一種熒光輪熱控裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熒光輪熱控裝置，包括作為支撐主體的熒光輪和設(shè)置在熒光輪前端面的光學(xué)透鏡，還包括包覆在熒光輪外緣面上的液體回流器，所述的熒光輪內(nèi)部設(shè)有多條與液體回流器連通的循環(huán)管路，液體回流器上設(shè)置有配重模塊，熒光輪和液體回流器之間設(shè)置有密封圈，所述熒光輪背面和液體回流器上均設(shè)置有萬向接頭，所述的萬向接頭通過液冷管道連接有液冷驅(qū)動(dòng)模塊，所述的液冷驅(qū)動(dòng)模塊包含液體存儲(chǔ)裝置和將液體存儲(chǔ)裝置內(nèi)的液體充滿整個(gè)循環(huán)管道的驅(qū)動(dòng)泵；本發(fā)明設(shè)計(jì)靈活，安裝方便，性能穩(wěn)定，能夠有效解決現(xiàn)有熒光輪工作溫度過高的問題，改善高功率投影系統(tǒng)的設(shè)備性能。
【專利說明】
一種熒光輪熱控裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于激光光源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熒光輪熱控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著顯示DLP、LCD和LCOS等技術(shù)的迅猛發(fā)展，投影顯示市場(chǎng)也逐漸擴(kuò)大，不再局限于院線領(lǐng)域，而且還廣泛覆蓋于工程、家用、教學(xué)、監(jiān)控等行業(yè)。人們對(duì)投影系統(tǒng)的性能要求也不斷攀升，特別是某些采用第四代新型激光光源的高端投影系統(tǒng)，其激光光源工作時(shí)大多采用藍(lán)激光照射熒光輪，激發(fā)黃光后，與藍(lán)光混合輸出白光的模式。大功率的激光照射在熒光輪表面，由此產(chǎn)生的高熱量勢(shì)必提高對(duì)熒光輪的散熱需求。但是，因?yàn)闊晒廨喸诠ぷ髦刑幱诓煌５匦D(zhuǎn)狀態(tài)，采用傳統(tǒng)的接觸型熱傳導(dǎo)方式難以對(duì)其進(jìn)行散熱。
[0003]激光光源中藍(lán)光照射到熒光輪上激發(fā)產(chǎn)生黃光，這是整個(gè)光源技術(shù)的核心之一，熒光輪的溫度直接決定了藍(lán)光激發(fā)黃光的效率，進(jìn)而影響整個(gè)設(shè)備的發(fā)光效率。而且熒光輪的工作溫度有極限要求，當(dāng)超過某一溫度時(shí)，照射的藍(lán)光將無法激發(fā)出黃光，這也是限制激光光源功率提升的主要瓶頸。如按傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，將重量較大、造型復(fù)雜的散熱器安裝在熒光輪背面，不僅會(huì)提高熒光輪工作負(fù)載，而且也會(huì)干擾到熒光輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的周圍流場(chǎng)，影響熒光輪的動(dòng)平衡狀態(tài)，降低設(shè)備的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠有效解決現(xiàn)有熒光輪工作溫度過高的難題，有助于提高激光光源的整體性能的熒光輪熱控裝置，本發(fā)明。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種熒光輪熱控裝置，包括作為支撐主體的熒光輪和設(shè)置在熒光輪前端面的光學(xué)透鏡，還包括包覆在熒光輪外緣面上的液體回流器，所述的熒光輪內(nèi)部設(shè)有多條與液體回流器連通的循環(huán)管路，液體回流器上設(shè)置有配重模塊，熒光輪和液體回流器之間設(shè)置有密封圈，所述熒光輪背面和液體回流器上均設(shè)置有萬向接頭，所述的萬向接頭通過液冷管道連接有液冷驅(qū)動(dòng)模塊，所述的液冷驅(qū)動(dòng)模塊包含液體存儲(chǔ)裝置和將液體存儲(chǔ)裝置內(nèi)的液體充滿整個(gè)循環(huán)管道的驅(qū)動(dòng)栗。
[0006]所述的一種熒光輪熱控裝置，其熒光輪的旋轉(zhuǎn)中心處設(shè)有與循環(huán)管路連接的液體進(jìn)口，所述的液體回流器上設(shè)有與循環(huán)管路連接的液體回流出口，所述的液體進(jìn)口和液體回流出口處均設(shè)置有連接萬向接頭的螺紋接口。
[0007]進(jìn)一步，所述的萬向接頭為可360°旋轉(zhuǎn)而不帶動(dòng)液冷管道的自旋密封萬向接頭。
[0008]所述的一種熒光輪熱控裝置，其液冷管道為金屬材質(zhì)或軟/硬塑料材質(zhì)。
[0009]所述的一種熒光輪熱控裝置，其循環(huán)管路呈漸開線形狀沿?zé)晒廨喰D(zhuǎn)中心向邊緣分布，循環(huán)管路的截面為圓形或方形。
[0010]所述的一種熒光輪熱控裝置，其光學(xué)透鏡的正反兩面均鍍有可見光增透膜。
[0011]所述的一種熒光輪熱控裝置，其配重模塊為圓柱形或立方體的工程塑料塊/金屬塊。
[0012]所述的一種熒光輪熱控裝置，其密封圈為橡膠圈。
[0013]所述的一種熒光輪熱控裝置，其液體回流器、熒光輪、配重模塊、萬向接頭、液冷管道、驅(qū)動(dòng)栗和循環(huán)液體存儲(chǔ)裝置均具有鈍化處理過的表面。
[0014]進(jìn)一步，所述的液體進(jìn)口數(shù)量為一個(gè)，所述的液體回流出口數(shù)量為四個(gè)，所述的循環(huán)管路數(shù)量為十條。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明熒光輪的內(nèi)部設(shè)計(jì)了循環(huán)管道，且呈漸開線形式由旋轉(zhuǎn)中心向邊緣分布，利用離心力增加液冷循環(huán)動(dòng)力，從位于旋轉(zhuǎn)中心的液冷循環(huán)管路入口的萬向接頭流入熒光輪內(nèi)部，經(jīng)過液冷循環(huán)管路由熒光輪徑向邊緣流出，匯聚到液體回流器中，再通過液冷循環(huán)管路出口的萬向接頭流入液冷管道，最終回流至液冷驅(qū)動(dòng)模塊，如此反復(fù)，形成持續(xù)流動(dòng)，及時(shí)將熒光輪上的熱量帶走，實(shí)現(xiàn)對(duì)熒光輪的持續(xù)溫控。
[0016]2、本發(fā)明光學(xué)透鏡正反兩面鍍有可見光增透膜，可以提高藍(lán)、黃光的透過率，提升設(shè)備的光能利用率，而且實(shí)現(xiàn)對(duì)所激發(fā)出的黃光的能量收集。
[0017]3、本發(fā)明液體回流器后端面還安裝有配重模塊對(duì)其配重，用于調(diào)整熒光輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡狀態(tài)。
[0018]4、本發(fā)明熒光輪的后端面設(shè)置有循環(huán)管路入口和循環(huán)管路出口，其上安裝有萬向接頭，萬向接頭具有自旋密封功能，可繞自身中心360°旋轉(zhuǎn)而不帶動(dòng)后端連著的液冷管道轉(zhuǎn)動(dòng)。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明熒光輪內(nèi)部液體流道分布示意圖。
[0020]各附圖標(biāo)記為:I一密封圈，2—光學(xué)透鏡，3—液體回流器，4一熒光輪，5—配重模塊，6—萬向接頭，7—液冷管道，8—液冷驅(qū)動(dòng)模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0022]參照?qǐng)D1、圖2所示，本發(fā)明公開了一種熒光輪熱控裝置，包括作為支撐主體的熒光輪4和設(shè)置在熒光輪4前端面的光學(xué)透鏡2，光學(xué)透鏡2的兩片鏡面均鍍有可見光增透膜，目的是提高藍(lán)、黃兩色光的透過率，提升設(shè)備的光能利用率，還包括包覆在熒光輪4徑向邊緣上的液體回流器3，用于收集經(jīng)過循環(huán)管路的液體，所述的熒光輪4內(nèi)部設(shè)有多條與液體回流器3連通的循環(huán)管路，循環(huán)管路呈漸開線形狀沿?zé)晒廨?旋轉(zhuǎn)中心向邊緣分布，循環(huán)管路的截面為圓形或方形，液體回流器3上設(shè)置有配重模塊5，配重模塊5為圓柱形或立方體的工程塑料塊/金屬塊，安裝在液體回流器3背面，作用是對(duì)熒光輪4進(jìn)行配重，調(diào)整熒光輪4高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)平衡狀態(tài)，熒光輪4和液體回流器3之間設(shè)置有橡膠密封圈I，實(shí)現(xiàn)對(duì)液體回流器3的密封，防止液體回流器3內(nèi)的液體外泄，所述熒光輪4背面和液體回流器3上均設(shè)置有萬向接頭6，熒光輪4的旋轉(zhuǎn)中心處設(shè)有與循環(huán)管路連接的液體進(jìn)口，液體進(jìn)口處設(shè)置有連接萬向接頭6的螺紋接口，此處的萬向接頭6—端通過螺紋與熒光輪4相連，另一端與液冷管道7相連，液體回流器3上設(shè)有與循環(huán)管路連接的液體回流出口，液體回流出口處設(shè)置有連接萬向接頭6的螺紋接口，此處的萬向接頭6—端與液體回流器3相連，另一端與液冷管道7相連，形成液冷回路，所述的萬向接頭6具有自旋密封功能，可繞自身中心360°旋轉(zhuǎn)而不帶動(dòng)后端連著的液冷管道7轉(zhuǎn)動(dòng)，兩處的萬向接頭6通過液冷管道7連接有液冷驅(qū)動(dòng)模塊8，所述的液冷管道7為定型加工的金屬材質(zhì)或軟/硬塑料材質(zhì)，所述的液冷驅(qū)動(dòng)模塊8包含液體存儲(chǔ)裝置和將液體存儲(chǔ)裝置內(nèi)的液體充滿整個(gè)循環(huán)管道的驅(qū)動(dòng)栗，以實(shí)現(xiàn)液體的循環(huán)流動(dòng)。
[0023]高功率投影系統(tǒng)中大多采用激光光源，通過藍(lán)光照射熒光輪激發(fā)黃光，再與藍(lán)光合并成白光的工作模式已經(jīng)成熟，因?yàn)檫^高的功率照射到熒光輪，使其工作溫度急劇上升，這直接影響著黃光的激發(fā)效率，最終限制整個(gè)光源的發(fā)光效率。但傳統(tǒng)的溫控方案難以對(duì)處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中的熒光輪提出有效地降溫措施，導(dǎo)致高功率投影系統(tǒng)的性能提升遇到瓶頸。
[0024]基于以上原因，本發(fā)明的基本思路為:采用萬向接頭避免熒光輪旋轉(zhuǎn)帶來的聯(lián)動(dòng)影響，通過液冷循環(huán)迅速帶走熒光輪堆積的廢熱，在熒光輪內(nèi)設(shè)計(jì)循環(huán)管道，且利用熒光輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力增大液冷循環(huán)的驅(qū)動(dòng)力，最終實(shí)現(xiàn)降低熒光輪工作溫度的目的。本發(fā)明能夠很好的解決兩者之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的散熱解決方案。
[0025]本發(fā)明的具體工作過程如下:首先將光學(xué)透鏡2通過膠粘的形式固定在熒光輪4上，再配合密封圈I的位置將液體回流器3與焚光輪4相連，然后分別在液體進(jìn)□和液體回流出口處安裝萬向接頭6，在萬向接頭6后面連接進(jìn)出液冷管道7，最后將液冷管道7與液冷驅(qū)動(dòng)模塊8相連，并固定液冷驅(qū)動(dòng)模塊8。
[0026]設(shè)備開始工作前，先讓液冷驅(qū)動(dòng)模塊8開始工作，驅(qū)動(dòng)液體充滿整個(gè)液冷回路，排出內(nèi)部空氣。待回路運(yùn)行穩(wěn)定后，驅(qū)動(dòng)熒光輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，藍(lán)光照射到熒光輪4激發(fā)黃光，使熒光輪4溫度上升，此時(shí)液冷管道7中的液體在液冷驅(qū)動(dòng)模塊8和熒光輪4離心力的驅(qū)動(dòng)下，從位于旋轉(zhuǎn)中心的進(jìn)口的萬向接頭6流入熒光輪4內(nèi)部，經(jīng)過液冷流道由熒光輪4徑向邊緣流出，匯聚到液體回流器3中，再通過出口的萬向接頭6流入液冷管道7，最終回流至液冷驅(qū)動(dòng)模塊8，如此反復(fù)，形成持續(xù)流動(dòng)，及時(shí)將熒光輪4上的熱量帶走，實(shí)現(xiàn)對(duì)熒光輪4的溫控。
[0027]作為本發(fā)明的又一實(shí)施例，熒光輪4內(nèi)部均勻設(shè)置有十條循環(huán)管路，所述的液體進(jìn)口數(shù)量為一個(gè)，所述的液體回流出口數(shù)量為四個(gè)，萬向接頭6的數(shù)量為五個(gè)，除光學(xué)件和密封圈I以外的所有零件表面均做鈍化處理。
[0028]作為本發(fā)明的又一實(shí)施例，所述液體回流出口的截面形狀可為圓形、方形等，數(shù)量不限于4個(gè)，可多于或少于4個(gè);所述的萬向接頭的數(shù)量不限于5個(gè)，可多于或少于5個(gè);所述的循環(huán)管路不限于10個(gè)，可多于或少于10個(gè)。
[0029]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熒光輪熱控裝置，其特征在于:包括作為支撐主體的熒光輪(4)和設(shè)置在熒光輪(4)前端面的光學(xué)透鏡(2)，還包括包覆在熒光輪(4)外緣面上的液體回流器(3)，所述的熒光輪(4)內(nèi)部設(shè)有多條與液體回流器(3)連通的循環(huán)管路，液體回流器(3)上設(shè)置有配重模塊(5)，熒光輪(4)和液體回流器(3)之間設(shè)置有密封圈(I)，所述熒光輪(4)背面和液體回流器(3)上均設(shè)置有萬向接頭(6)，所述的萬向接頭(6)通過液冷管道(7)連接有液冷驅(qū)動(dòng)模塊(8 )，所述的液冷驅(qū)動(dòng)模塊(8)包含液體存儲(chǔ)裝置和將液體存儲(chǔ)裝置內(nèi)的液體充滿整個(gè)循環(huán)管道的驅(qū)動(dòng)栗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的熒光輪(4)的旋轉(zhuǎn)中心處設(shè)有與循環(huán)管路連接的液體進(jìn)口，所述的液體回流器(3)上設(shè)有與循環(huán)管路連接的液體回流出口，所述的液體進(jìn)口和液體回流出口處均設(shè)置有連接萬向接頭(6)的螺紋接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的萬向接頭(6)為可360°旋轉(zhuǎn)而不帶動(dòng)液冷管道(7)的自旋密封萬向接頭。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的液冷管道(7)為金屬材質(zhì)或軟/硬塑料材質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的循環(huán)管路呈漸開線形狀沿?zé)晒廨?4)旋轉(zhuǎn)中心向邊緣分布，循環(huán)管路的截面為圓形或方形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的光學(xué)透鏡(2)的正反兩面均鍍有可見光增透膜。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的配重模塊(5)為圓柱形或立方體的工程塑料塊/金屬塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的密封圈(I)為橡膠圈。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的液體回流器(3)、熒光輪(4)、配重模塊(5)、萬向接頭(6)、液冷管道(7)、驅(qū)動(dòng)栗和循環(huán)液體存儲(chǔ)裝置均具有鈍化處理過的表面。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熒光輪熱控裝置，其特征在于，所述的液體進(jìn)口數(shù)量為一個(gè)，所述的液體回流出口數(shù)量為四個(gè)，所述的循環(huán)管路數(shù)量為十條。
【文檔編號(hào)】G03B21/16GK105867059SQ201610304541
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月10日
【發(fā)明人】潘?？? 郭磊, 王源, 王龍, 崔小強(qiáng)
【申請(qǐng)人】湖北久之洋紅外系統(tǒng)股份有限公司