以色度学理论为基础,分析和测试了激光与LED混合新型投影光源的亮度和色域覆盖范围,并与传统的超高压水银弧光灯进行比较.新型投影光源不仅亮度很高,在使用较长时间后亮度无明显衰减,而且色域覆盖范围更加接近与人眼,色彩表现更加丰富、有层次感,真正符合高亮度、高色彩还原能力的投影显示效果的需求.采用激光与LED相结合的方式作为照明光源,既解决了单独使用LED光源时亮度始终不够的问题,又能有效地减少环境污染.因此,激光和LED混合投影光源凭借无法比拟的优势可以替代传统光源以满足投影显示色度学的要求.

针对固态体积式真三维立体显示对高亮度和色温可调的要求，设计了采用大功率、单芯片发光二极管（LED）的投影光源。理论计算了投影光源的亮度，结合液晶光阀对不同波长透过率的影响，对理论设计结果进行了修正。考虑寿命、散热等影响因素，提出了采用大功率红绿蓝LED加白光LED的投影光源方案。针对选取的LED发光特性，采用混合集光方法设计了准直器，并进行了仿真和实际测试。测试结果表明：采用准直器后，LED的发散角从±75°减小为±20°。搭建了真三维显示系统样机，测试其屏前亮度达到149 cd/m2 ，且无闪烁，立体感强，但存在视角较小的问题。实验显示，设计的投影光源满足固态体积式真三维立体显示的要求。