一种照明系统，包括激发光源、分光滤光装置及波长转换元件。激发光源用于发出激发光束。分光滤光装置包括光穿透区及分光滤光区，光穿透区及分光滤光区依序切入激发光束的传递路径上，当光穿透区切入激发光束的传递路径时，激发光束穿透光穿透区以形成第一光束，当分光滤光区切入激发光束的传递路径时，激发光束被分光滤光区反射。波长转换元件配置于来自分光滤光区的激发光束的传递路径上，波长转换元件用于将来自分光滤光区的激发光束转换为转换光束并将转换光束传递回分光滤光区，且转换光束至少部分地穿透分光滤光区以形成第二光束。一种投影装置也被提出。本发明的照明系统及投影装置可降低成本，并简化电子元件之间同步控制的复杂度。