CN204694905U - 光源系统及其色轮装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种色轮装置，包括色轮组件、连接在色轮组件一侧并驱动其转动的第一驱动马达，还包括：第二驱动马达或转动支撑件，连接在色轮组件的另一侧并与第一驱动马达同轴设置，以主动或从动地带动色轮组件同步旋转。本色轮装置由于色轮组件的两侧分别通过第一驱动马达和第二驱动马达(或转动支撑件)支撑连接，则色轮组件的转动更加平稳，运行噪音减小，提高了色轮装置的使用寿命。本申请还公开了一种包含该色轮装置的光源系统。

Description

光源系统及其色轮装置

技术领域

本实用新型涉及照明及显示技术领域，特别涉及一种色轮装置。还涉及一种应用该色轮装置的光源系统。

背景技术

色轮是光源尤其是显示领域光源常用的结构件。传统的显示领域通常采用灯泡例如高压汞灯作为发光源，色轮为由扇形的红、绿、蓝滤光片拼成的圆盘结构，并在马达的驱动下转动。灯泡发出的白光经过滤光色轮则输出时序的红绿蓝三基色光，供光路下游的显示器件进行处理形成图像。

由于滤光色轮对白光的过滤，灯泡光源的光输出效率低。为了获得高效率的光源，荧光色轮应运而生。荧光色轮是在一圆盘形轮片基材上覆设荧光粉发光层，通过固态光源例如LED或者激光二极管对荧光粉进行激发照射从而产生荧光。荧光色轮上可覆设单一荧光粉，也可设多种荧光粉，从而产生单一色光或者多色光。同样，荧光色轮也采用马达驱动。

随着人们对大屏幕显示、高清晰度显示需求的提高，对光源输出的亮度要求相应不断提高。为了获得高亮度，需要采用多灯泡或者更多的固态光源照射色轮，使得相应的色轮结构不断增大，采用普通的马达输出轴上直接安装色轮进行驱动的方式，常常出现噪音大、色轮轮片晃动、马达寿命缩短等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种色轮装置，以提高色轮装置的运转的平稳性，降低噪音，提高色轮装置和光源系统的使用寿命。

本实用新型的另一个目的在于提供一种包含该色轮装置的光源系统，以提高光源系统的使用寿命。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种色轮装置，包括可在发光源照射下产生单一色光或时序多色光的色轮组件、连接在所述色轮组件一侧并驱动其转动的第一驱动马达，还包括：

第二驱动马达或转动支撑件，连接在所述色轮组件的另一侧并与所述第一驱动马达同轴设置，以主动或从动地带动所述色轮组件同步旋转。

优选地，在上述的色轮装置中，所述第一驱动马达与所述色轮组件之间、第二驱动马达或转动支撑件与所述色轮组件之间均通过转轴连接。

优选地，在上述的色轮装置中，所述第一驱动马达与所述色轮组件之间的转轴轴段上设有第一散热结构件，同时/或者第二驱动马达或转动支撑件与所述色轮组件之间的转轴轴段上设有第二散热结构件。

优选地，在上述的色轮装置中，所述第一散热结构件和所述第二散热结构件的结构相同。

优选地，在上述的色轮装置中，所述第一散热结构件或所述第二散热结构件包括：

固定连接于所述转轴上的至少一个散热翅片，所述散热翅片的散热面与所述色轮组件的轮片基材的板面平行，且沿所述转轴的轴线依次排布。

优选地，在上述的色轮装置中，每个所述散热翅片为圆形片，且沿远离所述轮片基材的方向，多个所述散热翅片的直径依次减小。

优选地，在上述的色轮装置中，所述第一散热结构件和所述第二散热结构件相对于所述色轮组件的轮片基材对称布置。

优选地，在上述的色轮装置中，所述第一散热结构件和所述第二散热结构件均与所述色轮组件的轮片基材接触传热。

优选地，在上述的色轮装置中，所述色轮组件的轮片基材的材质为陶瓷。

优选地，在上述的色轮装置中，所述第一散热结构件和所述第二散热结构件的材质为铜、铝或镍。

优选地，在上述的色轮装置中，所述转动支撑件为轴承或转动套。

本实用新型还提供了一种光源系统，包括色轮装置和发光源，所述色轮装置为以上任一项所述的色轮装置，所述发光源向所述色轮装置的色轮组件照射光线使得色轮组件可产生单一色光或时序多色光。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的色轮装置中，由于固定色轮组件的两侧分别通过第一驱动马达和第二驱动马达(或转动支撑件)支撑连接，色轮组件位于二者之间，则色轮组件在转动时不会出现现有技术中因色轮组件固定在驱动马达的一端所造成的不平稳现象，且运行的噪音减小，提高了其使用寿命。

同时，第一驱动马达和第二驱动马达与色轮组件之间均通过转轴连接，而非直接连接，使二者相互远离，从而减少色轮组件的热量传递给马达，避免马达热量累积导致内部的油性润滑物质的分解挥发而寿命减短。

另外，在转轴上设置第一散热组件和第二散热结构件，进一步使驱动马达与色轮组件远离，削弱了热量传递，并增大散热面积，有利于进一步散热。

本实用新型中的光源系统由于采用了本申请中的色轮装置，所以光源系统的使用寿命得到提高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种色轮装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种色轮装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第三种色轮装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种色轮装置的散热结构件的主视图；

图5为图4的侧视图；

其中，1为第一驱动马达、2为转轴、3为第一散热结构件、301为固定连接管、302为散热翅片、4为色轮组件、401为发光层、402为轮片基材、5为第二驱动马达、6为第二散热结构件。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种色轮装置，在色轮能够有效散热的前提下，提高了色轮装置的运转的平稳性，降低了噪音，提高了色轮装置的使用寿命。

本实用新型还提供了一种包含该色轮装置的光源系统，使用寿命得到提升。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本实用新型实施例提供了一种色轮装置，包括色轮组件4、第一驱动马达1和第二驱动马达5(或转动支撑件)。其中，色轮组件4在发光源照射下产生单一色光或时序多色光，可以是滤光色轮，也可以是荧光色轮，本文不做限制。本实施例中，色轮组件4为荧光色轮，包括轮片基材402和发光层401。轮片基材402通常为金属板，为了获得较好的传动稳定性，业内普遍采用的是质量轻的铝板。但由于铝板与发光层401的粘接工艺导致铝板色轮不能承受高能量密度的照射，进而不能获得高亮度；因此轮片基材402优选为耐高温的陶瓷材质，而陶瓷基材由于密度大质量大，一经尺寸做大，色轮装置传动不稳定的问题就尤为突出。

发光层401固定在轮片基材402上，用于接收激发光后，产生用于照明或投影的光线。第一驱动马达1连接在色轮组件4的一侧，并驱动色轮组件4转动，第二驱动马达5或转动支撑件连接在色轮组件4的另一侧，并与第一驱动马达1同轴设置，主动或从动地带动色轮组件4同步旋转。若为第二驱动马达5，则与第一驱动马达1共同驱动色轮组件4；若为转动支撑件，则由第一驱动马达1驱动色轮组件4旋转，转动支撑件转动支撑色轮组件4旋转。

上述色轮装置中，色轮组件4设置在第一驱动马达1和第二驱动马达5(或转动支撑件)之间，色轮组件4的两侧分别通过第一驱动马达1和第二驱动马达5(或转动支撑件)支撑连接，则色轮组件4在转动时不会出现现有技术中因色轮组件4固定在驱动马达的一端所造成的不平稳现象，且运行的噪音减小，提高了其使用寿命。

如图1所示，对上述色轮装置进行优化，在本实施例中，色轮装置还包括转轴2，第一驱动马达1与色轮组件4之间通过转轴2连接，同时，第二驱动马达5或转动支撑件与色轮组件4之间也通过转轴2连接。转轴2为一根，色轮组件4穿插固定在转轴2上，当然，转轴2也可以是两根，分别与色轮组件4的两侧固定连接。通过转轴2使得第一驱动马达1和第二驱动马达5与色轮组件4之间非直接连接，使驱动马达与色轮组件4相互远离，从而减少了色轮组件4的热量传递给驱动马达，避免驱动马达热量累积导致内部的油性润滑物质的分解挥发而减短使用寿命。

如图2所示，本实施例提供了第二种色轮装置，色轮装置还包括第一散热结构件3或第二散结构件6中的一个。其中，如果是第一散热结构件3，则设置在第一驱动马达1与色轮组件4之间的转轴段上，随转轴2一起转动；如果是第二散热结构件6，则设置在第二驱动马达5或转动支撑件与色轮组件4之间的转轴段上，随转轴2一起转动。

如图3所示，本实施例提供了第三种色轮装置，该色轮装置同时设置有第一散热结构件3和第二散热结构件6，两个散热结构件分别设置在色轮组件4两侧的转轴段上。

上述第二种色轮装置和第三种色轮装置在驱动马达和色轮组件4之间设置散热结构件，使两者进一步远离，色轮组件4通过散热结构件进行散热，进一步减少了色轮组件4的热量向驱动马达的传递，驱动马达的周围工作温度降低，其内部的油性物质挥发减少，从而进一步提高了驱动马达的使用寿命。第三种色轮装置在色轮组件4的两侧分别设置散热结构件，即色轮组件4的轮片基材402的两个侧面同时通过两个散热结构件进行散热，增大了散热面积，进一步降低了驱动马达的工作环境的温度，提升了驱动马达和色轮装置的使用寿命。

作为优化，第一散热结构件3和第二散热结构件6的结构相同，方便散热结构件的加工制造，简化结构，通用性强。当然，第一散热结构件3和第二散热结构件6的结构也可以不同。

如图4和图5所示，当第一散热结构件3和第二散热结构件6的结构相同时，本实施例提供了一种散热结构件，第一散热结构件3或第二散热结构件6包括至少一个散热翅片302，散热翅片302固定连接在转轴2上，即散热翅片302直接穿插固定在转轴2上，散热翅片302的散热面与轮片基材402的板面平行，且这些散热翅片302沿转轴2的轴线依次排布，每相邻两个散热翅片302间隔一定距离，根据空间需要和散热效果进行间距的调整。散热翅片302的散热面与轮片基材402的板面平行，可以减小散热结构件转动时的空气阻力。当然，散热翅片302的散热面也可以倾斜于转轴2的轴线。每个散热结构件的散热翅片302的数量根据实际需要确定，在此不做具体限定。

进一步地，为了方便散热翅片302安装在转轴2上，在上述散热结构件的基础上，第一散热结构件3和第二散热结构件6均还包括固定连接管301，固定连接管301固定连接在转轴2上，且散热翅片302固定在固定连接管301上。使用时，将散热结构件通过固定连接管301套在转轴2上，之后将固定连接管301定位固定在转轴2上，方便散热翅片302的整体安装。

更进一步地，每个散热翅片302为圆形片，且沿远离轮片基材402的方向，每个散热结构件上的多个散热翅片302的直径依次减小。越靠近轮片基材402的散热翅片302的直径越大，相反，越远离轮片基材402的散热翅片302的直径越小。这样设置在满足散热需求的前提下减轻了重量，降低了驱动马达的负载。当然，散热翅片302的直径还可以相同或沿远离轮片基材402的方向依次增大，或者散热翅片302采用矩形等其它形状，只要能够起到散热作用即可，在此不再一一介绍。

第一散热结构件3和第二散热结构件6还可以是不同的结构，如一个采用上述的散热翅片结构，另一个采用散热涡轮、板状散热结构等。同样能够达到增强散热的效果。

以图2中的色轮装置为例，对其组装进行描述：先将一个第一散热结构件3固定在转轴2的一侧，再将制作好的色轮组件4和第二散热结构件6从转轴2的另一侧穿在转轴2上并固定，最后将第一驱动马达1的输出端与转轴2的一端固定，转轴2的另一端与第二驱动马达5的输出端固定。如果是转动支撑件，则将转轴2的另一端与转动支撑件转动连接。

在本实施例中，对色轮装置进行优化，如图2所示，结构相同的第一散热结构件3和第二散热结构件6相对于色轮组件4的轮片基材402对称布置。这样可以使转轴2的两端受力更加平衡对称，进一步提高了色轮装置的运行平稳性。当然，第一散热结构件3和第二散热结构件6也可以相对于色轮组件4不对称布置，只是对称布置是优选方案。

进一步地，第一驱动马达1和第二驱动马达5(或转动支撑件)同样相对于色轮组件4对称布置，使色轮组件4位于转轴2的正中间位置，进一步提高了色轮组件4的转动平稳性。

为了更好地进行传热散热，如图2所示，在本实施例中，第一散热结构件3和第二散热结构件6均与色轮组件4的轮片基材402接触传热。具体地，当散热结构件为平行设置的散热翅片结构时，则散热结构件的靠近轮片基材402的一个散热翅片302与轮片基材402贴合接触，增大了色轮组件4与散热结构件的传热面积，从而提高了散热效率。当然，其他结构的散热结构件也可以与色轮组件4接触传热。散热结构件3与轮片基材402之间还可以固定连接，增强传热效率和连接强度。当然，两者之间也可以不固定连接，只是相贴合。

本实施例中的色轮组件4的轮片基材402的材质为陶瓷，陶瓷色轮具有高反射率和高热稳定性的优点。当然，也可以采用金属色轮。

作为优化，第一散热结构件3和第二散热结构件6的材质为铜、铝或镍，有利于快速散热。

在本实施例中，转动支撑件采用轴承或轴套，只要能够与转轴2的端部转动连接即可，并不局限本实施例所列举的情况。

为了进一步减轻色轮装置的质量，转轴2采用空心的轻质铝或不锈钢管材。同时，考虑到色轮装置的整体质量，为了给整个色轮装置提供足够的旋转动力，本实施例优选采用负载较大的驱动马达。

本实用新型实施例还提供了一种光源系统，包括色轮装置和发光源，发光源向色轮装置的色轮组件的发光层401照射光线，使得色轮组件可产生单一色光或时序多色光。其中，色轮装置为以上全部实施例所描述的色轮装置。由于上述的色轮装置具有使用寿命长、运行平稳、噪声小的优点，因此，本申请中的光源系统的使用寿命得到了提升，运行平稳，噪声小。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种色轮装置，包括可在发光源照射下产生单一色光或时序多色光的色轮组件(4)、连接在所述色轮组件(4)一侧并驱动其转动的第一驱动马达(1)，其特征在于，还包括：

第二驱动马达(5)或转动支撑件，连接在所述色轮组件(4)的另一侧并与所述第一驱动马达(1)同轴设置，以主动或从动地带动所述色轮组件(4)同步旋转。

2.根据权利要求1所述的色轮装置，其特征在于，所述第一驱动马达(1)与所述色轮组件(4)之间、第二驱动马达(5)或转动支撑件与所述色轮组件(4)之间均通过转轴(2)连接。

3.根据权利要求2所述的色轮装置，其特征在于，所述第一驱动马达(1)与所述色轮组件(4)之间的转轴轴段上设有第一散热结构件(3)，同时/或者第二驱动马达(5)或转动支撑件与所述色轮组件(4)之间的转轴轴段上设有第二散热结构件(6)。

4.根据权利要求3所述的色轮装置，其特征在于，所述第一散热结构件(3)和所述第二散热结构件(6)的结构相同。

5.根据权利要求3所述的色轮装置，其特征在于，所述第一散热结构件(3)或所述第二散热结构件(6)包括：

固定连接于所述转轴(2)上的至少一个散热翅片(302)，所述散热翅片(302)的散热面与所述色轮组件(4)的轮片基材(402)的板面平行，且沿所述转轴(2)的轴线依次排布。

6.根据权利要求5所述的色轮装置，其特征在于，每个所述散热翅片(302)为圆形片，且沿远离所述轮片基材(402)的方向，多个所述散热翅片(302)的直径依次减小。

7.根据权利要求3所述的色轮装置，其特征在于，所述第一散热结构件(3)和所述第二散热结构件(6)相对于所述色轮组件(4)的轮片基材(402)对称布置。

8.根据权利要求3-7任一项所述的色轮装置，其特征在于，所述第一散热结构件(3)和所述第二散热结构件(6)均与所述色轮组件(4)的轮片基材(402)接触传热。

9.根据权利要求1所述的色轮装置，其特征在于，所述色轮组件(4)的轮片基材(402)的材质为陶瓷。

10.根据权利要求3所述的色轮装置，其特征在于，所述第一散热结构件(3)和所述第二散热结构件(6)的材质为铜、铝或镍。

11.根据权利要求1所述的色轮装置，其特征在于，所述转动支撑件为轴承或转动套。

12.一种光源系统，其特征在于，包括色轮装置和发光源，所述色轮装置为权利要求1-11任一项所述的色轮装置，所述发光源向所述色轮装置的色轮组件(4)照射光线使得色轮组件(4)可产生单一色光或时序多色光。