一种照明系统、波长转换模块、投影装置以及照明控制方法。照明系统包括多个激发光源模块以及波长转换模块。激发光源模块用于分别发出多个激发光束。波长转换模块位于激发光束的传递路径上，且包括基板、第一区域以及第二区域。第一区域与第二区域分别位于基板彼此相对的第一表面与第二表面上。当照明系统处于高彩度照明模式时，其中一激发光源模块朝向第一区域提供激发光束，激发光束经由第一区域形成第一照明光束。当控制模块控制照明系统处于高亮度照明模式时，其中一激发光源模块朝向第二区域提供激发光束，激发光束经由第二区域形成第二照明光束。投影装置包括照明系统，以达到良好的可靠度以及使输出的影像光束有良好的色彩表现。