CN116774424A - 波长转换元件 - Google Patents

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Abstract

一种波长转换元件，包含：一基板，具有相对的一第一表面以及一第二表面，该第一表面配置以让一荧光层设置，该基板更具有多个第一凹槽以及多个第二凹槽，所述多个第一凹槽围绕该基板的一中心设置于该第一表面，所述多个第二凹槽围绕该中心设置于该第二表面，所述多个第一凹槽与所述多个第二凹槽沿一旋转方向彼此错开，该基板更具有多个穿孔，每一所述多个穿孔连通该第二表面与对应的该第一凹槽。

Description

波长转换元件
本申请是申请人为台达电子工业股份有限公司，申请日为2020年4月8日，申请号为202010268114.X，发明名称为“波长转换元件”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种波长转换元件，且特别是用于激光投影机的波长转换元件。
背景技术
随着现今科技的进步，人们对投影技术的品质要求也变得越来越高。由于激光投影机相对传统的投影机能够提供更佳的画质，因此，激光投影机的应用已变得更普及，甚至从专业领域走向日常生活领域。
在激光投影机的运行过程中，由于应用了高能量的激光，因此，如何让激光投影机达到良好的散热效果，无疑是业界相当重视的发展方向。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种波长转换元件，其能有效达到良好的散热效果，从而提升作业效能。
根据本发明的一实施方式，一种波长转换元件包含基板以及转动装置。基板具有相对的第一表面以及第二表面，第一表面配置以让荧光层设置，基板更具有多个第一凹槽以及多个第二凹槽，第一凹槽围绕基板的中心设置于第一表面，第二凹槽围绕中心设置于第二表面，第一凹槽与第二凹槽沿旋转方向彼此错开，基板更具有多个穿孔，穿孔连通第二表面与对应的第一凹槽。转动装置连接基板并配置以驱动基板绕轴线沿旋转方向转动，轴线穿越基板的中心。
在本发明一或多个实施方式中，上述的基板进一步包含第一子基板以及第二子基板。第一子基板具有多个镂空部，镂空部定义第一凹槽，第一表面位于第一子基板。第二子基板贴合第一子基板，第二子基板具有环形部以及多个挡板，挡板围绕中心连接环形部，且挡板彼此分离并覆盖镂空部，挡板之间定义第二凹槽，第二表面位于第二子基板，穿孔穿越对应的挡板。
在本发明一或多个实施方式中，上述的镂空部的形状对应挡板的形状。
在本发明一或多个实施方式中，上述的挡板具有相对的第一边缘以及第二边缘，分别邻接对应的第二凹槽，挡板的第一边缘与第二边缘分别朝相同的方向呈弧形。
在本发明一或多个实施方式中，上述的第一子基板包含内环、外环以及多个连接部。内环配置以连接转动装置。位于外环的第一表面定义工作区域，工作区域呈环形并远离外环的外缘以及外环的内缘，工作区域配置以让荧光层设置。连接部连接于内环与外环之间，连接部彼此分离，且连接部之间形成镂空部。
在本发明一或多个实施方式中，上述的转动装置为马达。
本发明上述实施方式至少具有以下优点之一：
(1)由于基板是由一片第一子基板与一片第二子基板所贴合而成，亦即基板并非由单片式结构冲压造成，因此基板避免了机械形变及内在应力过大的问题。
(2)当波长转换元件运行时，转动装置驱动基板绕轴线沿旋转方向转动，因此，邻接第一凹槽的连接部沿旋转方向推向位于第一凹槽的空气，从而产生扰流，而这扰流有利降低荧光层被激光照射时所产生的温度，使得波长转换元件的作业效能得到有效提升。
(3)当转动装置驱动基板绕轴线沿旋转方向转动时，邻接第二凹槽的挡板沿旋转方向推向位于第二凹槽的空气，从而产生扰流，而这扰流有利带走第二子基板在波长转换元件运行时所产生的废热，使得波长转换元件的作业效能得到有效提升。
(4)当波长转换元件运行，亦即转动装置驱动基板绕轴线沿旋转方向转动时，位于第二表面一侧的空气将通过穿孔而流向第一表面的一侧，如此一来，这股从第二表面流向第一表面的气流，将产生空气隔热的效果，减少荧光层被激光照射时所产生的废热向转动装置传送的机会，以提升转动装置的作业效能及延长其使用寿命。
附图说明
图1为示出依照本发明一实施方式的波长转换元件的示意图。
图2为示出图1的基板及转动装置的立体示意图。
图3为示出图2沿线段A-A的剖面图。
图4为示出图2的基板及转动装置的分解图。
图5为示出图2沿线段B-B的剖面图。
附图标记说明：
100：波长转换元件
110：基板
111：第一表面
112：第二表面
113：第一子基板
1131：内环
1132：外环
1132a：外缘
1132b：内缘
1133：连接部
114：第二子基板
1141：环形部
1142：挡板
1142a：第一边缘
1142b：第二边缘
120：转动装置
200：荧光层
300：反射层
500：激光光源
A-A,B-B：线段
C：中心
D：旋转方向
E：镂空部
G1：第一凹槽
G2：第二凹槽
H：穿孔
L：激光
W：工作区域
X：轴线
具体实施方式
以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式示出，而在所有附图中，相同的标号将用于表示相同或相似的元件。且若实施上为可能，不同实施例的特征是可以交互应用。
除非另有定义，本文所使用的所有词汇(包括技术和科学术语)具有其通常的含义，其含义是能够被本领域技术人员所理解。更进一步的说，上述的词汇在普遍常用的字典中的定义，在本说明书的内容中应被解读为与本发明相关领域一致的含义。除非有特别明确定义，这些词汇将不被解释为理想化的或过于正式的含义。
请参照图1。图1为示出依照本发明一实施方式的波长转换元件100的示意图。在本实施方式中，如图1所示，波长转换元件100包含基板110以及转动装置120。基板110具有相对的第一表面111以及第二表面112，基板110的第一表面111配置以让荧光层200设置。转动装置120连接基板110并配置以驱动基板110绕轴线X沿旋转方向D(请见图2、图5)转动，轴线X穿越基板110的中心C。举例而言，转动装置120可为马达，但本发明并不以此为限。在实务的应用中，波长转换元件100可应用于激光投影机(图未示)内，而激光投影机可包含激光光源500，当激光投影机操作时，激光光源500朝向荧光层200发出激光L，以使荧光层200产生特定的光线。
请参照图2～图3。图2为示出图1的基板110及转动装置120的立体示意图。图3为示出图2沿线段A-A的剖面图。在本实施方式中，如图2～图3所示，基板110更具有多个第一凹槽G1以及多个第二凹槽G2，第一凹槽G1围绕基板110的中心C设置于第一表面111。虽然图2未有示出荧光层200，但为了方便理解，在图3中示出了荧光层200。
请参照图4。图4为示出图2的基板110及转动装置120的分解图。在本实施方式中，如图2～图4所示，第二凹槽G2亦围绕中心C设置于第二表面112(请见图1、图3)，基板110更具有多个穿孔H，穿孔H连通第二表面112与对应的第一凹槽G1。
进一步而言，如图1～图4所示，基板110进一步包含第一子基板113以及第二子基板114，第二子基板114贴合第一子基板113，第一表面111位于第一子基板113，而第二表面112则位于第二子基板114。值得注意的是，由于基板110是由一片第一子基板113与一片第二子基板114所贴合而成，亦即基板110并非由单片式结构冲压造成，因此基板110避免了机械形变及内在应力过大的问题。
具体而言，如图2、图4所示，第一子基板113具有多个镂空部E，镂空部E定义第一凹槽G1。如图4所示，第二子基板114具有环形部1141以及多个挡板1142，挡板1142围绕中心C连接环形部1141，镂空部E的形状对应挡板1142的形状，且挡板1142彼此分离，并覆盖镂空部E以共同定义第一凹槽G1。另外，挡板1142之间定义第二凹槽G2，穿孔H穿越对应的挡板1142。
再者，如图4所示，挡板1142具有相对的第一边缘1142a以及第二边缘1142b，第一边缘1142a以及第二边缘1142b分别邻接对应的第二凹槽G2，且分别朝相同的方向呈弧形，以减低基板110旋转时遇到的阻力。
另外，如图2、图4所示，第一子基板113包含内环1131、外环1132以及多个连接部1133。内环1131配置以连接转动装置120。连接部1133连接于内环1131与外环1132之间，连接部1133彼此分离，且连接部1133之间形成镂空部E。位于外环1132的第一表面111定义工作区域W，工作区域W呈环形并远离外环1132的外缘1132a以及外环1132的内缘1132b，工作区域W配置以让荧光层200设置。具体而言，激光光源500可通过一个或多个光学元件(图未示)，至少部分照射在工作区域W上。在实务的应用中，外环1132与荧光层200之间更设置有反射层300，以提高激光L射向荧光层200的效果。当激光投影机运行时，激光光源500发出激光L，激光L在通过上述的光学元件后照射于工作区域W上，以使设置于工作区域W上的荧光层200产生特定的光线。
请参照图5。图5为示出图2沿线段B-B的剖面图。在本实施方式中，如图5所示，第一凹槽G1与第二凹槽G2沿旋转方向D彼此错开。具体而言，当波长转换元件100运行时，转动装置120驱动基板110绕轴线X沿旋转方向D转动，因此，邻接第一凹槽G1的连接部1133沿旋转方向D推向位于第一凹槽G1的空气，从而产生扰流，而这扰流有利降低荧光层200被激光L照射时所产生的温度，使得波长转换元件100的作业效能得到有效提升。
相似地，当转动装置120驱动基板110绕轴线X沿旋转方向D转动时，邻接第二凹槽G2的挡板1142亦沿旋转方向D推向位于第二凹槽G2的空气，从而产生扰流，而这扰流有利带走第二子基板114在波长转换元件100运行时所产生的废热，使得波长转换元件100的作业效能得到有效提升。
再者，如上所述，穿孔H穿越挡板1142，并连通第二表面112与第一凹槽G1，如图3所示。因此，当波长转换元件100运行，亦即转动装置120驱动基板110绕轴线X沿旋转方向D转动时，位于第二表面112一侧的空气将通过穿孔H而流向第一表面111的一侧，亦即如图3所示由基板110的下方流向基板110的上方。如此一来，这股从下而上的气流，将产生空气隔热的效果，减少荧光层200被激光L照射时所产生的废热向转动装置120传送的机会，以提升转动装置120的作业效能及延长其使用寿命。
综上所述，本发明上述实施方式所公开的技术方案至少具有以下优点之一：
(1)由于基板是由一片第一子基板与一片第二子基板所贴合而成，亦即基板并非由单片式结构冲压造成，因此基板避免了机械形变及内在应力过大的问题。
(2)当波长转换元件运行时，转动装置驱动基板绕轴线沿旋转方向转动，因此，邻接第一凹槽的连接部沿旋转方向推向位于第一凹槽的空气，从而产生扰流，而这扰流有利降低荧光层被激光照射时所产生的温度，使得波长转换元件的作业效能得到有效提升。
(3)当转动装置驱动基板绕轴线沿旋转方向转动时，邻接第二凹槽的挡板沿旋转方向推向位于第二凹槽的空气，从而产生扰流，而这扰流有利带走第二子基板在波长转换元件运行时所产生的废热，使得波长转换元件的作业效能得到有效提升。
(4)当波长转换元件运行，亦即转动装置驱动基板绕轴线沿旋转方向转动时，位于第二表面一侧的空气将通过穿孔而流向第一表面的一侧，如此一来，这股从第二表面流向第一表面的气流，将产生空气隔热的效果，减少荧光层被激光照射时所产生的废热向转动装置传送的机会，以提升转动装置的作业效能及延长其使用寿命。

Claims (12)

1.一种波长转换元件，包含：
一基板，具有相对的一第一表面以及一第二表面，该第一表面配置以让一荧光层设置，该基板更具有多个第一凹槽以及多个第二凹槽，所述多个第一凹槽围绕该基板的一中心设置于该第一表面，所述多个第二凹槽围绕该中心设置于该第二表面，所述多个第一凹槽与所述多个第二凹槽沿一旋转方向彼此错开，该基板更具有多个穿孔，每一所述多个穿孔连通该第二表面与对应的该第一凹槽。
2.如权利要求1所述的波长转换元件，其中该基板进一步包含：
一第一子基板，具有多个镂空部，所述多个镂空部定义所述多个第一凹槽，该第一表面位于该第一子基板；以及
一第二子基板，贴合该第一子基板，该第二子基板具有一环形部以及多个挡板，所述多个挡板围绕该中心连接该环形部，且所述多个挡板彼此分离并覆盖所述多个镂空部，所述多个挡板之间定义所述多个第二凹槽，该第二表面位于该第二子基板，每一所述多个穿孔穿越对应的该挡板。
3.如权利要求2所述的波长转换元件，其中所述多个镂空部的形状对应所述多个挡板的形状。
4.如权利要求2所述的波长转换元件，其中每一所述多个挡板具有相对的一第一边缘以及一第二边缘，分别邻接对应的所述多个第二凹槽，每一所述多个挡板的该第一边缘与该第二边缘分别朝一方向呈弧形。
5.如权利要求2所述的波长转换元件，其中该第一子基板包含：
一内环，配置以连接一转动装置；
一外环，位于该外环的该第一表面定义一工作区域，该工作区域呈环形并远离该外环的一外缘以及该外环的一内缘，该工作区域配置以让该荧光层设置；以及
多个连接部，连接于该内环与该外环之间，所述多个连接部彼此分离，且所述多个连接部之间形成所述多个镂空部。
6.如权利要求5所述的波长转换元件，其中该转动装置为马达。
7.一种波长转换元件，包含：
一基板，具有相对的一第一表面以及一第二表面，该第一表面配置以让一荧光层设置，该基板更具有多个第一凹槽以及多个第二凹槽，所述多个第一凹槽围绕该基板的一中心设置于该第一表面，所述多个第二凹槽围绕该中心设置于该第二表面，该基板更具有多个穿孔，每一所述多个穿孔连通该第二表面与对应的该第一凹槽；
其中该基板进一步包含一第一子基板，具有多个镂空部，所述多个镂空部定义所述多个第一凹槽，该第一表面位于该第一子基板。
8.如权利要求7所述的波长转换元件，其中该基板更包含一第二子基板，而且该第一子基板与该第二子基板彼此相互贴合。
9.如权利要求7所述的波长转换元件，其中该第一子基板更包含多个连接部，且所述连接部之间形成所述多个镂空部。
10.一种波长转换元件，包含：
一基板，具有相对的一第一表面以及一第二表面，该第一表面配置以让一荧光层设置，该基板更具有多个第一凹槽以及多个第二凹槽，所述多个第一凹槽围绕该基板的一中心设置于该第一表面，所述多个第二凹槽围绕该中心设置于该第二表面，该基板更具有多个穿孔，每一所述多个穿孔连通该第二表面与对应的该第一凹槽；
其中该基板进一步包含一第一子基板，该第一子基板包含一外环，位于该外环的该第一表面定义一工作区域，该工作区域呈环形并远离该外环的一外缘以及该外环的一内缘，该工作区域配置以让该荧光层设置。
11.如权利要求10所述的波长转换元件，其中该基板更包含一第二子基板，而且该第一子基板与该第二子基板彼此相互贴合。
12.如权利要求10所述的波长转换元件，其中该第一子基板更包含多个连接部连接於该外环，且所述连接部之间形成多个镂空部，所述多个镂空部定义所述多个第一凹槽。
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