DE10321019A1 - Light source for use in digital projectors has a light integrator to produce homogeneous input to the optical system - Google Patents

Light source for use in digital projectors has a light integrator to produce homogeneous input to the optical system Download PDF

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Abstract

The conically shaped lighting integrator [7] is fed by a white light LED [7] and produces a homogeneous output. This is passed through an optical system consisting of lenses [9,10] and a color disc [11] to be received by a polarizing beam splitter [12] and modulator [13]. An alternative version uses three colored LED elements.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungsanordnung, bevorzugt für digitale Projektoren, umfassend eine Lichtquelle, einen Lichtintegrator, der einen Lichtführungsbereich zwischen einer Integratorfrontfläche und einer Lichtaustrittsfläche aufweist sowie einer dem Lichtintegrator nachgeschaltenen Beleuchtungs-, Modulations- und Abbildungsoptik.The The invention relates to a lighting arrangement, preferably for digital Projectors comprising a light source, a light integrator, the one light guide area between an integrator front surface and a light exit surface and a lighting, downstream of the light integrator, Modulation and imaging optics.

Eine der Grundforderungen an einen Projektor besteht darin, entsprechend dem vorgesehenen Einsatzfall ein möglichst helles Bild zu erzeugen. Die mit dem Projektor erzielbare Helligkeit des projizierten Bildes ist dabei von einer Vielzahl von Faktoren abhängig.A The basic requirements for a projector is accordingly to generate the brightest possible image for the intended application. The brightness of the projected image that can be achieved with the projector depends on a variety of factors.

Hierzu zählt in erster Linie die Leistung der eingesetzten Lichtquelle. Darüberhinaus ist die Bildqualität von den in der Beleuchtungseinrichtung verwendeten optischen Bauelementen, wie beispielsweise von Linsen und Spiegeln, von der Leistungsfähigkeit des verwendeten Projektionsobjektivs und insbesodere bei digitalen Projektoren von der Art und der Anzahl der eingesetzten Modulatoren und der dazugehörenden optischen Bauteile, wie Polarisationsstrahlteiler und Farbteiler abhängig.For this counts in primarily the performance of the light source used. Furthermore is the picture quality of the optical components used in the lighting device, such as lenses and mirrors, performance of the projection lens used and especially for digital ones Projectors of the type and number of modulators used and the associated one optical components, such as polarization beam splitters and color splitters dependent.

Die Beleuchtungsanordnung des Projektors hat daher die Aufgabe, das von der Lichtquelle ausgestrahlte Licht möglichst vollständig und in nutzbarer Form dem Projektionssystem zuzuführen, das heißt, es weitestgehend zur Projektion zu nutzen. Neben der gleichmäßigen Ausleuchtung des projizierten Bildes sollte die Apertur nicht über 15 Grad liegen.The The lighting arrangement of the projector therefore has the task of light emitted as completely and as possible by the light source to supply the projection system in a usable form, that is to say to the greatest possible extent to use for projection. In addition to the uniform illumination of the projected image the aperture should not be above 15 degrees.

Infolgedessen, dass konventionelle Lichtquellen weder homogen sind noch mit einer kleinen Apertur Licht aussenden ist der anordnungstechnische Aufwand sehr hoch, um möglichst viel Licht auf den Modulator zu bringen. Häufig wird dazu das Licht durch einen Hohlspiegel fokussiert und von einem Lichtintegrator zur Homogenisierung aufgenommen.Consequently, that conventional light sources are neither homogeneous nor with one Sending out light through a small aperture is the complexity of the arrangement very high to if possible to bring a lot of light to the modulator. Often the light is shone through a concave mirror and focused by a light integrator for homogenization added.

Der Lichtintegrator erzeugt durch Vielfachreflexionen des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes an seiner Lichtaustrittsfläche in Abhängigkeit von seiner Baulänge ein weitgehend homogen ausgeleuchtetes Lichtfeld. Der Querschnitt des Lichtintegrators hängt dabei vom Abbildungsmaßstab der Beleuchtungsoptik und vom Querschnitt des Modulators ab. Bei einer 1 : 1 Abbildung hätte der Lichtintegrator den gleichen Querschnitt wie der Modulator. Im allgemeinen ist der Querschnitt des Modulators groß genug, um den von der Lichtquelle über eine entsprechende Optik erzeugten Brennfleck aufzunehmen.Of the Light integrator generated by multiple reflections from the light source outgoing light on its light exit surface depending on its length largely homogeneously illuminated light field. The cross section of the Light integrator hangs thereby from the image scale the lighting optics and the cross section of the modulator. at a 1: 1 mapping the light integrator has the same cross section as the modulator. In general, the cross-section of the modulator is large enough around that from the light source a corresponding optics generated focal spot.

Bei einem konstanten Querschnitt eines Lichtintegrators bleiben die Winkel, unter denen das Licht an den Seitenflächen des Lichtintegrators reflektiert wird, konstant, dies bedeutet, dass die Apertur der Lichtstrahlen beim Durchgang durch den Lichtintegrator erhalten bleibt.at a constant cross section of a light integrator Angles at which the light reflects on the side faces of the light integrator becomes, constant, this means that the aperture of the light rays is retained when passing through the light integrator.

Das Austrittsfenster des Lichtintegrators wird durch eine Linsenanordnung auf dem Modulator abgebildet, wobei Feldgröße und Apertur an die Erfordernisse des Modulators angepaßt werden. Dabei sind Lichtverluste (Aperturverluste) unumgänglich.The Exit window of the light integrator is through a lens arrangement mapped on the modulator, with field size and aperture depending on the requirements adapted to the modulator become. Light losses (aperture losses) are inevitable.

Beim Einsatz von farbsequentiellen Projektoren wird im Beleuchtungsstrahlengang ein Farbrad angeordnet, um die erforderliche Abfolge eines farbigen Lichtes zu erzeugen oder das Licht der drei Grundfarben wird über geeignete Farbteiler auf einem gemeinsamen Modulator abgebildet, wobei die benötigte Farbsequenz durch alternierendes Einschalten der Lichtquellen erzeugt wird.At the Color sequential projectors are used in the illumination beam path a color wheel arranged to the required sequence of a colored Generating light or the light of the three primary colors is made using appropriate Color dividers mapped on a common modulator, with the required color sequence is generated by alternately switching on the light sources.

Es sind auch Projektoren bekannt, bei denen für jede Farbe ein Modulator verwendet wird, wobei das weiße Licht einer Lichtquelle im Beleuchtungsstrahlengang in die drei Grundfarben aufgespaltet wird. Dies geschieht üblicherweise nach dem Austritt des Lichtes aus dem Lichtintegrator im Bereich der Abbildung des Integratorausganges auf den Modulator.It projectors are also known in which a modulator for each color is used, the white Light from a light source in the illumination beam path into the three Primary colors is split. This usually happens after the exit of the Light from the light integrator in the area of the image of the integrator output on the modulator.

Alle bekannten Beleuchtungsanordnungen haben den Nachteil, dass immer neben der Homogenisierung noch eine Feld- sowie eine Aperturanpassung mit einem relativ hohen anordnungstechnischen Aufwand erforderlich ist und dabei Aperturverluste nicht zu vermeiden sind.All known lighting arrangements have the disadvantage that always in addition to homogenization, field and aperture adjustment required with a relatively high complexity in terms of arrangement and aperture losses cannot be avoided.

Ausgehend von den beschriebenen Nachteilen des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsanordnung derart weiterzubilden, dass mit geringem anordnungstechnischen Aufwand bei der Homogenisierung des Lichtes in einem Lichtintegrator eine nahezu vollständige Übertragung (Apertur) des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes auf den Modulator möglich ist.outgoing of the described disadvantages of the prior art Invention based on the object, such a lighting arrangement to further develop that with little technical effort when homogenizing the light in a light integrator almost complete transmission (Aperture) of the light emanating from the light source onto the modulator possible is.

Diese Aufgabe wird durch eine Beleuchtungsanordnung der eingangs beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine Lichtquelle vorgesehen ist, die direkt im Lichtintegrator angeordnet ist und der Lichtintegrator eine konische Form aufweist, wobei die Integratorfrontfläche kleiner als die Lichtaustrittsfläche ist.This Task is achieved by a lighting arrangement as described in the introduction Kind, according to the invention solved, that at least one light source is provided, which is directly in the light integrator is arranged and the light integrator has a conical shape, being the integrator face smaller than the light exit area is.

Zweckmäßigerweise sind die konisch verlaufenden Seitenflächen des Lichtintegrators als ebene Flächen ausgebildet. Denkbar wären auch Seitenflächen, die von einer geraden Kontur abweichen, wie beispielsweise Flächen mit gekrümmten oder welligen Formen.Conveniently, are the conical side faces of the light integrator as flat surfaces educated. Would be conceivable also side faces, that deviate from a straight contour, such as surfaces with curved or wavy shapes.

Durch die Querschnittsänderungen des Lichtintegrators ändern sich die Reflexionswinkel beim Lichtdurchgang. Dies bedeutet, dass sich die Apertur des von der Lichtquelle ausgehenden Lichtes verringert. Dieser Effekt ist bei Lichtstrahlen mit großer Apertur aufgrund der größeren Anzahl von Reflexionen stärker ausgeprägt, als bei Lichtstrahlen mit niedrigerer Apertur.By the cross-sectional changes of the light integrator change the reflection angle when passing light. This means that the aperture of the light coming from the light source decreases. This effect is due to the larger number of light beams with a large aperture of reflections stronger pronounced, than with light beams with a lower aperture.

Bei geeigneter Dimensionierung der Abmessungen der Lichtquelle und des Querschnitts vom Modulator in Verbindung mit der Dimensionierung der Querschnitte der Integratorfrontfläche und der Lichtaustrittsfläche des Lichtintegrators kann das gesamte von der Lichtquelle, zweckmäßigerweise von einer oder von mehreren Lumineszenzdioden (LED's) ausgehende, durch den Lichtintegrator homogenisierte Licht mit nahezu 90 Grad Apertur auf dem Modulator nutzbar gemacht werden. Der Lichtintegrator selbst erzeugt dabei nicht nur die erforderliche Homogenität der Ausleuchtung, er reduziert darüberhinaus die Apertur in Abhängigkeit vom Verhältnis von Front- und Austrittsfläche und passt die Geometrie des Leuchtfeldes in Form und Größe dem Querschnitt des Modulators an.at suitable dimensioning of the dimensions of the light source and the Cross section of the modulator in connection with the dimensioning of the Cross sections of the integrator front surface and the light exit surface of the Light integrators can do all of the light source, conveniently emanating from one or more luminescent diodes (LEDs) the light integrator homogenized light with almost 90 degree aperture be made usable on the modulator. The light integrator itself not only creates the required homogeneity of the illumination, he further reduces the aperture depending of the relationship of the front and exit surface and fits the geometry of the illuminated field in shape and size to the cross-section of the modulator.

Dabei ist es von Vorteil, wenn der Lichtintegrator eine rechteckige Integratorfrontfläche und eine rechteckige Lichtaustrittsfläche, in Analogie zur Gestaltung der Querschnittsfläche des Modulators, besitzt, wobei das Verhältnis von Integratorfrontfläche zu Lichtaustrittsfläche des Lichtintegrators den Grad der Aperturreduktion und die Länge des Lichtintegrators den Grad der Homogenisierung bestimmt.there it is advantageous if the light integrator has a rectangular integrator front surface and a rectangular light exit surface, analogous to the design the cross-sectional area of the modulator, the ratio of the integrator front surface to the light exit surface of the Light integrator the degree of aperture reduction and the length of the Light integrators determined the degree of homogenization.

Zusätzliche optische Mittel zur Aperturtanpassung bedarf es dabei nicht, so dass der anordnungstechnische Aufwand der gesamten Beleuchtungsanordnung sehr gering ist.additional optical means for adjusting the aperture are not required, so that the technical complexity of the entire lighting arrangement is very low.

Eine vorteilhafe Weiterbildung der erfindungsgemäßen Beleuchtungsanordnung besteht darin, die Lichtquelle als Weißlichtquelle auszubilden, wobei dem Lichtintergrator ein Farbmodulator, wie beispielsweise ein Farbrad, nachzuschalten ist.A advantageous further development of the lighting arrangement according to the invention in it, the light source as a white light source form, the light integrator being a color modulator, such as a color wheel to be connected.

Je nach Anwendungsfall kann es sich als zweckmäßig erweisen als Lichtquellen farbige LED's vorzusehen, die zum Zwecke der Erzeugung der erforderlichen Farbsequenz mit einer alternierend einschaltbaren Steuereinrichtung verbunden sind.ever depending on the application, it can prove to be useful as light sources to provide colored LEDs, with the purpose of generating the required color sequence an alternately switchable control device are connected.

Die Lichtquellen können auf der mechanischen, beziehungsweise optischen Achse und/oder in den Seitenwänden des Lichtintegrators mit in den Innenraum des Lichtintegrators orientierten Wirkflächen angeordnet sein.The Light sources can on the mechanical or optical axis and / or in the side walls of the light integrator with oriented in the interior of the light integrator active surfaces be arranged.

Eine weitere Möglichkeit der Gestaltung der Beleuchtungsanordnung besteht darin, die Zuführung des Lichtes in den Lichtintegrator über Lichtleitkabel vorzunehmen.A another possibility the design of the lighting arrangement is to supply the light into the light integrator Light guide cable.

In nachstehenden Beispielen soll die erfindungsgemäße Anordnung näher erläutert werden. Dazu zeigen:In The examples below are intended to explain the arrangement according to the invention in more detail. To demonstrate:

1: die schematische Darstellung der Reflexionstrahlen im Lichtintegrator 1 : the schematic representation of the reflection rays in the light integrator

2: die Darstellung der Beleuchtungsanordnung mit einer Weißlichtquelle 2 : the representation of the lighting arrangement with a white light source

3: die Darstellung der Beleuchtungsanordnung mit drei farbigen Lichtquellen 3 : the representation of the lighting arrangement with three colored light sources

1 zeigt einen Lichtintegrator 1, der eine konische Form aufweist, wobei die Integratorfrontfläche 2 kleiner als die Lichtaustrittsfläche 3 ist. Unmittelbar hinter der Integratorfrontfläche 2 befindet sich im Innenraum des Lichtintegrators 1 eine Lumineszenzdiode (LED) 4 als Lichtquelle mit in Richtung der Lichtaustrittsfläche 3 orientierter Wirkfläche. Infolge der für einen Lichtintegrator 1 typischen, reflektierend ausgebildeten, Seitenwände kommt es entlang der Lichtausbreitungsrichtung zu Mehrfachreflexionen der Lichtstrahlen 5 an den Außenwänden, die eine Homogenisierung des gesamten Lichtes bewirken. An der Lichtaustrittsfläche 3 entsteht somit ein homogenes Lichtfeld, welches infolge der konischen Form des Lichtintegrators 1 mit einer Apertur von nahezu 90 Grad vollständig auf die Fläche eines Modulators 6 gelangt. Aus 1 nicht ersichtlich sind die rechteckförmigen Querschnitte von Integratorfrontfläche 2 und Lichtaustrittsfläche 3. 1 shows a light integrator 1 , which has a conical shape, the integrator front surface 2 smaller than the light exit area 3 is. Immediately behind the integrator front surface 2 is located in the interior of the light integrator 1 a luminescent diode (LED) 4 as a light source with in the direction of the light exit surface 3 oriented effective area. As a result of that for a light integrator 1 typical, reflective side walls there are multiple reflections of the light rays along the direction of light propagation 5 on the outer walls, which bring about a homogenization of all light. At the light exit surface 3 This creates a homogeneous light field, which is due to the conical shape of the light integrator 1 with an aperture of almost 90 degrees completely on the surface of a modulator 6 arrives. Out 1 the rectangular cross-sections of the integrator front surface are not visible 2 and light exit surface 3 ,

In 2 ist die Beleuchtungsanordnung mit einer im Lichtintegrator 1 angeordneten Weißlichtquelle 7 schematisch dargestellt. Die Weißlichtquelle 7 befindet sich unmittelbar hinter der Integratorfrontfläche 2. Auf der gemeinsamen optischen Achse 8 liegend befindet sich hinter der Lichtaustrittsfläche 3 eine Beleuchtungsoptik, bestehend aus den Linsen 9 und 10. Um die erforderliche Abfolge eines farbigen Lichtes zu erzeugen ist in die Beleuchtungsoptik ein Farbrad 11 integriert. Mittels der Beleuchtungsoptik gelangt das nunmehr in seine Farbanteile aufgespaltene homogenisierte Licht über einen Polarisationsstrahlteiler 12 auf die Oberfläche eines Modulators 13.In 2 is the lighting arrangement with one in the light integrator 1 arranged white light source 7 shown schematically. The white light source 7 is located directly behind the integrator front surface 2 , On the common optical axis 8th lying behind the light exit surface 3 lighting optics consisting of the lenses 9 and 10 , In order to generate the required sequence of colored light, there is a color wheel in the lighting optics 11 integrated. By means of the illumination optics, the homogenized light now split into its color components reaches a polarization beam splitter 12 on the surface of a modulator 13 ,

Die Abmessungen des Lichtintegrators 1, das heißt die Größen sowie die Formen von Integratorfrontfläche 2 und Lichtaustrittsfläche 3 sind in Verbindung mit der Baulänge des Lichtintegrators 1 so gewählt, dass das von der Weißlichtquelle 7 ausgehende Licht nahezu vollständig auf die wirksame Oberfläche des Modulators 13 trifft. Über ein Projektionsobjektiv 14 gelangen die Signale anschließend in die nicht näher dargestellte Bildebene.The dimensions of the light integrator 1 , ie the sizes and the shapes of the integrator front surface 2 and light exit surface 3 are in connection with the overall length of the light integrator 1 chosen so that from the white light source 7 outgoing light almost completely onto the effective surface of the modulator 13 meets. Via a projection lens 14 The signals then arrive in the image plane (not shown).

Im Beispiel nach 3 werden als Lichtquellen drei LED's mit den Grundfarben rot grün und blau unmittelbar hinter der Integratorfrontfläche 2 im Lichtintegrator 1 angeordnet, wobei sich die rote LED auf der optischen Achse 8 mit in Richtung der Lichtaustrittsfläche 3 orientierter Wirkfläche befindet. Die grüne LED sowie die blaue LED sind in den Außenwänden des Lichtintegrators versetzt zueinander mit zur optischen Achse 8 hin gerichteter Abstrahlcharakterisik fixiert. Zum Zwecke der Erzeugung der benötigten Farbsequenz sind die farbigen LED's mit einer nicht dargestellten, ein alternierendes Einschalten bewirkenden, Steuereinheit verbunden. Bedingt durch die Verwendung farbiger LED's entfällt das Farbrad nach 2.In the example after 3 three LEDs with the basic colors red green and blue are immediately behind the integrator front surface 2 in the light integrator 1 arranged, with the red LED on the optical axis 8th with in the direction of the light exit surface 3 oriented effective area. The green LED and the blue LED are offset in the outer walls of the light integrator with respect to the optical axis 8th directed radiation characteristics fixed. For the purpose of generating the required color sequence, the colored LEDs are connected to a control unit (not shown) which effects an alternating switching on. Due to the use of colored LEDs, the color wheel does not apply 2 ,

11
Lichtintegratorlight integrator
22
IntegratorfrontflächeIntegrator front surface
33
LichtaustrittsflächeLight-emitting surface
4,74.7
Lichtquelle (weiß)light source (White)
55
Lichtstrahlenlight rays
6,136.13
Modulatormodulator
88th
optische Achseoptical axis
9, 109 10
Linselens
1111
FarbradColor wheel
1212
PolarisationsstrahlteilerPolarization beam splitter
1414
Projektionsobjektivprojection lens
LED rot, blau, grünLED red, blue, green
Lichtquelle (farbig)light source (coloured)

Claims (9)

Beleuchtungsanordnung, bevorzugt für digitale Projektoren, umfassend eine Lichtquelle (4, 7), einen Lichtintegrator (1), der einen Lichtführungsbereich zwischen einer Integratorfrontfläche (2) und einer Lichtaustrittsfläche (3) aufweist sowie einer dem Lichtintegrator (1) nachgeschaltenen Beleuchtungs- (9, 10), Modulations- (11, 13) und Abbildungsoptik (14), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lichtquelle (4, 7) vorgesehen ist, die direkt im Lichtintegrator (1) angeordnet ist und der Lichtintegrator (1) eine konische Form aufweist, wobei die Integratorfrontfläche (2) kleiner als die Lichtaustrittsfläche (3) ist.Lighting arrangement, preferably for digital projectors, comprising a light source ( 4 . 7 ), a light integrator ( 1 ) which defines a light guiding area between an integrator front surface ( 2 ) and a light exit surface ( 3 ) and one to the light integrator ( 1 ) downstream lighting ( 9 . 10 ), Modulation ( 11 . 13 ) and imaging optics ( 14 ), characterized in that at least one light source ( 4 . 7 ) is provided directly in the light integrator ( 1 ) is arranged and the light integrator ( 1 ) has a conical shape, the integrator front surface ( 2 ) smaller than the light exit area ( 3 ) is. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konischen Flächen des Lichtintegrators (1) ebene Flächen sind.Lighting arrangement according to claim 1, characterized in that the conical surfaces of the light integrator ( 1 ) are flat surfaces. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens eine Lumineszenzdiode (LED) (4) ist.Lighting arrangement according to claim 1, characterized in that the light source at least one luminescent diode (LED) ( 4 ) is. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtintegrator (1) eine rechteckige Integratorfrontfläche (2) und eine rechteckige Lichtaustrittsfläche (3) besitzt.Lighting arrangement according to claim 1, characterized in that the light integrator ( 1 ) a rectangular integrator front surface ( 2 ) and a rectangular light exit surface ( 3 ) has. Beleuchtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtaustrittsfläche (3) des Lichtintegrators (1) derart bemessen ist, dass die Form und die Größe des austretenden Leuchtfeldes der Größe und Form des nachgeschalteten Modulators (13) entspricht.Lighting arrangement according to claim 1, characterized in that the light exit surface ( 3 ) of the light integrator ( 1 ) is dimensioned such that the shape and size of the emerging light field match the size and shape of the downstream modulator ( 13 ) corresponds. Beleuchtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle mindestens eine Weißlichtquelle (7) ist und dem Lichtintegrator (1) ein Farbmodulator (11) nachgeschaltet ist.Lighting arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the light source at least one white light source ( 7 ) and the light integrator ( 1 ) a color modulator ( 11 ) is connected downstream. Beleuchtungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle farbige LED's (rot, blau, grün) vorgesehen sind, die zum Zwecke der Erzeugung der erforderlichen Farbsequenz mit einer alternierend einschaltbaren Steuereinrichtung verbunden sind.Lighting arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that colored LEDs (red, blue, green) are provided as the light source, with the purpose of generating the required color sequence an alternately switchable control device are connected. Beleuchtungsanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquellen (4, 7) auf der mechanischen, beziehungsweise optischen Achse (8) und/oder in den Seitenwänden des Lichtintegrators (1) mit in den Innenraum des Lichtintegrators (1) orientierten Wirkflächen angeordnet sind.Lighting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the light sources ( 4 . 7 ) on the mechanical or optical axis ( 8th ) and / or in the side walls of the light integrator ( 1 ) in the interior of the light integrator ( 1 ) oriented active surfaces are arranged. Beleuchtungsanordnung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Lichtes in den Lichtintegrator (1) über Lichtleitkabel erfolgt.Lighting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of light into the light integrator ( 1 ) via fiber optic cables.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7445340B2 (en) 2005-05-19 2008-11-04 3M Innovative Properties Company Polarized, LED-based illumination source
US7540616B2 (en) 2005-12-23 2009-06-02 3M Innovative Properties Company Polarized, multicolor LED-based illumination source

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3202089C2 (en) * 1982-01-23 1985-01-17 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Fiber optic temperature sensor
DE19838497A1 (en) * 1998-08-25 2000-03-02 Insta Elektro Gmbh & Co Kg Lamp unit for illuminating rooms has light sources designed as light emitting diodes having mains switch part for current supply and control unit for varying intensity and quantity of light radiation of light emitting diode
EP1003064A1 (en) * 1998-06-04 2000-05-24 Seiko Epson Corporation Lighting device, optical device and liquid crystal display
DE20007434U1 (en) * 2000-04-22 2000-07-20 Hess Form & Licht Gmbh & Co Light bollard
US6224216B1 (en) * 2000-02-18 2001-05-01 Infocus Corporation System and method employing LED light sources for a projection display
EP0775927B1 (en) * 1995-10-25 2002-08-07 Texas Instruments Incorporated Illumination systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3202089C2 (en) * 1982-01-23 1985-01-17 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim Fiber optic temperature sensor
EP0775927B1 (en) * 1995-10-25 2002-08-07 Texas Instruments Incorporated Illumination systems
EP1003064A1 (en) * 1998-06-04 2000-05-24 Seiko Epson Corporation Lighting device, optical device and liquid crystal display
DE19838497A1 (en) * 1998-08-25 2000-03-02 Insta Elektro Gmbh & Co Kg Lamp unit for illuminating rooms has light sources designed as light emitting diodes having mains switch part for current supply and control unit for varying intensity and quantity of light radiation of light emitting diode
US6224216B1 (en) * 2000-02-18 2001-05-01 Infocus Corporation System and method employing LED light sources for a projection display
DE20007434U1 (en) * 2000-04-22 2000-07-20 Hess Form & Licht Gmbh & Co Light bollard

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7445340B2 (en) 2005-05-19 2008-11-04 3M Innovative Properties Company Polarized, LED-based illumination source
US7854514B2 (en) 2005-05-19 2010-12-21 3M Innovative Properties Company Polarized, led-based illumination source
US8029142B2 (en) 2005-05-19 2011-10-04 3M Innovative Properties Company Polarized, LED-based illumination source
US8267528B2 (en) 2005-05-19 2012-09-18 3M Innovative Properties Company Illumination source with liquid cooled plate
US7540616B2 (en) 2005-12-23 2009-06-02 3M Innovative Properties Company Polarized, multicolor LED-based illumination source

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