CN111208695A - 光源组件及具有其的激光投影显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光源组件及具有其的激光投影显示设备，其中，光源组件，包括：壳体，壳体的内壁具有吸热结构；荧光轮装置，荧光轮装置设置在壳体内。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的激光投影显示设备散热效果差的问题。

Description

光源组件及具有其的激光投影显示设备

技术领域

本发明涉及设备散热的技术领域，具体而言，涉及一种光源组件及具有其的激光投影显示设备。

背景技术

激光投影显示技术是目前较为先进的投影显示技术，具有颜色多、寿命长、运行稳定的优点。目前的激光投影显示设备采用最多的投影显示方式一般是用高功率激光光源发出的光穿过高速旋转的荧光轮，荧光轮上分段涂有不同颜色的荧光粉，当荧光轮高速旋转时，就可以实现不同基色光的发射，我们就可以看到五颜六色的画面。随着设备的运行，荧光轮运转和激光元件发射都会产生大量的热，而荧光轮和激光发射元件对温度比较敏感，为了提高设备的工作效率，延长使用寿命，所以需要及时散热，现有技术中的激光投影显示设备的荧光轮和激光元件，通常是采用热管和加电扇的结构来散热，荧光轮和激光元件设置在外壳内，外壳内外都装有换热器，内换热器和外换热器通过热管连通，通过热管实现制冷剂在外壳内和外壳外的循环，另外外壳内外都装有电扇，外壳内的电扇可以及加强外壳内的空气流动，外壳外的电扇可以加快外部散热器的散热。这种结构虽然设计简单、价格低廉，但是在实际应用中，由于外壳内部空间较小，内换热器的鳍片面积不够，而且外壳内空气循环行程较短，所以散热效果并不好，尤其是较高功率的激光发光元件的散热效果更差。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光源组件及具有其的激光投影显示设备，以解决现有技术中的激光投影显示设备散热效果差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光源组件，包括：壳体，壳体的内壁具有吸热结构，吸热结构包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构；荧光轮装置，荧光轮装置设置在壳体内。

进一步地，壳体的内壁具有热辐射层，热辐射层位于最外侧。

进一步地，壳体的外壁具有热辐射层。

进一步地，荧光轮装置具有热辐射层。

进一步地，热辐射层涂覆在荧光轮装置的波长转换材料的基板的外表面上。

进一步地，热辐射层为纳米涂层。

进一步地，荧光轮装置设置有散热结构，散热结构包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种激光投影显示设备，包括光源组件和外部换热组件，外部换热组件与光源组件相连，光源组件为上述的光源组件。

进一步地，光源组件还包括内部换热组件，外部换热组件包括热管、与热管相连的外部换热器和外部风扇，热管穿过壳体并与内部换热组件相连，外部风扇与外部换热器相邻设置以使外部风扇对外部换热器强制换热。

应用本发明的技术方案，光源组件包括荧光轮装置和壳体，荧光轮装置设置在壳体内，荧光轮装置包含旋转的荧光轮和发出激光的激光元件，在设备运行的过程中，荧光轮装置会产生大量的热，使荧光轮装置的温度升高，而壳体的内壁具有吸热结构，具体地，吸热结构包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构；通过壳体上的吸热结构吸收壳体内空气的热量，使壳体内的温度降低，从而保护壳体内的荧光轮装置。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中的激光投影显示设备散热效果差的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的激光投影显示设备的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、光源组件；11、壳体；111、热辐射层；12、荧光轮装置；121、散热结构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

如图1所示，本实施例的光源组件10，包括：壳体11和荧光轮装置12，壳体11的内壁具有吸热结构，吸热结构包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构。荧光轮装置12设置在壳体11内。

应用本实施例的技术方案，光源组件10包括荧光轮装置12和壳体11，荧光轮装置12设置在壳体11内，荧光轮装置12包含旋转的荧光轮和发出激光的激光元件，在设备运行的过程中，荧光轮装置12会产生大量的热，使荧光轮装置12的温度升高，而壳体11的内壁具有吸热结构，具体地，吸热结构包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构。通过壳体上的吸热结构吸收壳体内空气的热量，使壳体内的温度降低，从而保护壳体内的荧光轮装置12。本实施例的技术方案有效地解决了现有技术中的激光投影显示设备散热效果差的问题。

值得注意的是鳍片、筋条和凸凹结构都可以增加壳体11内壁的表面积，也就增加了壳体11的吸热面积，就可以提高设备的吸热效果，具体地，可以采用铲FIN工艺提高鳍片的热交换效果，利用铲FIN散热片工艺，可以将同体积物体的表面积做到最大。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，壳体11的内壁具有热辐射层111，热辐射层111位于壳体11的内腔一侧。在吸热结构的表面涂上热辐射层111，增强吸热能力，帮助壳体11吸收散发在空气中的热量。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，壳体11的外壁具有热辐射层111。壳体11的外壁也可以具有鳍片和/或筋条和/或凸凹结构，这些结构可以增大壳体11的外壁的表面积，增大壳体11外壁与外界空气的接触面积，这样就能增大壳体11外壁的散热能力。如果壳体11的外壁有鳍片和/或筋条和/或凸凹结构，那么热辐射层111就涂覆在鳍片和/或筋条和/或凸凹结构的表面，如果壳体11的外壁没有和/或筋条和/或凸凹结构，那么热辐射层111就直接涂覆在壳体11的外壁表面。热辐射层111可以增强壳体11外壁的散热能力，将壳体11中的热量更快的散发到壳体11外的空气中。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，荧光轮装置12具有热辐射层111。荧光轮装置12包括旋转的荧光轮和发出激光的激光元件，在设备运行的过程中，荧光轮装置12会产生大量的热，使荧光轮装置12的温度升高，热辐射层111可以加强热辐射，使荧光轮装置12的热量尽快散发出去。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，热辐射层111涂覆在荧光轮装置12的波长转换材料的基板的外表面上。在荧光轮装置12的发热器件的外表面涂覆热辐射层111，可以增强荧光轮装置12的散热能力，使荧光轮装置12产生的热量能够更快地散发到壳体11内的空气中去，从而使荧光轮装置12的温度不至于过高，避免荧光轮装置12的工作效率降低，寿命减少。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，热辐射层111为纳米涂层。热辐射层111为高辐射纳米涂层，具体地，可以是石墨烯纳米涂层，热辐射率在0.9以上。

如图1所示，在本实施例的技术方案中，荧光轮装置12设置有散热结构121，散热结构121包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构。荧光轮装置12的激光元件包括激光发射筒，在激光发射筒的前部和背部设置都有散热结构121，其中激光发射筒前部的散热结构121是方形板状结构，方形板状结构的中间设置有过孔，方便激光束通过，背部的散热结构121是圆形板状结构，散热结构121的形状与激光发射筒的形状相适配。散热结构121可以通过紧固件与激光发射筒固定连接。散热结构121的表面也涂覆有热辐射层111，热辐射层111为高辐射纳米涂层，具体地，可以是石墨烯纳米涂层。热辐射层111可以加强热辐射，使激光发射筒的热量尽快散发出去。

本申请还提供了一种激光投影显示设备，包括光源组件10和外部换热组件，外部换热组件与光源组件10相连，光源组件10为上述的光源组件10。除了通过壳体11外壁上的括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构以及热辐射层111将壳体11内的热量散发到壳体11外部外，还可以通过外部换热组件将热量散发出去。

在本实施例的技术方案中，，所述光源组件10还包括内部换热组件，外部换热组件包括热管、与热管相连的外部换热器和外部风扇，热管穿过壳体11并与内部换热组件相连，外部风扇与外部换热器相邻设置以使外部风扇对外部换热器强制换热。内部换热组件位于壳体11内，内部换热组件包括内部换热器和内部风扇。内部换热器设置在内部风扇和荧光轮装置12之间，热管将内部换热器和外部换热器连通起来，制冷剂在内部换热器中吸热，变为气态，通过热管进入外部换热器，散发热量，变成液态回到内部换热器。制冷剂在内部换热器和外部换热器之间不停地循环流动，将壳体11内的热量带到壳体11外，起到降低壳体11内温度的作用。内部风扇和外部风扇都可以加快空气流动，加快空气和制冷剂的热交换，提高吸热和散热效率。外部风扇还可以帮助壳体11外壁散热。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光源组件，其特征在于，包括：

壳体(11)，所述壳体(11)的内壁具有吸热结构，所述吸热结构包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构；

荧光轮装置(12)，所述荧光轮装置(12)设置在所述壳体(11)内。

2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述壳体(11)的内壁具有热辐射层(111)，所述热辐射层(111)位于所述壳体(11)的内腔一侧。

3.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述壳体(11)的外壁具有热辐射层(111)。

4.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述荧光轮装置(12)具有热辐射层(111)。

5.根据权利要求4所述的光源组件，其特征在于，所述热辐射层(111)涂覆在所述荧光轮装置(12)的波长转换材料的基板的外表面上。

6.根据权利要求4或5所述的光源组件，其特征在于，所述热辐射层(111)为纳米涂层。

7.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述荧光轮装置(12)设置有散热结构(121)，所述散热结构(121)包括鳍片和/或筋条和/或凸凹结构。

8.一种激光投影显示设备，包括光源组件(10)和外部换热组件，所述外部换热组件与所述光源组件(10)相连，其特征在于，所述光源组件(10)为权利要求1至7中任一项所述的光源组件(10)。

9.根据权利要求8所述的激光投影显示设备，其特征在于，所述光源组件(10)还包括内部换热组件，所述外部换热组件包括热管、与所述热管相连的外部换热器和外部风扇，所述热管穿过所述壳体(11)并与所述内部换热组件相连，所述外部风扇与所述外部换热器相邻设置以使所述外部风扇对所述外部换热器强制换热。

Images