本申請(qǐng)涉及一種光源裝置，尤其涉及一種色輪組件及投影裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的一些投影裝置，采用激光光源產(chǎn)生的激光激發(fā)熒光色輪的技術(shù)來(lái)產(chǎn)生彩色光序列。而該類產(chǎn)品隨著光源輸出光功率的提高，色輪上的熱功耗也隨之上升，若色輪散熱問(wèn)題不能很好的解決，會(huì)極大降低熒光粉受激發(fā)光的效率，甚至導(dǎo)致色輪本身的損壞。色輪主要通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)與空氣交換熱量實(shí)現(xiàn)降溫，因而改善色輪的散熱效果就要增強(qiáng)色輪的對(duì)流換熱效率。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了進(jìn)一步提高對(duì)流換熱效率，通常通過(guò)提高色輪表面的氣流速度增大對(duì)流換熱系數(shù)。例如專利號(hào)為US7018051 B2的美國(guó)專利公開(kāi)了一種色輪散熱組件，其技術(shù)方案主要是在色輪輪轂位置設(shè)計(jì)扇葉狀凸起，隨色輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流，可提高色輪的對(duì)流換熱系數(shù)。但其方案中，扇葉狀凸起位于輪轂位置，與色輪主要的發(fā)熱區(qū)域距離較遠(yuǎn)，熱傳導(dǎo)的路徑遠(yuǎn)，并且，由于輪轂處距離色輪旋轉(zhuǎn)中心較近，當(dāng)色輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扇葉狀凸起所獲得線速度較小，其驅(qū)動(dòng)的氣流對(duì)色輪發(fā)熱區(qū)域的冷卻效果不佳。并且，靠增大扇葉狀凸起的迎風(fēng)面進(jìn)而提高來(lái)流風(fēng)速，則需要高背壓、大流量通風(fēng)部件，這樣就需要綜合考慮產(chǎn)品尺寸、噪聲、成本等多方面因素，而風(fēng)速到達(dá)一定程度后，再進(jìn)一步提高風(fēng)速會(huì)使降溫效果遞減?，F(xiàn)有技術(shù)中還有采用將散熱片設(shè)置在色輪的非發(fā)熱區(qū)，這樣，色輪的生產(chǎn)工藝就多了一道加工散熱片的工序，給色輪生產(chǎn)帶了很大的難度，額外的增加了生產(chǎn)成本，而投影類裝置使用過(guò)程中，往往需要多次更換色輪，這樣更換下來(lái)的色輪上額外設(shè)置的散熱片無(wú)疑是生產(chǎn)資源的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種色輪組件及投影裝置，詣在解決現(xiàn)有色輪散熱效率低，工作噪音大等問(wèn)題。

一種色輪組件，包括：色輪、用于固定所述色輪的色輪基板，以及用于驅(qū)動(dòng)所述色輪基板旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述色輪基板外緣設(shè)有散熱片，所述散熱片凸出所述色輪基板的側(cè)表面設(shè)置，所述色輪基板與所述色輪均為圓形，所述色輪表面設(shè)有圓環(huán)狀熒光區(qū)，所述色輪基板直徑與所述色輪熒光區(qū)外緣直徑相匹配。

一種色輪組件，包括：一采用導(dǎo)熱材料制備的圓形色輪基板，用于驅(qū)動(dòng)所述色輪基板旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述色輪基板軸向其中的一個(gè)端面上設(shè)有 環(huán)繞所述色輪基板一周的熒光區(qū)，所述色輪基板設(shè)有熒光區(qū)的一側(cè)端面構(gòu)成色輪，所述色輪基板直徑與所述色輪熒光區(qū)外緣直徑相匹配；所述色輪基板外緣設(shè)有散熱片，所述散熱片凸出所述色輪基板的側(cè)表面設(shè)置。

所述的色輪組件，其中，所述散熱片設(shè)置于所述色輪基板的側(cè)表面上。

所述的色輪組件，其中，所述散熱片于所述色輪基板側(cè)表面上沿所述色輪基板軸向相間隔的設(shè)置多層。

所述的色輪組件，其中，所述每層散熱片為繞所述色輪基板側(cè)表面一周、整體呈環(huán)形的翅片，所述散熱片表面與所述色輪基板軸向端面相平行設(shè)置。

所述的色輪組件，其中，所述散熱片每層由單個(gè)散熱片構(gòu)成。

所述的色輪組件，其中，所述散熱片于所述色輪基板側(cè)表面上設(shè)置，所述散熱片與所述色輪基板軸向端面之間呈一用于所述色輪基板旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生軸向氣流的傾斜角度設(shè)置，所述散熱片沿所述色輪基板側(cè)表面一周相間隔的設(shè)置多個(gè)。

所述的色輪組件，其中，所述散熱片與所述色輪基板的軸向端面呈10°傾斜角。

所述的色輪組件，其中，所述散熱片呈薄厚不均的翼面結(jié)構(gòu)，所述散熱片相對(duì)較厚的一端朝向所述色輪基板軸向的一個(gè)端面，并位于所述散熱片在所述色輪基板旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生軸向氣流的迎風(fēng)端；所述散熱片厚度相對(duì)較薄的一端漸縮地朝向所述色輪基板軸向的兩端面延伸并位于所述軸向氣流的尾流端，所述散熱片沿所述色輪基板側(cè)表面一周相間隔的設(shè)置多個(gè)。

一種投影裝置，所述投影裝置包括以上所述的色輪組件。

本發(fā)明所給出的色輪組件及投影裝置，通過(guò)在色輪基板側(cè)表面設(shè)置多個(gè)散熱片，既縮短色輪發(fā)熱區(qū)域與散熱片之間的熱傳導(dǎo)路徑，又增大了色輪散熱機(jī)構(gòu)的熱交換面積；散熱片與色輪軸向呈一定夾角，使得色輪組件能夠獲得穩(wěn)定的軸向空氣對(duì)流；散熱片整體設(shè)置為翼面結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增大了散熱面及空氣對(duì)流，同時(shí)起到了很好的降噪作用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意；

圖2為圖1通過(guò)色輪旋轉(zhuǎn)軸線的徑向剖視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

在本申請(qǐng)實(shí)施例中，提供一種色輪組件，包括色輪基板，色輪基板的外緣設(shè)有散熱片。色輪的發(fā)熱區(qū)主要是其發(fā)光的熒光面，該熒光面于色輪外緣呈環(huán)形帶狀分布，因而色輪的發(fā)熱區(qū)距離色輪基板的外緣距離最近。采用這樣的設(shè)計(jì)，散熱片設(shè)置在色輪基板的外緣，可以獲得最大的線速度，縮短散熱片與色輪發(fā)熱區(qū)域之間的熱傳導(dǎo)路徑，提高對(duì)流換熱系數(shù)，同時(shí)，增加了色輪基板與空氣的熱交換面積，進(jìn)一步增加了散熱效率。

實(shí)施例一：

本實(shí)施例所提供的色輪組件，如圖1所示，包括：色輪10、色輪基板12，以及驅(qū)動(dòng)所述色輪基板12旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，其中色輪10及色輪基板12均為圓盤狀，驅(qū)動(dòng)裝置為馬達(dá)11。所述色輪基板12外緣設(shè)有散熱片124，所述散熱片124凸出所述色輪基板12側(cè)表面123設(shè)置。其中，色輪基板12外圓直徑與色輪熒光區(qū)的101的外緣直徑相匹配(即相等或相近)，色輪10的熒光區(qū)101設(shè)置在色輪10的外緣呈環(huán)形帶狀分布，該熒光區(qū)101即為色輪10的發(fā)熱區(qū)域。將散熱片124設(shè)置在色輪基板12的外緣，使得色輪10的熒光區(qū)101到散熱片124的根部傳熱路徑最短，能夠?qū)⑸?0熒光區(qū)101的熱量快速的傳導(dǎo)至散熱片124，極大地提高了色輪10的散熱效率。

具體地，如圖2所示，色輪基板12中心處設(shè)有用于與馬達(dá)11的轉(zhuǎn)子相適配的軸套13，通過(guò)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)子與軸套13的固定裝配，使得馬達(dá)11驅(qū)動(dòng)色輪基板12轉(zhuǎn)動(dòng)。而色輪10固定在色輪基板12軸向端面上，這樣色輪10即可隨色輪基板12一同轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，如圖1-圖2所示，散熱片124的位置應(yīng)盡量靠近色輪10發(fā)熱區(qū)域即熒光區(qū)101設(shè)置，這樣能夠縮短色輪環(huán)狀發(fā)熱區(qū)域101到散熱片124之間的傳熱路徑，為滿足這一結(jié)構(gòu)要求，色輪基板12的直徑應(yīng)與色輪熒光區(qū)101的外緣直徑相同或相近，這樣就能夠使得色輪發(fā)熱區(qū)域101沿色輪基板12徑向與熱片124根部距離最近，確保熱傳導(dǎo)路徑最短。

此外，將散熱片124設(shè)置在色輪基板12側(cè)表面123(即色輪基板外緣表面)上，使得散熱片124具有最大的旋轉(zhuǎn)半徑，這樣在色輪基板12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)散熱片124就可以獲得最大的線速度，提高對(duì)流換熱系數(shù)。而散熱片12本身又增加了色輪基板12與空氣的熱交換面積，進(jìn)一步增加了散熱效率。

當(dāng)然，本發(fā)明其他實(shí)施例中，散熱片124也可以設(shè)置在色輪10的外緣。本實(shí)施例由于散熱片設(shè)置在固定色輪10的色輪基板12上，作為色輪組件中的一個(gè)固件，這樣只需單獨(dú)更換普通色輪即可，在色輪的實(shí)際生產(chǎn)中也無(wú)需在普通色輪上額外加工散熱片，降低了生產(chǎn)成本，不會(huì)造成生產(chǎn)資源的浪費(fèi)。

具體地，如圖2所示，色輪10背光面103通過(guò)涂布導(dǎo)熱硅膠固定在色輪基板12的軸向端面122上，當(dāng)然，也可以采用其他任何低界面熱阻的方式固定，例如將色輪10焊接在色輪基板12軸向端面上。色輪10中心位置設(shè)有用于穿過(guò)軸套13的圓孔。裝配時(shí)，馬達(dá)11的轉(zhuǎn)子穿過(guò)色輪10的中心，插入色輪基板12中心的軸套13內(nèi)，軸套13的內(nèi)壁131與馬達(dá)11的轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓或鍵等方式進(jìn)行固定連接。

較佳的是，為了進(jìn)一步增加散熱片124的散熱面積，散熱片124在色輪基板12側(cè)表面123上沿色輪基板12軸向相間隔的設(shè)置多層，為確保散熱片124散熱面積增加的同時(shí)，又不影響多個(gè)散熱片124之間的空氣流通，因而，環(huán)狀翅片結(jié)構(gòu)的散熱片124不宜設(shè)置過(guò)于密集。散熱片124設(shè)置的具體數(shù)量、徑向?qū)挾?、厚度、以及間距可視色輪10的尺寸及色輪裝置內(nèi)各元器件之間的布局而定。如圖2所示，本實(shí)施例中的散熱片124優(yōu)選的設(shè)置兩個(gè)。

進(jìn)一步地，每層散熱片124為單個(gè)環(huán)形的翅片，設(shè)置于色輪基板12側(cè)表面123上，并環(huán)繞所述色輪基板12外緣一周呈封閉的環(huán)形。散熱片124表面與色輪基板12軸向端面相平齊，并且散熱片124與色輪基板12具有相同的旋轉(zhuǎn)軸線。換而言之，色輪基板12的外緣與散熱片124的外緣的正面投影為同心圓。當(dāng)然，在本實(shí)施例基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的變換，例如，在本發(fā)明其他實(shí)施例中，單層散熱片124也可以不是封閉的環(huán)形，即由多個(gè)散熱片124相間隔的分布在同一層。散熱片124表面也可以設(shè)置成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，但可以不與色輪基板12的軸向端面相平行。但這些變換均基于本發(fā)明的創(chuàng)意基礎(chǔ)之上的簡(jiǎn)單變換，均在本發(fā)明的構(gòu)思范圍。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例所給出的色輪組件是在實(shí)施例一基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，如圖3所示，本實(shí)施例中，散熱片124于色輪基板12側(cè)表面123表面呈一傾斜角設(shè)置，散熱片124兩端分別與色輪基板12軸向?qū)?yīng)的兩個(gè)端面相平齊，散熱片124的表面與色輪基板12軸向呈一特定的夾角，即，散熱片124相對(duì)色輪基板12軸向端面成一定角度傾斜設(shè)置。換言之，單獨(dú)每個(gè)散熱片124由色輪基板12軸向的一個(gè)端面外緣起，沿著色輪基板12側(cè)表面123向色輪基板12軸向的另一個(gè)端面延伸，這樣多個(gè)散熱片124整體上類似于設(shè)置在色輪基板12側(cè)表面123上的多渦扇結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，散熱片124的兩個(gè)表面相互平行，即整個(gè)散熱片124厚度均勻。

進(jìn)一步地，當(dāng)散熱片124旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的氣流流速過(guò)大，會(huì)影響到色輪組件內(nèi)部主場(chǎng)氣流，影響整個(gè)設(shè)備的使用效果；而氣流流速過(guò)小，又導(dǎo)致色輪 自身散熱效果不明顯。因而，散熱片124表面與基板12軸向的夾角需根據(jù)色輪組件內(nèi)部元器件的布局及性能而定。例如，若色輪組件允許通過(guò)增大氣流來(lái)對(duì)臨近的元器件起到一個(gè)降溫的作用，這時(shí)就要求根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理調(diào)整散熱片124與色輪基板12軸向的夾角，從而獲得更大的軸向氣流。本實(shí)施例優(yōu)選的將該夾角設(shè)置為80°，即散熱片124表面與色輪基板12軸向端面間夾角設(shè)置為10°。

實(shí)施例三：

本實(shí)施例所給出的色輪組件是對(duì)前一實(shí)施例的一種改進(jìn)，如圖4所示，在本實(shí)施例中的散熱片124成翼面結(jié)構(gòu)，即，散熱片124沿色輪基板12圓周方向的截面大致呈一端厚一端薄的水滴狀，散熱片124整體類似飛機(jī)的機(jī)翼。所述散熱片124相對(duì)較厚的一端朝向所述色輪基板12軸向的一個(gè)端面，并位于所述散熱片124在所述色輪基板12旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生軸向氣流的迎風(fēng)端；所述散熱片124厚度相對(duì)較薄的一端漸縮地朝向所述色輪基板12軸向的兩端面延伸并位于所述軸向氣流的尾流端，也就是說(shuō)，翼面結(jié)構(gòu)厚度較大的一端設(shè)置于散熱片124的迎風(fēng)端，厚度相對(duì)較薄的一端朝向色輪基板12的另一軸向端面(即設(shè)置在尾流端)。其中，散熱片124沿所述色輪基板12側(cè)表面一周相間隔的設(shè)置多個(gè)。

根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)中的伯努利原理，采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)氣流流經(jīng)散熱片124上下表面時(shí)，在散熱片124的兩個(gè)表面會(huì)出現(xiàn)壓強(qiáng)差，在散熱片124表面形成層流，因而在色輪基板12以相同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，采用翼面結(jié)構(gòu)的散熱片124能夠獲得更大的空氣對(duì)流，提高散熱效率。此外，采用翼面結(jié)構(gòu)的散熱片124，其上下兩個(gè)表面間的距離隨散熱片124表面曲線的變化而變化，因而使得散熱片124結(jié)構(gòu)上具備一定的雷諾系數(shù)，使得散熱片124在氣流中穩(wěn)定性更好，振動(dòng)頻率低，因而，相對(duì)兩個(gè)表面平行的板式結(jié)構(gòu)的散熱片而言，翼面結(jié)構(gòu)的散熱片124在高速氣流通過(guò)時(shí)的噪音就會(huì)更低，且散熱片124的表面積更大。實(shí)際生產(chǎn)中，可以調(diào)整散熱片124翼面結(jié)構(gòu)的雷諾系數(shù)，從而獲得預(yù)期的降噪標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)施例四、

基于上述實(shí)施例的描述，本發(fā)明還給出了另一種色輪組件，如圖5所示，本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上提出一種改進(jìn)方案，與上述實(shí)施例的區(qū)別在于，本實(shí)施例的色輪與色輪基板12采用一體結(jié)構(gòu)，散熱片124采用上述任一實(shí)施例所描述的結(jié)構(gòu)。具體地，色輪基板12選用高導(dǎo)熱材料制備，并于色輪基板12的中心位置直接加工出軸套13，然后在色輪基板12的軸向端面外緣噴涂熒光材料，構(gòu)成熒光區(qū)101，該熒光區(qū)101即為色輪的發(fā)光區(qū)域，也是色輪的主要發(fā)熱 區(qū)域。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熒光區(qū)101外緣與色輪基板12的外緣相重疊，使得該熒光區(qū)101與散熱片124根部直接接觸，其熱傳導(dǎo)路徑最短。通過(guò)在色輪基板12表面制備一個(gè)熒光區(qū)101，即可實(shí)現(xiàn)色輪基板12該側(cè)端面同時(shí)作為色輪使用。采用色輪及色輪基板一體成型的設(shè)計(jì)，能夠在增強(qiáng)色輪組件散熱效果，降低工作噪音的情況下，簡(jiǎn)化色輪組件的生產(chǎn)工序，節(jié)省原材料，很好的降低了色輪及其衍生產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

實(shí)施例五、

基于上述實(shí)施例的描述，本實(shí)施例還提供一種投影裝置，該投影裝置包括以上實(shí)施例所記載的色輪組件。

本發(fā)明所給出的色輪組件及投影裝置，通過(guò)在色輪基板側(cè)表面設(shè)置多個(gè)散熱片，既縮短色輪發(fā)熱區(qū)域與散熱片之間的熱傳導(dǎo)路徑，又增大了色輪散熱機(jī)構(gòu)的熱交換面積；散熱片與色輪軸向呈一定夾角，使得色輪組件能夠獲得穩(wěn)定的軸向空氣對(duì)流；散熱片整體設(shè)置為翼面結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增大了散熱面及空氣對(duì)流，同時(shí)起到了很好的降噪作用。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。