CN114815477A - 波长转换模块以及投影机 - Google Patents
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Abstract
一种波长转换模块,包括一波长转换轮、一驱动器以及一配重件。波长转换轮包括一转盘,且转盘具有彼此相对的一第一侧与一第二侧。驱动器连接转盘的第一侧,并驱动转盘以驱动器的一转轴为一轴心旋转。配重件贴合于转盘的第二侧上,且配重件以转轴为轴心与转盘同步旋转。转盘区分为一隔热区域以及一散热区域。隔热区域与散热区域彼此不重叠。隔热区域区分为一第一隔热区域以及一第二隔热区域。第一隔热区域位于转盘的第一侧且对应驱动器的连接位置。第二隔热区域位于转盘的第二侧且对应配重件的连接位置。本发明具有波长转换模块的投影机具有较高的可靠度与较长的使用寿命。
Description
技术领域
本发明是有关于一种光学模块及投影机,且特别是有关于一种波长转换模块及具有此波长转换模块的投影机。
背景技术
在固态光源激光(SSI Laser)投影机的装置中,荧光轮(phosphor wheel)是位于光源模块的激发光束的传递路径上,蓝色激光光源所发出的蓝色激光投射在荧光轮的光转换区,以便激发出黄色转换光束,而达成合成白光的目的。一般来说,荧光轮结构会额外组装一金属配重环,作为后续平衡校正使用,且也可在金属配重环上填充平衡物质或胶等。然而,金属配重环的平衡填胶会受到来自与散热基板的热能而产生劣化问题,进而降低荧光轮结构的可靠度。此外,金属配重环的结构较复杂,且生产成本也较高,荧光轮结构也会因为金属配重环的限制而无法简单化,容易造成荧光轮运转过程中产生振动与噪音,进而影响荧光轮的品质与使用寿命。
“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容,因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中的技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容,不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题,在本发明申请前已被所属技术领域中的技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明提供一种波长转换模块,具有较佳的可靠度。
本发明还提供一种投影机,其包括上述的波长转换模块,其具有较高的可靠度与较长的使用寿命。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种波长转换模块,包括一波长转换轮、一驱动器以及一配重件。波长转换轮包括一转盘,且转盘具有彼此相对的一第一侧与一第二侧。驱动器连接转盘的第一侧,驱动器驱动转盘以驱动器的一转轴为一轴心旋转。配重件贴合于转盘的第二侧上,且配重件与转盘同步地以转轴为轴心旋转。转盘区分为一隔热区域以及一散热区域。隔热区域与散热区域彼此不重叠。隔热区域区分为一第一隔热区域以及一第二隔热区域。第一隔热区域位于转盘的第一侧且对应驱动器的连接位置。第二隔热区域位于转盘的第二侧且对应配重件的连接位置。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种波长转换模块,包括一波长转换轮以及一驱动器。波长转换轮包括一转盘。转盘具有彼此相对的一第一侧与一第二侧,且包括由第二侧往第一侧方向内凹的一环状凹孔。驱动器连接转盘的第一侧,驱动器驱动转盘以驱动器的一转轴为一轴心旋转。转盘区分为一隔热区域以及一散热区域。隔热区域与散热区域彼此不重叠。隔热区域区分为一第一隔热区域以及一第二隔热区域。第一隔热区域位于转盘的第一侧且对应与驱动器的连接位置,而第二隔热区域为对应环状凹孔的位置。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种投影机,包括一照明模块、一光阀以及一投影镜头。照明模块用以提供一照明光束。照明模块包括一光源装置以及一波长转换模块。光源装置用以提供一激发光束。波长转换模块接收激发光束且配置于激发光束的传递路径上且照明光束包括从波长转换模块发出的至少部分激发光束。波长转换模块包括一波长转换轮、一驱动器以及一配重件。波长转换轮包括一转盘,且转盘具有彼此相对的一第一侧与一第二侧。驱动器连接转盘的第一侧,驱动器驱动转盘以驱动器的一转轴为一轴心旋转。配重件贴合于转盘的第二侧上,且配重件以转轴为轴心与转盘同步旋转。转盘区分为一隔热区域以及一散热区域。隔热区域与散热区域彼此不重叠。隔热区域区分为一第一隔热区域以及一第二隔热区域。第一隔热区域位于转盘的第一侧且对应驱动器的连接位置,而第二隔热区域位于转盘的第二侧且对应配重件的连接位置。光阀配置于照明光束的传递路径上,以将照明光束转换为一影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上,以将影像光束投射出投影机。
为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的,本发明的一实施例提出一种投影机,包括一照明模块、一光阀以及一投影镜头。照明模块用以提供一照明光束。照明模块包括一光源装置以及一波长转换模块。光源装置用以提供一激发光束。波长转换模块配置于激发光束的传递路径上且照明光束包括从波长转换模块发出的至少部分激发光束。波长转换模块包括一波长转换轮以及一驱动器。波长转换轮包括一转盘,且转盘具有彼此相对的一第一侧与一第二侧,且包括由第二侧往第一侧方向内凹的一环状凹孔。驱动器连接转盘的第一侧,驱动器驱动转盘以驱动器的一转轴为一轴心旋转。转盘区分为一隔热区域以及一散热区域,其中隔热区域与散热区域彼此不重叠。隔热区域区分为一第一隔热区域以及一第二隔热区域。第一隔热区域位于转盘的第一侧且对应驱动器的连接位置,而第二隔热区域为环状凹孔的位置。光阀配置于照明光束的传递路径上,以将照明光束转换为一影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上,以将影像光束投射出投影机。
基于上述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的波长转换模块的设计中,转盘区分为隔热区域以及散热区域,且隔热区域与散热区域彼此不重叠。意即,可在转盘上依据需求而设置隔热与散热至少二种不同功能性质的区域,来达到散热与隔热的效果。此外,隔热区域还区分为位于转盘的第一侧且对应驱动器的连接位置的第一隔热区域以及位于转盘的第二侧且对应配重件的连接位置的第二隔热区域。借此,可有效地阻隔热能向驱动器及配重件传递,可提高本发明的波长转换模块的可靠度。此外,采用本发明的波长转换模块的投影机,则可具有较高的可靠度与较长的使用寿命,进而可提升产品竞争力。
附图说明
图1为本发明的一实施例的一种投影机的示意图。
图2A与图2B为图1的投影机的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。
图2C与图2D分别为图2A与图2B的波长转换模块的立体分解示意图。
图2E为图2A的波长转换模块的侧视示意图。
图2F为图2A的波长转换模块的剖面示意图。
图3A与图3B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。
图4A与图4B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体分解示意图。
图5A与图5B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。
图5C与图5D分别为图5A与图5B的波长转换模块的立体分解示意图。
图5E为图5A的波长转换模块的剖面示意图。
图6为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体分解示意图。
图7A与图7B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。
图7C与图7D分别为图7A与图7B的波长转换模块的立体分解示意图。
图7E为图7A的波长转换模块的剖面示意图。
图8为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体分解示意图。
图9为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体示意图。
图10A与图10B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。
图10C与图10D分别为图10A与图10B的波长转换模块的立体分解示意图。
图10E为图10A的波长转换模块的剖面示意图。
图11为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体分解示意图。
具体实施方式
有关本发明之前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图之一较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。
图1为本发明的一实施例的一种投影机的示意图。请参考图1,在本实施例中,投影机10包括一照明模块20、一光阀30以及一投影镜头40。照明模块20用以提供一照明光束L1。照明模块20包括一光源装置25以及一波长转换模块100a。光源装置25用以提供一激发光束L’。波长转换模块100a配置于激发光束L’的传递路径上且接收激发光束L’,其中波长转换模块100a用于转换激发光束L’的波长,以产生具有不同波长的转换光束L”。此处,照明光束L1包括由波长转换模块100a发出的至少部分激发光束L’与转换光束L”。于本实施例中,激发光束L’例如是蓝色光束,转换光束L”例如是黄色光束及/或绿色光束。光阀30配置于照明光束L1的传递路径上,以将照明光束L1转换为一影像光束L2。投影镜头40配置于影像光束L2的传递路径上,以将影像光束L2投射出投影机10。
详细来说,本实施例所使用的光源装置25例如是激光二极管(Laser Diode,LD),例如是激光二极管阵列(Laser diode Bank)。具体而言,依实际设计上符合体积要求的光源皆可实施,本发明并不限于此。光阀30例如是液晶覆硅板(Liquid Crystal On Siliconpanel,LCoS panel)、数字微镜元件(Digital Micro-mirror Device,DMD)等反射式光调变器。在一实施例中,光阀30例如是透光液晶面板(Transparent Liquid Crystal Panel),电光调变器(Electro-Optical Modulator)、磁光调变器(Maganeto-Optic modulator)、声光调变器(Acousto-Optic Modulator,AOM)等穿透式光调变器,但本实施例对光阀30的型态及其种类并不加以限制。光阀30将照明光束L1转变成影像光束L2的方法,其详细步骤及实施方式可以由所属技术领域的通常知识获致足够的教示、建议与实施说明,因此不再赘述。另外,投影镜头40例如包括具有屈光度的一个或多个光学镜片的组合,例如包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等非平面镜片的各种组合。在一实施例中,投影镜头40也可以包括平面光学镜片,以反射或穿透方式将来自光阀30的影像光束L2转换成投影光束并投射出投影机10。于此,本实施例对投影镜头40的型态及其种类并不加以限制。
图2A与图2B为图1的投影机的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。图2C与图2D分别为图2A与图2B的波长转换模块的立体分解示意图。图2E为图2A的波长转换模块的侧视示意图。图2F为图2A的波长转换模块的剖面示意图。
请先参考图2C、图2D以及图2E,波长转换模块100a包括一波长转换轮110a、一驱动器120以及一配重件130。波长转换轮110a包括一转盘112a,且转盘112a具有彼此相对的第一侧113a与第二侧115a。请参考图2B,驱动器120连接转盘112a的第一侧113a,并驱动转盘112a以驱动器120的一转轴X为一轴心旋转。请参考图2A,配重件130贴合于转盘112a的第二侧115a上,且配重件130与转盘112a同步地以转轴X为轴心旋转。特别是,请再参考图2C与图2D,转盘112a区分为一隔热区域A1以及一散热区域A2,其中隔热区域A1与散热区域A2彼此不重叠。此处,转盘112a的隔热区域A1的导热系数不同于散热区域A2的导热系数,较佳地,转盘112a的隔热区域A1的导热系数介于1W/mK至180W/mK。此外,转盘112a的隔热区域A1可区分为一第一隔热区域A11以及一第二隔热区域A12。隔热区域A1的第一隔热区域A11位于转盘112a的第一侧113a且对应驱动器120的连接位置,而隔热区域A1的第二隔热区域A12位于转盘112a的第二侧115a且对应配重件130的连接位置。
详细来说,请参考图2A、图2B以及图2F,本实施例的转盘112a例如是金属转盘,其材质例如是铝,但不局限于此。此处,转盘112a的形状与配重件130的形状分别为中空环形,其中转盘112a以及配重件130分别与驱动器120呈同轴设置。驱动器120例如是马达,而配重件130例如是一金属配重环,但不局限于此。
请再参考图2A、图2C与图2E,本实施例的波长转换轮110a还包括一波长转换层114以及一反射层116。波长转换层114配置于转盘112a的第二侧115a,而反射层116配置于转盘112a的第二侧115a。波长转换层114与反射层116皆位于散热区域A2,且反射层116位于转盘112a与波长转换层114之间,即反射层116先配置于转盘112a的散热区域A2,而波长转换层114配置于反射层116上。此处,波长转换层114例如是荧光粉层,用于转换图1的激发光束L’的波长且别分产生不同波长的转换光束L”。
再者,本实施例的波长转换模块100a还包括一第一隔热层140以及一第二隔热层150。如图2D所示,第一隔热层140位于转盘112a的第一隔热区域A11且配置于转盘112a的第一侧113a与驱动器120之间。如图2C所示,第二隔热层150位于转盘112a的第二隔热区域A12且配置于转盘112a的第二侧115a与配重件130之间。于一实施例中,第一隔热层140与第二隔热层150可分别例如为一表面处理层,其中表面处理层包括一陶瓷化表面层、一微弧氧化表面层、一氧化膜层或一无机盐膜层。于另一实施例中,第一隔热层140与第二隔热层150亦可分别为一镀制陶瓷层、一喷涂陶瓷材料层、一印刷陶瓷材料层或一印刷隔热塑料层。
进一步来说,对转盘112a的表面处理,可以是透过对转盘112a本身材料特性做局部表面物理或化学处理、或透过额外镀膜、喷涂、印刷等制程,来达到局部强化散热、局部强化断热或局部提高反射等功能。本实施例在转盘112的隔热区域A1以金属表面微弧氧化(Micro-arc oxidation,MAO)处理、金属表面陶瓷化处理、金属表面改质处理等方式进行表面处理。金属表面微弧氧化(MAO)处理,又称为微等离子体氧化(Micro-plasma oxidation,MPO)。在微弧氧化过程中,基体金属与氧离子、电解质离子在热化学、电化学、等离子体化学的共同作用下发生强烈反应,最终在晶体表面熔覆,而烧结形成陶瓷层。此陶瓷层的导热系数一般约小于10W/mK,相较于一般金属皆具有大于50W/mk的导热系数(例如铝的导热系数大于100W/mK;铜的导热系数大于350W/mK;铁的导热系数大于70W/mK)而言,此局部微弧氧化产生的陶瓷层具有隔热效果,而局部表面没有微弧氧化的金属基体,则将保留其表面高导热系数的特质,达到局部散热的功能。举例来说,如果转盘112a的材质为铝,则可以透过局部微弧氧化功能,将局部铝的导热系数由150W/mK到220W/mK降低至1W/mK到20W/mK。
另一方面,金属表面陶瓷化的制程与原理也与微弧氧化接近,差异为其使用的制程有些许差异,但最终目的也是将局部金属基体表面产生陶瓷层,以达到局部隔热效果。金属表面改质则为通过化学或电化学的方法形成氧化膜或无机盐覆盖膜来改变金属材料的表面性能。上述的表面特性为产生局部导热系数较低的氧化膜或无机盐覆盖膜,如此达到局部隔热效果。至于其他无表面改质区域,将保留原本金属基体表面散热的特性。此外,透过转盘112a本身材料特性的隔热表面处理,包括经由金属表面微弧氧化(MAO)处理、或表面陶瓷化处理的转盘112a的表面会形成多孔隙结构。由于多孔隙结构中的空隙由空气占有,而空气的导热率低于金属导热率,故相当于陶瓷化表面整体形成隔热层;或者是,经由其他表面改质处理的转盘112a的表面,例如形成无机盐覆盖膜等,虽不一定形成多孔隙结构,但覆盖膜本身具有较小的导热系数,故也相当于隔热层的作用。
相较于已知以添加功能元件(例如于转盘配置散热鳍片)来达到散热或隔热的而言,本实施例是对转盘112a采用表面处理的方式,直接对转盘112a的表面进行处理。因此,相较于已知,本实施例的元件数不会增加,而整体的厚度也不会有明显变更,且与现有其他零件的搭配具有相容性,因此对本实施例的波长转换模块100a的寿命及可靠性有正面效益。
此外,请再参考图2C与图2D,本实施例的波长转换模块100a还包括一第一粘着层160以及一第二粘着层165。第一粘着层160设置于转盘112a的第一侧113a与驱动器120之间,其中驱动器120透过第一粘着层160而固定于转盘112a上。第二粘着层165设置于转盘112a的第二侧115a与配重件130之间,其中配重件130透过第二粘着层165而固定于转盘112a上。
简言之,本实施例的转盘112a区分为隔热区域A1以及散热区域A2,且隔热区域A1与散热区域A2彼此不重叠。意即,可在转盘112a上依据需求而设置隔热与散热至少二种不同功能性质的区域,来达到转盘同时具有散热与隔热的效果。再者,隔热区域A1还区分为位于转盘112a的第一侧113a且对应驱动器120的连接位置的第一隔热区域A11以及位于转盘112a的第二侧115a且对应配重件130的连接位置的第二隔热区域A12。借此,可有效地阻隔来自波长转换层114的热能向驱动器120及配重件130传递,以避免配重件130上的填充胶(未绘示)及驱动器120的元件因为热而产生劣化及寿命减短的现象,可提高本实施例的波长转换模块100a的可靠度。此外,采用本实施例的波长转换模块100a的投影机10(请参考图1),则可具有较高的可靠度与较长的使用寿命,进而可提升产品竞争力。
在此必须说明的是,下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件,并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例,下述实施例不再重复赘述。
图3A与图3B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。请同时参考图2A、图2B、图3A以及图3B,本实施例的波长转换模块100b与图2A及图2B的波长转换模块100a相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换轮110b的转盘112b还包括位于散热区域A2内的多个扰流部117,其中扰流部117对应散热区域A2的表面而内凹于转盘112b。也就是说,本实施例是透过扰流部117来增加表面积,以提高转盘112b的散热区域A2的散热效果。另外,该些扰流部117可以均匀配置于散热区域A2或是不均匀配置于散热区域A2,本发明不限定配置密度。于其他实施例,扰流部对应散热区域的表面也可以是凸出于转盘,于此,只要能达到扰流功能,本实施例对扰流部是凸出或内凹于转盘并不加以限制
图4A与图4B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体分解示意图。请同时参考图2A、图2B、图4A以及图4B,本实施例的波长转换模块100c与图2A及图2B的波长转换模块100a相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换模块100c还包括一散热层170,其中散热层170配置于转盘112a且位于散热区域A2,较佳地,散热层170为高导热材质。此处,散热层170可透过镀制高导热材料的方式来形成,其中高导热材料例如是石墨、钻石、银、铜或铝等。也就是说,本实施例是透过在转盘112a上镀上散热层170,来提高转盘112a的散热区域A2的散热效果。
图5A与图5B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。图5C与图5D分别为图5A与图5B的波长转换模块的立体分解示意图。图5E为图5A的波长转换模块的剖面示意图。
请先同时参考图5A、图5B以及图5E,本实施例的波长转换模块100d包括一波长转换轮110d以及一驱动器120。详细来说,请参考图5C与图5D,波长转换轮110d包括一转盘112d。转盘112d具有彼此相对的一第一侧113d与一第二侧115d,且包括由第二侧115d往第一侧113d方向内凹的一环状凹孔119。驱动器120连接转盘112d的第一侧113d,而可驱动转盘112d以驱动器120的一转轴X为一轴心旋转。特别是,转盘112d区分为一隔热区域B1以及一散热区域B2,其中隔热区域B1与散热区域B2彼此不重叠。此处,隔热区域B1还区分为一第一隔热区域B11以及一第二隔热区域B12。第一隔热区域B11位于转盘112d的第一侧113d且对应与驱动器120的连接位置,而第二隔热区域B2为对应环状凹孔119的位置。
请再同时参考图5A及图5C,本实施例的波长转换轮110d还包括一波长转换层114以及一反射层116。波长转换层114配置于转盘112d的第二侧115d,而反射层116配置于转盘112d的第二侧115d。波长转换层114与反射层116皆位于散热区域B2,且反射层116位于转盘112d与波长转换层114之间,即反射层116先配置于转盘112d的散热区域B2,而波长转换层114配置于反射层116上。此处,波长转换层114例如是荧光粉层,用于转换图1的激发光束L’的波长且别分产生不同波长的转换光束L”。也就是说,图1中的投影机10亦可采用本实施例的波长转换模块100d。选择性地,请同时参考图2A、图2C以及图2E,波长转换模块100d还包括一填充物180,配置于转盘112d的环状凹孔119内,以对波长转换模块100d旋转时的平衡校正。
此外,请参考图5A与图5B,本实施例的波长转换模块100d还包括一第一隔热层140d以及一第二隔热层150d。如图5D所示,第一隔热层140d位于转盘112d的第一隔热区域B11且配置于转盘112d的第一侧113d与驱动器120之间。如图5C,第二隔热层150d位于转盘112d的第二隔热区域B12,且配置于转盘112d的第二侧115d。于一实施例中,第一隔热层140d与第二隔热层150d可分别例如为一表面处理层,其中表面处理层包括一陶瓷化表面层、一微弧氧化表面层、一氧化膜层或一无机盐膜层。于又一实施例中,第一隔热层140d与第二隔热层150d亦可分别例如为一镀制陶瓷层、一喷涂陶瓷材料层、一印刷陶瓷材料层或一印刷隔热塑料层。
简言之,本实施例的波长转换模块100d无设置图2A中的配重件130,而是透过与转盘112d一体成型的环状凹孔119来取代,也可以借由于转盘112d的环状凹孔119内配置填充物180来校正波长转换模块100d旋转时的平衡。借此,可降低波长转换模块100d的成本,使波长转换模块100d的结构简单化,也可避免波长转换模块100d运转时产生的震动及噪音,可提高波长转换模块100d的可靠度及使用寿命。
图6为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体分解示意图。请同时参考图5C以及图6,本实施例的波长转换模块100e与图5C的波长转换模块100d相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换模块100e还包括一辅助反射层185e,其中辅助反射层185e配置于反射层116与转盘112d之间,且位于散热区域B2。较佳的,辅助反射层185e例如是一表面处理反射层、一镀制反射层、一喷涂反射层或一印刷反射层,可提高波长转换模块100e的反射率。
图7A与图7B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。图7C与图7D分别为图7A与图7B的波长转换模块的立体分解示意图。图7E为图7A的波长转换模块的剖面示意图。请先同时参考图5A、图5B、图7A、图7B以及图7E,本实施例的波长转换模块100f与图5A及图5B的波长转换模块100d相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换轮110f的转盘112f还包括多个第一扰流部117f以及多个第二扰流部118f。详细来说,如图7B与图7D,该些第一扰流部117f配置于转盘112f的第一侧113f,且位于散热区域B2内,其中该些第一扰流部117f内凹于第一侧113f的表面。如图7A与图7C,该些第二扰流部118f配置于转盘112f的第二侧115f,且位于反射层116之外的散热区域B2内,其中该些第二扰流部118f内凹于第二侧115f的表面。也就是说,本实施例是透过第一扰流部117f与第二扰流部118f来增加表面积,以提高转盘112f的散热区域B2的散热效果。
图8为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体分解示意图。请同时参考图7C以及图8,本实施例的波长转换模块100g与图7C的波长转换模块100f相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换模块100g还包括一辅助反射层185g,其中辅助反射层185g配置于反射层116与转盘112f之间,且位于散热区域B2。较佳的,辅助反射层185g例如是一表面处理反射层、一镀制反射层、一喷涂反射层或一印刷反射层,可提高波长转换模块100e的反射率。
图9为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体示意图。请同时参考图7A以及图9,本实施例的波长转换模块100h与图7A的波长转换模块100f相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换轮110h的转盘112h的多个第二扰流部118h配置于第二侧115h,且位于反射层116之外的散热区域B2内,其中第二扰流部118h凸出于转盘112h的第二侧115h的表面。
图10A与图10B为本发明的一实施例的一种波长转换模块于不同视角的立体示意图。图10C与图10D分别为图10A与图10B的波长转换模块的立体分解示意图。图10E为图10A的波长转换模块的剖面示意图。请先同时参考图7A、图7B、图10A、图10B以及图10E,本实施例的波长转换模块100i与图7A及图7B的波长转换模块100f相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换模块还100i包括一第一镀膜层190以及一第二镀膜层195。详细来说,请同时参考图10B以及图10D,第一镀膜层190配置于转盘112i的第一侧113i的表面上,且覆盖该些第一扰流部117i。请同时参考图10A以及图10C,第二镀膜层195配置于转盘112i的第二侧115i的表面上,且覆盖该些第二扰流部118i。此处,该些第一扰流部117i内凹于转盘112i的第一侧113i的表面,而该些第二扰流部118i凸出于转盘112i的第二侧115i的表面,但不局限于此。较佳地,第一镀膜层190的导热率与第二镀膜层195的导热率分别至少大于200W/mK。此处,第一镀膜层190的材质与第二镀膜层195的材质分别包括石墨、钻石、金、银、铜或铝。也就是说,本实施例是透过第一扰流部117i与第二扰流部118i来增加表面积,并同时透过第一镀膜层190与第二镀膜层195的设置,来提高转盘112i的散热区域B2的散热效果。
图11为本发明的一实施例的一种波长转换模块的立体分解示意图。请同时参考图5C以及图11,本实施例的波长转换模块100j与图5C的波长转换模块100d相似,两者的差异在于:在本实施例中,波长转换模块100j还包括一散热层170j,其中散热层170j配置于转盘112d且位于散热区域B2,较佳的,散热层170j为高导热材质。此处,散热层170j可透过镀制高导热材料的方式来形成,其中高导热材料例如是石墨、钻石、银、铜或铝等。也就是说,本实施例是透过在转盘112d上镀上散热层170j,来提高转盘112d的散热区域B2的散热效果。
综上所述,本发明的实施例至少具有以下其中一个优点或功效。在本发明的波长转换模块的设计中,转盘区分为隔热区域以及散热区域,且隔热区域与散热区域彼此不重叠。意即,可在转盘上依据需求而设置隔热与散热至少二种不同功能性质的区域,来达到散热与隔热的效果。再者,隔热区域还区分为位于转盘的第一侧且对应驱动器的连接位置的第一隔热区域以及位于转盘的第二侧且对应配重件的连接位置的第二隔热区域。借此,可有效地阻隔热能向驱动器及配重件传递,可提高本发明的波长转换模块的可靠度。此外,本发明的波长转换模块亦可以与转盘一体成型的环状凹孔来取代配重件,借此降低波长转换模块的成本,使波长转换模块的结构简单化,也可避免波长转换模块运转时产生的震动及噪音,可提高波长转换模块的可靠度及使用寿命。另外,采用本发明的波长转换模块的投影机,则可具有较高的可靠度与较长的使用寿命,进而可提升产品竞争力。
惟以上所述者,仅为本发明之较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施之范围,即凡依本发明权利要求书及发明内容所作之简单的等效变化与修改,皆仍属本发明专利涵盖之范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露之全部目的或优点或特点。此外,摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用,并非用来限制本发明之权利范围。此外,本说明书或权利要求书中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围,而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
附图标记说明:
10:投影机
20:照明模块
25:光源装置
30:光阀
40:投影镜头
100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j:波长转换模块
110a、110b、110d、110f、110h:波长转换轮
112a、112b、112d、112f、112h:转盘
113a、113d、113f:第一侧
114:波长转换层
115a、115d、115f:第二侧
116:反射层
117:扰流部
117f、117i:第一扰流部
118f、118h、118i:第二扰流部
119:环状凹孔
120:驱动器
130:配重件
140、140d:第一隔热层
150、150d:第二隔热层
160:第一粘着层
165:第二粘着层
170、170j:散热层
180:填充物
185e、185g:辅助反射层
190:第一镀膜层
195:第二镀膜层
A1、B1:隔热区域
A11、B11:第一隔热区域
A12、B12:第二隔热区域
A2、B2:散热区域
L’:激发光束
L”:转换光束
L1:照明光束
L2:影像光束
X:转轴。
Claims (20)
1.一种波长转换模块,其特征在于,所述波长转换模块包括波长转换轮、驱动器以及配重件,其中:
所述波长转换轮包括转盘,所述转盘具有彼此相对的第一侧与第二侧;
所述驱动器连接所述转盘的所述第一侧,所述驱动器驱动所述转盘以所述驱动器的转轴为轴心旋转;以及
所述配重件贴合于所述转盘的所述第二侧上,且所述配重件与所述转盘同步地以所述转轴为所述轴心旋转,
其中所述转盘区分为隔热区域以及散热区域,其中所述隔热区域与所述散热区域彼此不重叠;以及
其中所述隔热区域区分为第一隔热区域以及第二隔热区域,所述第一隔热区域位于所述转盘的所述第一侧且对应所述驱动器的连接位置,而所述第二隔热区域位于所述转盘的所述第二侧且对应所述配重件的连接位置。
2.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,还包括:
第一隔热层,其位于所述转盘的所述第一隔热区域且配置于所述转盘与所述驱动器之间;以及
第二隔热层,其位于所述转盘的所述第二隔热区域且配置于所述转盘与所述配重件之间。
3.根据权利要求2所述的波长转换模块,其特征在于,所述第一隔热层与所述第二隔热层分别为表面处理层,而所述表面处理层包括陶瓷化表面层、微弧氧化表面层、氧化膜层或无机盐膜层。
4.根据权利要求2所述的波长转换模块,其特征在于,所述第一隔热层与所述第二隔热层分别为镀制陶瓷层、喷涂陶瓷材料层、印刷陶瓷材料层或印刷隔热塑料层。
5.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述波长转换轮还包括:
波长转换层,其配置于所述转盘的所述第二侧;以及
反射层,其配置于所述转盘的所述第二侧,其中所述波长转换层与所述反射层皆位于所述散热区域,且所述反射层位于所述转盘与所述波长转换层之间。
6.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述转盘的所述隔热区域的导热系数不同于所述散热区域的导热系数,且所述隔热区域的导热系数介于1W/mK至180W/mK之间。
7.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,所述转盘还包括:
多个扰流部,其位于所述散热区域内,其中所述多个扰流部内凹于所述转盘对应所述散热区域的表面。
8.根据权利要求1所述的波长转换模块,其特征在于,还包括:
散热层,其配置于所述转盘且位于所述散热区域,其中所述散热层为高导热材质。
9.一种波长转换模块,其特征在于,所述波长转换模块包括波长转换轮以及驱动器,其中:
所述波长转换轮包括转盘,所述转盘具有彼此相对的第一侧与第二侧,且包括由所述第二侧往所述第一侧方向内凹的环状凹孔;以及
所述驱动器连接所述转盘的所述第一侧,所述驱动器驱动所述转盘以所述驱动器的转轴为轴心旋转,
其中所述转盘区分为隔热区域以及散热区域,其中所述隔热区域与所述散热区域彼此不重叠;以及
其中所述隔热区域区分为第一隔热区域以及第二隔热区域,所述第一隔热区域位于所述转盘的所述第一侧且对应与所述驱动器的连接位置,而所述第二隔热区域为对应所述环状凹孔的位置。
10.根据权利要求9所述的波长转换模块,其特征在于,还包括:
第一隔热层,其位于所述转盘的所述第一隔热区域且配置于所述转盘与所述驱动器之间;以及
第二隔热层,其位于所述转盘的所述第二隔热区域。
11.根据权利要求10所述的波长转换模块,其特征在于,所述第一隔热层与所述第二隔热层分别为表面处理层,而所述表面处理层包括陶瓷化表面层、微弧氧化表面层、氧化膜层或无机盐膜层。
12.根据权利要求10所述的波长转换模块,其特征在于,所述第一隔热层与所述第二隔热层分别为镀制陶瓷层、喷涂陶瓷材料层、印刷陶瓷材料层或印刷隔热塑料层。
13.根据权利要求9所述的波长转换模块,其特征在于,所述波长转换轮还包括:
波长转换层,其配置于所述转盘的所述第二侧;以及
反射层,其配置于所述转盘的所述第二侧,其中所述波长转换层与所述反射层皆位于所述散热区域,且所述反射层位于所述转盘与所述波长转换层之间。
14.根据权利要求13所述的波长转换模块,其特征在于,所述转盘还包括:
多个第一扰流部,其配置于所述第一侧,且位于所述散热区域内,其中所述多个第一扰流部内凹于所述第一侧的表面;以及
多个第二扰流部,其配置于所述第二侧,且位于所述反射层之外的所述散热区域内,其中所述多个第二扰流部内凹于所述第二侧的表面。
15.根据权利要求14所述的波长转换模块,其特征在于,还包括:
第一镀膜层,其配置于所述转盘的所述第一侧的所述表面上,且覆盖所述多个第一扰流部;
第二镀膜层,其配置于所述转盘的所述第二侧的所述表面上,且覆盖所述多个第二扰流部,其中所述第一镀膜层的导热率与所述第二镀膜层的导热率分别至少大于200W/mK。
16.根据权利要求15所述的波长转换模块,其特征在于,所述第一镀膜层的材质与所述第二镀膜层的材质分别包括石墨、钻石、金、银、铜或铝。
17.根据权利要求9所述的波长转换模块,其特征在于,所述转盘还包括:
散热层,其配置于所述转盘且位于所述散热区域,其中所述散热层为高导热材质。
18.根据权利要求9所述的波长转换模块,其特征在于,还包括:
填充物,其配置于所述转盘的所述环状凹孔。
19.一种投影机,其特征在于,所述投影机包括照明模块、光阀以及投影镜头,其中:
所述照明模块用以提供照明光束,并且所述照明模块包括光源装置以及波长转换模块,其中:
所述光源装置用以提供激发光束;
所述波长转换模块配置于所述激发光束的传递路径上且所述照明光束包括从所述波长转换模块发出的至少部分所述激发光束,所述波长转换模块包括波长转换轮、驱动器以及配重件,其中:
所述波长转换轮包括转盘,所述转盘具有彼此相对的第一侧与第二侧;
所述驱动器连接所述转盘的所述第一侧,所述驱动器驱动所述转盘以所述驱动器的转轴为轴心旋转;以及
所述配重件贴合于所述转盘的所述第二侧上,且所述配重件与所述转盘同步地以所述转轴为所述轴心旋转,
其中所述转盘区分为隔热区域以及散热区域,其中所述隔热区域与所述散热区域彼此不重叠;以及
其中所述隔热区域区分为第一隔热区域以及第二隔热区域,所述第一隔热区域位于所述转盘的所述第一侧且对应所述驱动器的连接位置,而所述第二隔热区域位于所述转盘的所述第二侧且对应所述配重件的连接位置;
所述光阀配置于所述照明光束的传递路径上,以将所述照明光束转换为影像光束;以及
所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上,以将所述影像光束投射出所述投影机。
20.一种投影机,其特征在于,所述投影机包括照明模块、光阀以及投影镜头,其中:
所述照明模块用以提供照明光束,并且所述照明模块包括光源装置以及波长转换模块,其中:
所述光源装置用以提供激发光束;
所述波长转换模块配置于所述激发光束的传递路径上且所述照明光束包括从所述波长转换模块发出的至少部分所述激发光束,并且所述波长转换模块包括波长转换轮以及驱动器,其中:
所述波长转换轮包括转盘,所述转盘具有彼此相对的第一侧与第二侧,且包括由所述第二侧往所述第一侧方向内凹的环状凹孔;并且
所述驱动器连接所述转盘的所述第一侧,所述驱动器驱动所述转盘以所述驱动器的转轴为轴心旋转,
其中所述转盘区分为隔热区域以及散热区域,其中所述隔热区域与所述散热区域彼此不重叠;以及
其中所述隔热区域区分为第一隔热区域以及第二隔热区域,所述第一隔热区域位于所述转盘的所述第一侧且对应所述驱动器的连接位置,而所述第二隔热区域为所述环状凹孔的位置;
所述光阀配置于所述照明光束的传递路径上,以将所述照明光束转换为影像光束;以及
所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上,以将所述影像光束投射出所述投影机。
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