光源101的长度为其走向为x方向的边长，而图1b中发光二极管光源101的长度为其走向为y方向的边长。可以明显看出两个边长不同，因此在该实施例中发光二极管光源的发光面为长方形。实际上这两个边长也可以相同，那样则发光二极管光源的发光面为正方形。