CN1530738A

CN1530738A - 具有散热结构的光均匀化装置

Info

Publication number: CN1530738A
Application number: CNA031196209A
Authority: CN
Inventors: 张绍雄
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Taida Electronic Industry Co Ltd; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: CN100399188C

Abstract

本发明涉及一种具有散热结构的光均匀化装置，该装置具有散热结构、多个玻璃基板、反射层、接合层。该散热结构的中心具有截面为一特定形状的一个贯穿开口。该玻璃基板分别粘附于贯穿开口周围的散热结构的内侧壁上，且玻璃基板紧密接合而构成一个光信道。反射层位于光信道周围的玻璃基板内侧壁上。接合层位于玻璃基板与散热结构内侧壁之间。

Description

具有散热结构的光均匀化装置

技术领域

本发明涉及一种光均匀化装置，特别涉及一种具有散热结构以提供高散热功能的光均匀化装置。

背景技术

在先前的光学装置中，为了使光源的光线可以均匀地射入光学装置中，常在光源与光学装置之间加设光导管(light tunnel)，以将散乱分布的光线修正成均匀分布的光线。

第1图是先前技术的光导管100的示意图。参照第1图，现在的结构是将4片玻璃基板102相互接合成中间具有光信道108的光导管100，并以胶合层104在玻璃基板102的相邻接部位进行胶合固定，从而完成光导管100的制作。

然而，在先前技术的光导管结构中仍然存在下列一些问题。首先，先前技术的光导管具有散热不良的问题。由于光导管的作用原理是将光线射入光导管中，再经由光导管内部的全反射作用，而使离开光导管的光线形成分布均匀的光束。由于光线会不断地在光导管内部进行全反射动作，因而光导管内部会因前述的光线照射而产生高热。再者，由于光导管的本身结构并非散热良好的结构体，因此，随时间所增加的热量会持续累积在光导管上。当光导管上的温度超过所使用的胶合层的熔融或变质温度时，则胶合层会熔融或变质，进而导致光导管的分解离散。

再者，由先前技术的光导管结构可知，光导管的外壁面是光滑平整的玻璃壁面，因此，光导管本身并没有可以与周边装置相连接的部位，因此一般是在光导管的入射面或射出面与发射光装置或接收光装置之间，以局部胶合的方法相连接。当使用此种方法时，极易受到外力的作用而发生脱落。

另外，光导管与光学装置相接合时，在两者的接触面边缘处由胶合剂进行胶合。采用前述方式时，如前所述，光导管本身会在均匀化光线的同时产生高热，而使胶合剂发生变质，并降低光导管与光学装置间的接着力，进而发生光导管移位、脱落等情形。此变异的情形会使光线从两者的接触面泄漏出去，进而影响光线的耦合率。

再者，由于光导管的外侧壁仅由玻璃基板所构成，且玻璃基板所能承受的外力强度有限，因此当光导管受到较大的外力作用时，极易发生龟裂、解体、损毁的问题。

发明内容

因此，为解决上述问题，本发明的一个目的是提出一种有具有散热结构的光均匀化装置，使在将光均匀化的时候，有效地解决散热问题。

再者，本发明的另一目的是提出一种具有散热结构的光均匀化装置，以容易固定或接合在周边装置上，从而解决先前技又易偏移的问题。

另外，本发明的另一目的是提出一种具有散热结构的光均匀化装置，以避免光导管的受到外力的作用而损毁。

为此，本发明是提供一种具有散热结构的光均匀化装置，此装置具有散热结构、多个玻璃基板、反射层、接合层。前述散热结构的中心具有截面为一特定形状的一贯穿开口。前述玻璃基板分别贴附于贯穿开口周围的散热结构内侧壁上，且玻璃基板紧密接合而构成一个光信道。反射层位于光信道周围的玻璃基板内侧壁上。接合层位于玻璃基板与散热结构内侧壁之间。

另外，前述散热结构可以由二个以上的散热结构所构成，散热结构的材质是例如铜、铝、铜合金、铝合金、铜铝合金等高热传导性材料。再者，前述接合层是例如耐热温度高于摄氏200度的接合材料，较好的选择为硅胶。

另外，前述散热结构也可以具有多个突出结构，前述突出结构是自散热结构的外表面朝外延伸。

由前述可知，本发明的光均匀装置由于具有散热结构，当光线自光源射入光信道的一端，并从另一端均匀地导出光线时所产生的高温，可以由此散热结构容易地消除，从而可避免接合层发生高温熔融的情形。

再者，本发明具有散热结构的光均匀化装置的玻璃基板及玻璃基板上的反射层所构成的光信道，由于具有将入射光均匀化的效果，因而其可以取代先前技术的光导管。

另外，本发明具有散热结构的光均匀化装置，由于具有朝外突出的突出结构(例如是鳍状结构)，且此突出结构的材料为铜、铝、铜合金、铝合金、铜铝合金等高热传导性材料，因此本发明具有散热结构的光均匀化装置可由具有足够的强度与空间的突出结构固定或接合在周边装置上，从而可以解决先前技术的光导管无法固定在周边装置上的问题。

另外，本发明具有散热结构的光均匀化装置，由于具有材质坚硬的外壳(即散热结构)，因此可以有效地保护位于本发明的具有散热结构的光均匀化装置内部的光导管部分，从而使此部分避免受到外力的作用而损毁。

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更清楚易懂，下文特举一较理想的实施例，并配合附图，作详细说明。

附图说明

图1是表示先前技术的光导管的示意图。

图2是表示本发明之一的较理想的实施例的具有散热结构的光均匀化装置的示意图。

图3是表示本发明之一的较理想的实施例的具有散热结构的光均匀化装置的分解示意图。

具体实施方式

图2是表示本发明的具有散热结构的光均匀化装置的示意图。图3是表示本发明的具有散热结构的光均匀化装置的分解示意图。同时参照图2～图3，光均匀化装置200具有散热结构202、多个玻璃基板206、反射层210、接合层205。

散热结构202由多个散热结构202a、202b组合而成，每一散热结构202a、202b分别具有表面214a、214b、216a、216b。其中散热结构202a的表面216a与表面214a相互对应，且散热结构202b的表面216b与表面214b相互对应。当散热结构202a、202b组合成散热结构202时，表面214a、214b(散热结构202的内侧壁)会相互接合而构成一个截面为矩型的一条贯穿开口222。另外，本发明的贯穿开口222的截面形状虽以矩型为例，但并不仅限于矩形，其截面形状也可以为多边形、圆形等。

另外，本发明之散热结构202的材质是例如铜、铝、铜合金、铝合金、铜铝合金等高热传导性材料。再者，在散热结构202的外表面(即散热结构202a、202b的相距较远的表面216a、216b)上，也可以形成多个突出结构204a、204b。突出结构204a、204b的结构从散热结构202的外表面(即散热结构202a、202b的相距较远的表面216a、216b)朝外延伸。而其突出结构204a、204b是例如鳍状结构。突出结构204a、204b的材质是例如铜、铝、铜合金、铝合金、铜铝合金等高热传导性材料。

玻璃基板206的长度、宽度、厚度对应于粘附到散热结构202的内侧壁上，且玻璃基板206的数量与散热结构202的贯穿开口222的截面形状相对应。例如当贯穿开口222的截面形状为矩形时，则玻璃基板206的使用个数为4片或4的倍数片，且分别粘附到贯穿开口222的四个侧壁上，紧密接合成一个光信道224。

粘着层208位于贯穿开口222周围的散热结构202内侧壁(表面214a、214b)与玻璃基板206之间，用以使玻璃基板206粘着于散热结构202内侧壁(表面214a、214b)上。粘着层208的材料是例如耐热温度高于摄氏200度的接合材料，其实施例为硅胶(siliconrubber)。

反射层210则位于玻璃基板206的内侧靠近光信道224的表面218，而光信道224即由反射层210所包围的空间所定义，反射层210材质是例如金、银、铝等具有高反射率的金属薄膜材料、如三氧化二铝(Al2O3)或二氧化硅(SiO2)等由多层介电质材料所形成的介电质反射膜。反射层210的形成方法是例如物理气相沉积法(PhysicalVapor Deposition)或化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition)。

然后，请同时参照图2与图3，以一个具体实施例对本发明进行更详细的说明。

首先，提供二个L型散热结构202a、202b，且散热结构202a具有表面214a及对应于表面214a的表面216a，散热结构202b具有表面214b及对应于表面214b的表面216b。

另外，为了增加散热结构202a、202b的散热效果，也可以分别在不贴附后述玻璃基板206的表面216a、216b上形成多个突出结构204a、204b，其中突出结构204a、204b从表面216a、216b朝外突出。

然后，根据散热结构202a、202b表面214a、214b的形状，取适当数量的玻璃基板206，并将粘着剂涂布于散热结构202a、202b与玻璃基板206之间形成接着层208。

在本发明的较理想的实施例中，以散热结构202a、202b的表面214a、214b所组成的开口形状为口型为例进行说明。将四片玻璃基板206的表面220上涂布粘着剂，再将玻璃基板206贴附于散热结构202之四面内壁面(亦即表面214a、214b)上。

另外在玻璃基板206的内侧表面218上形成反射层210，反射层210的材质与形成方法如前所述。

然后，组合散热结构202a、202b，使玻璃基板206形成一个光信道224的空间。此外，散热结构202a、202b的组合方法可为胶合法或如螺丝或焊接等机械接合法。在本发明的较理想的实施例中以胶合法为例进行说明。

由上述可知，本发明的光均匀装置由于具有散热结构，因此当光线自光源射入光信道一端，并从另一端均匀导出光线时所产生之高温，可以容易由此散热结构消除，从而可以避免接合层发生高温熔融之情形。

再者，本发明的具有散热结构的光均匀化装置之玻璃基板及玻璃基板上之反射层所构成之光信道，由于具有将入射光均匀化之效果，因而其可以取代先前技术的光导管。

另外，本发明的具有散热结构的光均匀化装置，由于具有朝外突出的突出结构(例如是鳍状结构)，且此突出结构的材质为铜、铝、铜合金、铝合金、铜铝合金等高传导性材料，因而本发明的具有散热结构的光均匀化装置可由具有足够的强度与空间的突出结构而固定或接合于周边装置上，从而可以解决先前技术的光导管无法固定于周边装置的问题。

另外，本发明的具有散热结构的光均匀化装置，由于具有材质坚硬的外壳(即散热结构)，因此可以有效地保护位于本具有散热结构的光均匀化装置内部的光导管部分，而避免此部分受到外力的作用而损毁。

另外，本发明的具有散热结构的光均匀化装置虽然以上述结构为例进行说明，但并不仅限于此。本发明的具有散热结构的光均匀化装置也可以为任意形式所构成，例如是改变散热结构的形式(例如采用ㄇ型及一型散热结构的组合、改用ㄏ型散热结构等)等。

虽然本发明已经以较理想的实施例公布，但其并不限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种改动与润饰，因此本发明的保护范围根据所附权利要求书所限定的范围为准。

Claims

1.一种具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于：

一散热结构，该散热结构的中心具有截面为一特定形状的一贯穿开口；

多个玻璃基板，分别粘附于上述贯穿开口周围的上述散热结构内侧壁上；

一接合层，位于上述多个玻璃基板与上述散热结构内侧壁之间；以及

一反射层，位于上述多个玻璃基板内侧壁上，该反射层所包围的空间构成一光信道。

2.如权利要求1所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该散热结构由多个散热结构构成。

3.如权利要求1所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该散热结构的材质选自高热传导性材料铜、铝、铜合金、铝合金、铜铝合金其中之一。

4.如权利要求1所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该接合层包括一接合材料，该接合材料的耐热温度高于摄氏200度。

5.如权利要求4所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该接合材料包括硅胶。

6.如权利要求1所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该散热结构具有多个突出结构，该些突出结构由该散热结构的外表面朝外延伸。

7.一种具有散热结构的光均匀化装置，包括：

一散热结构，该散热结构具有一口型开口；

四个玻璃基板，其分别粘附于该散热结构的内侧壁上；

一接合层，其位于上述多个玻璃基板与该散热结构内侧壁之间；以及

一反射层，其位于上述多个玻璃基板内侧壁上，该反射层所包围的空间构成一光信道。

8.如权利要求7所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该散热结构由两个L型散热结构所构成。

9.如权利要求7所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该散热结构具有多个突出结构，该些突出结构由该散热结构的外表面朝外延伸。

10.如权利要求7所述的具有散热结构的光均匀化装置，其特征在于该接合层包括一接合材料，该接合材料的耐热温度高于摄氏200度。