激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊，包括：熒光轉輪、多個導風孔及扇葉，熒光轉輪具有第一表面及與第一表面相對的第二表面，第一表面的周緣處設有熒光外圈；導風孔穿越熒光轉輪的第一表面及第二表面而設置；扇葉設置于熒光轉輪的第二表面，且具有入風口及第一出風口；其中，激光投影系統(tǒng)的激光光源投射于熒光外圈的定點處，當熒光轉輪轉動時，扇葉導引氣流自扇葉的入風口進入，一部分氣流由扇葉的第一出風口側向流出，一部分氣流經(jīng)由多個導風孔穿越第二表面而流至第一表面，以對熒光轉輪及其熒光外圈進行散熱。
【專利說明】激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熒光轉輪散熱模塊，尤其涉及一種適用于激光投影系統(tǒng)中，且可有效降低熒光轉輪的局部溫度的熒光轉輪散熱模塊。

【背景技術】
[0002]于現(xiàn)今的激光投影系統(tǒng)中，主要以激光(laser)光源激發(fā)熒光劑(phosphor)而產(chǎn)生不同波長的色光，然而于此領域的技術應用中，由于激光的能量極高，且集中性亦高，故在短時間內(nèi)即可達到上千度的溫度，而易使熒光劑燒毀。故現(xiàn)行的公知做法是將一熒光劑涂布在一金屬轉盤(phosphor wheel)的外圈上,并利用一馬達帶動此金屬轉盤高速旋轉，以使得熒光劑于單位時間內(nèi)接受到的能量降低，并達到散熱的目的。然而，隨著光學產(chǎn)品的亮度需求不斷升高，激光光源的能量也必須隨之提高，為了達到亮度上的需求，原有的金屬轉盤只能不斷加大面積，以進一步增加熒光劑照射路徑，方能維持熒光劑單位時間內(nèi)接受到的所需的特定能量。
[0003]然而，此傳統(tǒng)的加大金屬轉盤的作法將會帶來以下幾個問題，其一是當金屬轉盤加大后，則其整體的激光投影系統(tǒng)空間易必須隨之加大，會導致整體激光投影系統(tǒng)的體積增大的問題；第二則為當金屬轉盤加大后，意謂其高轉速馬達亦必須隨之升級，以維持其高速的轉速，然而當金屬轉盤的面積增大時，該金屬轉盤的平衡性則不易達到，且目前市面上亦難以找到相符合的高規(guī)格馬達，故如需搭配此面積增大的金屬轉盤的高規(guī)格馬達，則需再進一步開發(fā)相關馬達產(chǎn)品，除此之外，當馬達轉速提升時，隨之伴隨而來的還有噪音的問題。再者，若無法解決前述的問題，而使激光投影系統(tǒng)受限于該金屬轉盤的大小以及馬達等限制，則傳統(tǒng)的激光投影系統(tǒng)將無法使用更高能量的激光光源以增加亮度，換言之，若金屬轉盤的面積無法增大、馬達的轉速無法提升，則激光投影系統(tǒng)的亮度將會因此受限。
[0004]更甚者，即便帶動金屬轉盤的馬達轉速可獲得改善，然而，傳統(tǒng)的金屬轉盤僅為一圓盤型結構，其于轉動時不易帶動周邊空氣形成高低壓差，故無法有效帶動氣流而達到散熱效果。
[0005]因此，如何發(fā)展一種可解決前述問題，可在不增大金屬轉盤的面積尺寸下，而可對金屬轉盤進行有效的散熱作業(yè)，以提升其散熱效能、并達到可減小激光投影系統(tǒng)的整體體積、提升總亮度的激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊，實為目前迫切需要解決的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的一目的為提供一種適用于激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊，其是通過多個導風孔穿越熒光轉輪的第一表面及第二表面而設置，并由設置于第二表面上的扇葉導引氣流，進而使一部分氣流可側向流出該扇葉，而一部分氣流則經(jīng)由該多個導風孔穿越流入該第一表面，以對熒光轉輪及其熒光外圈進行散熱。
[0007]本發(fā)明的另一目的為提供一種適用于激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊，其是通過多個導風孔穿越熒光轉輪的第一表面及第二表面而設置，并由設置于第二表面上的扇葉導引氣流，進而使一部分氣流可側向流出該扇葉，而一部分氣流則經(jīng)由該多個導風孔穿越流入該第一表面，且設置于該第一表面上的導風罩更可進一步導引該穿越氣流，以可直接對該熒光外圈進行散熱，更可進一步對激光光源所照射的定點處進行局部導風及散熱。
[0008]為達上述目的，本發(fā)明的一較佳實施態(tài)樣為提供一種熒光轉輪散熱模塊，適用于激光投影系統(tǒng)，包括:突光轉輪，具有第一表面及與第一表面相對的第二表面，于第一表面的周緣處設有熒光外圈；多個導風孔，其穿越熒光轉輪的第一表面及第二表面而設置；以及扇葉，設置于熒光轉輪的第二表面，且扇葉具有入風口及第一出風口 ；其中，激光投影系統(tǒng)的激光光源投射于熒光外圈的定點處，當熒光轉輪高速轉動時，扇葉導引氣流自扇葉的入風口進入，一部分氣流由風扇的第一出風口側向流出，一部分氣流則經(jīng)由多個導風孔穿越熒光轉輪的第二表面而流至第一表面，以對熒光轉輪及接受激光光源照射的熒光外圈進行散熱。
[0009]為達上述目的，本發(fā)明的又一較佳實施態(tài)樣為提供一種熒光轉輪散熱模塊，適用于激光投影系統(tǒng)，包括:突光轉輪，具有第一表面及與第一表面相對的第二表面，于第一表面的周緣處設有熒光外圈；多個導風孔，其穿越熒光轉輪的第一表面及第二表面而設置；扇葉，設置于突光轉輪的第二表面，且扇葉具有入風口及第一出風口 ；以及導風罩，對應設置于突光轉輪的第一表面上，且具有至少一第二出風口 ；其中，激光投影系統(tǒng)的激光光源投射于熒光外圈的定點處，當熒光轉輪高速轉動時，扇葉導引氣流自扇葉的入風口進入，一部分氣流由風扇的第一出風口側向流出，一部分氣流則經(jīng)由多個導風孔穿越熒光轉輪的第二表面而流至第一表面，借由導風罩將進入第一表面的穿越氣流進行導引，以對熒光轉輪的第一表面及熒光外圈進行散熱，并自第二出風口流出。
[0010]本發(fā)明提供一種激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊，其通過設置于熒光轉輪的第二表面的扇葉以及導風孔，在熒光轉輪高速轉動時，可將氣流自扇葉的入風口導入，并使一部分側向氣流自扇葉側面的第一出風口流出，而一部分穿越氣流則借由導風孔的導引，穿越第二表面而流至第一表面處，對該熒光轉輪及接受該激光光源照射的該熒光外圈進行散熱。借此，則可于熒光轉輪既定的轉動行程下，借由該散熱模塊而大幅提升其散熱效能，而可降低其局部環(huán)境溫度，同時可在相同的熒光轉輪面積下承受更高能量的激光光源，進而可提升總亮度，以及無須增加熒光轉輪的面積，故亦可達到節(jié)省其整體激光投影系統(tǒng)的體積空間的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1A為本發(fā)明第一較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的第一表面的結構示意圖。
[0012]圖1B為本發(fā)明第一較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的側視結構示意圖。
[0013]圖1C為本發(fā)明第一較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的第二表面的結構示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明第二較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的側視結構示意圖。
[0015]其中，附圖標記說明如下:
[0016]1:熒光轉輪
[0017]10:第一表面
[0018]100:熒光外圈
[0019]11:第二表面
[0020]110:導風孔
[0021]12:轉軸
[0022]2:扇葉
[0023]20:入風口
[0024]21:第一出風口
[0025]3:熒光轉輪散熱模塊
[0026]4:導風罩
[0027]40:空間
[0028]41:第二出風口
[0029]Al:側向的部分氣流
[0030]A2:穿越熒光轉輪的氣流
[0031]X:定點
[0032]L:激光光源

【具體實施方式】
[0033]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本發(fā)明能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化，然其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上當作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0034]請同時參閱圖1A、圖1B，圖1A為本發(fā)明第一較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的第一表面的結構示意圖，圖1B為本發(fā)明第一較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的側視結構示意圖。如圖1A、圖1B所示，本發(fā)明的熒光轉輪散熱模塊3適用于一激光投影系統(tǒng)(未圖示)，且其由熒光轉輪1、多個導風孔110以及扇葉2所構成，其中，熒光轉輪I可為但不限為一金屬圓盤結構，且其具有第一表面10以及與第一表面10相對應的第二表面11,第一表面10上可具有轉軸12，但不以此為限，主要借由該轉軸12與一馬達(未圖示)相連結，通過該馬達的作動，以使轉軸12帶動熒光轉輪I進行高速轉動。以及，在熒光轉輪I的第一表面10的周緣處設有一熒光外圈100，其主要由一熒光劑(未圖示)涂布于該周緣區(qū)域所形成，用以供一激光光源L投射于其上進行熒光激發(fā)。
[0035]如圖1A所示，在熒光轉輪I上更具有多個導風孔110，且該多個導風孔110是穿越熒光轉輪I的第一表面10及第二表面11而鏤空設置，于本實施例中，該多個導風孔110為圓形的孔洞結構，但不以此為限，于另一些實施例中，該多個導風孔110亦可為水滴狀的鏤空孔洞結構、或是三角形的鏤空孔洞結構，其形態(tài)可依照實際施作情形而任施變化。以及，以本實施例為例，該多個導風孔110為圍繞轉軸12而設置的環(huán)狀排列方式進行設置，當然，其設置的方式及數(shù)量亦不以此為限，凡可穿越該熒光轉輪I的第一表面10及第二表面11而設置，并可達到導引氣流自第二表面11流至第一表面10的導風孔110均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
[0036]請續(xù)參閱圖1B及圖1C，其中圖1C為本發(fā)明第一較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的第二表面的結構示意圖，如圖1B及圖1C所示，熒光轉輪散熱模塊3更包括一扇葉2，且扇葉2設置于熒光轉輪I的第二表面11上，于本實施例中，扇葉2為一離心扇葉結構，但不以此為限，于另一些實施例中，扇葉2亦可為軸流式扇葉結構。且扇葉2可以鎖閂、貼附或是以其他扣具等方式附加設置于熒光轉輪I的第二表面11上，其連接設置的方式可依照實際情形而任施變化。以下以本實施例的所采用的離心扇葉為例進行說明，其中扇葉2貼附設置于熒光轉輪I的第二表面11上，且扇葉2具有入風口 20及第一出風口 21，入風口 20設置于扇葉2的中心處，用以供氣流導引流入扇葉2中，且第一出風口 21設置于扇葉2的側邊，如此一來，當熒光轉輪I通過馬達的帶動而以高速轉動時，則設置于熒光轉輪I的第二表面11上的扇葉2亦隨之轉動，進而帶動氣流自其入風口 20流入扇葉2及熒光轉輪I的第二表面11處，其后，一部分的側向氣流Al自扇葉2的第一出風口 21而流出，該側向氣流Al以側向的方式逸散，借由此方式以增加空氣與該熒光轉輪I的整體熱交換的面積，并可將熒光轉輪I的第二表面11上的熱能帶走。
[0037]又如圖1B所示，該激光投影系統(tǒng)的一激光光源L投射于熒光外圈100上的一定點X處，以使激光光源L激發(fā)該熒光外圈100上的熒光劑，而產(chǎn)生不同波長的色光(未圖示)，故當該熒光轉輪I轉動時，設置于其第二表面11上的扇葉2導引氣流自扇葉2的入風口 20進入，一部分側向氣流Al如前所述，會由扇葉2側向的第一出風口 21處流出，且由于熒光轉輪I通常為金屬材質(zhì)所制成，例如:鋁盤，故此側向氣流Al的流動可對金屬材質(zhì)的熒光轉輪I進行大面積的散熱作業(yè)，另一方面，一部分的穿越氣流A2則會通過該多個導風孔110的導引，穿越熒光轉輪I的第二表面而流至熒光轉輪I的第一表面10處，以可對接受激光光源L照射的熒光外圈100進行散熱。
[0038]請參閱圖2，其為本發(fā)明第二較佳實施例的熒光轉輪散熱模塊的側視結構示意圖。如圖所示，本實施例的熒光轉輪散熱模塊3由熒光轉輪1、導風孔110、設置于熒光轉輪I的第二表面11上扇葉2以及設置于熒光轉輪I的第一表面10上的導風罩4所構成，于本實施例中，熒光轉輪1、導風孔110及扇葉2的材質(zhì)、結構與設置方式與前述實施例相仿，故不再贅述。惟于本實施例中，為使其散熱效能更為明顯，故于熒光轉輪I的第一表面10上更套設一導風罩4，該導風罩4大致覆蓋于熒光轉輪I的第一表面10上，惟露出部分的熒光外圈100，故不會影響激光光源L照射于熒光轉輪I的熒光外圈100的定點X處。且該導風罩4可以多樣的方式連接、或是扣設于熒光轉輪I的第一表面10上，其連接設置的方式不于此贅述，至于導風罩4的材質(zhì)亦不限制，期可為塑料材質(zhì)或是金屬材質(zhì)均可。
[0039]如圖2所示，該導風罩4的內(nèi)部具有一空間40，以供穿越氣流A2于其中流動，且導風罩4與第一表面10之間更具有一第二出風口 30，用以供該穿越氣流A2流出。如此一來，當激光光源L照射于該熒光外圈100的定點X處，而導致該熒光轉輪I蓄積大量的熱能時，通過熒光轉輪I的高速轉動，進而使設置于熒光轉輪I的第二表面11上的扇葉2隨之轉動，而將氣流自其入風口 20導入扇葉2中，并使其一部分的側向氣流Al由扇葉2側向的第一出風口 21流出，以大面積地帶走蓄積于熒光轉輪I上的熱能，另一方面，通過導風孔110而使一部分的穿越氣流A2穿越熒光轉輪I的第二表面11而流至第一表面10處，且借由導風罩4的氣流導引，使該穿越氣流A2于導風罩4內(nèi)部的空間40中循環(huán)，進而更可直接地對其第一表面10上的熒光外圈100進行散熱，并使攜熱后的穿越氣流A2可由導風罩4的第二出風口 41逸出，且此穿越氣流A2自第二出風口 41逸出后，則可對激光光源L所照射的該熒光外圈100的定點X進行局部導風及散熱，以將該定點X所蓄積的熱能迅速帶走。借此，則可通過原本的熒光轉輪I的高速轉動的帶動，而大幅提升其散熱效果，且由于此熒光轉輪散熱模塊3可降低熒光外圈100的局部環(huán)境溫度，使得溫度更趨平均，故如欲提升激光光源L的能量時，則無須加大熒光轉輪I的鋁盤面積，換言之，若采用與公知相同的激光光源時，則通過本發(fā)明的熒光轉輪散熱模塊3可達到減小熒光轉輪I的體積空間，進而可減小激光投影系統(tǒng)的整體體積的功效；此外，由于熒光轉輪I的散熱效能增加了，故其相同大小的熒光轉輪I可承受更高能量的激光光源L，故其亦具有可提升總亮度的功效。
[0040]綜上所述，本發(fā)明提供一種激光投影系統(tǒng)的熒光轉輪散熱模塊，其通過設置于熒光轉輪的第二表面的扇葉以及導風孔，在熒光轉輪高速轉動時，可將氣流自扇葉的入風口導入，并使一部分側向氣流自扇葉側面的第一出風口流出，而一部分穿越氣流則借由導風孔的導引，穿越第二表面而流至第一表面處，對該熒光轉輪及接受該激光光源照射的該熒光外圈進行散熱。借此，則可于熒光轉輪既定的轉動行程下，借由該散熱模塊而大幅提升其散熱效能，而可降低其局部環(huán)境溫度，同時可在相同的熒光轉輪面積下承受更高能量的激光光源，進而可提升總亮度，以及無須增加熒光轉輪的面積，故亦可達到節(jié)省其整體激光投影系統(tǒng)的體積空間的優(yōu)點。
[0041]在一優(yōu)選實施例中，配合設置于熒光轉輪的第一表面的導風罩，以于熒光轉輪高速轉動時，可將氣流自扇葉的入風口導入，并使一部分側向氣流自扇葉側面的第一出風口流出，而一部分穿越氣流則借由導風孔的導引，穿越第二表面而流至第一表面處，再由導風罩的導引，使該穿越氣流可直接對熒光轉輪的熒光外圈進行散熱，借此，則可于熒光轉輪既定的轉動行程下，借由該散熱模塊而大幅提升其散熱效能，而可降低其局部環(huán)境溫度，同時可在相同的熒光轉輪面積下承受更高能量的激光光源，進而可提升總亮度，以及無須增加熒光轉輪的面積，故亦可達到節(jié)省其整體激光投影系統(tǒng)的體積空間的優(yōu)點。
[0042]縱使本發(fā)明已由上述的實施例詳細敘述而可由本領域普通技術人員任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫所附權利要求所欲保護的范圍。
【權利要求】
1.一種熒光轉輪散熱模塊，適用于一激光投影系統(tǒng)，該熒光轉輪散熱模塊包括: 一熒光轉輪，具有一第一表面及與該第一表面相對的一第二表面，于該第一表面的周緣處設有一突光外圈； 多個導風孔，其穿越該熒光轉輪的該第一表面及該第二表面而設置；以及一扇葉，設置于該突光轉輪的該第二表面，且該扇葉具有一入風口及一第一出風口 ；其中，該激光投影系統(tǒng)的一激光光源投射于該熒光外圈的一定點處，當該熒光轉輪轉動時，該扇葉導引氣流自該扇葉的該入風口進入，一部分氣流由該扇葉的該第一出風口側向流出，一部分氣流則經(jīng)由該多個導風孔穿越該熒光轉輪的該第二表面而流至該第一表面，以對該熒光轉輪及接受該激光光源照射的該熒光外圈進行散熱。
2.如權利要求1所述的熒光轉輪散熱模塊，其中該熒光轉輪具有一轉軸，該轉軸與一馬達相連結，以帶動該熒光轉輪轉動。
3.如權利要求1所述的突光轉輪散熱模塊，其中該扇葉為一離心扇葉結構。
4.如權利要求1所述的熒光轉輪散熱模塊，其中該第一出風口設置于該扇葉的一側邊。
5.如權利要求1所述的熒光轉輪散熱模塊，其中該熒光轉輪散熱模塊還包括一導風罩，對應設置于該熒光轉輪的該第一表面上，且具有至少一第二出風口，用以將經(jīng)該多個導風孔流入該第一表面的穿越氣流進行導引，以對該熒光轉輪的該第一表面及該熒光外圈進行散熱，并自該第二出風口流出，且于該第二出風口流出后，還能夠?qū)υ摷す夤庠此丈涞脑摱c處進行局部導風及散熱。
6.一種熒光轉輪散熱模塊，適用于一激光投影系統(tǒng)，該熒光轉輪散熱模塊包括: 一熒光轉輪，具有一第一表面及與該第一表面相對的一第二表面，于該第一表面的周緣處設有一突光外圈； 多個導風孔，其穿越該熒光轉輪的該第一表面及該第二表面而設置； 一扇葉，設置于該突光轉輪的該第二表面，且該扇葉具有一入風口及一第一出風口 ；以及 一導風罩，對應設置于該熒光轉輪的該第一表面上，且具有至少一第二出風口 ； 其中，該激光投影系統(tǒng)的一激光光源投射于該熒光外圈的一定點處，當該熒光轉輪轉動時，該扇葉導引氣流自該扇葉的該入風口進入，一部分氣流由該扇葉的該第一出風口側向流出，一部分氣流則經(jīng)由該多個導風孔穿越該熒光轉輪的該第二表面而流至該第一表面，借由該導風罩將進入該第一表面的該穿越氣流進行導引，以對該熒光轉輪的該第一表面及該熒光外圈進行散熱，并自該第二出風口流出。
7.如權利要求6項所述的熒光轉輪散熱模塊，其中該熒光轉輪具有一轉軸，該轉軸與一馬達相連結，以帶動該熒光轉輪轉動。
8.如權利要求6項所述的突光轉輪散熱模塊,其中該扇葉為一離心扇葉結構。
9.如權利要求6項所述的熒光轉輪散熱模塊，其中該第一出風口設置于該扇葉的一側邊。
10.如權利要求6項所述的熒光轉輪散熱模塊，其中該一部分風流通過該多個導風孔，將流入該第一表面的該穿越氣流進行導引，以對該熒光轉輪的該第一表面及該熒光外圈進行散熱，并自該第二出風口流出，且于該第二出風口流出后，還能夠?qū)υ摷す夤庠此丈涞脑摱c處進行局部導風及散熱。
【文檔編號】G03B21/16GK104280990SQ201310277307
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權日:2013年7月3日
【發(fā)明者】王暉雄, 沙宇軒 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司