CN112987463B - 一种光机及激光投影设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光机及激光投影设备，涉及激光投影技术领域，以在满足DMD芯片的散热需求的同时，保证DMD芯片的性能和可靠性。上述光机，包括DMD芯片、第一导热件、热电制冷模组和第一散热组件。第一导热件设于DMD芯片的散热面。热电制冷模组具有热端面以及设在第一导热件上的冷端面。第一散热组件设在热电制冷模组的热端面上。上述激光投影设备包括上述方案所提的光机。本发明提供的光机用于激光投影中。

Description

一种光机及激光投影设备

技术领域

本发明涉及激光投影技术领域，尤其涉及一种光机及激光投影设备。

背景技术

激光电视是一种以激光光源作为显示光源的投影显示设备，它配备有专用投影幕，可接收广播电视节目或互联网电视节目。现有的激光电视除激光光源外，还包括对激光光源所提供的激光光线进行调制的光机。光机的核心部件为数字微镜元件(Digital MicroMirror Device，缩写为DMD)，DMD芯片需要承受较大的激光功率密度，使得DMD芯片的散热需求较高。激光电视主要采用风冷散热技术、液冷散热技术来满足DMD芯片的散热需求。但是由于显示产品的亮度要求越来越高，使得DMD芯片需要承受的激光功率密度更大，导致目前风冷散热技术、液冷散热技术不能满足DMD芯片的散热需求。

目前，采用热电制冷片对DMD芯片进行散热。热电制冷片的热响应时间极短，可以迅速制冷。但是，热电制冷片的冷端面会对DMD芯片产生温度冲击，影响DMD芯片的性能和可靠性。同时热电制冷片的冷端面在运行时容易产生凝露，导致湿气进入至DMD芯片的内部，影响DMD芯片的性能和可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光机及激光投影设备，在满足DMD芯片的散热需求的同时，保证DMD芯片的性能和可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光机。上述光机包括：

DMD芯片；

第一导热件，所述第一导热件设于所述DMD芯片的散热面；

热电制冷模组，所述热电制冷模组具有热端面以及设在所述第一导热件上的冷端面；

第一散热组件，所述第一散热组件设在所述热电制冷模组的热端面上。

与现有技术相比，本发明提供的光机中，第一导热件设于DMD芯片的散热面上，热电制冷模组的冷端面设于第一导热件上，使得热电制冷模组的冷端面并不直接与DMD芯片接触，因此，热电制冷模组对DMD芯片进行散热时，热电制冷模组不仅对DMD芯片的温度冲击比较小，还能够保证热电制冷模组的冷端面产生的凝露不会进入至DMD芯片内部，进而提高DMD芯片的性能和可靠性。

并且，第一散热组件设在热电制冷模组的热端面上，以利用第一散热组件导出热电制冷模组的热端面的热量，使得热电制冷模组与第一导热件之间的热电驱动力增大，有利于提高DMD芯片的散热速度和散热效率，满足DMD芯片的散热需求。

同时，第一散热组件需要散去热电制冷模组运行时产生的热量和DMD芯片运行时产生的热量，使得第一散热组件与光机外部的环境温差较大。此时，第一散热组件的散热驱动力比较大，可以使得第一散热组件的热量可以快速传递至光机外部，从而提高DMD芯片的散热效率。

本发明还提供了一种激光投影设备。该激光投影设备包括激光光源、镜头以及上述光机；

所述激光光源用于向所述光机提供激光光线；所述光机用于调制所述激光光线，并将调制后的激光光线投影到所述镜头，使得调制后的激光光线通过所述镜头进行成像。

与现有技术相比，本发明提供的激光投影设备的有益效果与上述光机的有益效果相同，在此不做赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中激光投影设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中激光光源和光机的结构示意图；

图3为本发明实施例中激光光源和光机的分解示意图；

图4为本发明实施例中散热单元的结构示意图一；

图5为图4所示的散热单元的分解示意图；

图6为本发明实施例中散热单元的结构示意图二；

图7为图6所示的散热单元的分解示意图；

图8为本发明实施例中散热单元的结构示意图三；

图9为图8所示的散热单元的分解示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

激光电视是一种以激光光源作为显示光源的投影显示设备，它配备有专用投影幕，可接收广播电视节目或互联网电视节目。图1示出了激光电视中激光投影设备的结构示意图。如图1所示，激光投影设备包括激光光源100、光机200以及镜头200。上述激光光源100用于向光机提供激光光线；光机200用于调制激光光线，并将调制后的激光光线投影到镜头300，使得调制后的激光光线通过镜头300进行成像。其中，光机200的核心部件为DMD芯片210。DMD芯片210包括成千上万个微小反射镜，且成千上万个微小反射镜具有不同的偏转角度。当激光光线照射到微小反射镜的表面时，若微小反射镜处于ON状态，微小反射镜会将激光光线反射至镜头300中进行成像，若微小反射镜处于OFF状态，微小反射镜会将激光光线打到光吸收装置或者光机壳体中，成为无效能量。

而DMD芯片210作为精密电子器件，具有一定的温度控制要求，一般DMD芯片210的温度需要控制在70℃～80℃。但是由于DMD芯片210尺寸的较小，一般只有零点几个英寸，且DMD芯片210接收的光能量密度非常高，因此，DMD芯片210需要及时有效的散热。一般采用风冷散热技术对DMD芯片210进行散热。在激光投影设备中，将DMD芯片210的正面面向光机200内部安装，接收激光光线的照射。在DMD芯片210的背面区域设置翅片散热器，并且在翅片散热器的侧面配设风扇，从而实现对DMD芯片210的散热。

但是，目前激光电视产品的发展激光电视产品的发展路线为从单色向双色(红、蓝激光)、全色(红、绿、蓝三基色激光)演变，使得激光光源的波长增长。而激光光源的波长越长，DMD芯片210的热效应越大，因此，在整机光通量相同的情况下，从单色到双色、全色产品，DMD芯片210热效应逐渐增加。例如，从全色与单色测试数据可知，采用相同的散热方案，单色光通量为全色近两倍情况下，单色激光光线配设的DMD芯片210的温度略低。另外，商用显示产品越来越追求高亮度，产品逐渐从4000lm向5000lm、6000lm发展，因而DMD芯片210需承受更大的光功率密度，导致现有的风冷散热技术不能对DMD芯片210进行有效的散热。

为了保证风冷散热技术对现有的DMD芯片210进行有效散热，需要增加翅片散热器的体积或提高散热风扇的转速。但是翅片散热器的体积增加会使得激光投影设备的体积增加，导致激光电视的体积增加，影响用户体验。提高散热风扇的转速则会导致激光投影设备在运行时噪音增大，同样会影响用户体验。

目前，可以通过热电制冷片对DMD芯片210进行散热。热电制冷片散热技术是建立于温差电效应基础上的制冷新技术，在电子工业中，热电制冷片作为低温温度稳定器，可用来提高电子元器件的性能，可满足目前散热密度逐渐增大的散热需求。但是由于热电制冷片的热响应时间极短，可以迅速制冷，导致热电制冷片会对DMD芯片产生温度冲击，影响DMD芯片的性能及可靠性。同时，由于热电制冷片的快速制冷特性导致热电制冷片的冷端面容易产生凝露，使得湿气会进去至DMD芯片内部，影响DMD芯片的性能和可靠性。

为了在满足DMD芯片的散热需求的同时，保证DMD芯片的性能和可靠性，图2示出了本发明实施例提供的激光光源100和光机200的结构示意图。图3示出了本发明实施例提供的激光光源100和光机的分解示意图。如图2和图3所示，本发明实施例提供了一种光机。该光机包括DMD芯片210和散热单元220。图4示出了本发明实施例提供的光机中散热单元220的结构示意图。图5示出了本发明实施例提供的光机中散热单元220的分解示意图。如图4和图5所示，上述散热单元220包括第一导热件221、热电制冷模组222和第一散热组件223。

上述第一导热件221设在DMD芯片210的散热面。应理解，第一导热件221应选择导热性能良好的材质制作而成。如：第一导热件221可以采用铜镍合金、铜、铜铝合金、石墨烯、石墨、碳纤维或C/C复合材料制备而成。例如：上述第一导热件221由牌号为C1100+NI的铜镍合金制成。

上述热电制冷模组222利用半导体材料的珀尔帖效应制成。珀尔帖效应是指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，因此，上述热电制冷模组222包括通过电极连接的P型半导体和N型半导体，热电制冷模组222具有热端面和冷端面。

热电制冷模组222具有的冷端面设在第一导热件221上。此时热电制冷模组222的冷端面可以吸收第一导热件221所传递的热量，使得第一导热件221能够迅速对DMD芯片210进行降温和散热。第一散热组件223设在热电制冷模组222的热端面上，以利用第一散热组件223降低热电制冷模组222热端面的温度，使得热电制冷模组222与第一导热件221间的温差增大，因此，第一导热件221上的热量可以更快传递至热电制冷模组222的冷端面，使得第一导热件221的温度可以较快的降低。此时，DMD芯片210的散热面上的热量可以较快的传递至第一导热件221上，从而保证DMD芯片210的散热效率。同时，第一散热组件223需要散去热电制冷模组222运行时产生的热量和DMD芯片210运行时产生的热量，使得第一散热组件223与光机外部的环境温差较大。此时，第一散热组件223的散热驱动力比较大，可以使得第一散热组件223的热量可以快速传递至光机200外部，从而提高DMD芯片210的散热效率。

当DMD芯片210需要进行散热时，DMD芯片210产生的热量通过DMD芯片210的散热面传递至第一导热件221。热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221进行热交换，使得第一导热件221的温度降低，从而促使DMD芯片210的散热面上的热量的转移至第一导热件221上，实现对DMD芯片210的散热。

并且第一散热组件223对热电制冷模组222的热端面进行散热，增加了热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221的温度差，促使第一导热件221上的热量更快的传递至热电制冷模组222的冷端面，进而加快DMD芯片210与第一导热件221的热传递效率，提高了DMD芯片210的散热效率。

同时，第一散热组件223与光机外部的环境温差较大，使得第一散热组件223的散热驱动力比较大。此时，第一散热组件223的热量可以快速传递至光机200外部，从而提高DMD芯片210的散热效率。

由上述光机的结构和散热过程可知，本发明实施例提供的光机中，采用半导体制冷技术和风冷散热技术相结合的方法对DMD芯片210进行散热。第一导热件221设于DMD芯片210的散热面上，使得DMD芯片210产生的热量可以传递至第一导热件221上。而第一导热件221又设于热电制冷模组222的冷端面，使得热电制冷模组222的冷端面可以与第一导热件221进行热交换，以降低第一导热件221的温度。第一导热件221的温度降低，使得DMD芯片210的散热面的热量可以更多的转移至第一导热件221上，从而实现对DMD芯片210的散热。同时，第一散热组件223设在热电制冷模组222的热端面，第一散热组件223可以对热电制冷模组222的热端面进行散热，可以增大热电制冷模组222与第一导热件221的散热面的温度差，使得热端制冷模组与第一导热件221之间的热电驱动力增大，有利于第一导热件221上的热量快速传递至第一导热件221，从而提高DMD芯片210的散热面的热量传递至第一导热件221上的速率，保证DMD芯片210的散热效率，满足DMD芯片210的散热需求。同时，第一散热组件223与光机外部的环境温差较大，使得第一散热组件223的散热驱动力比较大。此时，第一散热组件223的热量可以快速传递至光机200外部，从而提高DMD芯片210的散热效率。

并且，热电制冷模组222对DMD芯片210进行散热时，热电制冷模组222的冷端面并不直接与DMD芯片210接触，热电制冷模组222的冷端面不会对DMD芯片210造成冲击，同时热电制冷模组222的冷端面产生的凝露不会进入至DMD芯片210内部，因此，可以保证DMD芯片210性能和可靠性。

作为一种可能的实现方式，上述DMD芯片210的散热面与第一导热件221面面接触，此时，第一导热件221与DMD芯片210的散热面的接触的面积较大，可以提高DMD芯片210的散热面与第一导热件221间的热传递，从而提高DMD芯片210的散热效率。

具体的，第一导热件221的结构可以根据实际情况进行选择。例如：当DMD芯片210的散热面为平面散热面时，第一导热件221为板状。

应理解，热电制冷模组222的冷端面可以完全贴合在第一导热件221的表面上。此时，热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221之间的接触面积最大，从而可以提高热电制冷模组222的冷端面对第一导热件221的散热效率，进而提高DMD芯片210的散热效率。

作为一种可能的实现方式中，上述散热单元220还包括设在第一导热件221上的导热凸起224，导热凸起224设在DMD芯片210的散热面。由于第一导热件221接触热电制冷模组222的区域温度最低，而导热凸起224的设置使得第一导热件221接触热电制冷模组222的区域与DMD芯片210的散热面之间的垂直距离增大，从而降低第一导热件221接触热电制冷模组222区域对DMD芯片210的温度冲击。

上述导热凸起224与DMD芯片210的散热面接触的表面可以与DMD芯片210的散热面形状相同，大小相等。此时，DMD芯片210的散热面与导热凸起224可以完全贴合，使得DMD芯片210的散热面与导热凸起224贴合时压强较大，可以减小DMD芯片210的散热面与导热凸起224间的界面热阻，从而提高DMD芯片210与第一导热件221间的热传递效率，提高DMD芯片210的散热效率。

上述导热凸起224可以与第一导热件221一体成型，也可以与第一导热件221固定连接或与第一导热件221可拆卸连接。

上述导热凸起224应选择导热性能良好的材质制作而成，且上述导热凸起224的材质可以与第一导热件221的材质相同，也可以与第一导热件221的材质不同。如：导热凸起224可以采用铜镍合金、铜、铜铝合金、石墨烯、石墨、碳纤维或C/C复合材料制备而成。

具体的，为了进一步减小热电制冷模组222的冷端面对DMD芯片210的冲击，热电制冷模组222在DMD芯片210的散热面所在平面的正投影与DMD芯片210的散热面错开。由于第一导热件221接触热电制冷模组222的区域温度最低，当热电制冷模组222在DMD芯片210的散热面所在平面的正投影与DMD芯片210的散热面错开时，可以降低第一导热件221接触热电制冷模组222的区域对DMD芯片210的温度冲击。

作为一种可能的实现方式中，上述第一散热组件223吸收热电制冷模组222的热端面热量后，会辐射一部分热量，这部分热量会通过没有设置热电制冷模组222的区域回流至第一导热件221上。为此，上述散热单元220还包括设在第一导热件221与第一散热组件223之间的保温结构225。保温结构225在DMD芯片210的散热面所在平面的正投影与热电制冷模组222在所述DMD芯片210的散热面所在平面的正投影错开，这样在保证热电制冷模组222正常工作的同时，还能阻止第一散热组件223辐射的热量回流至第一导热件221，从而提高DMD芯片210的散热效率。应理解，保温结构225应该选用隔热保温性能良好的材料制作而成。例如：保温结构225由隔热泡沫塑料制成。

作为一种可能的实现方式中，为了进一步提高第一导热件221的热传递效率，上述散热单元220还包括设在第一导热件221内的第一相变热管。第一相变热管的设置方式可以是埋设，也可以是将第一导热件221做成分体式结构，将第一相变热管嵌在第一导热件221内。当然，为了减小第一相变热管与第一导热件221的接触热阻，上述第一相变热管与第一导热件221焊接。

第一相变热管的蒸发段靠近第一导热件221接触DMD芯片210的区域，第一相变热管的冷凝段靠近第一导热件221接触热电制冷模组222的区域。当然，第一相变热管的冷凝段还可以从第一导热件221伸出并设在第一散热组件223中，或者设在其他具有散热能力的散热器件中。

当第一相变热管的蒸发段靠近第一导热件221接触DMD芯片210的区域，第一相变热管的冷凝段靠近第一导热件221接触热电制冷模组222的区域时，DMD芯片210的散热面的热量传递至第一导热件221接触DMD芯片210的区域，第一导热件221接触DMD芯片210的区域将热量传递至第一相变热管的蒸发段，使第一相变热管的蒸发段内的相变材料蒸发，从而带走第一导热件221接触DMD芯片210的区域热量，并在热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221接触热电制冷模组222区域进行热交换时，使第一相变热管的冷凝段内的相变材料冷凝，将热量迅速通过第一导热件221传递给热电制冷模组222。

为了进一步提高第一相变热管的导热能力，第一相变热管的导热系数远远大于第一导热件221，因此，埋设第一相变热管后第一导热件221的热传递效率增加，使得DMD芯片210的散热面的热量可以快速传递至第一导热件221上进行散热，从而提高了DMD芯片210的散热效率。

作为一种可能的实现方式中，为了提高热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223间的导热效率，上述散热单元220还包括第二导热件226。第二导热件226设于热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223之间。应理解，第二导热件226与第一散热组件223的接触面积大于热电制冷模组222的热端面的面积。此时，热电制冷模组222的热端面与第二导热件226进行热交换，使得热电制冷模组222的热端面的热量传递至第二导热件226上。第一散热组件223通过对第二导热件226进行散热，使得第二导热件226的温度降低，促使热电制冷模组222的热端面的热量传递至第二导热件226，从而实现热电制冷模组222的热端面的散热。而第二导热件226与第一散热组件223的接触面积大于热电制冷模组222的热端面的面积，因此，第二导热件226与第一散热组件223之间的导热面积增大，使得热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223之间的导热效率提高。

作为一种可能的实现方式，上述热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221面面接触，且第二导热件226与第一散热组件223面面接触。此时，热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221之间的接触面积较大，使得热电制冷模组222的热端面与第一导热件221之间的热传递效率提高。同理，第二导热件226与第一散热组件223之间的接触面积也增大，使得第一导热件221与第一散热组件223的热传递效率提高，从而可以提高第一散热组件223对热电制冷模组222的散热效率。

为了提高第二导热件226的导热效率，上述散热单元220还包括设在第二导热件226内的第二相变热管。第二相变热管的导热系数远远大于第二导热件226，因此，第二导热件226内设第二相变热管后，第二导热件226的导热效率明显增加。第二相变热管的设置方式可以是埋设，也可以是将第二导热件226做成分体式结构，将第二相变热管嵌在第二导热件226内。当然，为了减小第二相变热管与第二导热件226的接触热阻，上述第二相变热管与第二导热件226焊接。

上述第二导热件226的结构可以根据实际情况进行选择。例如：热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221面面接触，且第二导热件226与第一散热组件223面面接触时，第二导热件226为板状。

第二导热件226应由应选择导热性能良好的材质制作而成。上述第二导热件226的材质可以与第一导热件221的材质相同，也可以与第一导热件221的材质不同，如：第二导热件226可以采用铜镍合金、铜、铜铝合金、石墨烯、石墨、碳纤维或C/C复合材料制备而成。例如：第二导热件226由牌号为C1100+NI的铜镍合金制成。

作为一种可能的实现方式，为了提高第一散热组件223的散热效率，上述第一散热组件223包括散热风扇2231和至少一个第一翅片散热器2232，至少一个第一翅片散热器2232设于热电制冷模组222的冷端面上，散热风扇2231设于至少一个第一翅片散热器2232的一侧。至少一个第一翅片散热器2232可以对热电制冷模组222的冷端面进行降温，使热电制冷模组222的冷端面保持合适的温度。散热风扇2231采用强制对流的方式对至少一个第一翅片散热器2232进行对流传热，使至少一个第一翅片散热器2232上的热量排到光机外部。同时散热风扇2231的强制对流还会将DMD芯片210产生的热量排出光机外部，使DMD芯片210的散热面传递第一导热件221的热量减小，从而能够减小至少一个第一翅片散热器2232的体积，使得本发明实施例中的光机的体积减小。

具体的，上述第一散热组件223中第一翅片散热器2232的数量可以根据实际需求设计。例如：参见图4和图5，第一散热组件223中包括三个第一翅片散热器2232。参见图6和图7，第一散热组件223中包括两个第一翅片散热器2232。

示例性的，散热风扇2231的出风口与热电制冷模组222的侧边相对。此时，散热风扇2231工作时产生的强对流不仅可以带走至少一个第一翅片散热器2232上的热量，还可以带走热电制冷模组222的热端面上的热量，可以提高第一散热组件223对热电制冷模组222的热端面的散热效率，进而提高DMD芯片210的散热效率。

作为一种可能的实现方式中，为了防止第一导热件221或者第一散热组件223的受到较强的作用力时挤压热电制冷模组222，导致热电制冷模组222发生损坏，上述散热单元还包括弹性固定件227，至少一个第一翅片散热器2232、第二导热件226和第一导热件221通过弹簧螺钉等弹性固定件227固定在一起。此时，热电制冷模组222在第一导热件221和第一散热组件223的挤压作用下固定在第一导热件221与第一散热组件223之间。当第一导热件221或者第一散热组件223受到外力的作用挤压热电制冷模组222时，弹性固定件227可以缓冲来自第一导热件221或者第一散热组件223的挤压作用力，减小甚至消除热电制冷模组222受到的挤压力，从而防止热电制冷模组222受到来自第一导热件221或者第一散热组件223的挤压发生损坏。

作为一种可能的实现方式，上述散热单元220还包括设于第一导热件221上的第二散热组件228。此时，第二散热组件228可以与热电制冷模组222同时对第一导热件221进行散热，使得第一导热件221的温度可以快速降低，促使DMD芯片210的散热面的热量传递至第一导热件221，进一步提高DMD芯片210的散热效率。应理解，第二散热组件228的种类和数量可以根据实际需求进行选择，只要可以第一导热件221进行散热即可。

示例性的，上述第二散热组件228可以为至少一个第二翅片散热器。第二散热组件228中第二翅片散热器的数量可以根据实际情况设计。例如：参见图6和图7，第二散热组件228包括一个第二翅片散热器。参见图8和图9，第二散热组件228包括两个第二翅片散热器。

在一种实施例中，DMD芯片210的散热面与第一导热件221之间形成有界面导热层。热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221之间形成有导热界面层。热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223之间形成有界面导热层。

当上述DMD芯片210的散热面与第一导热件221之间形成有界面导热层后，界面导热层可以填充DMD芯片210的散热面与第一导热件221之间的微空隙，同时，界面导热层还可以很好的润湿DMD芯片210的散热面和第一导热件221的表面，使得DMD芯片210的散热面与第一导热件221之间的热阻减小，从而提高DMD芯片210的散热面与第一导热件221之间的热传递效率，进一步提高了DMD芯片210的散热效率。

当上述热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221之间形成有导热界面层时，界面导热层可以填热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221的微空隙，同时界面导热风还可以很好的润湿热电制冷模组222的冷端面和第一导热件221的表面，使得热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221之间的热阻减小，从而提高热电制冷模组222的冷端面与第一导热件221之间的热交换效率，进一步提高DMD芯片210的散热效率。

当热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223之间形成有界面导热层时，上述界面导热层可以填充热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223之间的微孔隙，同时界面导热层还可以很好的润湿热电制冷模组222的热端面和第一散热组件223的表面，使得热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223之间的热阻减小，从而提高热电制冷模组222的热端面与第一散热组件223之间的热交换效率，进一步提高DMD芯片210的散热效率。

应理解：上述界面导热材料层应该由导热性能良好的导热材料制成。上述导热材料可以根据实际需求进行选择。例如：上述导热材料可以为导热硅脂，或上述导热材料可以为复合型导热固体填料、高温合成油、稳定剂和改性添加剂的呈膏状的组合物。上述复合型导热固体填料可以为氧化锌、氧化铝、氮化硼、氧化银、银粉、铜粉中的一种或多种。上述高温合成油可以为硅油。并且上述组合物的颜色可以根据实际情况进行设计。例如：上述组合物可以为白色、灰色或金色。上述组合物可以通过涂布、印刷、涂抹或点涂等方式形成界面导热材料层。

作为一种可能的实现方式中，上述热电制冷模组222包括至少一个热电制冷片。当至少一个热电制冷片包括多个热电制冷片时，多个热电制冷片的冷端面均匀设在第一导热件221上。此时，多个热电制冷片可以对第一导热件221进行均匀散热，使得第一导热件221垂直方向的热量均匀传输。在此情况下，DMD芯片210的散热面上的热量传递至第一导热件221的过程中，DMD芯片210的散热面垂直方向的热量也可以均匀传输，提高DMD芯片210的性能和稳定性。

应理解：当至少有个热电制冷片包括多个热电制冷片时，多个热电制冷片可以串联连接或者并联连接。热电制冷模组222中热电制冷片的数量可以根据实际需要进行选择。例如：至少一个热电制冷片的数量为两个。此时，两个热电制冷片在DMD芯片210的散热面所在平面的正投影以DMD芯片210的散热面为中心对称分布。

为了证明本发明实施例提供的散热单元220的散热能力，下面采用对比的方式举例说明。

图4所示的本发明实施例中的散热单元220与对比例所公开的散热单元的区别在于：对比例中的散热单元中没有热电制冷模组222，第一导热件221上直接设置风冷组件，其中风冷组件包括翅片散热器和设在翅片散热器侧面的散热风扇2231。

本发明实施例提供的散热单元220中包括热电制冷模组222和第一散热组件223，热电制冷模组222具有热端面以及设在第一导热件221上的冷端面，第一散热组件223设在热电制冷模组222的冷端面。其中第一散热组件223包括散热风扇2231和至少一个第一翅片散热器2232。

设定本发明实施例的光机中DMD芯片热功率和对比例中的光机中的DMD芯片的热功率相等，均为30W，设定本发明实施例中的热电制冷模组222的电流为1A，本发明实施例中散热风扇2231和对比例中散热风扇型号相同，并设计本发明实施例的光第一翅片散热器2232和对比例中翅片散热器的型号相同。测试在不同的风量下，两者的DMD芯片210的散热效果。表1示出了在不同风量下DMD芯片210的散热效果的测试结果。

表1不同风量下DMD芯片的散热效果的测试结果

由表1可以看出：在相同风量下，本发明实施例的光机中DMD芯片的温升较小，说明本发明实施例中的散热单元220的散热性能优于对比例的散热单元的散热性能，因此，本发明实施例中的散热单元220可以解决高热功率密度的DMD芯片210散热问题。同时本发明实施例中的散热单元220还可以避免热电制冷模组222的凝露问题和温度冲击对DMD芯片210产生不利影响，节约散热空间，可以实现热电制冷模组222的一体化设计，并减小DMD芯片210散热时的工作噪音，体现激光投影设备的竞争力。

为了证明本发明实施例提供的不同结构的散热单元220的散热能力，下面采用对比的方式举例说明。

图4和图5示出了本发明实施例中第一种散热单元220的结构示意图。图6和图7示出了本发明实施例中第二种散热单元220的结构示意图。图8和图9示出了本发明实施例中第三种散热单元220的结构示意图。对比三种散热单元220的结构可以发现，第一种散热单元220所包括的第一导热件221和第二导热件226之间具有两个热电制冷片，第一翅片散热器2232的数量为3个，且没有第二翅片散热器；第二种散热单元220和第三种散热单元220所包括的第一导热件221和第二导热件226之间具有一个热电制冷片，且都具有第一翅片散热器2232和第二翅片散热器。

同时，对比第二种散热单元220和第三种散热单元220可以发现，第二种散热单元220和第三种散热单元220所包括的第一翅片散热器2232的数量均为2个。但是，第二种散热单元220中，热电制冷片为DMD芯片的主要散热组件。第三种散热单元220中，第二散热组件228为DMD芯片的主要散热组件。

在相同的的风量下，分别测试第一种散热单元210、第二种散热单元210和第三种散热单元210的散热效果。表2示出了在相同的风量下，不同散热单元的散热效果的测试结果。

表2相同的风量下DMD芯片的散热效果的测试结果

散热单元	环境温度/℃	热功率/W	电机转速/RPM	电流/A	DMD芯片温升/℃
						第一种	25	30	6000	1A	30.6
第二种	25	30	6000	1A	31.5
						第三种	25	30	6000	1A	32.1

结合图4～图9和表2可以看出，在忽略第一翅片散热器2232和第二翅片散热器对散热效果影响的前提下，当热电制冷片的数量比较多的情况下，散热单元对220对DMD芯片210的散热效果最好。结合图6～图9和表2可以看出：在忽略第一翅片散热器2232对散热效果影响的前提下，以热电制冷模组为主要散热组件时，散热单元对DMD芯片210的散热效果更好。

本发明实施例还提供了一种激光投影设备，参见图1，该激光投影设备包括激光光源100、镜头300以及上述光机200；

激光光源100用于向光机200提供激光光线；光机200用于调制激光光线，并将调制后的激光光线投影到镜头300，使得调制后的激光光线通过镜头300进行成像。

本发明实施例提供的激光投影设备的有益效果与上述光机的有益效果相同，再次不做赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种光机，其特征在于，包括：

DMD芯片；

第一导热件，所述第一导热件设于所述DMD芯片的散热面；

热电制冷模组，所述热电制冷模组具有热端面以及设在所述第一导热件上的冷端面，所述热电制冷模组在所述DMD芯片的散热面所在平面的正投影与所述DMD芯片的散热面错开；

第一散热组件，所述第一散热组件设在所述热电制冷模组的热端面上。

2.根据权利要求1所述的光机，其特征在于，所述光机还包括设在所述第一导热件上的导热凸起，所述导热凸起设在所述DMD芯片的散热面。

3.根据权利要求1所述的光机，其特征在于，所述光机还包括设在所述第一导热件与所述第一散热组件之间的保温结构；所述保温结构在所述DMD芯片的散热面所在平面的正投影与所述热电制冷模组在所述DMD芯片的散热面所在平面的正投影错开。

4.根据权利要求1所述的光机，其特征在于，所述光机还包括设在所述第一导热件内的第一相变热管。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光机，其特征在于，所述光机还包括第二导热件，所述第二导热件设于所述热电制冷模组的热端面与所述第一散热组件之间。

6.根据权利要求1-4任一项所述的光机，其特征在于，所述第一散热组件包括散热风扇和至少一个第一翅片散热器，所述至少一个第一翅片散热器设于所述热电制冷模组的热端面上，所述散热风扇设于所述至少一个第一翅片散热器的一侧。

7.根据权利要求6所述的光机，其特征在于，所述散热风扇的出风口与所述热电制冷模组的侧边相对。

8.根据权利要求7所述的光机，其特征在于，所述光机还包括弹性固定件，所述至少一个第一翅片散热器和所述第一导热件通过所述弹性固定件固定在一起。

9.根据权利要求1～4任一项所述的光机，其特征在于，所述光机还包括第二散热组件，所述第二散热组件设于所述第一导热件上。

10.根据权利要求1～4任一项所述的光机，其特征在于，所述DMD芯片的散热面与所述第一导热件之间形成有界面导热层；和/或，

所述热电制冷模组的冷端面与所述第一导热件之间形成有导热界面层；和/或，

所述热电制冷模组的热端面与所述第一散热组件之间形成有界面导热层。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的光机，其特征在于，所述热电制冷模组包括至少一个热电制冷片；

当所述至少一个热电制冷片包括多个热电制冷片时，多个所述热电制冷片的冷端面均匀设在所述第一导热件上。

12.一种激光投影设备，其特征在于，包括激光光源、镜头以及权利要求1～11任一项所述光机；

所述激光光源用于向所述光机提供激光光线；所述光机用于调制所述激光光线，并将调制后的激光光线投影到所述镜头，使得调制后的激光光线通过所述镜头进行成像。

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