CN115167066A - 波长转换元件及投影装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种波长转换元件,其包括基板、波长转换层以及散热件。基板具有承载面。波长转换层设置于承载面上。散热件设于承载面上并被波长转换层围绕。散热件具有散热板及多个散热齿部。散热板固定于承载面上。散热板具有外侧面。外侧面垂直于承载面。散热齿部分别连接外侧面。本发明还提供一种投影装置,其包括上述波长转换元件。本发明的波长转换元件可提高波长转换效率及可靠度,本发明的投影装置可提高影像亮度与使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学元件及一种显示装置,尤其涉及一种波长转换元件及一种包括该波长转换元件的投影装置。
背景技术
投影装置所使用的光源种类随着市场对投影装置的亮度、色彩饱和度、使用寿命、无毒环保等等要求,光源从超高压汞灯(UHP lamp)、发光二极管(light emitting diode,LED)进化到激光二极管(laser diode,LD)。
使用激光二极管的投影装置会借由荧光色轮来将激光二极管所提供的激发光束转换成转换光束。现有的荧光色轮主要包含基板、荧光层、马达以及夹持环,其中夹持环将基板压靠在马达上,而荧光层配置于基板上。一般来说,当投影装置运转时,荧光层的温度会因持续受激发光束照射而上升。因此,为了对荧光层进行散热,基板通常是由导热性较好的材料制成。
然而,由于基板的散热能力有限,因此现有的荧光色轮仍有散热效率低的问题。荧光色轮的散热效率低除了会导致波长转换效率下降,还会造成粘附在基板、夹持环与马达之间的胶层劣化而使黏性变差,进而影响荧光色轮的使用寿命。
本「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」中所公开的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的现有技术。此外,在「背景技术」中所公开的内容并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,也不代表在本发明申请前已被本领域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元件,以提高波长转换效率及可靠度。
本发明提供一种投影装置,以提高影像亮度并延长使用寿命。
本发明的其他目的和优点可以从本发明所公开的技术特征中得到进一步的了解。
为了实现上述目的中的一个或部分或全部或其他目的,本发明所提供的波长转换元件包括基板、波长转换层以及散热件。基板具有承载面。波长转换层设置于承载面上。散热件设置于承载面上并被波长转换层围绕。散热件具有散热板及多个散热齿部。散热板固定于承载面上。散热板具有外侧面。外侧面垂直于承载面。散热齿部分别连接外侧面。
为了实现上述目的中的一个或部分或全部或其他目的,本发明所提供的投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头。照明系统用于提供照明光束。光阀配置于照明光束的传递路径上,以将照明光束转换成影像光束。投影镜头配置于影像光束的传递路径上以投射影像光束。照明系统包括激发光源以及上述的波长转换元件。激发光源用于提供激发光束。波长转换元件配置于激发光束的传递路径上。波长转换层用于将激发光束转换成转换光束,且照明光束包括转换光束。
在本发明中,波长转换元件采用具有散热板及多个散热齿部的散热件,其中散热板能夹持并固定基板,散热齿部能在波长转换元件转动时扰动周围的气流,进而迅速地将基板及波长转换层的热量散出。因此,本发明的散热件能有效地提高波长转换元件的散热效率,进而提高波长转换元件的波长转换效率及可靠度。本发明的投影装置因采用上述的波长转换元件而具有较好的影像亮度与较长的使用寿命。
为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特给出优选实施例并配合所附视图,对其作详细说明。
附图说明
图1A是本发明一实施例的波长转换元件的俯视示意图。
图1B是图1A的波长转换元件沿A-A剖线的剖视示意图。
图2是图1A的散热件的立体示意图。
图3是本发明另一实施例的波长转换元件的剖视示意图。
图4是本发明另一实施例的波长转换元件的俯视示意图。
图5是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。
图6是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。
图7是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。
图8A是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的俯视示意图。
图8B是图8A的散热件的立体示意图。
图9A是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。
图9B是图9A的散热件沿B-B剖线的剖视示意图。
图10A是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。
图10B是图10A的散热件沿C-C剖线的局部剖视示意图。
图11A是本发明另一实施例的散热件的立体示意图。
图11B是图11A的散热件沿D-D剖线的局部剖视示意图。
图12是本发明一实施例的投影装置的示意图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下结合参考附图的优选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)仅是参考所附视图的方向。因此,使用的方向用语用来说明并非用来限制本发明。
图1A是本发明一实施例的波长转换元件的俯视示意图。图1B是图1A的波长转换元件沿A-A剖线的剖视示意图。图2是图1的散热件的立体示意图。请参考图1A、图1B和图2,波长转换元件100包括基板110、波长转换层120以及散热件130。基板110具有承载面111。波长转换层120设置于承载面111上。散热件130设置于承载面111上并被波长转换层120围绕。散热件130具有散热板131及多个散热齿部132。散热板131固定于承载面111上,且散热板131具有外侧面S1,而外侧面S1垂直于承载面111。散热齿部132分别连接外侧面S1。
请继续参考图1A,基板110的材料可包括金属(例如铝、铜、银)或是其他耐高温且导热系数较高的材料(例如陶瓷),但不限于此。基板110的形状可为环形,但本发明不对基板110的具体形状多做限制。此外,基板110可具有相邻的波长转换区112及波长维持区113。波长转换区112与波长维持区113可沿环形轨迹设置。波长转换层120配置于波长转换区112,而波长转换层120的特征将在后续段落说明。
基板110的波长维持区113不会改变激发光束的波长。例如,波长维持区113可包括开孔N,以让激发光束通过。此外,波长转换元件100还可包括设置于开孔N的透光板140。透光板140的形状可与开孔N相对应,例如为可设置于开孔N的形状。详言之,本实施例的透光板140可为玻璃基板,以供激发光束通过。另外,透光板140可具有光扩散层或光扩散微结构,以减少光斑(speckle)现象。在另一实施例中,透光板140例如为抗反射玻璃(Anti-reflection glass,AR glass),以提高光利用率。此外,根据不同的设计需求,波长维持区113也可为能反射激发光束的反射区。在这种情况下,基板110的波长维持区113可不具有开孔N,且波长维持区113可设置反射层,以提高反射率。
波长转换区112用以转换激发光束的波长。具体来说,设置于波长转换区112的波长转换层120可包括至少一个波长转换区块,而本实施例以三个发光波长相异的波长转换区块121、122及123为例。举例来说,波长转换区块121可在受激发光束照射后发出绿光。波长转换区块122可在受激发光束照射后发出黄光。波长转换区块123可在受激发光束照射后发出红光。能理解的是,上述波长转换区块的数量并不限于三种。在其他实施例中,上述波长转换区块的数量也可以是一种、两种或超过三种。在本实施例中,设置于波长转换层120的波长转换材料例如包括荧光材料、磷光性材料(例如为磷光体)或是纳米材料(例如为量子点)。
请再参考图1B,在本实施例中,波长转换元件100可配置为波长转换轮。因此,波长转换元件100还可包括马达170。马达170具有转轴171并用以驱使基板110转动,而基板110则可通过粘贴或其他方式固定于马达170上。例如,波长转换元件100还可包括粘着层160,该粘着层160至少设置于基板110及散热板131之间。在本实施例中,粘着层160例如是设于基板110与散热板131之间,但未延伸到基板110与散热齿部132之间。散热件130的散热板131例如套接于转轴171,以与马达170夹持基板110。进一步来说,本实施例的散热件130可具有轴孔133。轴孔133例如为通孔T,以供转轴171贯穿设置。
请再参考图2,散热板131的形状例如为环形,以用于转动。换言之,散热板131的外侧面S1例如呈环形。散热齿部132可分别从外侧面S1沿散热板131的径向方向远离外侧面S1延伸。如此,散热齿部132能在波长转换元件100转动时扰动周围的气流,进而迅速地将基板110及波长转换层120(均标示于图1A)的热量散出。
请再参考图1A与图2。附带一提,散热板131可具有朝远离承载面111的方向凸起的环形侧壁1311。如图2所示,环形侧壁1311的外环面E1位于散热板131的外侧面S1之内。换言之,在散热板131的径向方向上,外侧面S1会比外环面E1更为远离散热板131的中心O。另外,每一个散热齿部132在散热板131的轴向方向D上可具有最大厚度T1,该最大厚度T1可为0.3mm~1.0mm,但不限于此,例如也可为0.3mm~0.6mm。在本实施例中,上述最大厚度T1可约等于外侧面S1在轴向方向D上的高度H1。
在本实施例中,散热件130的材料可包括金属或陶瓷。所述金属可包括铝、铝合金、铜、铜合金或是不锈钢,但本发明不限于此。另一方面,所述陶瓷可包括氧化铝、氮化铝或碳化硅,但本发明不限于此。
与现有技术中用以固定基板的夹持环相比,本实施例的波长转换元件100的散热件130除了能夹持并固定基板110以外,散热件130的散热齿部132能在波长转换元件100转动时扰动周围的气流,进而迅速地将基板110及波长转换层120的热量散出。因此,与现有技术相比,本实施例波长转换元件100具有较高的散热效率,所以本实施例的波长转换元件100具有较高的波长转换效率及可靠度。另外,因本实施例的粘着层160未延伸到基板110与散热齿部132之间,故而基板110与散热齿部132之间留有空隙,以在波长转换元件100转动时增加扰流效果,进而提高散热效率。
值得一提的是,散热件130的散热齿部132可设计成不同的态样,以调整波长转换元件100的动平衡。如图1A和图2所示,散热齿部132可包括多个第一散热齿部1321及一个第二散热齿部1322。每一个第一散热齿部1321占有外侧面S1的第一圆心角A1(标示于图1A)。第二散热齿部1322占有外侧面S1的第二圆心角A2(标示于图1A)。第二圆心角A2大于第一圆心角A1。如此,第二散热齿部1322的重量会比单个第一散热齿部1321的重量重,以改善波长转换元件100的动平衡。
在本实施例中,第二散热齿部1322可对应于波长转换区112的局部及波长维持区113的局部。例如,第二散热齿部1322的位置沿散热板131的径向方向上延伸可对应于波长维持区113的局部,且与波长维持区113相比,第二散热齿部1322的位置更靠近波长转换区块123。具体来说,波长转换区块121、122及123可分别包括绿色荧光粉、黄色荧光粉和红色荧光粉,其中绿色荧光粉的密度比黄色荧光粉和红色荧光粉的密度大,使波长转换区块121的重量比波长转换区块122及123的重量重,而且波长维持区113的重量也与波长转换区112的重量不同。因此,使第二散热齿部1322的位置在散热板131的径向方向上对应于波长维持区113的局部,且更靠近波长转换区块123,能够改善波长转换元件100的动平衡。能理解的是,在其他实施例中,第二散热齿部1322的位置、圆心角及数量可根据波长转换区112、波长转换层120及波长维持区113的重量分布而调整。
附带一提,若第二散热齿部1322仍不足以使波长转换元件100达到理想的动平衡,还可结合其他方式来进一步改善动平衡。举例来说,波长转换元件100还可包括配重件150,该配重件150例如设置在散热板131上,以进一步改善波长转换元件100整体的动平衡。由于散热件130的第二散热齿部1322能调整波长转换元件100的动平衡,因此本实施例的配重件150的重量能够减轻。能理解的是,在其他实施例中,若波长转换元件100在配置具有第二散热齿部1322的散热件130之后,便达到理想的动平衡,则可不设置配重件150。此外,在一实施例中,也可不使用上述的第二散热齿部1322,而只使用配重件150来改善动平衡。
图3是本发明另一实施例的波长转换元件的剖视示意图。如图3所示,与图1B的实施例相比,波长转换元件100a的粘着层160a还可从散热板131a延伸至基板110与散热齿部132之间,以提高散热件130a固定于基板110上的牢固度。另一方面,散热件130a的轴孔133a可为盲孔B,而散热件130a则可通过粘贴或其他方式固定于马达170a的转轴171a。附带一提,图1B的散热件130也可替换成本实施例的散热件130a。
图4是本发明另一实施例的波长转换元件的俯视示意图。请参考图4,本实施例的波长转换元件100b与上述波长转换元件100相似,主要差异在于,在本实施例的散热件130b中,散热齿部132b的远离外侧面S1的一侧的至少一部分可重叠于波长转换层120的一部分。具体而言,散热齿部132b的远离外侧面S1的一侧沿轴向方向D在基板110上的正投影与波长转换层120沿轴向方向D在基板110上的正投影部分重叠。图4是以所有散热齿部132b的远离外侧面S1的一侧是重叠于部分的波长转换层120为例。详细来说,各散热齿部132b的局部可重叠于波长转换层120的未被激发光束照射的区域。如此,散热齿部132b还可提供固定波长转换层120的功能。
图5是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。请参考图5,在本实施例中,波长转换元件的散热件130c的结构及优点和前文各实施例相似,主要差异在于,每一个散热齿部132c可具有扰流结构1321c。扰流结构1321c沿散热板131的轴向方向D凸起。如此,扰流结构1321c能在散热件130c转动时增加气流的扰动,以进一步提高散热效率。能理解的是,扰流结构1321c的形状并不限于图5所示的形状,且每一个散热齿部132c的扰流结构1321c的数量也可与图5不同。本发明不对扰流结构1321c的细部特征多做限制。
附带一提,类似于图1A的实施例,本实施例的环形侧壁1311的外环面E1可位于散热板131的外侧面S1之内。另一方面,每一个散热齿部132c在轴向方向D的最大厚度T2可大于外侧面S1在轴向方向D上的高度H1。另外,最大厚度T2还小于环形侧壁1311在轴向方向D上的高度HC。最大厚度T2可为0.3mm~1.0mm,但不限于此。
图6是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。请参考图6,类似于图5的实施例,本实施例的散热件130b的散热齿部132d也可具有扰流结构1321d。不过,本实施例的扰流结构1321d沿散热板的轴向方向D凹陷。类似地,扰流结构1321d的形状并不限于图6所示的形状,且每一个散热齿部132d的扰流结构1321d的数量也可与图6不同。本发明不对扰流结构1321d的细部特征多做限制。
类似于前文各实施例,本实施例的环形侧壁1311的外环面E1可位于散热板131的外侧面S1之内。另一方面,每一个散热齿部132d在轴向方向D的最大厚度T3例如等于外侧面S1在轴向方向D上的高度H1。最大厚度T3可为0.3mm~1.0mm,但不限于此。
图7是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。请参考图7,在本实施例中,波长转换元件的散热件130e的结构及优点和前文各实施例相似,主要差异在于,本实施例的散热齿部132e分别呈弯月状。举例来说,各散热齿部132e可朝远离散热板131的外侧面S1的方向延伸,并可相对散热板131的径向方向弯曲以呈弧状。进一步来说,各散热齿部132e沿弯曲方向C延伸,各散热齿部132e在垂直于弯曲方向C的方向上可具有宽度W,而宽度W例如朝远离外侧面S1的方向渐缩。附带一提,散热齿部132e的弯曲方向C可根据本实施例的波长转换元件的转动方向而调整。
另外,类似于前文各实施例,本实施例的环形侧壁1311的外环面E1可位于散热板131的外侧面S1之内。另一方面,在本实施例中,每一个散热齿部132e在轴向方向D的最大厚度T4例如等于外侧面S1在轴向方向D上的高度H1。最大厚度T4例如是0.3mm~1.0mm,但不限于此。
图8A是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的俯视示意图。图8B是图8A的散热件的立体示意图。本实施例的波长转换元件的结构及优点与前文各实施例相似,以下仅针对差异处进行说明。请先参考图8A,在本实施例的散热件130f中,散热齿部132f可分别从散热板131f的外侧面S2沿预定方向D1延伸出。预定方向D1相对于散热板131f的径向方向倾斜。此外,预定方向D1例如和散热板131f的径向方向共平面。另外,散热齿部132e的预定方向D1可根据本实施例的波长转换元件的转动方向而调整。
请参考图8B,不同于前述的各实施例,在本实施例中,散热板131f的外缘可具有朝远离承载面111(标示于图1A)的方向凸起的环形侧壁1312,而前述的远离承载面111的方向例如实质平行于散热板131f的轴向方向D。散热板131f的外侧面S2还包括环形侧壁1312的外环面E2。换言之,环形侧壁1312的外环面E2例如为散热板131f的局部的外侧面S2。另一方面,每一个散热齿部132f在轴向方向D上可具有最大厚度T5。本实施例的最大厚度T5可等于外侧面S2在轴向方向D上的高度H2。最大厚度T5可为0.3mm~1.0mm,但不限于此。
图9A是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。图9B是图9A的散热件沿B-B剖线的剖视示意图。请参考图9A及图9B,与图8A的实施例相比,本实施例中每一个散热齿部132g可包括第一段1321g与第二段1322g。第一段1321g的第一端EG1(标于图9B)连接于散热板131g的外侧面S3。第一段1321g的与第一端EG1相对的第二端EG2(标于图9B)连接于第二段1322g。在散热板131g的轴向方向D上,第二段1322g的厚度TG1大于第一段1321g的厚度TG2。另外,散热板131g的外缘可具有朝远离承载面111(标示于图1A)的方向凸起的环形侧壁1312,而前述的远离承载面111的方向例如实质平行于散热板131g的轴向方向D。第二段1322g的厚度TG1还可大于环形侧壁1312在轴向方向D的厚度TG3。如此,散热齿部132g的散热面积能进一步增加,进而提高散热件130g的散热效率。此外,第一段1321g的远离承载面111(标示于图1A)的表面SG具有导流槽DG(标示于图9B),如此可降低散热件130g转动时形成的空气阻力。附带一提,导流槽DG的形状并不限于图9A及图9B所示的形状,例如在其他实施例中,导流槽DG也可以是形成在表面SG的斜面。本实施例不对导流槽DG的具体结构多做限制。
类似于图8B的实施例,在本实施例中,散热板131g的外侧面S3还包括环形侧壁1312的外环面E2。换言之,环形侧壁1312的外环面E2例如为散热板131g的局部的外侧面S3。另一方面,每一个散热齿部132g在轴向方向D上可具有最大厚度,而所述的最大厚度例如为第二段1322g的厚度TG1。厚度TG1可大于外侧面S3在轴向方向D上的高度H3(标示于图9B)。在本实施例中,厚度TG1可为0.3mm~1.0mm,但不限于此。
图10A是本发明另一实施例的波长转换元件的散热件的立体示意图。图10B是图10A的散热件沿C-C剖线的局部剖视示意图。本实施例的波长转换元件的结构及优点和图8B的波长转换元件相似,以下针对差异处说明。请参考图10A和图10B,散热板131h的外缘可具有朝远离承载面111(标示于图1A)的方向凸起的环形侧壁1313,而前述的远离承载面111的方向例如实质平行于轴向方向D。散热板131h的外侧面S4还包括环形侧壁1313的外环面E3。换言之,环形侧壁1313的外环面E3例如为散热板131h的局部的外侧面S4。另一方面,每一个散热齿部132h在轴向方向D上的最大厚度T6可小于外侧面S4在轴向方向D上的高度H4。最大厚度T6可为0.3mm~1.0mm,但不限于此。
图11A是本发明另一实施例的散热件的立体示意图。图11B是图11A的散热件沿D-D剖线的局部剖视示意图。本实施例的波长转换元件的结构及优点和图10A的波长转换元件相似,以下针对差异处进行说明。请参考图11A和图11B,散热板131i的外缘可具有朝远离承载面111(标示于图1A)的方向凸起的环形侧壁1313,而前述的远离承载面111的方向例如实质平行于图11A的轴向方向D。散热板131i的外侧面S5还包括环形侧壁1313的外环面E3。如图11B所示,环形侧壁1313的外环面E3例如为散热板131i的局部的外侧面S5。另一方面,每一个散热齿部132i在轴向方向D上的最大厚度T7可小于外侧面S5在轴向方向D上的高度H5。例如,最大厚度T7可为0.3mm~1.0mm,但不限于此。
图12是本发明一实施例的投影装置的示意图。请参考图12,投影装置200包括照明系统210、光阀220以及投影镜头230。照明系统210用于提供照明光束L1。光阀220配置于照明光束L1的传递路径上,以将照明光束L1转换成影像光束L2。投影镜头230配置于影像光束L2的传递路径上以投射影像光束L2。照明系统210包括激发光源211以及上述的波长转换元件100,该波长转换元件100可替换成上述任一实施例的波长转换元件。激发光源211用于提供激发光束Le。波长转换元件100配置于激发光束Le的传递路径上。
照明系统210的激发光源211例如包括发光二极管(Light Emitting Diode,LED)或激光二极管(Laser Diode,LD),其中所述的发光二极管或激光二极管的数量可以是一个或多个。举例来说,当发光二极管(或激光二极管)的数量是多个时,发光二极管(或激光二极管)可排列成矩阵。
此外,本实施例的照明系统210还可包括透镜212。透镜212设置于激发光束Le的传递路径上,并位于激发光源211与波长转换元件100之间。透镜212例如是聚光透镜,以将激发光束Le会聚于波长转换层120。受限于投影装置200内部的元件布局(layout),透镜212与波长转换元件100的波长转换层120之间的距离G例如约小于或等于1mm。为避免透镜212与散热齿部132干涉,散热齿部132的最大厚度T1(同图2所示)为0.3mm~1mm。在一实施例中,散热齿部132的最大厚度T1例如为0.3mm~0.6mm,以更进一步避免透镜212与散热齿部132干涉。
波长转换元件100配置于激发光束Le的传递路径上,进一步而言,波长转换区112与波长维持区113(标示于图1A)会依序位于激发光束Le的传递路径上。其中,在波长转换区112位于激发光束Le的传递路径上时,波长转换层120将激发光束Le转换成转换光束(图未示),而在波长维持区113位于激发光束Le的传递路径上时,激发光束Le的波长则没有被波长转换元件100改变。照明光束L1包括前述波长未变的光束与上述转换光束。由于波长转换元件100的特征已在前文中详细说明,故在此省略相关描述。
在本实施例中,光阀220例如是数字化微型反射镜元件(Digital MicromirrorDevice,DMD),但不限于此。例如,其他实施例的光阀220可为硅基液晶(Liquid Crystal onSilicon,LCoS)或液晶显示面板(Liquid Crystal Display,LCD)。此外,本实施例并不限定光阀220的数量。举例来说,在其他实施例中,投影装置200可采用单片式液晶显示面板或三片式液晶显示面板的结构,但不限于此。
本实施例的投影镜头230例如包括一个或多个光学镜片,而所述光学镜片的屈光度可彼此相同或相异。例如,所述光学镜片可包括双凹透镜、双凸透镜、凹凸透镜、凸凹透镜、平凸透镜以及平凹透镜等各种非平面镜片,或包括上述各非平面镜片的任意组合。另一方面,投影镜头230也可以包括平面光学镜片。本发明不对投影镜头230的具体结构多做限制。
与背景技术相比,本实施例的投影装置200因采用的波长转换元件100b具有较好的散热效果,而能有较高的波长转换效率及可靠度,如此能提高投影装置200的影像亮度与使用寿命。另外,本实施例散热件130也可替换为前文所述的散热件130a、130b、130c、130d、130e、130f、130g、130h或130i。
综上所述,在本发明中,波长转换元件采用具有散热板及多个散热齿部的散热件,其中散热板能夹持并固定基板,散热齿部则能在波长转换元件转动时扰动周围的气流,进而迅速地将基板及波长转换层的热量散出。因此,本发明的散热件能有效地提高波长转换元件的散热效率,进而提高波长转换元件的波长转换效率及可靠度。此外,本发明的投影装置因采用上述的波长转换元件,而具有较好的影像亮度与较长的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例,因此不能以此限定本发明实施的范围,即凡是依照本发明权利要求书及本发明说明书所作的简单的等效变化与修改皆仍落入到本发明专利涵盖的范围内。另外,本发明的任一实施例或权利要求书无需实现本发明所公开的全部目的或优点或特点。此外,说明书摘要和发明名称仅用来辅助专利文件检索,并非用来限制本发明的权利范围。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。
附图标记列表
100、100a、100b、:波长转换元件
110:基板
111:承载面
112:波长转换区
113:波长维持区
120:波长转换层
121、122、123:波长转换区块
130、130a、130b、130c、130d、130e、130f、130g、130h、130i:散热件
131、131a、131f、131g、131h、131i:散热板
1311、1312、1313:环形侧壁
132、132b、132c、132d、132e、132f、132g、132h、132i:散热齿部
1321c、1321d:扰流结构
1321g:第一段
1322g:第二段
133、133a:轴孔
140:透光板
150:配重件
160、160a:粘着层
170、170a:马达
171、171a:转轴
200:投影装置
210:照明系统
211:激发光源
212:透镜
220:光阀
230:投影镜头
1321:第一散热齿部
1322:第二散热齿部
A-A:剖线
A1:第一圆心角
A2:第二圆心角
B:盲孔
B-B:剖线
C:弯曲方向
C-C:剖线
D:轴向方向
D-D:剖线
D1:预定方向
DG:导流槽
E1、E2、E3:外环面
EG1:第一端
EG2:第二端
G:距离
H1、H2、H3、H4、H5、HC:高度
L1:照明光束
L2:影像光束
Le:激发光束
N:开孔
O:中心
S1、S2、S3、S4、S5:外侧面
SG:表面
T:通孔
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7:最大厚度
TG1、TG2、TG3:厚度
W:宽度。
Claims (20)
1.一种波长转换元件,其特征在于,所述波长转换元件包括基板、波长转换层和散热件,其中,
所述基板具有承载面;
所述波长转换层设置于所述承载面上;以及
所述散热件设置于所述承载面上并被所述波长转换层围绕,所述散热件具有散热板及多个散热齿部,所述散热板固定于所述承载面上,所述散热板具有外侧面,所述外侧面垂直于所述承载面,所述多个散热齿部分别连接所述外侧面。
2.根据权利要求1所述的波长转换元件,其特征在于,所述外侧面呈环形。
3.根据权利要求2所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部分别从所述外侧面沿预定方向延伸出,所述预定方向相对于所述散热板的径向方向倾斜。
4.根据权利要求2所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部分别从所述外侧面沿所述散热板的径向方向远离所述外侧面延伸。
5.根据权利要求2所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部分别呈弯月状。
6.根据权利要求2所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部包括多个第一散热齿部及第二散热齿部,所述多个第一散热齿部中的每一个占有所述外侧面的第一圆心角,所述第二散热齿部占有所述外侧面的第二圆心角,所述第二圆心角大于所述第一圆心角。
7.根据权利要求6所述的波长转换元件,其特征在于,所述基板具有相邻的波长转换区及波长维持区,所述波长转换区与所述波长维持区沿环形轨迹设置,所述波长转换层配置于所述波长转换区,所述第二散热齿部对应于所述波长转换区的局部及所述波长维持区的局部。
8.根据权利要求2所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部中的每一个具有扰流结构,所述扰流结构沿所述散热板的轴向方向凸起或凹陷。
9.根据权利要求8所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部中的每一个在所述散热板的所述轴向方向上具有最大厚度,所述最大厚度是大于、等于或小于所述外侧面在所述轴向方向上的高度。
10.根据权利要求8所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部中的每一个包括第一段与第二段,所述第一段的第一端连接于所述散热板的所述外侧面,所述第一段的与所述第一端相对的第二端连接于所述第二段,在所述散热板的所述轴向方向上,所述第二段的厚度大于所述第一段的厚度,所述第一段的远离所述承载面的表面具有导流槽。
11.根据权利要求2所述的波长转换元件,其特征在于,所述散热板的外缘具有朝远离所述承载面的方向凸起的环形侧壁,所述外侧面还包括所述环形侧壁的外环面。
12.根据权利要求2所述的波长转换元件,其特征在于,所述散热板具有朝远离所述承载面的方向凸起的环形侧壁,所述环形侧壁的外环面位于所述散热板的所述外侧面之内。
13.根据权利要求1所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部中的每一个在垂直于所述承载面的方向上具有最大厚度,所述最大厚度为0.3mm~1.0mm。
14.根据权利要求1所述的波长转换元件,其特征在于,所述多个散热齿部的远离所述外侧面的一侧的至少一部分重叠于所述波长转换层的一部分。
15.根据权利要求1所述的波长转换元件,其特征在于,所述波长转换元件还包括粘着层,所述粘着层至少设置于所述基板与所述散热板之间。
16.根据权利要求15所述的波长转换元件,其特征在于,所述粘着层还延伸至所述基板与所述多个散热齿部之间。
17.根据权利要求1所述的波长转换元件,其特征在于,所述散热件的材料包括金属或陶瓷。
18.根据权利要求1所述的波长转换元件,其特征在于,所述散热件具有轴孔,所述轴孔为通孔或盲孔。
19.一种投影装置,其特征在于,所述投影装置包括照明系统、光阀以及投影镜头,所述照明系统用于提供照明光束,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成影像光束,所述投影镜头配置于所述影像光束的传递路径上以投射所述影像光束,其中所述照明系统包括激发光源和波长转换元件,
所述激发光源用于提供激发光束;以及
所述波长转换元件配置于所述激发光束的传递路径上,所述波长转换元件包括基板、波长转换层和散热件,其中所述基板具有承载面,所述波长转换层设置于所述承载面上,所述波长转换层用于将所述激发光束转换成转换光束,且所述照明光束包括所述转换光束,所述散热件设置于所述承载面上并被所述波长转换层围绕,所述散热件具有散热板及多个散热齿部,所述散热板固定于所述承载面上,所述散热板具有外侧面,所述外侧面垂直于所述承载面,所述多个散热齿部分别连接所述外侧面。
20.根据权利要求19所述的投影装置,其特征在于,所述照明系统还包括透镜,所述透镜设置于所述激发光束的传递路径上,所述透镜位于所述激发光源与所述波长转换元件之间,且所述透镜与所述波长转换元件之间的距离小于或等于1mm。
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