CN111381417A - 光源冷却系统、激光器以及投影仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及投影仪的技术领域，提供了一种光源冷却系统、激光器以及投影仪，包括光源组件、第一导热座以及散热机构；光源组件设置于第一导热座上，第一导热座将光源组件产生的热量通过散热机构散发到外部空间。光源组件产生的热量传递到第一导热座上，第一导热座的热量再通过散热机构散发到外部空间中，散热很方便。

Description

光源冷却系统、激光器以及投影仪
技术领域
本发明属于投影仪的技术领域，更具体地说，是涉及一种光源冷却系统、激光器以及投影仪。
背景技术
现有的到投影仪中，发光件是主要的热源，通常发光件采用风冷方式来冷却，但风冷的效果较差，为了给发光件周边留出足够空间以达到预定的冷却效果，投影仪不得不做的很大；有的时候也采用水冷，水冷的方式通常将水管直接连通到发光件处以对发光件进行冷却，为了保障发光件的水冷效果，大量水管布设在发光件周边，投影仪中大量的水管大大增加了投影仪的体积，因此投影仪的体积较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光源冷却系统，以解决现有技术中冷却结构较复杂需要占据较大空间的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种光源冷却系统包括光源组件、第一导热座以及散热机构；所述光源组件设置于所述第一导热座上，所述第一导热座将所述光源组件产生的热量通过所述散热机构散发到外部空间。
进一步地，所述光源组件的数量至少为两组，所述第一导热座具有相对设置的第一散热面和第二散热面，至少两组所述光源组件分别设置在所述第一散热面和所述第二散热面上。
进一步地，各所述光源组件分别包括第一光源、第二光源及第三光源。
进一步地，所述第一光源包括子光源及透镜，所述子光源的出光方向与所述透镜的光轴平行，所述第二光源及第三光源发出的光线经过所述透镜折射后与所述子光源的出光方向一致。
进一步地，所述散热机构包括散热器，冷却液循环通道以及泵体；所述第一导热座具有第一管道，所述散热器具有第二管道，所述第一管道与所述第二管道连通并形成所述冷却液循环通道，所述泵体能够驱动所述冷却液循环通道内的冷却液流动。
进一步地，所述第二光源上设置有第二导热座，所述第二光源与所述第二导热座导热连接；所述第二导热座与所述第一导热座之间设置有导热连接件，所述导热连接件的第一端与所述第二导热座导热连接，所述导热连接件的第二端与所述第一导热座导热连接。
进一步地，所述第一导热座上设置有第三导热座，所述第三导热座与所述第一导热座导热连接，所述导热连接件的第二端与所述第三导热座导热连接。
进一步地，所述第三光源上设置有第四导热座，所述第三光源与所述第四导热座导热连接，所述第四导热座与所述第一导热座导热连接。
本发明还提供了一种激光器，包括所述光源冷却系统。
本发明还提供了一种投影仪，包括所述激光器。
本发明提供的光源冷却系统的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的光源冷却系统，光源组件产生的热量传递到第一导热座上，第一导热座的热量再通过散热机构散发到外部空间中，减小导热结构占用的空间。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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光源冷却系统的原理示意图；
图2为本发明实施例提供的光源冷却系统的左视示意图；
图3为本发明实施例提供的光源冷却系统的立体示意图；
图4为本发明实施例提供的第三光源的立体安装示意图。
其中，图中各附图标记：
11-第一光源；12-第二光源；13-第三光源；21-第一导热座；22-第二导热座；23-第三导热座；24-导热连接件；25-第四导热座；26-第五导热座；27-导热条；3-冷却液循环通道；31-储液箱；4-散热器；5-泵体；6-风扇；7-收束耦合系统。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、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。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图4，现对本发明提供的光源冷却系统进行说明。光源冷却系统，包括光源组件(未示出)、第一导热座21以及散热机构；光源组件设置于第一导热座21上，第一导热座21将光源组件产生的热量通过散热机构散发到外部空间。
如此，光源组件产生的热量传递到第一导热座21上，第一导热座21的热量再通过散热机构散发到外部空间中，散热很方便。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，光源组件的数量至少为两组，第一导热座21具有相对设置的第一散热面和第二散热面，至少两组光源组件分别设置在第一散热面和第二散热面上。如此，在第一散热面和第二散热面上分别设置光源组件，使得至少两组光源组件的散热效率得到提高。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，各光源组件分别包括第一光源11、第二光源12及第三光源13。
可选地，在一个实施例中，第一光源11、第二光源12以及第三光源13分别为LD/半导体激光器；在其他实施例中，第一光源11、第二光源12以及第三光源13还可以为其他的发光器件，只要该第一光源11、第二光源12以及第三光源13能够发光即可，此处不作唯一限定。
可选地，在一个实施例中，第一光源11为绿光激光发光模块，第二光源12为红光激光发光模块，第三光源13为蓝光激光发光模块。第一光源11、第二光源12以及第三光源13组成三基色激光光源系统；该三基色激光光源系统通过调制并投射出去以形成彩色图像。
在本实施例的另一个优选方案中，该冷却系统还包括透镜，该透镜设置在所述该第一光源11的出光方向，第二光源12及第三光源13发出的光线经过透镜折射后与所述第一光源11的出光方向一致。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，第一光源11包括子光源及透镜，子光源的出光方向与透镜的光轴平行，第二光源12及第三光源13发出的光线经过透镜折射后与子光源的出光方向一致。如此，第一光源11、第二光源12以及第三光源13发出的光线能够通过透镜聚集成一束。在该实施例中，该透镜设置在该第一光源11中。进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，散热机构包括散热器，冷却液循环通道3以及泵体；第一导热座21具有第一管道，散热器具有第二管道，第一管道与第二管道连通并形成冷却液循环通道3，泵体能够驱动冷却液循环通道3内的冷却液流动。如此，泵体5驱动冷却液循环通道3内的冷却液流动，冷却液经过第一导热座21的第一管道时能够吸收第一导热座21的热量；冷却液经过散热器4的第二管道时，冷却液中的热量传递到散热器4上，散热器4将热量散发到外部环境中；冷却液沿着冷却液循环通道3循环移动的过程中，第一导热座21上的热量源源不断地通过冷却液循环通道3输送到散热器4上。
可选地，在一个实施例中，第一管道为开设在第一导热座21上的孔道。如此，在第一导热座21上开设孔道即可形成第一管道，非常方便，也使得第一管道内的冷却液能够与第一导热座21充分接触以提升第一导热座21的冷却效果。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，第二光源12上设置有第二导热座22，第二光源12与第二导热座22导热连接(导热连接：相连接的两个部件之间能够进行热量传递，例如，面接触，但接触界面会设置一导热材料层)；第二导热座22与第一导热座21之间设置有导热连接件24，导热连接件24的第一端与第二导热座22导热连接，导热连接件24的第二端与第一导热座21导热连接。如此，第二导热座22上的热量通过导热连接件24传到第一导热座21上，非常方便；具体地，在一个实施例中，导热连接件24能够进行弯曲以适应不同的空间。
可选地，在一个实施例中，第一导热座21呈平板状。具体地，在一个实施例中，第一管道与第一导热座21平行设置，如此，第一管道内的冷却液在流动时便于吸收第一导热座21上的热量。
可选地，在一个实施例中，冷却液采用乙二醇水溶液，确保低温环境下的正常使用，并添加缓蚀和阻垢等抑制成分，保持水路环境稳定，避免水冷部件的腐蚀情况。。
可选地，在一个实施例中，光源冷却系统还包括收束耦合系统7，收束耦合系统7能够对第一光源11的光束进行聚集。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，第一导热座21上设置有第三导热座23，第三导热座23与第一导热座21导热连接，导热连接件24的第二端与第三导热座23导热连接。如此，导热连接件24通过第三导热座23将热量传递到第一导热座21上，如果要分离导热连接件24和第一导热座21，只需要将第三导热座23从第一导热座21上拆卸下来即可；同理，如果要实现导热连接件24与第一导热座21之间的导热连接，只需要将第三导热座23固定到第一导热座21上即可。
可选地，在一个实施例中，导热连接件24为热管。如此，热管具有导热效率高的特点。
具体地，在一个实施例中，热管利用低压相变原理传热，在加热热管的蒸发段，管芯内的工作液体受热蒸发，并带走热量，该热量为工作液体的蒸发潜热，蒸汽从中心通道流向热管的冷凝段，凝结成液体，同时放出潜热，在毛细力的作用下，液体回流到蒸发段。重复改循环过程，持续传热。
具体地，在一个实施例中，热管与第三导热管23之间采用低温钎焊的工艺焊接。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，第三光源13上设置有第四导热座25，第三光源13与第四导热座25导热连接，第四导热座25与第一导热座21导热连接。如此，第三光源13的热量通过第四导热座25传递到第一导热座21上予以散热。
可选地，在一个实施例中，第一导热座21上设置有第五导热座26，第四导热座25通过导热条27连接在第五导热座26上，如此，第三光源13与第一导热座21之间导热连接的连接/断开非常方便；断开第五导热座26与第一导热座21即可断开第三光源13与第一导热座21之间的导热连接。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，还包括设于第二管道一侧对第二管道散热的风扇6。如此，风扇6产生的气流吹向第二管道，使得第二管道能够更加快速地降温，第二管道温度降低后能够降低第二管道内冷却液的温度，便于冷却液的降温。
可选地，在一个实施例中，散热器4采用的是风冷，散热器4由通液管道和散热齿片组成，材质为铜或铝，冷却液从管道内流动，结合散热齿片及风扇降温。具体地，在一个实施例中，通液管道呈扁平状，如此扁平状的管道便于与气流接触时降温。具体地，在一个实施例中，风扇6对着散热器4吹以给散热器4进行降温，便于散热器4降温。具体地，在一个实施例中，管道上设置有散热片(未示出)，如此散热片能够加速管道的散热。
进一步地，请参阅图1至图4，作为本发明提供的光源冷却系统的一种具体实施方式，还包括储液箱31，储液箱31与冷却液循环通道3连通。如此，储液箱31内能够存储冷却液，储液箱31中的冷却液能根据实际情况补充到冷却液冷却液循环通道3内。
请参阅图1至图4，本发明还提供了一种激光器，包括光源冷却系统。如此，由于采用了上述光源冷却系统，光源组件产生的热量传递到第一导热座21上，第一导热座21的热量再通过散热机构散发到外部空间中，散热很方便。
请参阅图1至图4，本发明还提供了一种投影仪，包括激光器。如此，由于采用了上述激光器，光源组件产生的热量传递到第一导热座21上，第一导热座21的热量再通过散热机构散发到外部空间中，散热很方便。
需要说明的是，前述导热连接指的是接触连接(例如面接触，优选)，或者非接触(间距较小，例如1mm等)，靠近设置或者面接触设置可提高散热效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.光源冷却系统，其特征在于：包括光源组件、第一导热座以及散热机构；所述光源组件设置于所述第一导热座上，所述第一导热座将所述光源组件产生的热量通过所述散热机构散发到外部空间。
2.如权利要求1所述的光源冷却系统，其特征在于：所述光源组件的数量至少为两组，所述第一导热座具有相对设置的第一散热面和第二散热面，至少两组所述光源组件分别设置在所述第一散热面和所述第二散热面上。
3.如权利要求2所述的光源冷却系统，其特征在于：各所述光源组件分别包括第一光源、第二光源及第三光源。
4.如权利要求3所述的光源冷却系统，其特征在于：所述第一光源包括子光源及透镜，所述子光源的出光方向与所述透镜的光轴平行，所述第二光源及第三光源发出的光线经过所述透镜折射后与所述子光源的出光方向一致。
5.如权利要求1所述的光源冷却系统，其特征在于：所述散热机构包括散热器，冷却液循环通道以及泵体；所述第一导热座具有第一管道，所述散热器具有第二管道，所述第一管道与所述第二管道连通并形成所述冷却液循环通道，所述泵体能够驱动所述冷却液循环通道内的冷却液流动。
6.如权利要求3所述的光源冷却系统，其特征在于：所述第二光源上设置有第二导热座，所述第二光源与所述第二导热座导热连接；所述第二导热座与所述第一导热座之间设置有导热连接件，所述导热连接件的第一端与所述第二导热座导热连接，所述导热连接件的第二端与所述第一导热座导热连接。
7.如权利要求6所述的光源冷却系统，其特征在于：所述第一导热座上设置有第三导热座，所述第三导热座与所述第一导热座导热连接，所述导热连接件的第二端与所述第三导热座导热连接。
8.如权利要求3所述的光源冷却系统，其特征在于：所述第三光源上设置有第四导热座，所述第三光源与所述第四导热座导热连接，所述第四导热座与所述第一导热座导热连接。
9.激光器，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的光源冷却系统。
10.投影仪，其特征在于：包括如权利要求9所述的激光器。
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