專利名稱：投影儀的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于發(fā)生高熱的投影儀及背投電視的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)。為了使光學(xué)圖像得到放大并投射到大屏幕上，需要有強(qiáng)光照射。本發(fā)明就是關(guān)于輸出強(qiáng)光的光源、能夠使其迅速冷卻的冷卻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
投影儀及背投電視，我們可以定義為，光源所發(fā)出的光，通過照明系統(tǒng)及合成系統(tǒng)被光學(xué)放大，被放大的光信號照射到屏幕上形成大畫面的電子設(shè)備。特別是，為了使上述光源的光被放大投射到屏幕上，呈現(xiàn)完好的光圖像，需要很強(qiáng)的光，而強(qiáng)光產(chǎn)生時不可避免地有高熱相伴。
圖1是一般背投電視的構(gòu)成圖。
參看圖1，傳統(tǒng)背投電視1的組成是發(fā)出含有影像信號的光線的光學(xué)引擎2；將光學(xué)引擎2發(fā)出的光信號放大投射的投射鏡頭3；將投射鏡頭放大了的光信號反射到屏幕的反射鏡面4；將經(jīng)反射鏡面4反射的光信號變?yōu)楣庥跋竦钠聊?等。還有，固定上述反射鏡4的后蓋6、形成外層機(jī)箱的上部箱體8及固定光學(xué)引擎2的下部箱體7。特別是，包含在光學(xué)引擎2的內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)光所需要的光源。
下面簡單說明如上組成的背投電視的工作原理。
在上述光學(xué)引擎2中生成的包含影像信號的光信號，經(jīng)投射鏡頭3進(jìn)行放大，再經(jīng)上述的反射鏡片4反射，入射到屏幕5，形成光學(xué)影像。
圖2說明傳統(tǒng)背投電視的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)。
參看圖2，傳統(tǒng)光源屬于上述光學(xué)引擎2的一部分。光學(xué)引擎中包括光源固定單元26，固定于燈泡光源固定單元26的光源20，位于光源20的側(cè)面的冷卻光源20所產(chǎn)生的高熱所需的冷卻風(fēng)扇27。
現(xiàn)在詳細(xì)說明如下。上述光源20的組成是發(fā)光單元21；位于發(fā)光單元21的外側(cè)，把光線反射到前方的反射單元(reflector)22；固定上述發(fā)光單元21的反射體頸23；位于上述反射體頸23后面的散熱片24；固定散熱片24的螺絲25等。
上述發(fā)光單元21是一字型的燈管，延伸到光源20的后部。
如上組成的光源20的冷卻方式是，光源20發(fā)生的高熱，被位于光源20側(cè)面的冷卻風(fēng)扇吹來的冷空氣冷卻后，向光源外部排出。
雖然有上述的冷卻方式，光源的高熱仍不能充分冷卻，在實踐中，光源往往發(fā)生爆炸，或者發(fā)生溫度超過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)，投影儀工作被迫自動停止的現(xiàn)象。
特別是，有光線直接照射到的光源的內(nèi)部，不能迅速冷卻，熱量繼續(xù)積累，高溫會使光源壽命縮短。這是必須要解決的課題。
還有，消費者對薄型化、小型化投影儀及背投電視的要求越來越高，因此為冷卻所需的內(nèi)部空間也變得越來越狹小，使得上述冷卻問題更加突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供一種適合于迅速冷卻光源產(chǎn)生高熱的投影儀的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明同時提供了需要高照度的投影儀或背投電視所必需的，能夠?qū)⒏邿嵫杆傧⒌耐队皟x用光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)。
另外，本發(fā)明同時還提供了能夠迅速冷卻強(qiáng)光直接照射的光源內(nèi)部高熱的方法和光源的冷卻結(jié)構(gòu)。
如上所述，為了達(dá)到上述目的，基于本發(fā)明的光源包括使光源發(fā)出的光向一定方向照射的反射單元；位于上述反射單元后部，后端開放的頸部；后側(cè)為褶皺并固定于側(cè)頸部的發(fā)光單元等。
另外，基于本發(fā)明的冷卻結(jié)構(gòu)的特征是，光源包含透過單元的前部開放而形成的前部流動孔；前部透過單元后面的反射單元；頸部；位于上述反射單元內(nèi)側(cè)，后端通過頸部側(cè)面連接于外部的曲尺形狀的發(fā)光單元；頸部后端開放而形成的后部流動孔等。冷卻結(jié)構(gòu)還包括通過后部流動孔及前部流動孔流通氣體的冷卻風(fēng)扇。
如上所述，由于本發(fā)明的光源及冷卻結(jié)構(gòu)的作用下，迅速冷卻伴隨強(qiáng)光而產(chǎn)生的高熱，解決了由于高熱引起的投影儀損壞或出現(xiàn)停機(jī)等問題。
采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)能夠使投影儀或背投電視內(nèi)部的光源產(chǎn)生的高熱得以迅速冷卻。
同時，能減小光源受熱而產(chǎn)生的應(yīng)力，進(jìn)一步延長光源的壽命。
特別是，能夠收到迅速冷卻光源內(nèi)部溫度的效果。


圖1是說明一般背投電視構(gòu)成的圖。
圖2是說明基于傳統(tǒng)技術(shù)的背投電視光源冷卻結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是說明基于本發(fā)明的光源冷卻結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是基于本發(fā)明的光源的正面分解裝配圖。
圖5是基于本發(fā)明的光源的背面分解裝配圖。
※對附圖主要部分的符號的說明※1背投電視 2光學(xué)引擎 3投射鏡頭4反射鏡面 5屏幕 6后蓋7下部箱體8上部箱體 20，30光源21發(fā)光單元 22反射單元23反射體頸24散熱片 25螺絲26光源固定單元27冷卻風(fēng)扇 31a褶皺 32反射單元33透過單元 33a前部流動孔
34側(cè)面流動孔35頸部 36側(cè)頸部37后流動孔 38散熱片39固定單元40軸流風(fēng)機(jī)下面，將結(jié)合附圖通過本發(fā)明的實際應(yīng)用例子進(jìn)一步詳細(xì)說明。
值得強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明的思想并不局限于下面的例子，理解其發(fā)明思想的應(yīng)用者，從下面的具體例子中，適當(dāng)增加、刪節(jié)組成要素，很容易形成新的應(yīng)用實例。
具體實施例方式
圖3是基于本發(fā)明的光源冷卻結(jié)構(gòu)的說明圖。
參看圖3，看一看基于本發(fā)明思想的光源30的組成。這種光源固定在光源固定單元。上述光源30包括包含褶皺31a的發(fā)光單元31；把發(fā)光單元31發(fā)出的光線向光源30的前方反射的反射單元32；位于光線透射的路徑上的前投射單元33；位于反射單元32的后側(cè)，后端部開放而形成的后流動孔37的頸部35；位于上述頸部35的一側(cè)的側(cè)面頸部36；位于側(cè)面頸部36后面的散熱片38；固定散熱片38用的固定單元39等。
還有，在前部透過單元33的中央部位，可做成一個可使光源外面的冷空氣流進(jìn)流出的前流動孔33a，根據(jù)情況，在光源30前方側(cè)壁也可做成一個可使光源外部空氣流進(jìn)流出的側(cè)面流動孔34。上述的前流動孔33a和側(cè)流動孔34中，至少要有一個，以便與后流動孔37相互作用，使光源30內(nèi)部的熱空氣能夠流入流出。
還有，在反射單元32的內(nèi)側(cè)面，鍍上反射性高的金屬膜，使光線的反射率提高；上述散熱片應(yīng)采用吸熱性能好的材質(zhì)，用鋁制造為佳。而褶皺31a由發(fā)光部31的后端打褶而成，要注意不要妨礙空氣通過后流動孔37的流通。
后流動孔37的鄰近位置上安裝軸流風(fēng)機(jī)40，使通過后流動孔37的空氣，能過軸流風(fēng)機(jī)迅速排向機(jī)外。最好是，使軸流風(fēng)機(jī)40和后流動孔37一字排列，使經(jīng)過后流動孔的空氣直接經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)順利排到機(jī)外。
如上形成的光源的冷卻結(jié)構(gòu)的工作原理詳細(xì)說明如下光源30的熱量主要來自發(fā)光單元31，發(fā)光單元31產(chǎn)生的熱大部分在反射單元32被反射出去，其中一部分被反射單元32吸收，使得反射單元32內(nèi)側(cè)的溫度升到很高。因此，光源30的主要熱源是光源30的內(nèi)部，迅速冷卻光源30的內(nèi)部是首要任務(wù)。
為此，基于本發(fā)明的光源的冷卻結(jié)構(gòu)采取的措施是，在光源的前面或在前端的側(cè)面形成洞孔，也就是，前流動孔33a及側(cè)面流動孔34使得外面的冷空氣流入，使光源30內(nèi)部的高熱冷卻。然后，吸收了光源內(nèi)部熱量的外部冷空氣從后流動孔37向外排出。
與后流動孔37一字排列的，引起外界空氣的強(qiáng)制流動的軸流風(fēng)機(jī)40是在光源30中引起空氣流動的主要動力。即，軸流風(fēng)機(jī)40吸入空氣并排向外部，所以空氣從后流動孔37出來后，被軸流風(fēng)機(jī)40吸入并排出到外面。
上述的軸流風(fēng)機(jī)40是通過后流動孔37，為光源內(nèi)部的空氣提供吸力的，只要能夠提供這種吸力，不一定只限于軸流式風(fēng)機(jī)，西利羅式風(fēng)機(jī)或其它風(fēng)機(jī)也都是可用的。還有，對后流動孔追加一個風(fēng)道，提供一個吸氣的結(jié)構(gòu)，也是可行的方案。
上述的軸流風(fēng)機(jī)40不僅通過后流動孔37吸入外部空氣循環(huán)，而且還通過光源30的外部周圍吸入，所以光源30的外部也被迅速冷卻。圖3的箭頭說明這些空氣流動的情況。
圖4是基于本發(fā)明的光源的正面分解裝配圖，圖5是基于本發(fā)明的光源的背面分解裝配圖。
參照圖4和圖5，上述的前流動孔33a位于前透過單元33，而后者固定于反射單元32。而側(cè)面頸部36，先行做成為一個部件，后附著在頸部35的側(cè)面。上述的側(cè)面頸36和頸部35的相互間的固定采用液態(tài)石膏注入并凝固的方法。另外，側(cè)面頸36和頸單元35首先被固定為一體，把發(fā)光單元31插入到側(cè)面頸36中，也是可行的方案。
對側(cè)面頸36和發(fā)光單元31的末端之間的固定也可采用液態(tài)石膏注入和凝固的方法。
側(cè)面頸單元36的后面是用金屬(如以鋁為主要成分)做成的散熱片38，此散熱片固定于其后的固定單元39。這個固定單元39使用螺絲固定于發(fā)光單元31的后端。散熱片38吸收側(cè)面頸36及發(fā)光單元31產(chǎn)生的熱量，并迅速向外部散熱。
上述發(fā)光單元31，處于光源30內(nèi)部的一段成直線狀，伸出頸部35處彎向一邊，也就是成曲尺形狀，這樣不會妨礙通過后流動孔37流入流出的空氣的運動。
還有，考慮到軸流風(fēng)機(jī)緊靠后流動孔37的后面(參看圖3)，上述后流動孔37的直徑應(yīng)略大于前流動孔33a的直徑，這是一般常見的設(shè)計方法。
最為適宜的方法是，考慮后流動孔37能吸入的光源20中的空氣的總量和通過前流動孔33a流入光源內(nèi)部的空氣總量的均等，由此設(shè)計兩者的大小。
還有，增設(shè)側(cè)面流動孔34的情況下，外部空氣流入的通道有前流動孔33a和側(cè)流動孔34，而光源內(nèi)的熱空氣都從后流動孔37排出，所以三者的直徑大小應(yīng)適當(dāng)計算。
另一方面，作為本發(fā)明的另一應(yīng)用實例，使軸流風(fēng)機(jī)反方向旋轉(zhuǎn)，使外部空氣從后流動孔37強(qiáng)制吸入，通過前流動孔33a和側(cè)流動孔34將光源內(nèi)的熱空氣排出，也是可行的方案。但此時，流動孔33a，34，37的大小應(yīng)重新選擇。即，相對冷的空氣的吸入和熱空氣的排出所需的孔徑是不同的，熱空氣的通道應(yīng)該大些。應(yīng)適當(dāng)調(diào)整。
基于本發(fā)明思想的光源，為了不妨礙空氣在后流動孔37中的流動，將頸單元35的末端開放，發(fā)光單元31在通過頸單元35的開放處時被彎曲，為此增加了側(cè)頸部36。還有，為了外部空氣的順利循環(huán)，在光源的前面，后面和側(cè)面分別設(shè)了流動孔33a，33，37，以便使空氣流入流出，這是本光源的特點。
另外，基于本發(fā)明思想的光源的冷卻結(jié)構(gòu)，在周圍的流動孔中，至少有一個流動孔的方向上安裝風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制產(chǎn)生空氣流動，使光源的外部及內(nèi)部都能迅速得到冷卻，由此，進(jìn)一步提高了光源的壽命，使投影儀的工作更加穩(wěn)定，這也是這一發(fā)明的特點。
權(quán)利要求
1.一種投影儀的光源，其特征在于能夠使發(fā)出的光線定向照射的反射單元；位于上述反射單元的后部，后端開放的頸部；位于上述反射單元的內(nèi)部，后半部彎曲，褶皺被固定在側(cè)頸單元的發(fā)光單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光源，其特征在于上述頸部的后端開放而形成后流動孔。
3.一種投影儀的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于前透過單元的一定部分開放而形成前流動孔；位于前透過部的反射單元；頸部，位于反射部的內(nèi)側(cè)后端，通過頸部側(cè)面與外部連接的曲尺型發(fā)光單元；頸部后端開放而形成后流動孔；光源的冷卻結(jié)構(gòu)為冷卻風(fēng)機(jī)使空氣流動經(jīng)過后流動孔和前流動孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于為了固定上述發(fā)光單元，將發(fā)光單元的外周先行固定，以便固定于頸部的側(cè)頸單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)，其特征在于上述冷卻風(fēng)機(jī)與后流動孔為一線排列。
全文摘要
一種投影儀的光源及光源冷卻結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的光源的特征為能夠使發(fā)出的光被反射后照向一定方向的反射單元；位于上述反射單元的后面，后端開放的頸部；位于上述反射單元內(nèi)部，后半部彎曲，褶皺被固定在側(cè)頸單元的發(fā)光單元。應(yīng)用本發(fā)明，能夠迅速冷卻投影儀或背投電視內(nèi)部的光源產(chǎn)生的高熱，又由于能夠減少光源發(fā)熱而引起的應(yīng)力，能夠進(jìn)一步延長光源的壽命。
文檔編號G03B21/16GK1670616SQ20041002140
公開日2005年9月21日 申請日期2004年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月16日
發(fā)明者全宰螢 申請人:樂金電子(沈陽)有限公司