CN101078470A - 光源照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光源照明装置，包括光源照明器，其特征在于，所述光源照明器包括LED阵列，所述LED阵列设置在密封容器中，所述密封容器上设有与所述LED阵列配合的用于将LED阵列的光引导出去的导光器，所述密封容器中充盈有用于冷却所述LED阵列的透明冷却液，所述密封容器上还设有用于将所述冷却液的热量导出的导热器。由于本发明的光源照明装置在LED芯片中增加了冷却液，使得LED芯片散热性更好，并且装置有导光装置，使得出光效果也非常好。

Description

光源照明装置
技术领域
本发明涉及光源装置，更具体地说，涉及一种具有所述光源装置的投影机。
背景技术
传统的投影机一直是以卤素灯、高压汞灯作其光源，这些光源都有其局限性，卤素灯的寿命短，高压汞灯需要高压的电源电路，这样使得投影机大型并且笨重，已防碍投影机的小型、轻量化。高压汞灯的寿命虽然比卤素灯的寿命长，但仍属短寿命，而且启动需要的时间比较长。作为新光源，LED体积小、重量轻，具备很多优点，但其对工作环境的要求比较高，特别是对温度的要求比较高，现有技术不能很好的解决LED散热问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种新型的光源照明装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光源照明装置，包括光源照明器，所述光源照明器包括LED阵列，所述LED阵列设置在密封容器中，所述密封容器上设有与所述LED阵列配合的用于将LED阵列的光引导出去的导光器，所述密封容器中充盈有用于冷却所述LED阵列的透明冷却液，所述密封容器上还设有用于将所述冷却液的热量导出的导热器。
在本发明所述的光源照明装置中，所述导光器为一具有与所述LED阵列配合的透镜阵列相对应形状的透明外壳，所述透明外壳与所述冷却液共同形成透镜阵列。
在本发明所述的光源照明装置中，LED芯片表面镀一层或多层折射率界于LED芯片介质折射率与冷却液介质折射率之间的介质膜。
在本发明所述的光源照明装置中，所述导光器为透镜阵列。
在本发明所述的光源照明装置中，所述导光器为透明介质板。
在本发明所述的光源照明装置中，所述导光器由透明介质板和附加于所述透明介质板的非透光层及导光孔组成，所述LED芯片发出的光通过导光孔和透明介质板射出。
在本发明所述的光源照明装置中，所述导光器由非透明介质板设置在所述非透明介质板上的导光孔以及插在所述导光孔上的光纤组成，所述LED芯片发出的光通过所述光纤导出。
在本发明所述的光源照明装置中，所述导光器由非透明介质板设置在所述非透明介质板上的导光孔以及插在所述导光孔上的光导组成，所述LED芯片发出的光通过所述光导导出。
在本发明所述的光源照明装置中，所述光导为锥形，所述锥形光导的侧面镀有镜面反射膜，或在所述锥形光导侧面外设镜面反射面。
在本发明所述的光源照明装置中，所述光导为柱形。
在本发明所述的光源照明装置中，所述光导为弯曲形，所述弯曲光导转折处的截面小于所述弯曲光导的入射截面和出射截面，所述截面为渐变方式，所述弯曲光导的侧面镀有镜面反射膜，或在所述弯曲光导的侧面外设镜面反射面。
在本发明所述的光源照明装置中，所述LED阵列和导光器之间的冷却液流通路径上设置有使流经LED芯片处的流体口径收缩、流速加快、提高LED芯片的散热效率的挡板。
实施本发明的光源照明装置，具有以下有益效果：由于本发明的光源照明装置在LED芯片中增加了冷却液，使得LED芯片散热性更好，并且装置有导光装置，使得出光效果也非常好。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的光源照明装置第一实施例的结构示意图；
图2是图1的局部放大图；
图3是本发明的光源照明装置第二实施例的结构示意图；
图4是图3的局部放大图；
图5是本发明的光源照明装置第三实施例的结构示意图；
图6是图5的局部放大图；
图7是本发明的光源照明装置第四实施例的结构示意图；
图8是图7的A-A剖面图；
图9是本发明的光源照明装置第五实施例的结构示意图；
图10是图9的局部放大图；
图11是本发明的光源照明装置第六实施例的结构示意图；
图12是图11的局部放大图；
图13是本发明的光源照明装置第七实施例的结构示意图；
图14是图13的局部放大图；
图15是本发明的光源照明装置第八实施例的结构示意图；
图16是图15的局部放大图；
图17是本发明的光源照明装置第九实施例的结构示意图；
图18是图17的局部放大图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明的光源照明装置第一实施例的结构示意图，结合图2所示的图1的局部放大图描述本实施例的具体结构，光源照明器包括LED阵列1，在本实施例中，LED阵列1中的多个LED芯片18通过PCB板17安装在一起，透光装置采用透镜外壳8，冷却液7充盈在透镜外壳8中与之共同形成液体透镜。透镜阵列与LED阵列1配合，用于将LED阵列1发出的光平行地或发散地发射出去。透镜阵列和导热板3的周边设有密封基体4，在密封基体4处设有密封垫5，使其形成一个密封容器，LED阵列1密封在所述透镜阵列和导热板3形成的密封容器之间，密封容器装有透明冷却液7，所述密封容器中还装有使得所述冷却液7循环移动的压电陶瓷片6，压电陶瓷片6连接在所述LED阵列1的一端，所述LED阵列1的两端都设有单向阀15，当压电陶瓷片6通电时，循环上下运动，使得冷却液7循环流动。光源照明器与所述半导体制冷器9的制冷面901相接触。所述半导体制冷器9的发热面902固定有散热器10，半导体制冷器的制冷面901和发热面902都涂有糊状散热材料，以降低导热热阻。同时，为增大LED芯片的全反射临界角，以提高LED芯片的光导出效率，LED芯片表面镀一层或多层折射率界于LED芯片介质折射率与冷却液介质折射率之间的介质膜。
在本实施例中，冷却液7要求选用流动性、导热性、绝缘性好，无色，透光性好，物理化学稳定性好，沸点高，冰点低的液体，推荐采用无机液体，例如硅油等。糊状散热材料推荐选用硅脂等高导热高绝缘散热膏。
如图3所示为本发明的光源照明装置第二实施例的结构示意图，结合图4所示的图3的局部放大图，本实施例与前一实施例的结构不同之处在于，透光装置采用透镜阵列2，不需要由冷却液7充盈形成。
如图5所示为本发明的光源照明装置第四实施例的结构示意图，结合图6所示的图5的局部放大图，本实施例与第一实施例的结构不同之处在于，透光装置采用一透明介质板20。
如图7所示，为本发明的光源照明装置第四实施例的结构示意图；结合图8所示的图7的A-A剖面图描述本实施例的具体结构。LED阵列和导光器之间的冷却液7流通路径上设置挡板28，目的是使流经LED芯片18处的流体口径收缩，流速加快，提高LED芯片18的散热效率。
如图9所示为本发明的光源照明装置第五实施例的结构示意图；图10是图9的局部放大图。在本实施例中，导光器由透明介质板20和附加于透明介质板20的非透光层21及导光孔22组成，LED芯片18发出的光通过导光孔22和透明介质板20射出。
如图11所示为本发明的光源照明装置第六实施例的结构示意图，图12是图11的局部放大图。在本实施例中，导光器由非透明介质板23、非透明介质板23上的导光孔22、以及插在所述导光孔22上的光纤24组成，LED芯片18发出的光通过光纤24导出。
如图13所示，为本发明的光源照明装置第七实施例的结构示意图，图14是图13的局部放大图。在本实施例中导光器由非透明介质板23、非透明介质板23上的导光孔22、插在导光孔22中的光导25组成，LED芯片18发出的光通过光导25导出。在本实施例中，光导为柱形。
如图15所示，为本发明的光源照明装置第八实施例的结构示意图，图16为图15的局部放大图。在本实施例中，导光器由非透明介质板23、非透明介质板23上的导光孔22、插在导光孔22中的锥形光导26组成，LED芯片18发出的光通过锥形光导26导出，将光导设计成锥形的目的是增加光导的导光孔径角，提高导光效率，为了进一步增加导光孔径角，可以在锥形光导26侧面镀以镜面反射膜，或在锥形光导26侧面外设镜面反射面。
如图17所示为本发明的光源照明装置第九实施例的结构示意图，图18是图17的局部放大图。在本实施例中，导光器由非透明介质板23、非透明介质板23上的导光孔22、插在导光孔22中的弯曲的光导27组成，LED芯片18发出的光通过弯曲的光导27导出，弯曲的光导27设计成弯曲形状是为了使出光方向发生转折，同时，为了防止由于光在光导中传输路径的弯曲而减小导光孔径角，将弯曲的光导27设计成转折处的截面小于光导的入射截面和出射截面，且截面的变化为渐变方式，还需要将弯曲的光导27的侧面镀以镜面反射膜(未图示)，或在弯曲的光导27侧面外设镜面反射面。

Claims (12)

1、一种光源照明装置，包括光源照明器，其特征在于，所述光源照明器包括LED阵列，所述LED阵列设置在密封容器中，所述密封容器上设有与所述LED阵列配合的用于将LED阵列的光引导出去的导光器，所述密封容器中充盈有用于冷却所述LED阵列的透明冷却液，所述密封容器上还设有用于将所述冷却液的热量导出的导热器。
2、根据权利要求1所述的光源照明装置，其特征在于，所述导光器为一具有与所述LED阵列配合的透镜阵列相对应形状的透明外壳，所述透明外壳与所述冷却液共同形成透镜阵列。
3、根据权利要求2所述的光源照明装置，其特征在于，LED芯片表面镀一层或多层折射率界于LED芯片介质折射率与冷却液介质折射率之间的介质膜。
4、根据权利要求1所述的光源照明装置，其特征在于，所述导光器为透镜阵列。
5、根据权利要求1所述的光源照明装置，其特征在于，所述导光器为透明介质板。
6、根据权利要求1所述的光源照明装置，其特征在于，所述导光器由透明介质板和附加于所述透明介质板的非透光层及导光孔组成，所述LED芯片发出的光通过导光孔和透明介质板射出。
7、根据权利要求1所述的光源照明装置，其特征在于，所述导光器由非透明介质板设置在所述非透明介质板上的导光孔以及插在所述导光孔上的光纤组成，所述LED芯片发出的光通过所述光纤导出。
8、根据权利要求1所述的光源照明装置，其特征在于，所述导光器由非透明介质板设置在所述非透明介质板上的导光孔以及插在所述导光孔上的光导组成，所述LED芯片发出的光通过所述光导导出。
9、根据权利要求8所述的光源照明装置，其特征在于，所述光导为锥形，所述锥形光导的侧面镀有镜面反射膜，或在所述锥形光导侧面外设镜面反射面。
10、根据权利要求8所述的光源照明装置，其特征在于，所述光导为柱形。
11、根据权利要求8所述的光源照明装置，其特征在于，所述光导为弯曲形，所述弯曲光导转折处的截面小于所述弯曲光导的入射截面和出射截面，所述截面为渐变方式，所述弯曲光导的侧面镀有镜面反射膜，或在所述弯曲光导的侧面外设镜面反射面。
12、根据权利要求1-11中任何一项所述的光源照明装置，其特征在于，所述LED阵列和导光器之间的冷却液流通路径上设置有使流经LED芯片处的流体口径收缩、流速加快、提高LED芯片的散热效率的挡板。
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