[发明专利]一种LCD投影机高效照明系统和投影方法

权利要求书

1.一种LCD投影机高效照明系统，包括按光线行进方向依次设置的LED光源(1)、聚光装置(2)、准直透镜(3)、四分之一波片(4)、增亮型偏光片(5)、LCD光阀(6)、场镜(7)和投影镜头(8)；其特征在于，所述LED光源(1)包括导热基板(103)，所述导热基板(103)上设有发光区域，所述发光区域内安装有多片发光晶片(102)，相邻的所述发光晶片(102)之间设有间隙；所述发光区域内对应所述发光晶片(102)以外的区域设有用于对光线进行反射的反射膜(101)。

2.根据权利要求1所述的一种LCD投影机高效照明系统，其特征在于，所述增亮型偏光片(5)采用线性起偏器，所述增亮型偏光片(5)的透过轴和所述LCD光阀(6)所需的入射偏振光的偏振面一致，所述增亮型偏光片(5)透射所述LCD光阀(6)所需的线偏振光；所述增亮型偏光片(5)的反射轴和透过轴正交，且所述增亮型偏光片(5)反射与其透过轴偏振面正交的线偏振光。

3.根据权利要求1所述的一种LCD投影机高效照明系统，其特征在于，所述四分之一波片(4)的快轴和所述增亮型偏光片(5)的透过轴成+45°、-45°、+135°和-135°中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种LCD投影机高效照明系统，其特征在于，所述四分之一波片(4)采用两片八分之一波片组合而成，两片八分之一波片组合一起的等效快轴和所述增亮型偏光片(5)的透过轴成+45°、-45°、+135°和-135°中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种LCD投影机高效照明系统，其特征在于，所述聚光装置(2)采用方锥形聚光器、CPC聚光器、聚光透镜中的任意一种。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的LCD投影机高效照明系统的投影方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述LED光源(1)发出的光线依次经所述聚光装置(2)汇集和所述准直透镜(3)准直后穿过所述四分之一波片(4)到达所述增亮型偏光片(5)，所述增亮型偏光片(5)对光线进行偏振光分离，对LCD光阀(6)有用的一路偏振光被透射，对LCD光阀(6)无用的一路偏振光被反射，两路偏振光为线偏振光且振幅相等、振动面正交；对LCD光阀(6)有用的一路偏振光穿过LCD光阀(6)后，依次经场镜(7)和投影镜头(8)投射出去；对LCD光阀(6)无用的一路偏振光则被所述增亮型偏光片(5)反射回去，被反射的光线穿过所述四分之一波片(4)，并经所述准直透镜(3)聚焦和所述聚光装置(2)汇集后，被反射的光线聚焦照射在所述LED光源(1)的发光区域上，其中一部分光线被所述反射膜(101)反射，再依次经所述聚光装置(2)汇集和所述准直透镜(3)准直后穿过四分之一波片(4)到达所述增亮型偏光片(5)，被反射的光线两次穿过所述四分之一波片(4)后偏振面旋转90°变得和所述增亮型偏光片(5)的透过轴一致，从而对LCD光阀(6)无用的一路偏振光一部分变得可用，完成偏振光变换的过程。