CN105652570A - 一种激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及投影技术领域，尤其涉及一种激光投影设备，用于提高对激光投影设备内部的热源部件的散热效率。本发明实施例中，导热管将激光光源部件和光机部件所产生的热量全部导入热量集中模块，通过散热模块对热量集中模块上的热量进行集中散热的方式实现了对激光光源部件和光机部件散热的目的，由于是对热量集中模块上的热量进行集中散热，因此提高了散热效率。进一步，由于导热管为热管，因此，可基于热管原理高效的通过导热管将激光光源部件和光机部件所产生的热量导入热量集中模块，进一步提高了对激光光源部件和光机部件的散热效率。

Description

一种激光投影设备

技术领域

本发明实施例涉及投影技术领域，尤其涉及一种激光投影设备。

背景技术

目前，投影机已被广泛应用于各个领域，投影机是接收计算机的视频讯号后将视频讯号投影至投影布幕或者墙面上的设备。随着投影机的发展，由于激光具有亮度高、色域范围广等诸多优点，采用激光器作为发光源的激光投影机得到广泛应用。

激光投影设备内部包括多个会产生热量的热源部件，比如激光光源部件和光机部件。激光投影设备的激光光源部件的工作温度较高，尤其在具有荧光轮的激光光源中，荧光轮吸收激光器发射的激光转化为荧光，荧光轮表面的温度可达200度左右，激光光源部件的其它部件，比如透光镜等器件的温度的也会快速升高。而在具体工作过程中，激光光源部件均对工作温升有一定的限制要求，温度不能太高。如果温度过高，则会影响激光光源部件的工作效率和荧光转换效率，甚至还会损害激光光源部件，比如温度过高时透光镜会发生变形，如此，则激光光源部件的光路将无法正常工作。

综上，亟需一种对激光光源部件具有较高的散热效率的激光投影设备。

发明内容

本发明实施例提供一种激光投影设备，用于提高对激光投影设备内部的热源部件的散热效率。

本发明实施例提供一种激光投影设备，包括：

热源部件；热源部件至少包括激光光源部件和光机部件；

导热管，导热管的一端与热源部件连接，另一端连接热量集中模块；用于将热源部件中的每个部件产生的热量导出至热量集中模块；导热管为热管；

热量集中模块，用于接收导热管导入的热源部件中的每个部件产生的热量；

散热模块，用于对热量集中模块进行散热。

本发明实施例中，通过导热管将激光光源部件和光机部件所产生的热量全部导入热量集中模块，通过散热模块对热量集中模块上的热量进行集中散热的方式实现了对激光光源部件和光机部件散热的目的，由于是对热量集中模块上的热量进行集中散热，因此提高了散热效率；另外由于该过程无需直接对激光光源部件和光机部件进行散热，防止了散热过程中将灰尘重新带入激光光源部件和光机部件的问题；进一步，本发明实施例中仅仅设置一个用于对热量集中模块进行散热的散热模块即可，无需为激光光源部件和光机部件分别设置散热模块，简化了激光投影设备内部的散热模块的结构。进一步，由于导热管为热管，因此，可基于热管原理高效的通过导热管将激光光源部件和光机部件所产生的热量导入热量集中模块，进一步提高了对激光光源部件和光机部件的散热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍。

图1a为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图1b为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图1c为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图1d为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图2a为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图2b为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图2c为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图3a为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图3b为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图4a为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图4b为本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；

图4c为图4b中所示的激光投影设备中的荧光轮通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图；

图4d为图4b中所示的激光投影设备中的激光器通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图；

图4e为图4b中所示的激光投影设备中的第一光学镜片通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图；

图4f为图4b中所示的激光投影设备中的DMD通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图。

说明书附图上的附图标记：1-激光投影设备整机外壳；2-密封外壳；3-激光光源部件；4-荧光轮；5-第一导热管；6-光机部件；7-DMD；8-第三导热管；9-热量集中模块；10-导热材料；11-第一风扇；12-电源板和/或驱动板；13-第二风扇；14-激光器；15-第二导热管；16-第一光学镜片；17-荧光轮金属基；18-荧光轮支架；19-激光器金属基；20-第四导热管；21-第一光学镜片金属基；22-DMD金属基；23-散热模块；24-导热管；25-散热鳍片；30-热源部件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

本发明实施例中，激光投影设备的部件至少包括两个部分的部件：第一部分：热源部件；第二部分：电源板和/或驱动板。其中，热源部件至少包括激光光源部件和光机部件。

可选地，激光光源部件为使用第一外壳进行封闭的封闭式结构。可选地，光机部件为使用第二外壳进行封闭的封闭式结构。

可选地，激光光源部件至少包括激光器、荧光轮。可选地，激光光源部件中还包括第一光学镜片。可选地，光机部件至少包括数字微镜器件(DigitalMicromirrorDevice，简称DMD)。可选地，光机部件中还包括第二光学镜片。

在激光投影设备中，通常会产生大量的热量的部件主要有以下几个：

第一，激光光源部件中的激光器。激光器在发出激发光的同时，产生大量的热。对于高功率激光投影设备，其高功率必伴随着高热量的产生。激光器对应一个工作温度范围，该激光器的工作温度范围内的最高温度较低，若激光器的温度超过这个工作温度范围之外，比如高于该工作温度范围内的最高温度，则激光器可能失效。也就是说，激光器为激光投影设备内的一个热源，较易产生热量，但同时自身又不能工作于较高的温度之下。

第二，激光光源部件中的第一光学镜片。激光光源部件中包括一个或多个光学镜片，也就是说第一光学镜片包括激光光源部件中的一个或多个光学镜片。第一光学镜片在透射激光的同时，也吸收少部分的激光，第一光学镜片所吸收的这部分激光会转化为热量，从而引起第一光学镜片上温度的升高。第一光学镜片的工作温度范围的最高温度也较低，若第一光学镜片的温度超过第一光学镜片的工作温度范围之外，比如高于该工作温度范围内的最高温度，则第一光学镜片可能会发生变形，最终引起光衰问题。

第三，激光光源部件中的荧光轮。荧光轮上的荧光材料受到激光照射发出三基色光，同时荧光轮也会产生大量的热量，从而引起荧光轮上温度的升高。荧光轮的工作温度范围的最高温度也较低，若荧光轮的温度超过荧光轮的工作温度范围之外，比如高于该工作温度范围内的最高温度，则荧光轮的马达可能会失效。

第四，光机部件中的DMD。一片DMD是由许多个微小的正方形反射镜片按行列紧密排列在一起，并贴在一块硅晶片的电子节点上所形成的。每一个微小反射镜片都对应着生成图像的一个像素。DMD数字信号红、绿、蓝顺序旋转，DMD上的微小反射镜片根据像素的位置及色彩的多少被打开或关闭，这些光通过DMD上微小反射镜的反射，最终通过镜头投射在屏幕上。在DMD工作的过程中，DMD在反射光的同时，也吸收了部分光线，DMD所吸收的这部分光学转换为热量从而使DMD的温度上升。DMD的工作温度范围的最高温度也较低，若DMD的温度超过DMD的工作温度范围之外，比如高于该工作温度范围内的最高温度，则DMD可能会失效。

可选地，激光投影设备中还包括镜头。具体来说，镜头的两个平面中的一个平面需要朝向投影区域，以便使镜头能够向投影区域进行投影。激光投影设备的工作原理为，激光器发出激发光，通过第一光学镜片的汇聚，照射在荧光轮上，荧光轮的荧光材料受到激光的照射发出红、绿、蓝三基光。红、绿、蓝三基光通过高速旋转的滤色轮投射到DMD上，然后通过第二光学透镜投射至镜头上，镜头将光线投射到屏幕上完成图像投影。

通过上述内容的论述，可见，激光投影设备中热源部件能产生大量的热量，但是对温度也较为敏感，即不能工作于工作环境温度较高的状况下。因此，本发明实施例用于提高对此类热源部件进行散热时的散热效率，以便保证热源部件的工作环境温度保持在适当的温度范围之内。

图1a示例性示出了本发明实施例所提供的一种激光投影设备的结构示意图。如图1a所示，本发明实施例中的激光投影设备包括：

热源部件；热源部件至少包括激光光源部件和光机部件；

导热管，导热管的一端与热源部件连接，另一端连接热量集中模块；用于将热源部件中的每个部件产生的热量导出至热量集中模块；

热量集中模块，位于密封外壳外部；用于接收导热管导入的热源部件中的每个部件产生的热量；

散热模块，用于对热量集中模块进行散热。

可选地，如图1a所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块9和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。

可选地，热量集中模块与热源部件中的每个部件之间的距离大于第一距离阈值。第一距离阈值比如为4厘米等等。第一距离阈值用于保证热量集中模块与热源部件中的每个部件之间均保持一定的距离，以免热量集中模块上所接收的热量又对热源部件产生影响。

可选地，散热模块与热量集中模块之间的距离小于第三距离阈值；第二距离阈值大于第三距离阈值。也就是说，散热模块与热量集中模块的距离较近，如此散热模块才能对热量集中模块上的热量进行更有效的散热。而散热模块与热源部件之间的距离可以远也可以近，因为散热模块并不直接对热源部件进行散热，因此散热模块与热源部件之间无需距离较近。

本发明实施例中，通过导热管将热源部件所产生的热量全部导入热量集中模块，通过散热模块对热量集中模块上的热量进行集中散热，提高了散热效率；且由于是对热量集中模块上的热量进行集中散热，而并非直接对热源部件进行散热，因此防止了散热过程中将灰尘重新带入热源部件的问题，提高了热源部件的防尘度。另一方面，由于仅通过一个散热模块集中对热量集中模块进行散热即可，因此无需将散热模块的结构设置为多个以分别对热源部件的每个部件进行散热，从而简化了散热模块的结构。

本发明实施例中导热管可以为多种形式，比如热管，或者内部流淌冷却液的管道。导热管为用于将热源部件所产生的热量带到热量集中模块的一种部件。本发明实施例中导热管可以为一个，也可以为多个。

如图1a所示，本发明实施例中的热量集中模块可以为一个的对热量不敏感，即可工作于较高的温度下的，且导热性较好的部件。导热管为多个时，热量集中模块与所有导热管连接。此时，比如热量集中模块为一块导热材料组成的导热块，所有导热管的一端均连接于该导热块上，从而将导热管上的热量传输至该导热块上。再比如，热量集中模块为由导热材料组成的散热鳍片，所有导热管的一端均连接于该散热鳍片上，从而将导热管上的热量传输至该散热鳍片上。

图1b示例性示出了本发明实施例所提供的一种激光投影设备的结构示意图。如图1b所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块9和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。可选地，也可将导热管中的所有导热管的聚集部分称为热量集中模块，也就是说，热量集中模块为一个区域，该区域内包括导热管中的每个导热管的一部分，此时热量集中模块也与导热管中的每个导热管连接。比如当导热管为热管时，所有导热管的冷凝端的聚集区即为热量集中模块，此时热量集中模块并非一个真实的物体，仅仅是对导热管的冷凝端的聚集区的名称的称呼。

可选地，散热模块包括第一风扇，第一风扇位于热量集中模块的一侧；用于通过将流经第一风扇的空气吹向热量集中模块的方式对热量集中模块进行散热。

图1c示例性示出了本发明实施例所提供的一种激光投影设备的结构示意图。如图1c所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块9和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。热量集中模块9可为散热鳍片25；散热模块23中包括第一风扇11。可选地，导热管为热管时，热量集中模块包括散热鳍片。散热鳍片，与导热管的冷凝端连接；用于接收导热管所导入的热源部件中的每个部件产生的热量。

举个例子，比如散热鳍片为实心的一些片状结构，此时通过导热材料将所有导热管的一端与散热鳍片连接，散热鳍片将接收导热管传输过来的热源部件中的每个部件所产生的热量，此时第一风扇将流经第一风扇的空气吹向散热鳍片，此时可实现对散热鳍片降温的目的，基于热传导理论，散热鳍片上的温度降低之后，与散热鳍片通过导热材料连接的一端上的热量会持续通过导热材料传输至散热鳍片。

可选地，本发明实施例中的激光投影设备中还包括电源板和驱动板等部件。此类部件通常对灰尘敏感度较低，即可以工作在灰尘覆盖量较大的的情况下，而且此类部件中的发热元件较多，比如电源板和驱动板中的各类板卡表面的发热元件。此类部件的的表面通常也较不平整。进一步，此类部件可工作在工作环境的温度较高的情况下，即此类部件对工作环境的温度要求较低，不需要高效率的散热。

基于上述论述，本发明实施例中将热源部件等对温度较为敏感，要求具有较高散热效率的部件聚集在一处，将电源板和驱动板之类对温度不敏感，且不要求有较高的散热效率的部件聚集在一处，通过散热模块对两类部件分别进行散热。

可选地，散热模块还包括第二风扇；电源板和/或驱动板位于第一风扇和第二风扇之间，以使流经第一风扇和第二风扇的空气经过电源板和/或驱动板，对电源板和/或驱动板进行散热。本发明实施例中电源板和/或驱动板可以：具体是指电源板，或者具体是指驱动板，或者具体是指电源板和驱动板。

图1d示例性示出了本发明实施例所提供的一种激光投影设备的结构示意图。如图1d所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块9和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。热量集中模块9可为散热鳍片25；散热模块23中包括第一风扇11和第二风扇13。第一风扇11和第二风扇13之间还包括电源板和/或驱动板12。散热模块还包括第二风扇。可选地，电源板和/或驱动板位于第一风扇和第二风扇之间，以使流经第一风扇和第二风扇的空气经过电源板和/或驱动板，对电源板和/或驱动板进行散热。

本发明实施例中，可选地，散热模块中的第一风扇对热量集中模块进行散热，此时即第一风扇对激光投影设备中的热源部件进行散热，之后散热模块中的第一风扇和第二风扇之间流经的空气再次对电源板和/或驱动板进行散热。可见，由于本发明实施例中散热模块仅仅通过第一风扇和第二风扇即实现了同时对热源部件，以及电源板和/或驱动板的散热，此种设计很大程度上简化了激光投影设备中散热模块的结构形式，且一方面提高了对热源部件的散热效率，另一方面也增加了对电源板和/或驱动板的散热，更加优化了电源板和/或驱动板的工作环境。且对第一风扇和第二风扇之间所流动的风充分有效的进行利用，以便最大程度的优化激光投影设备的工作环境。

可选地，第一风扇为进风口风扇，第二风扇为出风口风扇；或者，第一风扇为出风口风扇，第二风扇为进风口风扇。进风口风扇的位置对应激光投影设备的进风口，出风口风扇的位置对应激光投影设备的出风口。具体来说，激光投影设备之外的空气从进风口进入，并从出风口流出。

可选地，电源板和/或驱动板位于：热源部件的左侧或右侧；或者，热源部件的上部或下部。也就是说，将电源板和/或驱动板集中放置在第一位置区域，将热源部件集中放置在第二位置区域；第一位置区域位于第二位置区域的左侧、右侧、上部或下部。

激光投影设备为一个长方体，包括六个面，分别为前面、后面、顶面、底面、左面和右面。上述图1a至图1d中，假设所看到的面为激光投影设备的前面，则基于图1a至图1d所示的激光投影设备的结构示意图，图2a示例性示出了本发明实施例中提供的一种激光投影设备的结构示意图；图2b示例性示出了本发明实施例中提供的一种激光投影设备的结构示意图；图2c示例性示出了本发明实施例中提供的一种激光投影设备的结构示意图。图2a、图2b和图2c中所示的为激光投影设备的一个剖切面，图2a、图2b和图2c中剖切面与图1a至图1d中的前面平行。将电源板和/或驱动板集中放置在第一位置区域，将热源部件放置在第二位置区域为例进行说明。如图2a、图2b和图2c所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块9和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。热量集中模块9可为散热鳍片25；散热模块23中包括第一风扇11和第二风扇13。第一风扇11和第二风扇13之间还包括电源板和/或驱动板12。

如图1d所示，第一位置区域和第二位置区域左右放置。第一位置区域位于第二位置区域的右侧。第一风扇位于第一位置区域和第二位置区域之间，第二风扇位于第一位置区域的右侧。此时在第一风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的底面和后面开设第一风口，在第二风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的右侧开设第二风口。此时，散热鳍片位于第二位置区域和第一位置区域之间。

具体来说，将第一风扇投影在激光投影设备的整机外壳的底面，此时在激光投影设备的整机外壳的底面上的第一风扇的投影区域开设第一风口；将第一风扇投影在激光投影设备的整机外壳的后面，此时在激光投影设备的整机外壳的后面上的第一风扇的投影区域开设第一风口。将第二风扇投影在激光投影设备的整机外壳的右面，此时在激光投影设备的整机外壳的右面上的第耳风扇的投影区域开设第二风口。

可选地，第一风扇为进风口风扇，此时，第一风口即为进风口；第二风扇为出风口风扇，此时，第二风口即为出风口。在进风口风扇的作用下，激光投影设备的外部空气通过进风口进入激光投影设备内部，进风口风扇将该外部空气吹向散热鳍片，以便外部空气与散热鳍片进行热量交换，进而将散热鳍片上的热量带走。由于散热鳍片上接收热源部件所传输的热量，因此外部空气的温度低于散热鳍片上的温度。与散热鳍片进行过热量交换的空气在进风口风扇和出风口风扇的作用下，流经位于进风口风扇和出风口风扇之间的电源板和/或驱动板，并通过出风口排出激光投影设备，从而完成激光投影设备内部的散热过程。也就是说，外部空气先对散热鳍片上接收到的热源部件的热量进行散热，之后再对电源板和/或驱动板进行散热。

另一种可选地实施方式中，第一风扇为出风口风扇，此时，第一风口即为出风口；第二风扇为进风口风扇，此时，第二风口即为进风口。在进风口风扇的作用下，激光投影设备的外部空气通过进风口进入激光投影设备内部，之后空气在进风口风扇和出风口风扇的作用下，先流经位于进风口风扇和出风口风扇之间的电源板和/或驱动板，以便先对电源板和/或驱动板进行散热，之后空气流经出风口风扇，并在出风口风扇的作用下吹向散热鳍片，以便空气与散热鳍片进行热量交换，进而将散热鳍片上的热量带走。之后空气在出风口风扇的作用下通过出风口风口排出激光投影设备，从而完成激光投影设备内部的散热过程。

进一步，由于本发明实施例中外部空气进入激光投影设备之后，当外部空气将灰尘带入激光投影设备内部时，外部空气所带入的灰尘会落在激光投影设备中该外部空气的路径所经过的器件上，而由于外部空气所流经的路径上包括散热鳍片和第一风扇、第二风扇，可见，外部空气在激光投影设备内部的路径中不包括对灰尘敏感的器件，即外部空气在激光投影设备内部的路径上的器件均可工作在较大的灰尘覆盖量的情况下，因此，本发明实施例中的进风口不再需要加装过滤网等过滤外部空气中的灰尘或颗粒的部件，进一步简化了激光投影设备内部的散热结构。

通过上述论述可知，本发明实施例中可先对热源部件进行散热，之后二次利用对热源部件进行散热之后的风，对电源板和/或驱动板进行散热；此时，可由针对性的先对热源部件进行有效散热，散热效率高。

如图2a所示，第一位置区域和第二位置区域左右放置。第一位置区域位于第二位置区域的左侧。第一风扇位于第一位置区域和第二位置区域之间，第二风扇位于第一位置区域的左侧。此时在第一风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的底面和后面开设第一风口，在第二风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的右侧开设第二风口。此时，散热鳍片位于第二位置区域和第一位置区域之间。

可选地，第一风扇为进风口风扇，此时，第一风口即为进风口；第二风扇为出风口风扇，此时，第二风口即为出风口。另一种可选地实施方式中，第一风扇为出风口风扇，此时，第一风口即为出风口；第二风扇为进风口风扇，此时，第二风口即为进风口。空气流动的过程与图2b中论述的类似，在此不再赘述。

可选地，此种方式下，激光投影设备中的镜头为除带有反射镜的短焦镜头之外的镜头，从而避免激光投影设备的后侧出风时与镜头出射的反射光造成干涉进而所产生的热扰流现象。

本发明实施例中先对电源板和/或驱动板进行散热，之后对热源部件进行散热，虽然外部空气先对电源板和/或驱动板进行散热之后，温度会有所上升，但是还是低于热量集中模块上的温度的，因此用经过对电源板和/或驱动板进行散热之后的风对热源部件进行散热的散热效率也较高。

如图2b所示，第一位置区域和第二位置区域上下放置。第一位置区域位于第二位置区域的下方。第一风扇位于第一位置区域和第二位置区域的左侧，第二风扇位于第一位置区域和第二位置区域的右侧。此时在第一风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的左面开设第一风口，在第二风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的右面开设第二风口。第一风口和第二风口的位置要保证从第一风口流向第二风口的空气可以流经散热鳍片和第一位置区域。此时，散热鳍片位于第二位置区域和第一位置区域之间。

可选地，第一风扇为进风口风扇，此时，第一风口即为进风口；第二风扇为出风口风扇，此时，第二风口即为出风口。在进风口风扇的作用下，激光投影设备的外部空气通过进风口进入激光投影设备内部，进风口风扇将该外部空气同时吹向散热鳍片和电源板和/或驱动板，以便外部空气与散热鳍片进行热量交换，进而将散热鳍片上的热量带走，同时对电源板和/或驱动板进行散热。

另一种可选地实施方式中，第一风扇为出风口风扇，此时，第一风口即为出风口；第二风扇为进风口风扇，此时，第二风口即为进风口。在进风口风扇的作用下，激光投影设备的外部空气通过进风口进入激光投影设备内部，进风口风扇将该外部空气同时吹向散热鳍片和电源板和/或驱动板，以便外部空气与散热鳍片进行热量交换，进而将散热鳍片上的热量带走，同时对电源板和/或驱动板进行散热。

也就是说，此时激光投影设备的上部分为热源部件，因此上部分为封闭式结构，下部分为电源板和/或驱动板，因此下部分为开放式结构或者半开放式结构。可选地，此时由于上部分重量较重，因此可在激光投影设备的下部分增加承重结构，以便对上部分的热源部件进行支撑，使整个激光投影设备重量平衡，以防运输、搬运时出现跌坏的现象。

可选地，为合理利用空间，使本发明实施例的激光投影设备内部的空间不至于浪费，因此，本发明实例中光学引擎和板卡等其它部件的分界线依光学引擎和板卡等部件的外形结构设计，合理利用空间，减小整机体积。

如图2c所示，第一位置区域和第二位置区域上下放置。第一位置区域位于第二位置区域的上方。第一风扇位于第一位置区域和第二位置区域的左侧，第二风扇位于第一位置区域和第二位置区域的右侧。此时在第一风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的左面开设第一风口，在第二风扇对应位置处的激光投影设备的整机外壳的右面开设第二风口。第一风口和第二风口的位置要保证从第一风口流向第二风口的空气可以流经散热鳍片和第一位置区域。散热鳍片位于第二位置区域和第一位置区域之间。此时，散热鳍片位于第二位置区域和第一位置区域之间。

可选地，第一风扇为进风口风扇，此时，第一风口即为进风口；第二风扇为出风口风扇，此时，第二风口即为出风口。另一种可选地实施方式中，第一风扇为出风口风扇，此时，第一风口即为出风口；第二风扇为进风口风扇，此时，第二风口即为进风口。空气流动的过程与图1d中论述的类似，在此不再赘述。

可选地，由于第一位置区域位于第二位置区域的上方，故在设计使用短焦镜头时，需注意由光机镜头反射出的光线，合理设计板卡等部件的排布，合理设计外壳形状，以防与光线干涉，影响画面。

本发明实施例中通过导热管将热源部件所产生的热量全部导入热量集中模块，通过散热模块对热量集中模块上的热量进行集中散热，提高了散热效率，且由于是对热量集中模块上的热量进行集中散热，而并非直接对热源部件进行散热，因此防止了散热过程中将灰尘重新带入热源部件的问题，提高了热源部件的防尘度。

实施例二

基于相同构思，本发明实施例中还提供一种激光投影设备。

图3a示例性示出了本发明实施例适用的一种激光投影设备的示意图，如图3a所示，本发明实施例提供的激光投影设备包括：

热源部件；热源部件至少包括激光光源部件和光机部件；其中，激光光源部件外部包括密封外壳；激光光源部件为使用第一外壳进行封闭的封闭式结构；

导热管，导热管的一端与热源部件连接，另一端连接热量集中模块；用于将热源部件中的每个部件产生的热量导出至热量集中模块；

热量集中模块，位于密封外壳外部；用于接收导热管导入的热源部件中的每个部件产生的热量；

散热模块，用于对热量集中模块进行散热。

可选地，如图3a所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块9和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。在激光光源部件3的外部设置有密封外壳2。

本发明实施例中通过导热管将处于密封外壳内部的激光光源部件所产生的热量导出至密封外壳的外部，并导入热量集中模块，通过散热模块对热量集中模块上的热量进行集中散热，提高了散热效率，且由于是对热量集中模块上的热量进行集中散热，而并非直接对热源部件进行散热，因此防止了散热过程中将灰尘重新带入热源部件的问题，提高了热源部件的防尘度。进一步由于存在密封外壳，因此进一步提高激光投影设备内部激光光源部件的防尘度。

可选地，导热管与密封外壳的连接处包括密封胶或者密封圈。本发明实施例中，密封外壳为密封性较高的一种壳体，可优化防尘效果。

可选地，热量集中模块位于密封外壳的外部，且热量集中模块与密封外壳相互独立。也就是说，热量集中模块不与密封外壳接触，以防止热量集中模块将热量再次传输至密封外壳内部的热源部件，进一步提高对热源部件的散热效率。

可选地，激光光源部件至少包括激光器、荧光轮。可选地，激光光源部件中还包括第一光学镜片。可选地，光机部件至少包括数字微镜器件(DigitalMicromirrorDevice，简称DMD)。导热管依次穿过密封外壳和第一外壳，并依次与第一外壳内部的激光光源部件中的激光器、荧光轮连接。可选地，激光光源部件中还包括第一光学镜片。导热管依次穿过密封外壳和第一外壳与第一光学镜片连接。

可选地，光机部件位于密封外壳内；光机部件为使用第二外壳进行封闭的封闭式结构。可选地，导热管依次穿过密封外壳和第二外壳，并与第二外壳内部的DMD连接。可选地，光机部件中还包括第二光学镜片。导热管依次穿过密封外壳和第二外壳与第二光学镜片连接。图3b示例性示出了本发明实施例适用的一种激光投影设备的示意图，如图3b所示，光机部件位于密封外壳内。可选地，如图3b所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块9和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。在激光光源部件3和光机部件6的外部设置有密封外壳2。

可选地，散热模块包括第一风扇，第一风扇位于热量集中模块的一侧；用于通过将流经第一风扇的空气吹向热量集中模块的方式对热量集中模块进行散热。可选地，散热模块还包括第二风扇；电源板和/或驱动板位于第一风扇和第二风扇之间，以使流经第一风扇和第二风扇的空气经过电源板和/或驱动板，对电源板和/或驱动板进行散热。

可选地，第一风扇为进风口风扇，第二风扇为出风口风扇；或者，第一风扇为出风口风扇，第二风扇为进风口风扇。其中，进风口风扇的位置对应激光投影设备的进风口，出风口风扇的位置对应激光投影设备的出风口。可选地，电源板和/或驱动板位于：热源部件的左侧或右侧；或者，热源部件的上部或下部。

实施例二中的散热模块的结构，以及与其它部分的位置关系，比如散热模块与热源部件的位置关系，散热模块与电源板和/或驱动板的位置关系，均与实施例一中的介绍内容相同，在此不再赘述。

可见，激光光源部件外部包括密封外壳，提高了激光光源部件的防尘度。进一步，通过导热管将激光光源部件和光机部件所产生的热量全部导入热量集中模块，通过散热模块对热量集中模块上的热量进行集中散热的方式实现了对激光光源部件和光机部件散热的目的，该过程无需直接对激光光源部件和光机部件进行散热，防止了散热过程中将灰尘重新带入激光光源部件和光机部件的问题；另外，由于是对热量集中模块上的热量进行集中散热，因此提高了散热效率；进一步，本发明实施例中仅仅设置一个用于对热量集中模块进行散热的散热模块即可，无需为激光光源部件和光机部件分别设置散热模块，简化了激光投影设备内部的散热模块的结构。

本发明实施例中导热管可以为多种形式，比如热管，或者内部流淌冷却液的管道。可选地，导热管为热管时，热量集中模块包括散热鳍片；散热鳍片，与导热管的冷凝端连接；用于接收导热管所导入的热源部件中的每个部件产生的热量。

可选地，导热管为内部流淌冷却液的管道时，导热管与热量集中模块连通为一个回路；回路中还包括泵，用于使回路中的冷却液在泵的作用下沿回路循环流动；热量集中模块包括为内部中空的散热器；散热器，用于接收导热管中流经热源部件中的每个部件并携带热源部件中的每个部件所产生的热量的冷却液，使冷却液流经散热器的内部中空部分，之后将冷却液重新排出散热器的中空部分并流回至导热管中。下面通过实施例三详细介绍导热管为热管时的情况。

实施例三

基于相同构思，本发明实施例提供一种激光投影设备。实施例三中所提供的激光投影设备适用于上述实施例一种所提供的激光投影设备，也适用于上述实施例二中所提供的激光投影设备。也就是说，可选地，实施例三中所提供的激光投影设备中的激光光源部件外部可包括一个密封外壳，也可不包括密封外壳。

图4a示例性示出了本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图。如图4a所示，激光投影设备包括：

热源部件；热源部件至少包括激光光源部件和光机部件；

导热管，导热管的一端与热源部件连接，另一端连接热量集中模块；用于将热源部件中的每个部件产生的热量导出至热量集中模块；导热管为热管；

热量集中模块，用于接收导热管导入的热源部件中的每个部件产生的热量；

散热模块，用于对热量集中模块进行散热。

可选地，如图4a所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件30、导热管24、热量集中模块和散热模块23。热源部件30至少包括激光光源部件3和光机部件6。热量集中模块为散热鳍片25。散热鳍片25通过导热材料10与导热管24连接。

本发明实施例中的热管应用的是热管技术，热导管(或称热管)系一种具有快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管体，使其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热超导性能；热管的运用范围相当广泛，比如各式热交换器、冷却器、天然地热引用等。

从热力学的角度看，热管的工作原理具体为：物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式来看(辐射、对流、传导)，其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。

可选地，导热管为热管时，导热管的两端分别为蒸发端和冷凝端；导热管的蒸发端分别连接热源部件；导热管的冷凝端分别连接热量集中模块。可选地，导热管可为多个，多个导热管中的每个导热管的蒸发端分别连接热源部件；多个导热管中的每个导热管的冷凝端分别连接热量集中模块。

可选地，导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与热源部件分别连接，导热管的冷凝端连接热量集中模块。如此，热源部件上的热量可通过导热媒介和导热材料传输至导热管的蒸发端，进一步通过蒸发端将该热量传输至导热管的冷凝端，之后冷凝端的热量通过导热材料传输至热量集中模块，进而可使散热模块集中对热量集中模块进行散热的方式实现对热源部件进行散热。

可选地，导热媒介为铜块；所导热管的材料为铜；导热管中的工作液体为能发生相变的液体。可选地，导热媒介、导热材料、导热管等均具有导热功能，比如导热媒介为金属块，比如为铜块。热管一般采用铜质地外壳。导热管中的工作液体为能发生相变的液体，比如可为水，或者其它能够发生相变的物质。相变具体是指物质能够从液态变化为气态，或者从气态变化为液态。比如，水可以从液态变化为气态，也可从气态转换为液态。

可选地，热量集中模块包括散热鳍片；散热鳍片与导热管的冷凝端连接；用于接收导热管所导入的热源部件中的每个部件产生的热量。可选地，散热模块包括第一风扇，第一风扇位于热量集中模块的一侧；用于通过将流经第一风扇的空气吹向热量集中模块的方式对热量集中模块进行散热。

如图4a所示，热量集中模块包括散热鳍片，举例来说，散热鳍片可以为实心的一些导热片，散热鳍片通过导热材料与所有导热管中的冷凝端连接，此时所有导热管中的冷凝端上的热量通过导热材料传输至散热鳍片上，进而通过第一风扇对散热鳍片进行散热。进一步由于散热鳍片为片状的导热材料，也就是说，所有导热管中的冷凝端上的热量传输至散热鳍片之后，热量的覆盖面积加大，此时用第一风扇对散热鳍片进行散热，更能增加散热效率。

可选地，散热模块还包括第二风扇；电源板和/或驱动板位于第一风扇和第二风扇之间，以使流经第一风扇和第二风扇的空气经过电源板和/或驱动板，对电源板和/或驱动板进行散热。

可选地，第一风扇为进风口风扇，第二风扇为出风口风扇；或者第一风扇为出风口风扇，第二风扇为进风口风扇；其中，进风口风扇的位置对应激光投影设备的进风口，出风口风扇的位置对应激光投影设备的出风口。

实施例三中的散热模块的结构，以及与其它部分的位置关系，比如散热模块与热源部件的位置关系，散热模块与电源板和/或驱动板的位置关系，均与实施例一和实施例二中的介绍内容相同，在此不再赘述。实施例三的热源部件外部可包括实施例二中的密封外壳，也可不包括实施例二中的密封外壳，在实施例三中不进行限制。

可选地，激光投影设备还包括位于激光光源部件外部的密封外壳；激光光源部件为使用第一外壳进行封闭的封闭式结构。可选地，密封外壳内部还包括光机部件，光机部件为使用第二外壳进行封闭的封闭式结构。

可选地，激光光源部件至少包括激光器、荧光轮。可选地，激光光源部件包括第一光学镜片。可选地，光机部件至少包括数字微镜器件DMD。可选地，光机部件还包括第二光学镜片。如此，则可提高热源部件的防尘特性。

当本发明实施例中的导热管为热管时，本发明实施例中有多种方式实现导热管与热源部件之间的连接，也有多种方式实现导热管与热量集中模块之间的连接。本发明实施例中提供以下可选地导热管与其它部件的具体连接方式。

图4b示例性示出了本发明实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图；图4c示例性示出了图4b中所示的激光投影设备中的荧光轮通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图；图4d示例性示出了图4b中所示的激光投影设备中的激光器通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图；图4e示例性示出了图4b中所示的激光投影设备中的第一光学镜片通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图；图4f示例性示出了图4b中所示的激光投影设备中的DMD通过导热管连接散热模块的俯视图的示意图。

如图4b所示，激光投影设备包括激光投影设备整机外壳1，在激光投影设备整机外壳1中包括热源部件、导热管、热量集中模块9和散热模块。热源部件至少包括激光光源部件3和光机部件6。可选地，在激光光源部件3和光机部件6外部包括密封外壳2。可选地，激光光源部件3中包括荧光轮4、第一光学镜片16和激光器14。光机部件6包括DMD7。荧光轮4通过第一导热管5与热量集中模块9连接；激光器14通过第二导热管15与热量集中模块9连接。DMD7通过第三导热管8与热量集中模块9连接。散热模块包括第一风扇11和第二风扇13。第一风扇11和第二风扇13之间还包括电源板和/或驱动板12。

如图4c所示，荧光轮4通过荧光轮金属基17和荧光轮支架18与第一导热管5连接。如图4d所示，激光器14通过激光器金属基19与第二导热管15连接。如图4e所示，第一光学镜片16通过第一光学镜片金属基21与第四导热管20连接。如图4f所示，DMD7通过DMD金属基22与第三导热管8连接。

导热管有多个，分别为第一导热管、第二导热管、第三导热管。可选地，导热管还包括第四导热管；

第一导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与荧光轮的金属支架连接；或者第一导热管的蒸发端与荧光轮的金属支架连接；第二导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与激光器的壳体连接；第一光学镜片与第一外壳连接，且第一外壳通过导热媒介和导热材料与第四导热管的蒸发端连接；第三导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与DMD的支架连接；第二光学镜片与第二外壳连接，且第二外壳通过导热媒介和导热材料与第三导热管的蒸发端连接。

如图4b、图4c、图4d、图4e和图4f所示，导热媒介为金属块。

具体来说，第一导热管与金属块焊接在一起，该金属块即为荧光轮金属基；金属块与荧光轮金属支架直接接触，金属块与荧光轮金属支架接触的面尽量光滑，金属块与荧光轮金属支架之间可用导热材料填充。另一种连接方式为荧光轮金属支架与金属块为一体结构，即将第一导热管直接焊接在荧光轮金属支架上。金属块尽量选用导热系数较高的材料。第一导热管将荧光轮产生的热量快速的传递传输至激光光源部件的封闭式结构之外的热量集中模块上。

第二导热管与金属块焊接在一起，该金属块即为激光器金属基；金属块与激光器直接接触，具体地，金属块与激光器的安装壳体相接触，金属块与激光器之间用导热材料填充。第二导热管将激光器产生的热量传输至激光光源部件的封闭式结构之外的热量集中模块上。

第三导热管焊接在一个金属块上，该金属块即为DMD金属基；金属块与DMD接触，具体的，金属块与DMD的固定结构相接触，接触面尽量光滑，金属块选用导热系数较高的金属材料。金属块与DMD之间用导热材料填充，由于DMD易碎，故此处应选用压缩应力较低的导热材料。第三导热管将DMD产生的热量传输至激光光源部件的封闭式结构之外的热量集中模块上。

第一光学镜片固定在激光光源部件的金属壳体，比如第一外壳为金属壳体，第一光学镜片固定在激光光源部件的金属壳体上，该金属壳体即为第一光学镜片金属基；且第一光学镜片上的光学镜片数量众多，若单独对每个光学镜片进行散热，结构设计将比较复杂，且效率不高。故将激光光源部件的金属壳体的一侧外表面设计成平面，与焊有第四导热管的金属块接触，金属块与激光光源部件的金属壳体之间用导热材料填充，通过激光光源部件的金属壳体将第一光学镜片吸收的热量传导至第四导热管上，并经由第四导热管将热量传递至热量集中模块上。或者，将激光光源部件的金属壳体一侧外表面与第四导热管直接焊接在一起。

第二光学镜片固定在光机部件部件的金属壳体，比如第二外壳为金属壳体，第二光学镜片固定在光机部件的金属壳体上，该金属壳体即为第二光学镜片金属基；且第二光学镜片上的光学镜片数量众多，若单独对每个光学镜片进行散热，结构设计将比较复杂，且效率不高。故将光机部件的金属壳体的一侧外表面设计成平面，与焊有第三导热管的金属块接触，金属块与光机部件的金属壳体之间用导热材料填充，通过光机部件的金属壳体将第二光学镜片吸收的热量传导至第三导热管上，并经由第三导热管将热量传递至热量集中模块上。或者，将光机部件的金属壳体一侧外表面与第三导热管直接焊接在一起。

上述内容中的导热媒介，即金属块均位于封闭式架构的内部，比如与激光器连接的金属块位于激光光源部件的第一外壳内部。热量集中模块位于热源部件的封闭式结构的外部，比如热量集中模块为与第一外壳之外，也位于第二外壳之外。通过热管，比如第一导热管、第二导热管、第三导热管和第四导热管将热源部件的热量导出至封闭式结构的外部，从而对其进行散热，一方面保证了封闭式结构本身的密封性，另一方面对导出至封闭式结构外部的的热量进行散热提高了散热效率，第三方面，由于无需直接通过风扇对热源部件进行吹风，因此也避免了将灰尘吹向热源部件的问题，因此也避免了将灰尘吹向热源部件的问题，且无需对第一风扇和第二风扇处设置过滤灰尘或颗粒的设施，进一步简化了激光投影设备的结构形式。

可选地，在导热管与封闭式结构的外壳的连接处进行密封处理，比如涂抹密封胶等。具体来说，在第一导热管和第二导热管与第一外壳的接触位置涂抹密封胶。在第三导热管和第二外壳的接触位置涂抹密封胶。

可选地，若为了提高热源部件的密封性和防尘性，可在激光光源部件的外部再增加一个密封外壳，比如实施例二中所示。可选地，也可在激光光源部件和光机部件外部增加一个密封外壳。可选地，在导热管与密封外壳的接触位置涂抹密封胶。

本发明实施例中通过导热管将热源部件所产生的热量全部导入热量集中模块，通过散热模块对热量集中模块上的热量进行集中散热，提高了散热效率，且由于是对热量集中模块上的热量进行集中散热，而并非直接对热源部件进行散热，因此防止了散热过程中将灰尘重新带入热源部件的问题，提高了热源部件的防尘度。进一步，由于导热管中的每个导热管为热管；因此，可基于热管原理高效的通过导热管将热源部件所产生的热量导入热量集中模块，进一步提高了对热源部件的散热效率。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种激光投影设备，其特征在于，包括：

热源部件；所述热源部件至少包括激光光源部件和光机部件；

导热管，所述导热管的一端与所述热源部件连接，另一端连接所述热量集中模块；用于将所述热源部件中的每个部件产生的热量导出至热量集中模块；所述导热管为热管；

所述热量集中模块，用于接收所述导热管导入的所述热源部件中的每个部件产生的热量；

散热模块，用于对所述热量集中模块进行散热。

2.如权利要求1所述的激光投影设备，其特征在于，所述导热管的两端分别为蒸发端和冷凝端；

所述导热管的蒸发端连接所述热源部件；所述导热管的冷凝端连接所述热量集中模块。

3.如权利要求2所述的激光投影设备，其特征在于，所述热量集中模块包括散热鳍片；

所述散热鳍片，与所述导热管的冷凝端连接；用于接收所述导热管所导入的所述热源部件中的每个部件产生的热量。

4.如权利要求3所述的激光投影设备，其特征在于，所述散热模块包括第一风扇：

位于所述热量集中模块的一侧；用于通过将流经所述第一风扇的空气吹向所述热量集中模块的方式对所述热量集中模块进行散热。

5.如权利要求4所述的激光投影设备，其特征在于，所述散热模块还包括第二风扇；

电源板和/或驱动板位于所述第一风扇和所述第二风扇之间，以使流经所述第一风扇和所述第二风扇的空气经过所述电源板和/或驱动板，对所述电源板和/或驱动板进行散热。

6.如权利要求2所述的激光投影设备，其特征在于，所述导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与所述热源部件中的每个部件分别连接。

7.如权利要求6所述的激光投影设备，其特征在于，所述导热媒介为铜块；所导热管的材料为铜；所述导热管中的工作液体为能发生相变的液体。

8.如权利要求2所述的激光投影设备，其特征在于，所述激光光源部件至少包括激光器、荧光轮；所述光机部件至少包括数字微镜器件DMD。

9.如权利要求8所述的激光投影设备，其特征在于，所述导热管包括第一导热管、第二导热管和第三导热管；

所述第一导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与所述荧光轮的金属支架连接；或者所述第一导热管的蒸发端与所述荧光轮的金属支架连接；

所述第二导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与所述激光器的壳体连接；

所述第三导热管的蒸发端通过导热媒介和导热材料与所述DMD的支架连接。

10.如权利要求1至9任一权利要求所述的激光投影设备，其特征在于，还包括：

位于所述激光光源部件外部的密封外壳；所述激光光源部件为使用第一外壳进行封闭的封闭式结构。