[实用新型]一种用于微投影显示的LED光源照明装置

摘要

一种用于微投影显示的LED光源照明装置，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。本实用新型的微投影显示用LED照明光源装置克服现有LED照明装置的缺点，能实现高效率，低成本，结构紧凑的微投影光学引擎照明系统，特别适宜应用于各种便携式微投影设备中作照明系统用。

主权项

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。