CN205176463U - 电路板组件、光源装置及投影设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电路板组件，其包括布置有多个电子元件的电路板和设有至少一个凹部的支座，在凹部中容纳多个电子元件中的至少一个。该电路板组件通过支座的凹部容纳电路板的电子元件，降低了电路板组件的整体高度，使得电路板组件配合紧密、空余空间少。本实用新型还公开了一种具有电路板组件的光源装置和投影设备，安装了电路板组件的光源装置和投影设备的外形尺寸较小，有利于光源装置和微型投影机的小型化。

Description

电路板组件、光源装置及投影设备

技术领域

本实用新型涉及电子领域和光学领域，具体涉及电路板组件、光源装置及投影设备。

背景技术

现有的电路板，比如印刷电路板，在其一个印刷面或一对印刷面上布置多个电子元件，电子元件的类型包括电容、电阻、电感、CPU等的一种或多种，对于多个电子元件布置在印刷电路板的一个印刷面上(单面印刷电路板)的情形，该单面印刷电路板被一支座位于同一平面尤其是水平面上的多个螺柱所支撑，并利用螺钉来螺纹连接开设在单面印刷电路板上的螺纹孔及其对应的螺柱来将两者固定。螺柱的高度被设置成大于多个电子元件中具有最大高度的电子元件的高度，以使得所有电子元件与上述支座的平面间隔开一定的距离，以避免多个电子元件与支座平面的相互接触和挤压而造成的损坏，因此，装配在一起的单面印刷电路板和支座整体的高度较大，配合得不够紧密，造成单面印刷电路板面向支座的一面和支座之间的空余空间过多。对于多个电子元件布置在印刷电路板的一对印刷面上(双面印刷电路板)的情形，同样存在上述单面印刷电路板支撑固定在支座上的技术问题，并且，多个电子元件并没有根据各自的高度而布置在该一对印刷面上，因此，该一对印刷面中面向支座的一个印刷面上的多个电子元件高度可能大于任何位于另一印刷面上的电子元件的高度，这样无疑更进一步增加了双面印刷电路板面向支座的一个印刷面和支座之间的空余空间，造成装配在一起的双面印刷电路板和支座整体的高度也被进一步增大。

另外，随着光学设备尤其是投影设备小型化趋势的发展，比如微型投影机的外形尺寸就要求尽可能的小以提高其便携性及美观度，微型投影机的光源装置中一般安装一个或多个上述的单面印刷电路板或/和双面印刷电路板，由于上述现有单面印刷电路板和双面印刷电路板分别与支座配合所形成的电路板组合件分别存在的整体高度较大，配合得不够紧密，空余空间过多技术问题，造成了装配了具有上述电路板组合件的光源装置的微型投影机的外形尺寸也相应偏大，不利于光源装置和微型投影机的小型化。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的一个目的是提供一种整体高度较低，配合紧密、空余空间少的电路板组件，本实用新型的另两个目的是提供一种具有电路板组件的光源装置和投影设备。

作为本实用新型的一个目的，一种电路板组件包括布置有多个电子元件的电路板和设有至少一个凹部的支座；在凹部中容纳多个电子元件中的至少一个。

进一步的，电路板包括一个第一面，在第一面上布置有多个第一电子元件，多个第一电子元件中被容纳在凹部中的至少一个的高度大于未容纳在凹部中的其它第一电子元件的高度。

进一步的，电路板包括一对相对的第二面和第三面，在第二面和第三面上分别布置有多个第二电子元件和多个第三电子元件，多个第二电子元件中被容纳在凹部中的至少一个的高度大于未容纳在凹部中的其它第二电子元件的高度和任何一个第三电子元件的高度。

作为本实用新型的另一个目的，一种光源装置，该光源装置包括上述的电路板组件。

进一步的，支座为用于安装光学元件的光学支座。

更进一步的，光学元件包括光源，光学支座包括一对位于光源的光路前后两端的支撑部，凹部位于一对支撑部之间，一对支撑部与电路板相抵。

更进一步的，一对支撑部与电路板通过螺纹连接或螺钉连接来相抵。

更进一步的，凹部为两个，在两个凹部之间设有一个其中布置有聚光透镜的中空突起。

更进一步的，光学支座包括：用于固定多个固态光源的光源固定部；与多个固态光源中的至少部分对应设置的、用于固定第一反射镜的第一反射镜固定部；用于固定至少一个分光元件的分光元件固定部，分光元件透射部分的固态光源所发出并且未经反射的光线或者/和反射由部分第一反射镜所反射的光线；用于固定聚光透镜的聚光透镜固定部，聚光透镜对经过分光元件后的光线进行会聚，聚光透镜固定部将聚光透镜布置于中空突起中；用于固定第三反射镜的第三反射镜固定部和用于固定色轮的色轮固定部，第三反射镜将经会聚后的激发光反射至色轮以对色轮的波长转换材料进行激发，固态光源为激光光源或LED光源。

作为本实用新型的又一个目的，一种投影设备，该投影设备包括上述的光源装置。

本实用新型提供的电路板组件，该电路板组件通过支座的凹部容纳电路板的电子元件，降低了电路板组件的整体高度，使得电路板组件配合紧密、空余空间少，进而也使安装了该电路板组件的光源装置和投影设备的外形尺寸较小，有利于光源装置和微型投影机的小型化。

附图说明

图1为本实用新型的电路板组件的主视图；

图2为本实用新型的电路板组件的前视图；

图3为本实用新型的光源装置所包括的电路板组件中的光学支座的结构示意图；

图4为图3所示的光学支座的主视图；

图5为图4所示的光学支座的俯视图；

图6为图5所示的光学支座中固定了光学元件的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

需要说明的是，除非另有说明的之外，说明书中所描述的电子元件的高度是指在垂直于该电子元件所布置的电路板的面的方向上，该电子元件的自由端与该面的距离。电路板组件的整体高度是指在垂直于电路板所在平面的方向上，电路板和支座彼此相背的两自由端的最大距离或者电路板与支座相背的一面上所布置的电子元件的自由端和支座背向电路板一侧的自由端的最大距离。

参照图1、图2和图3所示，本实用新型提供了一种电路板组件，电路板组件包括电路板100和支座200，在电路板100上布置了多个电子元件，电子元件的类型包括电容、电阻、电感、CPU等的一种或多种。在支座200上设有至少一个凹部280，在凹部280中容纳至少一个电子元件。由于支座200的凹部280收容至少一个电子元件于其中，也就是电路板100和支座200相互结合所形成的电路板100组件的整体高度被压缩了该个电子元件的大致高度，所以两者的配合更紧密。优选的，支座200与电路板100相抵，相抵的含义包括支座200接触并支撑电路板100或者支座200和电路板100活动连接或固定连接，也可以是，电路板100被除支座200以外的其他部件支撑及固定以保持其与支座的相对位置，另外，该其他部件还可以同时与支座200相连接以进一步地确保电路板100和支座200之间相对位置的固定。容易知道的是，对于未被容纳在凹部280中的其他电子元件，它们与支座200需要保持一定的间距，以避免两者的接触所造成的对电子元件的损坏，于是，较优的是，电子元件与凹部280一一对应的设置，从而所有的电子元件均被容纳在对应的凹部280中，电路板100面向支座200一面并且没有布置电子元件的部分与支座200相抵，从而可以进一步减少为了防止上述未被容纳在凹部280中的其他电子元件与支座200的接触造成对电子元件的损坏而设定的间距，于是电路板100组件的整体高度被进一步压缩，使得电路板100和支座200之间的空余空间较少。

电路板可以是单面印刷电路板或双面印刷板。对于单面印刷电路板，该电路板包括一个第一面，在第一面上布置有多个第一电子元件，多个第一电子元件中有至少一个被容纳在支座的凹部中，并且，该容纳在凹部中第一电子元件的高度大于其它第一电子元件的高度。通过这样设置，即使有部分第一电子元件未被容纳在凹部中，但是由于第一电子元件中具有最大高度的第一电子元件已经被容纳在凹槽中了，也就是尽可能地压缩了电路板与支座之间的间距，减小了电路板组件的整体高度。

对于双面印刷电路板，该电路板100包括一对相对的第二面110和第三面120，在第二面110和第三面120上分别布置有多个第二电子元件111和多个第三电子元件112，多个第二电子元件111中有至少一个被容纳在支座200的凹部280中，并且，该容纳在凹部280中的第二电子元件111的高度大于未容纳在凹部280中的其它第二电子元件111的高度和任何一个第三电子元件112的高度。通过根据多个电子元件的各自高度来布置它们在一对印刷面上的位置，从而可将第二电子元件111和第三电子元件112中具有最大高度的第二电子元件111容纳在凹部280中，即使有第三电子元件112和部分第二电子元件111未被容纳在凹部280中，但是由于具有最大高度的第二电子元件111已经被容纳在凹槽中了，因而尽可能地压缩了电路板100与支座200之间的间距，减小了电路板组件的整体高度。

进一步参阅图1、图2和图3所示，具体来说，以上所述的各实施方式的电路板组件实际上被应用于光源装置中，但容易理解的是，本实用新型发明构思的电路板组件同样也适用安装于其他电子或光学设备中。该光源装置具有上述的电路板组件，由于电路板组件具有整体高度较低，配合紧密、空余空间少的优点，从而光源装置的整体高度也较低，有助于应用该光源装置的例如投影设备的光学装置减小其外形尺寸。

作为一种较优的实施方式，将用于安装光学元件的光学支座200’作为电路板组件的支座200，光学元件包括固态光源、光学镜片、透镜等的一种或多种。这样的话，光学支座200’不仅起到了固定光学元件的作用，还起到了支撑电路板100的作用，从而减少了零部件，可以进一步降低光源装置的外形尺寸。

作为进一步的改进，光学支座用于安装光源以及进一步安装其他类型的光学元件，该光学支座包括一对位于光源的光路前后两端的支撑部，凹部位于一对支撑部之间，一对支撑部与电路板相抵。由于凹部设于两个支撑部之间，对光学支座的整体强度影响不大，并且支撑部设于光学支座的两端，也能为电路板提供更好的支撑效果。

光学支座的一对支撑部与电路板的相抵可以采用螺纹连接或螺钉连接的固定连接方式，具体的，在一对支撑部与电路板上对应地设置多对螺纹孔，通过多个螺纹或螺钉分别连接到各对螺纹孔从而使支撑部与电路板相互结合，如此使得光学支座和电路板的安装简便快捷。

另一具体的，光学支座200’的凹部280设为两个，在两个凹部280之间设有一个用于布置聚光透镜的中空突起290。由于聚光透镜的尺寸一般较大，因此，通过巧妙地设置一个容纳聚光透镜的中空突起290从而同时形成出两个凹部280，简化了对凹部280的设计，也充分利用了凹部280来容纳电子元件以减小电路板组件的整体高度。

作为对光源装置的光学支座200’更进一步的改进，以下对光学支座200’的具体结构做出更详细的说明，参照图3至图6所示，在大致倒漏斗形状的光学支座200’的漏斗口处的板件270上开设有作为光源固定部210的5个通孔271，在5个通孔281中各分别固定装配了1个蓝色激光光源310、311、312、313、314，位于光学支座200’的左侧内倾斜面上和右侧内倾斜面上的第一反射镜固定部220上分别固定装配了一个第一反射镜320和两个第一反射镜321，在连接左侧倾斜面和右侧内倾斜面的底壁上设置了分光元件固定部230、第二反光镜固定部250和聚光透镜固定部240，聚光透镜固定部240位于分光元件固定部230和第二反光镜固定部250的上方，聚光透镜340位于壁面向外突出所形成的中空突起290之中。聚光透镜340布置在大致漏斗颈部的位置，其中，分光元件固定部230上固定装配的分光元件采用偏振片330，偏振片330的第一面面向第一反射镜321，第二反射镜350面向第一反射镜320，偏振片330与水平面的锐角夹角为45°，并且，第一反射镜320和第二反射镜350被固定成分别与偏振片330垂直，由蓝色激光光源313和314在竖直方向上射出的激发光经第一反射镜321水平地反射之后，在偏振片330的第一面被进一步竖直地反射，由蓝色激光光源310在竖直方向上射出的激发光经第一反射镜320水平地反射之后，再被第二反射镜350竖直地反射并进一步经偏振片330的第二面透射进入聚光透镜340，对于其它部分的蓝色激光光源311和312，蓝色激光光源312未经反射就直接经偏振片330的第二面透射进入聚光透镜340，蓝色激光光源311未经偏振片的反射和透射就直接射入聚光透镜340，因此，光源固定部210、第一反射镜固定部220、偏振片固定部230和聚光透镜固定部240的具体数量和位置的设置，可以根据蓝色激光光源的数量及排布方式而定，比如当取消上述蓝色激光光源310时，相应的，也就不需要设置第一反射镜固定部220和第二反射镜固定部250了，但是这减少了固态光源的数量，从而不利于获得较高的发光亮度。在各激发光射入聚光透镜340，并被聚光透镜340会聚后，被会聚的激发光射向第三反射镜360，该第三反射镜360固定在由左侧内倾斜面向与上述漏斗口相对的端部延伸出的、作为第三反射镜固定部260的肋板上，第三反射镜360朝色轮370延伸，该色轮370与驱动马达371固定连接并在驱动马达371的驱动下旋转工作，并且驱动马达371在上述端部被可作为色轮固定部的轴套型开孔(未图示)所固定，从而将色轮370固定。经第三反射镜360反射的激发光以较小光斑的方式射向色轮370的受激发面上，该受激发面上均布有作为波长转换材料，比如GRBW四色荧光粉，于是荧光粉在蓝色激光的激发下产生受激光并混合后形成用于后续的投影光源。由此可知，光源装置的光学支座200’不仅与电路板100结合形成配合紧密、高度较小的电路板组件，而且光学支座200’能够紧凑地固定安装多个光学元件，因此，光学支座200’同时起到了两个作用。

本实用新型还提供了一种投影设备，尤其可以是一种要求外形尺寸尽可能小的微型投影设备，其采用上述任一实施例所述的光源装置，参照以上所描述的光源装置所具有的优点，由于光源装置所具有的电路板组件的高度较小且配合紧密相应地使微型投影机的外形尺寸被减小，从而提高了微型投影机外的便携性及美观度。

在以上对本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“高度”、“整体高度”指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，当电路板组件以不同方位被安装在电子设备或光学备中时，高度及整体高度也应根据该不同方位做相对应的理解，另外，总的来说，本说明书中所描述的“高度”、“整体高度”对相应的电路板组件、光源装置和投影设备的外形尺寸有直接影响。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.电路板组件，其特征在于，包括:

布置有多个电子元件的电路板；

设有至少一个凹部的支座；

在所述凹部中容纳所述多个电子元件中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的电路板组件，其特征在于:

所述电路板包括一个第一面，在所述第一面上布置有多个第一电子元件，所述多个第一电子元件中被容纳在所述凹部中的至少一个的高度大于未容纳在所述凹部中的其它第一电子元件的高度。

3.根据权利要求1所述的电路板组件，其特征在于:

所述电路板包括一对相对的第二面和第三面，在所述第二面和所述第三面上分别布置有多个第二电子元件和多个第三电子元件，所述多个第二电子元件中被容纳在所述凹部中的至少一个的高度大于未容纳在所述凹部中的其它第二电子元件的高度和任何一个所述第三电子元件的高度。

4.光源装置，其特征在于，所述光源装置包括权利要求1-3任一项所述的电路板组件。

5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于:

所述支座为用于安装光学元件的光学支座。

6.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于:

所述光学元件包括光源，所述光学支座包括一对位于所述光源的光路前后两端的支撑部，所述凹部位于所述一对支撑部之间，所述一对支撑部与所述电路板相抵。

7.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于:

所述一对支撑部与所述电路板通过螺纹连接或螺钉连接来相抵。

8.根据权利要求5所述的光源装置，其特征在于:

所述凹部为两个，在所述两个凹部之间设有一个中空突起，在所述中空突起中布置有聚光透镜。

9.根据权利要求8所述的光源装置，其特征在于:所述光学支座包括：

用于固定多个固态光源的光源固定部；与所述多个固态光源中的至少部分对应设置的、用于固定第一反射镜的第一反射镜固定部；用于固定至少一个分光元件的分光元件固定部，所述分光元件透射部分的所述固态光源所发出并且未经反射的光线或者/和反射由部分所述第一反射镜所反射的光线；用于固定聚光透镜的聚光透镜固定部，所述聚光透镜对经过分光元件后的光线进行会聚，所述聚光透镜固定部将所述聚光透镜布置于所述中空突起中；用于固定第三反射镜的第三反射镜固定部和用于固定所述色轮的色轮固定部，所述第三反射镜将经会聚后的所述激发光反射至所述色轮以对所述色轮的波长转换材料进行激发，所述固态光源为激光光源或LED光源。

10.投影设备，其特征在于，所述投影设备包括权利要求4-9任一项所述的光源装置。