CN110989279B - 波长转换装置及激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了波长转换装置及激光投影设备，波长转换装置包括：至少两个子基板和一个马达；每个子基板套设在马达的转轴上；其中，每个子基板均设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料；当多个子基板套设在马达的转轴上时，每个子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面，在马达带动每个子基板转动时，盘面通过每个子基板进行散热。本发明缓解了现有技术中存在的采用单圆形盘面而导致散热不及时的技术问题，且，多个子基板套设在马达的转轴上，形成多层的子基板，从而可以通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，进而更好的控制波长转换装置的温度。

Description

波长转换装置及激光投影设备

技术领域

本发明涉及投影设备散热技术领域，尤其是涉及波长转换装置及激光投影设备。

背景技术

激光投影显示设备中荧光激发装置盘面上的温度对激光的激发效率以及温度的控制影响很大，盘面温度越高激光转换装置的发热量就越大，同时温度也会升高，形成恶性循环，从而影响激光机器的使用寿命和信赖性。

现有的激光转换装置基本采用单盘面的结构方式，该结构应用较普遍，但因其盘面的大小有限，导致散热的面积有限，很不利于转动盘面的散热，因此在一些温度比较高的设备上很容易因为温度过高导致激发效率的降低，导致设备的可靠性和寿命降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供波长转换装置及激光投影设备，以缓解了现有技术中存在的采用单圆形盘面而导致散热不及时的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种波长转换装置，所述波长转换装置包括：至少两个子基板和一个马达；

每个所述子基板套设在所述马达的转轴上；

其中，每个所述子基板均设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料；

当多个所述子基板套设在所述马达的转轴上时，每个所述子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面，在所述马达带动每个所述子基板转动时，所述盘面通过每个所述子基板进行散热。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述波长转换材料区包括弧形和/或圆形。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，每个所述子基板均包括安装孔；其中，所述安装孔的尺寸与所述马达的转轴相匹配；

所述安装孔，用于将所述子基板套设在所述马达的转轴上。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，每个所述子基板均还包括扇叶，所述扇叶固定在所述安装孔的边缘处；且，至少两个所述子基板的所述扇叶依次排列，形成扇叶盘面。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述扇叶上设置有所述波长转换材料区，至少两个所述子基板的所述扇叶上的所述波长转换材料区形成所述波长转换材料的盘面。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，任意两个所述波长转换材料区的契合处均具有缺口；

所述缺口，用于当所述马达带动每个所述子基板转动时，增加每个所述子基板与空气的扰动换热速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述子基板的数量为两个，包括第一子基板和第二子基板，所述第一子基板和所述第二子基板依次套设在所述马达的转轴上，所述第一子基板的波长转换材料区和所述第二子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一子基板和所述第二子基板的连接处具有缺口，用于当所述马达带动所述波长转换材料的盘面转动时，增加所述第一子基板和所述第二子基板分别与空气的扰动换热速度。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，每个所述子基板采用高导热率材料制成。

第二方面，本发明实施例还提供一种激光投影设备，所述激光投影设备包括第一方面所述的波长转换装置。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供了波长转换装置及激光投影设备，波长转换装置包括：至少两个子基板和一个马达；每个子基板套设在马达的转轴上；其中，每个子基板均设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料；当多个子基板套设在马达的转轴上时，每个子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面，在马达带动每个子基板转动时，盘面通过每个子基板进行散热。本发明实施例缓解了现有技术中存在的采用单圆形盘面而导致散热不及时的技术问题，且，多个子基板套设在马达的转轴上，形成多层的子基板，从而可以通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，进而更好的控制波长转换装置的温度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的现有的荧光体轮的侧面图；

图2为本发明实施例提供的现有的圆形盘面的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种波长转换装置示意图；

图4为本发明实施例提供的一种波长转换装置中子基板的爆炸图；

图5为本发明实施例提供的另一种波长转换装置示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种波长转换装置示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种波长转换装置示意图。

图标：

100-波长转换装置；110-子基板；111-第一子基板；1111-第一波长转换材料区；112-第二子基板；1121-第二波长转换材料区；120-马达；121-转轴；130-缺口；11-圆形盘面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前各厂家激光转换装置基本采用单盘面的结构方式，结合图1所示，一个马达120带动一个圆形盘面11进行转动，结合图2所示，激发荧光粉均匀涂覆在圆形盘面的最外圈位置，此结构应用较普遍，但因其盘面的大小有限，导致散热的面积有限，很不利于转动盘面的散热，因此在一些温度比较高的设备上很容易因为温度过高导致激发效率的降低，导致设备的可靠性和寿命降低。

针对上述问题，本发明实施例提供了波长转换装置及激光投影设备，缓解了现有技术中存在的采用单圆形盘面而导致散热不及时的技术问题，且，多个子基板套设在马达的转轴上，形成多层的子基板，从而可以通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，进而更好的控制波长转换装置的温度。

为便于对本实施例进行理解，下面首先对本发明实施例提供的波长转换装置进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供了一种波长转换装置，该波长转换装置设置在激光投影设备中，可以通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，具体地，本发明实施例提供的波长转换装置包括：至少两个子基板和一个马达。

图3为本发明实施例提供的一种波长转换装置示意图。其中，为了便于理解，图3中以上述波长转换装置100包括两个子基板为例进行说明，参照图3，其中示出了两个子基板110和一个马达120，且，两个子基板套设在上述马达的转轴121上，每个子基板还设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料；当上述两个子基板套设在马达的转轴上时，每个子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面，在马达带动每个子基板转动时，以使盘面通过每个子基板进行散热。

本发明实施例提供的波长转换装置，包括：至少两个子基板和一个马达；每个子基板套设在马达的转轴上；其中，每个子基板均设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料；当多个子基板套设在马达的转轴上时，每个子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面，在马达带动每个子基板转动时，盘面通过每个子基板进行散热。本发明实施例缓解了现有技术中存在的采用单圆形盘面而导致散热不及时的技术问题，且，多个子基板套设在马达的转轴上，形成多层的子基板，从而可以通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，进而更好的控制波长转换装置的温度。

在实际应用中，上述波长转换装置中，每个子基板还设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料。为了便于理解，本发明实施例以两个子基板为例说明。如图4所示，子基板110包括第一子基板111和第二子基板112，且，第一子基板和第二子基板依次套设在马达的转轴上。此外，第一子基板设置有第一波长转换材料区1111，第二子基板设置有第二波长转换材料区1121，其中，第一波长转换材料区1111和第二波长转换材料区1121依次拼接，从而可以形成波长转换材料的盘面。

此外，第一波长转换材料区和第二波长转换材料区可以为弧形和/或圆形，从而依次拼接后，组成波长转换材料的盘面。当在所有子基板的波长转换材料区均涂覆波长转换材料后，当马达带动每个子基板转动时，波长转换材料的盘面可以实现该波长转换装置的功能，同时还可以通过每个子基板进行散热，且由于子基板依次套设在马达的转轴上，因此，子基板可以分为两层或者多层，从而该波长转换装置在散热时，可以通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，进而更好的控制波长转换装置的温度。

为了便于理解，以上述波长转换材料为荧光材料为例进行说明。当马达带动每个子基板转动时，由于光照射到波长转换材料的盘面上，即光照射到荧光材料时产生热量，由于子基板分层套设在马达的转轴上，因此，可以通过两层或多层的子基板进行散热，即可以理解为当子基板为两层时，该波长转换装置将热量分成两份，每一份热量可以通过一个子基板进行散除，因此，相比于单个圆形盘面散发热量来说，本发明实施例通过增加子基板的数量，即增加散热面积，从而将一个热源进行分开散热，提高了散热效率。

此外，上述子基板还包括安装孔；其中，该安装孔的尺寸与马达的转轴相匹配，从而将子基板套设在马达的转轴上。

具体地，由于波长转换装置中所有的子基板共同套设在一个马达的转轴上，因此，所有子基板的安装孔的尺寸均相同，且，与马达的转轴相匹配，从而将所有的子基板套设在马达的转轴上，以及保证当马达带动每个子基板转动时，每个子基板可以跟随马达的转轴旋转，但在马达的转轴上并不上下移动，避免子基板重叠设置，从而增大散热面积，提高散热速率。

进一步的，上述子基板均还包括扇叶，扇叶固定在安装孔的边缘处；且，至少两个子基板的扇叶依次排列，形成扇叶盘面。

在实际应用中，扇叶上设置有波长转换材料区，至少两个子基板的扇叶上的波长转换材料区形成波长转换材料的盘面。这里，扇叶为部分圆环的板状结构，从而可以设置波长转换材料区，以涂覆波长转换材料。此外，由于每个子基板的面积可以相同或者不相同，因此，设置在每个子基板上的扇叶的环形半径也相同或者不相同。

当波长转换装置包括两个子基板，且，两个子基板的面积相同时，此时第一子基板的扇叶与第二子基板的扇叶的环形半径也相同，当第一子基板和第二子基板依次套设在马达的转轴上时，可以得到如图5所示的波长转换装置，此时当第一子基板和第二子基板对称设置，从而第一子基板的第一波长转换材料区和第二子基板的第二波长转换材料区依次连接，形成波长转换材料的盘面，当马达的转轴转动时，增大了子基板的散热面积，提高了散热速率。

此外，当第一子基板和第二子基板的扇叶的环形半径不同时，通常情况下，可以随着马达的转轴的方向，两个基板的面积越来越大，同时，两个扇叶的环形半径越来越小。如图6所示，第二子基板的面积大于第一子基板的面积，则第一子基板的扇叶半径大于第二子基板的扇叶半径，同时，两个扇叶半径重叠的地方可以形成环形板，设置在第一子基板扇叶上的第一波长转换材料区和设置在第二子基板扇叶上的第二波长转换材料区依次连接时，仍可以形成波长转换材料的盘面，以涂覆波长转换材料。

进一步的，任意两个波长转换材料区的契合处均具有缺口；该缺口用于当马达带动每个子基板转动时，增加每个子基板与空气的扰动换热速度。

具体地，如图7所示，在任意两个波长转换材料区的契合处均具有缺口130，该缺口可以将任意两个波长转换材料区所在的两个子基板组成的内部空间的空气与两个子基板外部空间的空气进行气流交换，从而能够加速空气的扰动换热速度，进而将更好的控制波长转换装置的温度。

在实际应用中，当波长转换装置中子基板的数量为两个时，即包括第一子基板和第二子基板，第一子基板和第二子基板依次套设在马达的转轴上，且，第一子基板的波长转换材料区和第二子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面。此时，第一子基板和第二子基板的连接处具有缺口，当马达带动波长转换材料的盘面转动时，增加第一子基板和第二子基板分别与空气的扰动换热速度，此外，该波长转换装置还通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，进而更好的控制波长转换装置的温度。

进一步的，为了加快子基板的散热速率，本发明实施例中子基板采用高导热率材料制成。其中，高导热率材料例如：金属：银导热最佳，铜、金、铝次之。非金属：金刚石导热最佳，其次为硅(Si)。在实际应用中，对于子基板具体选用哪种材质的高导热率材料，本发明实施例对此不做限制。

进一步的，在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种激光投影设备，该激光投影设备包括上述波长转换装置。

本发明实施例提供了波长转换装置及激光投影设备，其中，波长转换装置包括：至少两个子基板和一个马达；每个子基板套设在马达的转轴上；每个子基板均设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料；当多个子基板套设在马达的转轴上时，每个子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面，在马达带动每个子基板转动时，盘面通过每个子基板进行散热。本发明缓解了现有技术中存在的采用单圆形盘面而导致散热不及时的技术问题，且，多个子基板套设在马达的转轴上，形成多层的子基板，从而可以通过分层将热量进行导流以及增加散热面积，进而更好的控制波长转换装置的温度。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种波长转换装置，其特征在于，所述波长转换装置包括：至少两个子基板和一个马达；

每个所述子基板套设在所述马达的转轴上；

其中，每个所述子基板均设置有波长转换材料区，用于涂覆波长转换材料；

当多个所述子基板套设在所述马达的转轴上时，每个所述子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面，在所述马达带动每个所述子基板转动时，所述盘面通过每个所述子基板进行散热；

其中，任意两个所述波长转换材料区的契合处均具有缺口；

所述缺口，用于当所述马达带动每个所述子基板转动时，增加每个所述子基板与空气的扰动换热速度。

2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述波长转换材料区包括弧形。

3.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，每个所述子基板均包括安装孔；其中，所述安装孔的尺寸与所述马达的转轴相匹配；

所述安装孔，用于将所述子基板套设在所述马达的转轴上。

4.根据权利要求3所述的波长转换装置，其特征在于，每个所述子基板均还包括扇叶，所述扇叶固定在所述安装孔的边缘处；且，至少两个所述子基板的所述扇叶依次排列，形成扇叶盘面。

5.根据权利要求4所述的波长转换装置，其特征在于，所述扇叶上设置有所述波长转换材料区，至少两个所述子基板的所述扇叶上的所述波长转换材料区形成所述波长转换材料的盘面。

6.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，所述子基板的数量为两个，包括第一子基板和第二子基板，所述第一子基板和所述第二子基板依次套设在所述马达的转轴上，所述第一子基板的波长转换材料区和所述第二子基板的波长转换材料区依次拼接，形成波长转换材料的盘面。

7.根据权利要求6所述的波长转换装置，其特征在于，所述第一子基板和所述第二子基板的连接处具有缺口，用于当所述马达带动所述波长转换材料的盘面转动时，增加所述第一子基板和所述第二子基板分别与空气的扰动换热速度。

8.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于，每个所述子基板采用高导热率材料制成。

9.一种激光投影设备，其特征在于，所述激光投影设备包括上述权利要求1-8任一项所述的波长转换装置。

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