CN101986201A - Lcos投影机半导体冷却系统 - Google Patents

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曾万军
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Abstract

一种LCOS投影机半导体冷却系统，包括光学主体，还包括密封所述光学主体并传导所述光学主体产生热量的密封体，所述密封体包括盖体和散热装置，所述盖体中设置热交换口，所述散热装置设置于所述热交换口中，包括吸热器、散热垫、以及紧贴于所述吸热器和散热垫之间的半导体制冷器。LCOS投影机半导体冷却系统通过吸热器、半导体制冷器以及散热垫的配合使用把光学主体所产生的热量传导至外界，使得光学主体的温度降低，达到LCOS投影机最佳的工作温度；另外，密封的盖体收容光学主体，使得外界尘埃或灰尘无法进入密封盒体的内部，达到既能够防尘又能够降低温度的效果。

Description

LCOS投影机半导体冷却系统
【技术领域】
本发明涉及一种影像设备，尤其是一种LCOS投影机半导体冷却系统。
【背景技术】
LCOS(Liquid Crystal on Silicon)属于新型的反射式micro LCD投影技术，其结构是在矽晶圆上长电晶体，利用半导体制程制作驱动面板(又称为CMOS-LCD)，然后在电晶体上透过研磨技术磨平，并镀上铝当作反射镜，形成CMOS基板，然后将CMOS基板与含有透明电极之上的玻璃基板贴合，再抽入液晶，进行封装测试。
采用LCOS技术的投影机，由于体积小型化，散热问题尤为突出。而在传统的LCOS投影机中，成像系统是核心；传统的方式是把该成像系统裸露在外，若其中的光学元件或者成像元件中出现尘埃、油烟和灰尘等，会造成部件的污染，从而影响LCOS投影机的对比度、颜色以及使用寿命。而传统的投影机常常通过防尘网、防尘海绵的使用来杜绝成像系统冷却时空气中的灰尘等的污染，但是这种传统的防尘方法导致了成像系统表面灰尘堆积，导致热量聚集，产生热劣化，严重地降低了投影图像的成像质量。
【发明内容】
基于此，有必要提供一种既能够防尘又能够提高冷却效率的LCOS投影机半导体冷却系统。
一种LCOS投影机半导体冷却系统，包括光学主体，还包括密封所述光学主体并传导所述光学主体产生热量的密封体，所述密封体包括盖体和散热装置，所述盖体中设置热交换口，所述散热装置穿过所述热交换口中，包括吸热器、散热垫、以及紧贴于所述吸热器和散热垫之间的半导体制冷器。
优选地，所述盖体包括顶盖和底盖，所述底盖设有圆形缺口。
优选地，所述热交换口设置于所述底盖中，为T形。
优选地，所述热交换口与吸热器相适配，所述吸热器与所述光学主体的热源紧密贴合。
优选地，所述吸热器包括底板以及与所述底板垂直设置的吸热片。
优选地，所述底板密封所述热交换口，所述吸热片位于所述盖体内，所述半导体制冷器和散热垫位于所述盖体外。
优选地，所述底板为T形，所述吸热片垂直设置在底板的三个端部，所述吸热片与所述光学主体的光学组件散热部分紧密贴合。
优选地，所述半导体制冷器设置吸热面和放热面，所述吸热面紧贴所述吸热器，所述放热面紧贴所述散热垫。
LCOS投影机半导体冷却系统通过吸热器、半导体制冷器以及散热垫的配合使用把光学主体所产生的热量传导至外界，使得光学主体的温度降低，达到LCOS投影机最佳的工作温度；另外，密封的盖体收容光学主体，使得外界尘埃或灰尘无法进入密封盒体的内部，达到既能够防尘又能够降低温度的效果。
此外，该散热系统采用半导体制冷器，可以省略机械风扇进行散热，具有降低噪音的作用。
在盖体的底部设有与吸热器的热量交换的热交换口，通过该巧妙的设计，及时的把散热器的热量传导至外界。
吸热器的三个端部设有与该吸热器垂直的吸热片，收容光学组体且与该光学主体的光学组件散热部分紧密贴合，提高散热效率。
【附图说明】
图1为一实施例中LCOS投影机半导体冷却系统的示意图；
图2为一实施例中LCOS投影机半导体冷却系统的局部放大图；
图3为一实施例中LCOS投影机半导体冷却系统的爆炸图；
图4为一实施例中LCOS投影机半导体冷却系统的局部爆炸图。
【具体实施方式】
如图1至4所示，LCOS投影机半导体冷却系统包括光学主体500，以及密封光学主体500并传导该光学主体500产生热量的密封体。该密封体包括盖体100和散热装置，该盖体100中设置热交换口122，该散热装置穿过该热交换口122中，包括吸热器200、散热垫400、以及紧贴于吸热器200和散热垫400之间的半导体制冷器300。
盖体100内部中空，形成收容光学主体500和吸热器200的收容空间，包括顶盖110和底盖120。底盖120的正面设有圆形缺口121，与镜头530形状相适配，使镜头530穿过圆形缺口121而置于盖体100外侧。此外，底盖120底部还设置T形的热交换口122。
光学主体500包括光学组件510、连接光学组件510的镜头530以及固定镜头530的固定件520。光学组件510包括LCOS芯片和棱镜组件，而且是重要的热源。镜头530中设有固定片531，固定片531通过螺钉拧接在固定件520上，使镜头530固定。
吸热器200设置在底盖120处，在其它实施方式中吸热器200可以与底盖120一体成型。吸热器200包括底板220和吸热片210，该底板220为T形，与热交换口122外形相适配且设置在该热交换口122处；T形的底板220的三个端部处设有与底板220垂直设置的吸热片210，形成半开放的收容腔。该收容腔收容光学组件510，具体地，吸热片210与光学组件510的散热部分紧密贴合。
半导体制冷器300设置在底盖120外侧，通过热交换口122与吸热器200紧密贴合设置，且设置了吸热面和放热面；具体地，半导体制冷器300是利用了半导体材料的珀尔帖效应，即通电时，当直流电流通过两种半导体材料组成的电偶时，其一端吸热，一端放热的现象。吸热面紧贴于吸热器200，与吸热器200进行热交换，放热面紧贴于散热垫400，热量通过散热垫400与外界进行热交换。
在另一实施方式中，LCOS投影机处于低温环境，此时可将半导体制冷器300反向设置，为光学主体500提供热量，保证LCOS投影机在低温中也可以正常工作，提高了投影机的稳定性。
散热垫400设置在盖体100的外侧，通过半导体制冷器300与散热器200进行热交换，把光学主体500的热量快速的传导至盖体100外部。
LCOS投影机工作时，盖体100内部的光学主体500产生大量的热，光学主体500与吸热器200贴合，且进行热交换。吸热器200通过热交换口122与半导体制冷器300贴合，利用半导体制冷器300的热传导作用，把热量传递至散热垫400。散热垫400与半导体制冷器300贴合，把热量传导至盖体100外侧，达到降低LCOS投影机工作的温度，使其在合适的温度下工作。
上述LCOS投影机半导体冷却系统将光学主体500收容在密封的盖体100中，通过吸热器200、半导体制冷器300以及散热垫400的配合使用把光学主体500所产生的热量传导至外界，达到很好的冷却效果，而且避免了尘埃、灰尘对光学主体500的污染。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种LCOS投影机半导体冷却系统，包括光学主体，其特征在于，还包括密封所述光学主体并传导所述光学主体产生热量的密封体，所述密封体包括盖体和散热装置，所述盖体中设置热交换口，所述散热装置穿过所述热交换口中，包括吸热器、散热垫、以及紧贴于所述吸热器和散热垫之间的半导体制冷器。
2.根据权利要求1所述的LCOS投影机半导体冷却系统，其特征在于，所述盖体包括顶盖和底盖，所述底盖设有圆形缺口。
3.根据权利要求2所述的LCOS投影机半导体冷却系统，其特征在于，所述热交换口设置于所述底盖中，为T形。
4.根据权利要求1或3所述的LCOS投影机半导体冷却系统，其特征在于，所述热交换口与吸热器相适配，所述吸热器与所述光学主体的热源紧密贴合。
5.根据权利要求1所述的LCOS投影机半导体冷却系统，其特征在于，所述吸热器包括底板以及与所述底板垂直设置的吸热片。
6.根据权利要求5所述的LCOS投影机半导体冷却系统，其特征在于，所述底板密封所述热交换口，所述吸热片位于所述盖体内，所述半导体制冷器和散热垫位于所述盖体外。
7.根据权利要求5所述的LCOS投影机半导体冷却系统，其特征在于，所述底板为T形，所述吸热片垂直设置在底板的三个端部，所述吸热片与所述光学主体的光学组件散热部分紧密贴合。
8.根据权利要求1所述的LCOS投影机半导体冷却系统，其特征在于，所述半导体制冷器设置吸热面和放热面，所述吸热面紧贴所述吸热器，所述放热面紧贴所述散热垫。
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