CN107250909B

CN107250909B - 照明装置和图像投影设备

Info

Publication number: CN107250909B
Application number: CN201680010326.XA
Authority: CN
Inventors: 藤田和弘; 加户贵洋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-02-20
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2036-02-09
Also published as: CN107250909A; EP3259644A4; EP3259644A1; US20180024425A1; JP2016157096A; EP3259644B1; US10423055B2

Abstract

本发明涉及能够有效获得照明光的照明装置。在例如投影显示设备中使用的照明装置1包括光源和光通道14。光通道14包括光入射端口15，发光端口16，导光路径17，围绕导光路径17的反射表面，在由激发光LE激励时生成具有与激发光LE的波长范围不同的荧光LF的荧光体层19，使激发光LE在光入射端口15附近分散并且将发散的光引导到光通道14中以照射荧光体层19的聚光光学系统13，以及将荧光LF朝向发光端口16反射的波长选择元件。

Description

照明装置和图像投影设备

技术领域

本发明涉及一种照明装置和一种图像投影设备。

背景技术

通过用具有短波长的激发光(例如，从蓝色激光发射的激发光)照射荧光体来获得例如绿色荧光或红色荧光并利用所获得的荧光作为照明光的波长转换技术已经是众所周知的。诸如蓝色激光器的固体光源表示具有良好响应性的光源装置。因此，固体光源广泛地用于图像投影设备(以下简称为投影仪)中。然后，投影仪根据波长转换技术有效地获得若干类型的照明光(例如，绿色照明光)。

当光源较小时，投影仪可以获得照明光并将照明光更有效地引导到投影仪的显示面板上。因此，大部分投影仪在用激发光照射荧光体之前会聚激发光。然而，这些投影仪可能没有足够的照射区域来用激发光照射荧光体，因此不能获得足够的荧光强度。为了克服这种缺点，已经开发了一种将荧光体安置在引导照明光的导光构件的投影仪(参见专利文献1和2)。

专利文献1公开了一种投影仪，其包括含有荧光体作为光通道的透光杆(导光构件)，允许激发光进入光通道，并根据光通道的导光动作输出在光通道中生成的荧光。

在专利文献1的技术中，由荧光体生成的荧光通过包含荧光体本身的透光杆。然而，这降低了透光杆的透射率并且损失了被引导到发射端口的光。也就是说，难以获得高效率的荧光。

专利文献2公开了一种投影仪，其包括多个用于激发光的光路，并且用激发光束顺序照射涂覆在光通道内部的多个荧光体，以便获得具有所需波长的荧光。由荧光体生成的荧光在光通道内反复反射，使得在从发射端口发射荧光之前照明分布均匀。因此，可以将荧光引导到发射端口作为照明光。类似于专利文献2的技术，应当开发有效地获得照明光的技术。

发明内容

技术问题

因此，本发明的目的是要提供一种可以有效获得照明光的照明装置。

解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的一方面提供了一种照明装置，其包括发射具有预定波长范围的光的光源，光从光源入射的光入射部分，发射光的光发射部分，以及导光构件，该导光构件包括从光入射部分延伸到发光部分的导光路径。导光构件包括波长转换构件，用于将光转换成与从光源发射的光具有不同波长范围的光，并且使从光源发射的光透过并反射该转换的光的波长选择器被设置在光入射部分处。

本发明的有益效果

通过此，能够提供可以有效获得照明光的照明装置。

附图说明

图1A是示出根据本公开的第一实施例的照明装置的示意图，特别是照明装置的光学图；

图1B是示出照明装置的示意图，特别是示出从发光端口侧看到的照明装置的光通道的平面图；

图2是示出其中用激发光照射荧光体以发射荧光的状态的示意图；

图3是示出根据本公开的第二实施例的照明装置的光学图；

图4是示出根据本公开的第三实施例的照明装置的光学图；

图5是示出根据本公开的第四实施例的照明装置的光学图；

图6是示出根据本公开的第五实施例的照明装置的光学图；

图7是示出根据本公开的第六实施例的照明装置的光学图；

图8是示出根据本公开的第七实施例的照明装置的光学图；

图9是示出根据本公开的第八实施例的照明装置的光学图；

图10是示出根据本公开的第九实施例的照明装置的光学图；

图11是示出根据本公开的第十实施例的图像投影设备(投影仪)的光学图；

图12是示出根据本公开的第十一实施例的图像投影设备(投影仪)的光学图；

图13是示出根据本公开的第十二实施例的图像投影设备(投影仪)的光学图；

图14是示出图13所示的色轮的平面图。

具体实施方式

第一实施例

在下文中，将参照附图解释本公开的实施例。图1A是照明装置1的光学图，图1B是示出从发光端口16侧看到的照明装置1的光通道14的平面图。

如图1A所示的，第一实施例的照明装置1包括生成并发射激发光的作为激发光源的光源10，具有聚光元件(condensing)11和12的聚光光学系统13，光通道14和波长选择元件21。聚光光学系统13是作为入射部分的示例，光通道14是导光构件的示例，波长选择元件21是波长选择器的示例。

光源10生成并发射蓝色波长范围内的光(激发光)。作为光源10，固体光源，特别是蓝色激光二极管(以下称为“蓝色LD”)被使用。也就是说，光源10生成并发射在400nm至470nm的波长范围内的蓝色激光束作为激发光LE。虽然第一实施例的光源10被示出为图1中的单个蓝色LD，但是光源10的构造不限于此。例如，光源10可以构造有包括多个光源(例如，蓝色LD)的发光阵列，并且通过会聚从多个光源10发射的光来发射光。或者，光源10可以通过并行对准多个光源来构造。注意到，在以下实施例中可以应用光源10的上述构造。

这里，光源10不应限于蓝色LD。例如，可以使用蓝色发光二极管(LED)作为光源10。此外，发射除蓝色光之外的LD或LED，发射紫外线范围的光的LD或其组合可以用作光源10。

是入射部分(入射光学系统)的示例的聚光光学系统13会聚从光源10发射的光并将会聚光引导到光通道14。具体而言，聚光光学系统的聚光元件11，13会聚从光源10发射的激发光LE，并将其作为平行光束输出。为平行光束的激发光LE被聚光元件12进一步会聚，并以发散状态被引导到光通道14。

注意到，聚光光学系统13不应限于此。只要聚光光学系统被构造为将激发光LE以发散状态引导到光通道14，则所述系统可以被构造为仅具有单个聚光元件，或者可以被构造为包括反射镜，衍射光栅等。

光通道14包括光入射端口(光入射部分)15，发光端口(发光部分)16，以及从光入射端口15延伸到发光端口16的导光路径17。光通道14的内表面围绕导光路径17。光通道14将从光入射端口15进入的激发光LE引导到发光端口16，同时通过内表面反射激发光LE。通过在光通道14内反复反射光，光通道14使光的亮度分布均匀化，即消除光强度的不均匀。

如图1A所示的，第一实施例的光通道从光入射端口15到发光端口16具有恒定的直径。进一步地，如图1B所示的，从光入射端口15或从发光端口16看到的光通道14的截面形状具有方形形状。光通道14由具有矩形管状的反射基础材料18形成。反射基础材料18通过在透光性基础材料18a(例如玻璃)的内部设置反射膜18b而形成。

反射基础材料18的反射膜18b反射激发光LE和荧光LF。反射膜18b可以由电感器多层膜或诸如铝涂层的金属涂层形成。或者，反射膜18b可以通过安装具有高反射率的金属来形成。

由具有矩形管状的反射基础材料18形成的光通道14的长度方向上的两端部分开口为光入射端口15和发光端口16。发光端口16类似于照射部分(例如，诸如DMD的图像投影设备的光调制元件)的纵横比。照射部分用从照明装置1发射的照明光进行照射。

反射基础材料18的四个内表面中的一个完全被荧光体层19覆盖。这里，荧光体层19是波长转换构件的示例。也就是说，其他三个表面不被荧光体层19覆盖并且形成反射表面20，以将光引导到发光端口16，同时通过反射膜18b反射光。注意到，具有荧光体层19的表面还通过作为反射表面20的反射膜18b反射荧光LF。

荧光体层19被激发光LE激发以生成光(荧光LF)。所生成的荧光LF的波长已被荧光体层(波长转换构件)19转换以便具有与激发光LE不同的波长范围。具体而言，优选使用用于荧光体层19的荧光材料，该荧光体层19能够转换具有短的光学波长的光并发射长波长的转换光。

例如，在其中发射绿色光作为照明光的情况下，荧光体层19由生成包含绿色波长范围(例如450nm到600nm的波长范围)的荧光LF的荧光材料形成。在其中发射红色光作为照明光的情况下，荧光体层19由生成包含红色波长范围(例如580nm到750nm的波长范围)的荧光LF的荧光材料形成。在其中发射黄色光作为照明光的情况下，荧光体层19由生成包括黄色波长范围(例如450nm到750nm的波长范围)的荧光LF的荧光材料形成。

如上所述的，用于荧光体层19的荧光材料根据从照明装置1发射的照明光适当选择。进一步地，只要照明装置1被构造为转换激发光LE并发射在与激发光LE不同的波长范围内的光，该装置可以包括由除荧光体以外的材料制成的波长转换构件。

荧光体层19通过给光通道14的内表面之一直接涂覆荧光材料而形成。或者，荧光材料可以在涂覆光通道14的内表面之前包含在例如粘合剂中。或者，基础材料18a本身可以通过混合玻璃和荧光材料而不是给所述表面涂覆荧光材料而制成。

注意到，形成荧光体层19的区域不应仅限于反射基础材料18的一个内表面。也就是说，荧光体层19可以形成在其两个或三个表面上。进一步地，可以在所有四个表面上形成荧光体层19。然而，为了生成具有高发光效率的荧光并且在反射所述光的同时有效地将所生成的荧光LF引导到发光端口16，优选在三个或更少的内表面上形成荧光体层19。更具体地说，在一半或更少的内表面上(即，每两个表面中的一个表面上)形成荧光体层19。

光通道14的光入射端口15包括波长选择元件21。波长选择元件21使从光源10发射的激发光LE透过并且反射由荧光体层19生成的荧光LF。波长选择元件21通过例如将波长选择膜21b气相沉积到基础材料21a上而形成。这里，波长选择元件21的基础材料21a由使激发光LE透过的玻璃制成，波长选择膜21b使激发光LE透过并反射荧光LF。利用这种构造，激发光LE透射波长选择元件21并进入光通道14，并且荧光LF被波长选择元件21反射并被引导到发光端口16。

在第一实施例的照明装置1中，从光源10发射的激发光LE被聚光元件11会聚成为平行的光束。为平行光束的激发光LE被聚光元件12进一步会聚，透射过波长选择元件21，以发散状态被引导到光通道14，并照射设置在光通道14的内表面上的荧光体层19。

通过将激发光LE以发散状态引导到光通道14，激发光LE广泛地照射荧光体层19，以便通过荧光体层19有效地生成荧光LF。进一步地，通过给其中一个内表面完全覆盖有荧光体层19，引导到未设置荧光体层19的反射表面20的光，也被反射表面20反射而被引导到荧光体层19上。结果，其改进了用于将激发光LE转换成激发光LE的荧光体层19的波长转换效率。这里，经反射表面20重复反射后，从发光端口16发射波长转换的荧光LF。

图2是示出其中荧光粒子P用激发光LE照射以便发射荧光LF的状态的示意图。如图2所示的，当激发光LE照射荧光粒子P时，荧光粒子P以全向(360°)范围的方式照射荧光体LF。也就是说，激发光LE的直线性(即，直前进特性)被荧光粒子P取消，以及荧光粒子P用作散射和发射荧光LF的新光源。

类似地，由光通道14内的荧光体层19生成的荧光LF也在全向(360°)范围内散射。也就是说，荧光LF的一部分朝向光入射端口15返回。然而，朝向光入射端口15返回的荧光LF被布置在光入射端口15处的波长选择元件21反射，以便被引导到发光端口16。

因此，在全向发射的荧光LF被引导到光通道14的发光端口16。通过此，可以有效地利用荧光LF作为照明光。注意到，波长选择器不应该限于第一实施例的波长选择器或不限于波长选择元件21。只要波长选择器选择性地提取向回朝向光入射端口15前进的荧光LF并且引导提取的荧光LF到发光端口16，可以使用用于波长选择器的任何构造。

如上所述的，第一实施例的照明装置1通过将激发光LE以发散状态引导到光通道14而用激发光LE广泛地照射荧光体层19(波长选择构件)。由荧光体层19生成的荧光LF被设置在光通道14的内表面上的反射表面20反射并被引导到发光端口16。而且，设置在光入射端口15处的波长选择元件21通过光通道14将荧光LF朝向发光端口16反射。因此，照明装置1可以利用更多的荧光LF作为照明光。该照明装置1适合于例如图像投影设备。

第二实施例

接下来，将参照图3描述根据本公开的第二实施例的照明装置。图3是示出根据第二实施例的照明装置1A的光学图。如图3所示的，照明装置1A包括，不是第一实施例的光通道14，具有锥形形状的光通道14A。照明装置1A的其他基本构造与第一实施例的照明装置1的相同。因此，相同的部件用相同的附图标记表示，并省略其详细说明。

第一实施例的光通道14具有矩形管形状，并且光通道14的直径从光入射端口15到发光端口16是恒定的。另一方面，第二实施例的光通道14A具有在光入射端口15处的最小的直径并且朝向发光端口16逐渐增加。也就是，光通道14A具有锥形形状并且在发光端口16处的最大直径。除此之外，光通道14A具有与第一实施例的光通道14相同的构造，即光通道14A的四个内表面中的一个完全被荧光体层19覆盖。

通过与第一实施例的照明装置1同样的动作，第二实施例的照明装置1A利用更多的荧光作为照明光。也就是说，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。此外，通过形成锥形形状的光通道14A，第二实施例的照明装置1A将导光路径17内的以全向(360°)范围发散的荧光LF的反射角度调节成为以便将荧光LF朝向发光端口16引导。进一步地，在从发光端口16发射作为照明光的荧光LF之前，荧光LF的角度特性均匀化。因此，可以提供比照明装置1更亮并实现更好的光学性能的照明装置1A。

注意到，光通道14A可以被构造为在光入射端口15处具有最大直径并且在发光端口16处具有最小直径的锥形形状。在这种情况下，由于在光入射端口15处的直径大，因此激发光LE在另一发散状态下进入光通道14A。结果，激发光LE被更广泛地照射到荧光体层19上。

第三实施例

接下来，将参照图4描述根据本公开的第三实施例的照明装置。图4是示出根据第三实施例的照明装置1B的光学图。照明装置1B是包括锥形光通道14A的第二实施例的照明装置1A的变型。第三实施例的照明装置1B包括光通道14B，该光通道14B包括具有与荧光体层19不同的构造的荧光体层19B。照明装置1B的其他构造与第二实施例的照明装置1A的构造相同。因此，通过关注不同的构造进行以下说明。

在第二实施例中，光通道14A的四个内表面中的一个完全被荧光体层19覆盖。或者，在第三实施例中，光通道14B的一半，即，光入射端口15的侧面的所有四个内表面，被荧光材料涂覆以形成荧光体层19B，如图4所示的。

如上所述的，通过与第一实施例的照明装置1的相同的动作，第三实施例的照明装置1B利用更多的荧光作为照明光。也就是说，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。通常，尽管大部分荧光LF被荧光体层19B规则地反射，但是其一部分被荧光粒子散射。也就是说，它引起荧光LF的反射损失。然而，通过在光入射端口15的侧面上的光通道14A的所有四个内表面上设置荧光体层19B，波长转换的荧光LF再次进入荧光体层19B。结果，第三实施例的照明装置1B避免了荧光LF的反射损失并且有效地将荧光LF引导到发光端口16。因此，可以提供比照明装置1更亮的照明装置1B。

第四实施例

接下来，将参照图5描述根据本公开的第四实施例的照明装置。图5是示出根据第四实施例的照明装置1C的光学图。如图5所示，照明装置1C包括光源10，具有聚光元件11和12的聚光光学系统13，光通道14C以及波长选择元件21。

第四实施例的光通道14C具有与第二实施例的光通道14A相同的构造。然而，在第四实施例中，激发光LE相对于光通道14C的中心轴线倾斜入射到光通道14C中。

在第一至第三实施例中，激发光LE在与光通道的中心轴线基本平行的方向上入射到光通道14，14A或14B中。也就是说，激发光LE从发光端口16沿着发光方向入射。因此，通过光轴附近的光可以直接到达发光端口16而不照射到荧光体层19或被反射在光通道14C内。

然而，在第四实施例中，激发光LE通过光入射端口15倾斜地入射到光通道14C中。具体地，激发光LE从没有设置荧光体层19的侧面朝向荧光体层19倾斜入射并且被荧光体层19反射。因此，如图5所示，光源10和具有聚光元件11和12的聚光光学系统13被设置在没有设置荧光体层19的侧面处，使得光源10和聚光光学系统13的光轴为相对于光通道14C的中心轴线倾斜布置(即，光轴从发光端口16相对于发光方向倾斜地布置)。

利用上述构造，从光源10发射的激发光LE通过聚光光学系统13被会聚在光入射端口15处，并且以发散状态被引导到荧光体层19以照射荧光体层19。因此，第四实施例的照明装置1C减少了直接到达发光端口16的激发光LE。

如上所述的，通过与第一实施例的照明装置1相同的动作，第四实施例的照明装置1C利用更多的荧光作为照明光。也就是说，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。此外，通过将激发光LE相对于光通道14C的中心轴线倾斜入射并将激发光LE引导到荧光体层19，荧光体层19被整个激发光LE照射。结果，它提高了波长转换效率并有效地利用了更多的荧光LF。因此，可以提供比照明装置1更亮的照明装置1C。

在第四实施例中，激发光LE被直接引导到荧光体层19，以便将所述波长的激发光LE有效地转换成荧光LF。也就是说，只要荧光体层19设置在其中直接照射激发光LE的区域，荧光体层19在轴向方向上的面积可以减小以减少荧光体材料。

第五实施例

接下来，将参照图6描述根据本公开的第五实施例的照明装置。图6是示出根据第五实施例的照明装置1D的光学图。如图6所示，照明装置1D包括光源10，具有聚光元件11和12的聚光光学系统13，具有锥形形状的光通道14D以及作为波长选择元件的波长选择膜21D(即，波长选择器)。

在第一至第四实施例中，光入射端口15设置在光入射侧上的光通道14，14A至14C的端部处。然而，在第五实施例中，光入射端口15D被设置在光入射侧上的光通道14D的一端附近的位置和面向荧光体层19D的位置，如图6所示。换句话说，光入射端口15D设置在光通道14D的反射基础材料18的侧表面上。光通道14D由使激发光LE透过的基础材料18a形成，并且基础材料18a的面向荧光体层19D的内表面的一部分未被反射膜18b覆盖。进一步地，光入射端口15D设置在该部分处，以允许激发光LE进入光通道14D。

此外，第五实施例的照明装置1D包括，替代具有基础材料21a和波长选择膜21b的波长选择元件21，作为波长选择元件的波长选择膜21D。波长选择膜21D设置在其中设置有光入射端口15的区域(即，光通道14D的基础材料18a的内表面)。激发光LE通过光入射端口15D进入光通道14D，并且在荧光体层19D处生成的荧光LF前进到波长选择膜21D并被波长选择膜21D朝向光通道14D的光入射端口16D反射。

在第五实施例中，光源10和具有聚光元件11和12的聚光光学系统13被设置成对应于设置在光通道14D的侧表面处的光入射端口15D。如图6所示，激发光LE相对于发光方向倾斜入射到光通道14D中(即，相对于光通道14D的中心轴线倾斜地入射到光通道14D中)，使得激发光LE的光轴与光入射端口15D垂直交叉。

利用上述构造，第五实施例的照明装置1D将更多的激发光LE直接引导到荧光体层19D，因此有效地生成荧光LF。此外，激发光LE以比第四实施例中更大的入射角入射到荧光体层19D中。也就是说，与第四实施例相比，可以使荧光体层19D在轴向方向上的面积小。

因此，第五实施例的荧光体层19D并未完全设置在光通道14D的内表面上，而是仅设置在其中包括发散激发光LE的照射区域的内表面的部分上。这里，其他的内表面被反射膜18b覆盖以反射激发光LE和荧光。也就是说，其他的内表面形成反射表面20。

注意到，光入射侧上的光通道14D的端部部分可以封闭，并且该端部部分的内表面可以被反射膜18b覆盖。通过此，前进到所述端部部分的荧光LF被反射并被引导到发光端口16。

如上所述的，通过与第一实施例的照明装置1相同的动作，第五实施例的照明装置1D利用更多的荧光作为照明光。此外，照明装置1D用整个激发光LE照射荧光体层19，从而提高对荧光LF的波长转换效率。因此，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。此外，通过例如气相沉积，将波长选择膜21D设置在光通道14D的基础材料18a上。结果，减少了照明装置1D的部件数量和安装时间。此外，它使荧光体层19D上的荧光材料的使用最小化。

第六实施例

接下来，将参考图7描述根据本公开的第六实施例的照明装置。图7是示出根据第六实施例的照明装置1E的光学图。照明装置1E是第五实施例的照明装置1D的变型，并被构造为在光入射端口15E处直接设置发射发散激发光LE的光源10E(例如，LED)，而不包括聚光光学系统13。

在第六实施例中，光入射端口15E被设置在锥形的光通道14E的侧表面处，并且在其中设置光入射端口15E的基础材料18a上的位置处设置波长选择膜21E。波长选择膜21E透过激发光LE并反射荧光LF。光源10E设置在光入射端口15E附近，以便相对于发光端口16的发光方向倾斜地进入激发光LE(即，相对于光通道14E的中心轴线倾斜地进入激发光LE)。

照明装置1E在激发光LE的照射区域内包括荧光体层19E。在第六实施例中从光源10E发射的激发光LE以进一步的发散状态更广泛地入射到光通道14E中。也就是说，照射区域变得更宽。因此，第六实施例的荧光体层19E大于第四实施例的荧光体层。除了具有光入射端口15E的区域之外的内表面被反射膜18b覆盖以反射激发光LE和荧光LF。也就是说，其他内表面形成反射表面20。

利用上述构造，从光源10E发射的激发光LE在发散状态下通过光入射端口15E直接进入光通道14E。也就是说，光源10E用作允许激发光LE在发散状态下进入光通道14E的光入射部分。发散激发光LE然后前进到荧光体层19E。结果，更多的激发光LE被直接引导到荧光体层19E，从而用激发光LE照射在荧光体层19E上的较宽的照射区域。

如上所述的，通过与第一实施例的照明装置1相同的动作，第六实施例的照明装置1E利用更多的荧光作为照明光。此外，照明装置1E用整个激发光LE照射荧光体层19E，从而提高波长转换效率。因此，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。进一步地，照明装置1E不需要用于将从光源10E发射的激发光LE引导到光入射端口15E的光学系统。结果，降低了效率损失，因此提供了具有高效率的照明装置1E。

注意到，第六实施例的照明装置1E可以包括在光源10E和光入射端口15E之间的板状的衍射光栅，以便改善发散激发光LE的方向性。通过此，可以更有效地用激发光LE照射荧光体层19E。

进一步地，光通道14E可以被构造为用波长选择膜21E覆盖使激发光LE透过的基础材料18a的整个内表面。这里，波长选择膜21E透过激发光LE并反射荧光LF。利用该构造，照明装置1E仅反射荧光LF，以将反射光有效地引导到发光端口16，同时防止激发光LE通过发光端口16发射。

第七实施例

接下来，将参照图8描述根据本公开的第七实施例的照明装置。图8是示出根据第七实施例的照明装置1F的光学图。照明装置1F具有与第二实施例的照明装置1A相同的构造。另外，照明装置1F包括，如图8所示，在光通道14F的发光端口16处的第二波长选择元件(波长选择器)22。进一步地，在第七实施例中，具有荧光体层19的光通道14F的表面由反射基础材料18'形成。反射基础材料18'具有高反射率并且由诸如铝(Al)的金属形成。注意到，金属反射基础材料18'的内表面用作反射表面20，并且将由荧光体层19生成的荧光LF有效地引导到发光端口16。其它三个表面，反射基础材料18'没有覆盖在其上，由在例如由玻璃制成的基础材料18a上具有反射膜18b的反射基础材料18形成。

第二波长选择元件22由在基础材料22a上具有波长选择膜22b的构件制成。这里，基础材料22a由玻璃等制成。波长选择膜22b反射激发光LE并且透过荧光LF。通过包括第二波长选择元件22，照明装置1F允许荧光LF从发光端口16发射，但是将激发光LE反射到光通道14F的内部。

从发光端口16发射的一些光在光通道14F内反射但在光通道14F中未被波长转换。此外，通过光入射端口15入射的一些激发光LE没有在光通道14F的内部反射并直接到达发光端口16。该激发光LE对波长转换没有影响，但是对波长转换的荧光LF的波长的纯度有影响。

因此，第七实施例的照明装置1F包括在发光端口16处的第二波长选择元件22，以使这样的激发光LE返回到光通道14F的内部。结果，可以再次利用这样的激发光LE作为激发光LE。

如上所述的，第七实施例的照明装置1F通过与第一实施例的照明装置1类似的动作，利用更多的荧光作为照明光。也就是说，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。此外，在第七实施例中，荧光LF被有效地反射并被引导到发光端口16.进一步地，到达发光端口16的激发光LE通过设置在发光端口16处的第二波长选择元件22被反射回到光通道14F的内部。因此，反射光再次用作激发光LE。因此，可以实现具有高波长转换效率的照明装置1F。

第八实施例

接下来，将参照图9描述根据本公开的第八实施例的照明装置。图9是示出根据第八实施例的照明装置1G的光学图。如图9所示，照明装置1G包括光源10，具有聚光元件11和12的聚光光学系统13，锥形的光通道14G，波长选择元件21和热沉23。热沉23是热辐射结构的示例。光通道14G包括光入射端口15，发光端口16，导光路径17，荧光体层19和反射表面20。具有荧光体层19的光通道14G的表面由反射基础材料18'。反射基础材料18'具有高反射率并且由诸如铝(Al)的金属形成。

热沉23设置在光通道14G的反射基础材料18的外表面上。具体地，热沉23设置在具有荧光体层19的表面的相反表面上。热沉23可以是常规已知的热沉。例如，热沉23可以是铝热沉，其是轻的并具有优异的散热。在第八实施例中，具有荧光体层19和热沉23的壁的厚度被形成为薄的。通过此，它改善了从反射基础材料18向热沉23的热传导，并且减小了具有热沉23的光通道14G的尺寸。

在光通道14G中，没有荧光体层19的其他三个表面可以由具有高导热性的反射基础材料18形成。注意到，具有高导热性的基础材料18可以是常规已知的。例如，基础材料18通过用反射膜18b覆盖基础材料18a而形成。这里，通过混合玻璃和金属来形成基础材料18a。

在本公开的实施例中，荧光体层19被示例性地用作波长转换材料。如众所周知的，荧光体的量子效率为70％到80％左右，非转换能量生成热量。所生成的热量升高了荧光体的温度并且可能劣化荧光体的转换效率。

为了克服这种缺点，第八实施例的照明装置1G包括热沉23。结果，由荧光体层19的荧光体生成的热量被传递到具有高导热性的基础材料18a'并且通过热沉23有效地辐射。因此，其抑制荧光体层19的温度升高。

如上所述的，通过与第一实施例的照明装置1相同的动作，第八实施例的照明装置1G利用更多的荧光作为照明光。也就是说，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。此外，在第八实施例中，通过包括基础材料18，18'和热沉23，照明装置1G抑制荧光体的温度升高并且通过荧光体层19实现了稳定的波长转换。因此，即使在连续照明下也可以提供难以引起亮度降低的可靠的照明装置1G。

在上述实施例中，光通道被示例性地用作导光构件。然而，本公开的导光构件不应限于上述的光通道。例如，光通道可以由具有柱状的透明介质制成。或者，可以使用含玻璃的荧光体作为光通道。

第九实施例

接下来，将参照图10描述根据本公开的第九实施例的照明装置。图10是示出根据第九实施例的照明装置1H的光学图。如图10所示，照明装置1H包括两个光源10H，分别设置在相应的光源10H的光路上的光散射构件(例如凹透镜)13H和锥形的光通道14H。注意到，光散射构件13H不应限于凹透镜。例如，光散射构件13H可以是凸透镜。在这种情况下，发散的光被凸透镜会聚。进一步地，只要光散射构件13H能够散射从光源10H发射的光，可以使用任何构件作为光散射构件，即不必使光会聚。

光通道14H由含有荧光体19H'的基础材料18'形成并具有六面体锥形结构。光通道14H至少包括光入射表面，反射荧光LF的反射表面以及从光通道14H发射荧光LF的发光表面。

在第九实施例中，在光通道14H的四个内表面(如图10所示的底表面)中的一个上设置颜色选择滤光器(波长选择器)21H。颜色选择膜21H透过激发光LE并反射荧光LF。设置有颜色选择膜21H的表面用作激发光LE入射的光入射端口(光入射表面)15H。面向光入射端口(光入射表面)15H的表面(例如，如图10所示的上表面)被反射层18b'覆盖以反射激发光LE和荧光LF。也就是说，该表面用作反射表面20。其他两个侧表面也被反射层18b'覆盖作为反射表面20。进一步地，光通道14H的后端处的表面(即，在发光侧的端部处的表面)是透过荧光LF的发光端口(发光表面)16H，以便从光通道14H选择性地发射荧光LF。

两个光源10H设置在光通道14H的侧表面上，以便面向光入射端口15H。光源10H可以是发射蓝色激发光LE的LED，也可以是诸如LD等的半导体光源。虽然照明装置1H包括两个光源10H，但是光源10H的数量不应该限于两个。可存在只有一个光源，或三个或更多的光源。

每个光散射构件(入射端口)13H设置在每个光源10H和相应的光入射端口15H之间。光散射构件13H使激发光LE散射，并使散射的激发光进入光通道14H。光散射构件13H使从光源10H发射的激发光LE传播，使得激发光LE均匀地入射到光通道14H中。结果，激发光LE有效地照射荧光体19H'。

在第九实施例中，光散射构件13H由凹透镜构成。然而，它们不应当限于此。例如，光散射构件13H可以由凸透镜构成，以在会聚所述光之后辐射所述光，或者光散射构件13H可以由具有不规则性的构件构成。

在其中使用LED作为光源10H的情况下，由于LED本身是发散光源，所以不需要光散射构件13H。因此，在其中将LD作用光源10H的情况下，应使用光散射构件13H。通过此，光散射构件13H的效率最大化。

颜色选择膜21H由电介质多层膜制成并且直接形成在设置在基础材料18a'上的光入射端口15H处，基础材料18a'包含荧光体19H'。然而，颜色选择膜21H的构造不应当限于此。例如，可以将由颜色选择膜21H覆盖的透明的基础材料设置在每个光源10H和相应的光入射端口15H之间。在这种情况下，优选将颜色选择膜21H设置成以便粘附到光通道14H的基础材料18a'。

当激发光LE透射穿过颜色选择膜21H并进入光通道14H时，包含在光通道14H的基础材料18a'中的荧光体19H'被激发以发射以不同于激发光LE的波长范围进行波长转换的荧光LF。在第九实施例中，荧光体19H'发射具有绿色分量和红色分量的波长范围的荧光LF。然而，由于黄色荧光体19H'具有高转换效率和高亮度，因此更优选使用黄色荧光体19H'。特别地，由于钇铝石榴石(YAG)单晶荧光体具有高耐热性，因此优选YAG单晶黄色荧光体。也就是说，当用激发光LE照射YAG单晶荧光体时，YAG单晶荧光体几乎不发热。因此，YAG单晶荧光体的转换效率几乎不劣化。

作为包括荧光体19H'的光通道14H的示例，通过将YAG单晶荧光体加工成锥形(截棱锥形)等形成基础材料18a'。在另一示例中，光通道14H可以通过在玻璃中包含荧光体19H'来形成。在玻璃内部，激发光LE是通过荧光体19H'进行波长转换的。

由荧光体19H'生成的一些荧光LF被直接引导到发光端口16并从发光端口16H输出。其他的荧光LF在被反射层18b'(反射表面20)反射的同时通过导光路径17，并从发光端口16H输出。

在上述实施例中，反射层18b'设置在面向光入射端口(光入射表面)15H的表面和侧面上。但是，这只是一示例。可以仅在这些表面中的一个上提供反射层18'。进一步地，光通道14H的形状不应限于锥形形状。例如，该形状可以是方形杆的形状。

此外，与第七实施例类似，第九实施例的照明装置1H还可以包括在发光端口16H处的第二颜色选择部分，以反射具有激发光LE的波长的光并且透过具有荧光LF的波长的光。通过此，防止没有转换成荧光LF的激发光LE的至少一部分被发射到外部。

如上所述的，通过与第一实施例的照明装置1相同的动作，第九实施例的照明装置1H利用更多的荧光作为照明光。也就是说，可以提供更适合于图像投影设备的照明装置。此外，在第九实施例中，通过使用发射含有红色分量和绿色分量的荧光并具有高转换效率的黄色荧光体19H'，照明装置1H发射高亮度的照明光。特别地，通过使用具有高热阻的YAG单晶黄色荧光体，几乎不发生由自发热引起的量子效率的劣化。结果，可以提供高亮度的照明装置1H。

另外，上述实施例中的照明装置1至1H适用于例如图像投影设备。因此，光通道(导光构件)14到14H的截面形状被设定为与光调制元件(要被照射部分)的纵横比相似的方形。然而，导光构件的截面形状不应限于此。根据要被照射部分的形状，可以适当地改变导光构件的截面形状，以便用照明光有效地照射所述部分。在其中导光构件中设置荧光体层的情况下(即，在照明装置1到1G的情况下)，优选在轴向方向上从光入射端口到发光端口在光通道的内部表面的四分之一到一半上提供诸如荧光体层的波长转换构件。或者，优选在光入射端口一侧上的光通道的所有内表面上提供波长转换构件。

第十实施例

接下来，将描述包括上述照明装置的图像投影设备的实施例。首先，将参考图11描述根据第十实施例的图像投影设备。图11是示出根据第十实施例的图像投影设备的投影仪100的光学图。

如图11所示，第十实施例的投影仪100包括照明装置1A，用作第二光源的红色光源2R(照明装置)，用作第三光源的蓝色光源2B(照明装置)，聚光元件31，32，33，34，35，分色镜41，42，图像生成器5，投影光学系统6，控制器7，照明驱动器8等。这里，聚光元件31到35用作中继光学系统。注意到，投影仪100是投影和显示放大图像在屏幕Sc(投影平面)上的设备。

在第十实施例中，图像投影设备100包括第二实施例的照明装置1A。然而，照明装置1A可以由第一、第三至第八实施例中的其他照明装置1，1B至1G中的任一个替代。在第十实施例中，照明装置1A的荧光体层19包括绿色荧光材料。因此，图像投影设备100的照明装置1A从发光端口16发射绿色照明光(以下称为“绿色光LG”)。

红色光源2R发射红色光(以下称为“红色光LR”)作为照明光，蓝色光源2B发射蓝色光(以下称为“蓝色光LB”)作为照明光。红色光源2R和蓝色光源2B可以分别是发射红色激光束和蓝色激光束的激光二极管(LD)或LED。红色光源2R优选发射波长范围为260nm至750nm的光。蓝色光源2B优选发射在400nm至470nm的波长范围内的光。

每个聚光元件31，32，33分别会聚绿色光LG，红色光LR和蓝色光LB，并且会聚的光进入分色镜41，42。分色镜41允许绿色光LG透射穿过其并反射蓝色光LB，以便将这些光引导到聚光元件34。分色镜42允许绿色光LG透射穿过其并反射红色光LR，以便将这些光引导到聚光元件35。聚光元件34和35将绿色光LG、蓝色光LB和红色光LR(即，照明光)中继并引导到图像生成器5。

注意到，第二实施例的光通道14A可以设置在聚光元件34和聚光元件35之间，作为照明光均衡设备，以抑制光亮度的不均匀性并获得更均匀的照明光。

图像生成器5利用已经从照明装置1A、红色光源2R和蓝色光源2B发射并由中继光学系统引导的照明光，并且基于图像生成数据形成全色图像。图像生成器5包括反射镜51，凹面镜52和光调制元件53。由中继光学系统引导的照明光进入反射镜51并被反射镜51反射。由反射镜反射的照明光51被凹面镜52进一步反射。然后，由凹面镜52反射的照明光照射光调制元件53。

控制器7控制所述光调制元件53以分别调节每个像素中的绿色光LG、红色光LR和蓝色光LB的色调并生成彩色投影图像。在第十实施例中，光调制元件53是数字微镜装置(DMD)。然而，它不应限于此。例如，光调制元件53可以是液晶。

投影光学系统6在屏幕Sc上投射由图像生成器5的光调制元件53生成的投影图像。投影光学系统6包括固定透镜镜筒中的固定透镜组和在可移动透镜筒中的可移动透镜组。通过移动可移动透镜组，投影光学系统6调节焦点和变焦。

控制器7一体地控制投影仪100中的操作。控制器7由CPU，ROM，RAM等组成。控制器7使用RAM作为工作存储器以根据预先安置在ROM上的程度来驱动投影仪100的每个部件(单元)。

具体地，控制器7连接到照明驱动器8，图像生成器5的光调制元件53，用于移动投影光学系统6的可移动透镜组的驱动机构等。照明驱动器8点亮照明装置1A的光源10、红色光源2R和蓝色光源2B。因此，控制器7经由照明驱动器8控制光源2R和2B发光，控制光调制元件53以经由图像生成器5生成投影图像，并且经由投影光学系统6控制焦点调节和/或变焦调节。

控制器7还通过接口连接到诸如个人计算机的外部信息装置，并从外部信息装置的图像信息存储器(内存)9获取图像数据等。控制器7对所获取的图像数据执行图像处理，并且生成图像生成数据以在图像生成器5的光调制元件53中生成投影图像。然后，控制器7基于生成的图像生成数据生成驱动信号以驱动所述图像生成器5并将驱动信号输出到图像生成器5。

在上述第十实施例的投影仪100中，从照明装置1A的发光端口16发射的绿色光LG被聚光元件31会聚并透射穿过分色镜41，42。绿色光LG然后由聚光元件34，35中继，由图像生成器5的反射镜51和凹面镜52反射，并照射所述光调制元件53。

类似地，从蓝色光源2B发射的蓝色光LB被聚光元件33会聚并被分色镜41反射。然后，蓝色光LB被聚光元件34，35中继并进入图像生成器5。进一步地，蓝色光LB被反射镜51和凹面镜52反射并照射所述光调制元件53。

从红色光源2R发射的红色光LR被聚光元件32会聚并被分色镜42反射。然后红色光LR被聚光元件34，35中继并进入图像生成器5。进一步地，红色光LR被反射镜51和凹面镜52反射并照明所述光调制元件53。

每个光源10，2R和2B的照明时间如下确定。也就是说，控制器7控制照明驱动器8以以时分方式在图像的一个帧周期内从照明装置1A、红色光源2R和蓝色光源2B顺序地切换绿色光LG、红色光LR和蓝色光LB。控制器7分别驱动所述光调制元件53的微镜以便与每个照明光的发射时间同步。通过此，投影仪100将基于图像生成数据生成的各颜色的投影图像从投影光学系统6顺序投影到屏幕Sc。因此，投影仪100基于图像生成数据生成全色图像，并且通过利用人眼的残像现象将图像投影在屏幕Sc上。

如上所述的，通过利用根据第一至第八实施例的照明装置1，1A-1G，第十实施例的图像投影设备有效地获得照明光。也就是说，可以提供高亮度的投影仪100。具体地，通过将生成所述绿色荧光LF的荧光体层19设置为照明装置1A的波长转换构件，变得可以提供更高亮度的投影仪100，因为绿光具有很高的可见度。

第十一实施例

接下来，将参照图12描述根据本公开的第十一实施例的图像投影设备的实施例。图12是示出根据第十一实施例的投影仪100A(图像投影设备)的光学图。投影仪100A包括作为图像生成器的三个液晶面板5A，5B和5C。

如图12所示，第十一实施例的投影仪100A包括照明装置1A(照明装置)，用作第二光源(照明装置)的红色光源2R，用作第三光源(照明装置)的蓝色光源2B，聚光元件31，32，33，34，35，36，液晶面板5A，5B，5C，十字分色棱镜4A，投影光学系统6，控制器7，照明驱动器8等。这里，聚光元件31到36用作中继光学系统，液晶面板5A到5C用作图像生成器。

控制器7基于从图像信息存储(内存)9获取的图像信息来控制液晶面板5A，5B，5C的ON和OFF。控制器7还响应于液晶面板5A，5B和5C的ON和OFF来控制照明驱动器8以点亮光源10，2R和2B。

虽然第十一实施例的投影仪100A包括第二实施例的照明装置1A，但可以用第一和第三至第八实施例的照明装置1和1B至1G中的任何一个替代照明装置1A。

在投影仪100A中，从照明装置1A发射的绿色光LG被聚光元件31，32，33中继，并照明液晶面板5A。从红色光源2R发射的红色光LR被聚光元件33，34会聚，并照明液晶面板5B。从蓝色光源2B发射的蓝色光LB被聚光元件35，36会聚，并照明液晶面板5C。

基于每种颜色的照明光，每个液晶面板5A，5B，5C生成每种颜色的投影图像。然后，通过十字分色棱镜4A将每个投影图像合成为全色图像。然后通过投影光学系统6将合成的全色图像放大并投影到屏幕Sc上。

如上所述的，通过利用根据第一至第八实施例的照明装置1，1A-1G，第十一实施例的图像投影设备有效地获得照明光。此外，通过设置荧光体层19以生成绿色荧光LF，由于绿光具有高可见度，所以可以提供更高亮度的投影仪100A。注意到，当第九实施例的照明装置1H将绿色荧光体用于荧光体19H'中的情况下，也可以将照明装置1H用于第十实施例和第十一实施例的投影仪100，100A，从而获得照明光的效率。

第十二实施例

接下来，将参照图13和14描述根据本公开的第十二实施例的图像投影设备的实施例。图13是示出第十二实施例的图像投影设备的投影仪100B的光学图。图14是示出在投影仪100B中包括的色轮30的平面图。色轮30是光分离构件。也就是说，根据第十二实施例的投影仪100B的特征在于照明装置1H包括色轮30，以根据颜色分离照明光。

如图13所示，第十二实施例的投影仪100B包括照明装置1H，用作第二光源(照明装置)的蓝色光源2B，聚光元件31，32，33，34，35，分色镜41，色轮30(波长分离器)，包括光调制元件53的图像生成器5，投影光学系统6，控制器7以及照明驱动器8。这里，聚光元件31到35用作中继光学系统，光调制元件53用作光阀。照明驱动器8包括激发光驱动器81和蓝光源驱动器82。

根据第十二实施例的投影仪100B每隔预定时间从照明装置1H顺序获得照明光，并利用获得的照明光照明单个面板(光调制元件53)。该单个面板(光调制元件53)形成对应于红色R、绿色G和蓝色B的图像，并且投影仪100B将形成在面板上的图像放大并投影到作为图像投影设备的屏幕Sc上。

尽管本实施例中的蓝色光源2B使用发射蓝色激光束的LED，但蓝色光源2B也可以是LD。

色轮30设置在从照明装置1H发射的荧光LF的光路上的位置处和由聚光元件32会聚的荧光LF的聚光位置附近的位置。控制器7使色轮30旋转以便以时分方式切换色轮30在光路上的光谱透过性。

色轮30由多个由滤色器形成的扇形区域构成。在色轮30中，优选至少包括主要透过红色(R)波长范围的光的第一区域和主要透过绿色(G)波长范围的光的第二区域。进一步地，色轮30可以包括主要透过黄(Y)波长范围的光的第三区域。

第十二实施例的色轮30包括第一波长分离器30a，第二波长分离器30b，第三波长分离器30c和透明区域30d。第一波长分离器30a对应于第一区域并且透过红色(R)波长范围内的光(即，透过红色光LR)。第二波长分离器30b对应于第二区域，并且透过绿色(G)波长范围的光(即，透过绿色光LG)。第三波长分离器30c对应于第三区域并且透过黄(Y)波长范围的光(即，透过黄色光LY)。当透明区域30d被放置在光路上时，从蓝色光源2B发射的蓝色光LB通过色轮30。

上述投影仪100B从照明装置1H获得黄色荧光LF。从照明装置1H的发射表面发射的荧光LF通过聚光元件31转变为平行光，并在透射穿过分色镜41之后被聚光元件32会聚。然后，会聚光被入射到设置在聚光位置附近的色轮30。当驱动激发光驱动器81时，色轮30旋转以分时地切换第一，第二和第三波长分离器30a，30b，30c。因此，投影仪100B从黄色荧光LF顺序提取红色光LR、绿色光LG和黄色灯LY。

另一方面，通过使用蓝色光源驱动器82驱动另一光源(即，蓝色光源2B)，投影仪100B发射蓝色光LB。蓝色光LB通过聚光元件33被引导到分色镜41。这里，蓝色光源2B的光路与荧光LF的光路合成，蓝色光LB通过聚光元件32入射到色轮30。此时，色轮30的透明区域30d被放置在光路上，以通过色轮30使蓝色光LB通过。结果，投影仪100B提取蓝色光LB.

也就是说，随着色轮30的旋转通过合成所述激发光从光源10H的发射和从蓝色光源2B的发射，投影仪100B通过聚光元件35至少提取红色光LR、绿色光LG和蓝色光LB。通过包括第三波长分离器30c以使在黄色波长范围内的光透过，本实施例的投影仪100B可以顺序地提取每个单色光(红色光LR，绿色光LG，黄色光LY或蓝色光LB)。

投影仪100B然后用提取的照明光照射诸如DMD的光调制元件53以生成图像。该图像然后通过投影光学系统6放大并投射到屏幕Sc。控制器7基于输入图像信息驱动所述光调制元件53的微镜，同时随着色轮30的旋转合成激发光驱动器81和蓝色光源驱动器82的驱动操作。

虽然第十二实施例的投影仪100B包括第九实施例的照明装置1H，但可以用第一至第八实施例的照明装置1和1A至1G中的任何一个代替照明装置1H。

如上所述的，通过利用根据第一至第九实施例的照明装置1，1A-1H，第十二实施例的图像投影设备有效地获得照明光。也就是说，可以提供高亮度的投影仪100B。此外，通过使用色轮30从黄色荧光LF提取红色光LR，可以获得高亮度的红色照明光。另外，通过旋转色轮30以分时地切换第一、第二和第三波长分离器30a，30b，30c，可以提供可获得高亮度的单色光的照明装置和投影仪100B。

虽然已经根据示例性实施例描述了本公开的照明装置和图像投影设备，但是它们不应该限于此。应当认识到，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以在本领域技术人员描述的实施例中进行变化或修改。此外，可以适当地修改部件的数量、位置和/或形状，而不限于上述实施例的那些。虽然图像投影设备在上述实施例中被示例性地应用到投影仪，但是不应该限于此。例如，在半导体器件的制造过程中，图像投影设备可以被应用到曝光设备以曝光晶片上的电路图案。

附图标记列表

1，1A，1B，1C，1D，1E，1F，1G，1H 照明装置

5 图像生成器

53 光调制元件(光阀)

5A，5B，5C 液晶面板(图像生成器)

6 投影光学系统

10，10H 光源

10E 光源(激发光源，入射部分)

13 聚光光学系统(入射部分)

13H 光散射部分(入射部分)

14，14A，14B，14C，14D，14E，14F，14G，14H 光通道(导光构件)

15，15D，15E 光入射端口(光入射部分)

15H 光入射部分

16 发光端口(发光部分)

16H 发光部分

17 导光路径

19，19B，19D，19E 荧光体层(波长转换构件)

19H' 荧光体(波长转换构件)

21 波长选择元件(波长选择器)

21D，21E 波长选择膜(波长选择器)

21H 颜色选择滤光器(波长选择器)

22 波长选择元件(第二波长选择器)

23 热沉(散热结构)

30 色轮(波长分离器)

100，100A，100B 投影仪

交叉参照有关申请

本申请基于并要求2015年2月20日提交的日本专利申请号2015-031828和2015年6月16日提交的专利申请号2015-120888的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

引用文献列表

专利文献

专利文献1：JP 2006-214006 A

专利文献2：JP5510828 B

Claims

1.一种照明装置，包括：

光源，该光源发射具有预定波长范围的光；

光入射部分，所述光从所述光源入射到该光入射部分；

发光部分，所述光从所述发光部分发射；

导光构件，该导光构件包括从所述光入射部分延伸到所述发光部分的导光路径，其中

所述导光构件由透光性材料制成，并且

所述导光构件包括将所述光转换成具有与从所述光源发射的光不同的波长范围的光的波长转换构件，以及

波长选择器，用于使从所述光源发射的光透过并反射所转换的光，所述波长选择器被设置在所述光入射部分处，所述透光性材料包括作为发光部分的第一端面、面对第一端面的第二端面、以及连接第一端面和第二端面的多个侧面，所述光入射部分是所述多个侧面中至少之一。

2.根据权利要求1所述的照明装置，还包括在所述光源和所述导光构件之间的位置处的入射部分，其中

所述入射部分使从所述光源发射的光在所述光入射部分附近的位置处发散并允许所发散的光进入所述导光构件，以便用所发散的光照射所述波长转换构件。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述导光构件具有从一端到另一端直径逐渐增加的锥形形状。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述光入射部分设置在与所述导光构件的另一端相比更靠近所述导光构件的一端的位置处并且在面向所述波长转换构件的位置处，并且，所述发光部分是所述导光构件的所述另一端。

5.根据权利要求1所述的照明装置，还包括在所述发光部分处的第二波长选择器，其中

所述第二波长选择器使所转换的光透过并反射激发光。

6.根据权利要求1所述的照明装置，其中，在所述导光构件中，至少设置有所述波长转换构件的内表面由具有导热性的构件形成。

7.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述导光构件包括在与设置有所述波长转换构件的内表面相反的外表面上的散热结构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的照明装置，其中，所述波长转换构件是在被激发光激发时生成包含绿光的荧光的荧光体。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的照明装置，其特征在于，所述波长转换构件生成至少包含红色分量和绿色分量的荧光。

10.根据权利要求9所述的照明装置，还包括波长分离器，该波长分离器将所述荧光分离成具有红色光波长范围的红色照明光和具有绿色光波长范围的绿色照明光。

11.根据权利要求10所述的照明装置，其中，所述波长分离器至少包括两个区域，每个区域代表第一波长分离器和第二波长分离器，

所述第一波长分离器选择性地提取所述绿色照明光，

所述第二波长分离器选择性地提取所述红色照明光，以及

所述第一波长分离器和第二波长分离器在所述荧光的光路上顺序地切换。

12.一种图像投影设备，包括

根据权利要求11所述的照明装置，

单个光阀，该单个光阀用由所述照明装置顺序获得的至少两种颜色照明光照明并生成响应于每种颜色调制的图像，以及

投影所生成的图像的投影光学系统。