CN209879245U - 一种光源光机系统和激光投影装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光源光机系统和激光投影装置。所述光源光机系统包括马达、波长转换材料、壳体和散热元件，其中，所述马达包括马达定子，所述马达定子设置在所述壳体外；所述波长转换材料设置在所述壳体内；所述散热元件至少部分设置在所述壳体内，用以对所述波长转换材料进行散热。根据本实用新型的光源光机系统，设置壳体将马达的马达定子和受马达驱动转动的波长转换材料进行隔离并在壳体内设置对波长转换材料进行降温的散热元件，减少了马达定子与波长转换材料之间的热交换，避免了受马达驱动转动的波长转换材料的温升对马达定子的影响，从而降低了马达定子运行过程中的温度，提高了光源光机系统和激光投影装置的使用寿命和信赖性。

Description

一种光源光机系统和激光投影装置

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，具体而言涉及一种光源光机系统和激光投影装置。

背景技术

激光投影显示设备中常采用马达驱动波长转换材料的方式获得用于显示的不同色光的光源光机系统，其中，温度对马达寿命影响很大，温度越高马达寿命越短，从而影响激光机器的使用寿命和信赖性。

由于投影机光源系统对防尘要求很高，因此用于激光投影的光源光机系统必须安装在密闭空间中。一种典型的光源光机系统中往往将马达与荧光激发装置在同一空间，如图1所示，光源光机系统包括波长转换材料100和马达101，其中，波长转换材料100和马达101设置在同一密闭空间107中，在密闭空间107内设置散热风扇1071、散热元件1072，在密闭空间107外设置散热风扇1082和散热元件1081，由于波长转换材料100的高速受激发光和马达101中转动部件的高速运转，往往使得密闭空间107中的散热效果达不到要求，随着密闭空间107内的温度上升使得马达101的温度上升。

如图2所示，示出了一种典型的马达的结构示意图，一种典型的马达101包括马达定子1011和马达转子1012，马达定子1011由环绕的线圈提供磁场，马达转子1012在磁场的驱动下转动从而带动与马达101相连的待驱动部件的转动。其中马达101通过中间轴杆102、滑动含油轴承106与待驱动转动的部件相连，示例性的，待驱动转动的部件为波长转换材料100，轴杆102由轴承座103支撑在底座105上，马达101在PCB板104的控制下提供不同的旋转速度，从而驱动波长转换材料100以不同的旋转速度转动。由于马达温度的上升，使得马达定子中环绕的线圈提供的磁场不稳定，使马达寿命和运转性能受到极大的影响，进而影响了光源光机系统和激光投影装置器的使用寿命和信赖性。同时，在一些空间功率要求比较高的机器上，由于马达很难散热，使得光源光机系统无法达到使用环温的要求，进而使激光投影装置无法达到使用环温的要求，限制了激光投影装置的使用范围。

本实用新型提供了一种光源光机系统和激光投影装置，用以解决现有技术中的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种光源光机系统，包括：马达、波长转换材料、壳体和散热元件，其中，

所述马达包括马达定子，所述马达定子设置在所述壳体外；

所述波长转换材料设置在所述壳体内；

所述散热元件至少部分设置在所述壳体内，用以对所述波长转换材料进行散热。

示例性地，所述散热元件包括第一散热器和第二散热器，所述第一散热器设置在所述壳体内，所述第二散热器设置在所述壳体外，所述第一散热器和所述第二散热器相连，通过热传导的方式将所述壳体内的热量传递到所述壳体外。

示例性地，所述散热元件包括第一风扇，所述第一风扇设置在所述壳体外靠近所述第二扇热器的一侧。

示例性地，所述散热元件包括第一风扇，所述第一风扇设置在所述壳体内。

示例性地，所述散热元件包括第二风扇，所述第二风扇设置在所述壳体外。

示例性地，所述马达定子与所述壳体之间设置有密封件，用以对所述马达定子和所述壳体之间进行密封连接。

示例性地，所述密封件包括固定设置的橡胶件或者与所述马达定子同轴设置的含油轴承。

示例性地，所述马达还包括马达转子，所述马达定子驱动所述马达转子转动，所述马达转子带动所述波长转换材料转动，其中，所述马达转子设置在所述壳体内，或者所述马达转子设置在所述壳体外。

示例性地，还包括设置在所述马达转子和所述马达定子之间的隔热元件。

本实用新型还提供了一种激光投影装置，其特征在于，包括如上任意一项所述的光源光机系统。根据本实用新型的光源光机系统和激光投影装置，将马达的马达定子设置在壳体内，波长转换材料设置在壳体内，使马达定子与受马达驱动的波长转换材料之间的传热受到阻隔，减少了马达定子与受马达驱动的波长转换材料之间的热交换，避免了受马达驱动转动的转动部件的温升对马达定子的影响，从而降低了马达定子运行过程中的温度，提高了马达的使用寿命；同时，根据本实用新型的光源光机系统和激光投影装置在壳体内设置散热元件对波长转换材料进行散热，进一步减少了波长转换材料温升对马达定子的影响，优化马达的使用环境，提高了马达的寿命，进而提高了光源光机系统的寿命；同样，根据本实用新型的光源光机系统和激光投影装置，由于采用了上述光源光机系统，从而提高了使用寿命和信赖性。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为一种光源光机系统的结构示意图；

图2为一种马达的结构示意图；

图3为根据本实用新型的一个实施例的一种光源光机系统的结构示意图；

图4为根据本实用新型的一个实施例的一种光源光机系统的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本实用新型的用于激光投影的马达、光源光机系统和激光投影装置。显然，本实用新型的施行并不限于电子设备领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

马达的应用广泛，如应用于激光投影中的光源光机系统驱动，激光扫描中的驱动等等，在不同应用中涉及不同的应用环境中。一种典型的应用环境是，采用马达驱动发光或显色元件以用于显示。在用于显示的应用中，由于发光或显色元件往往在工作中产生大量的热，伴随工作环境温度的上升，现有的马达在受热的环境下马达定子产生的磁场不稳定，使得马达工作不稳定，同时马达很难散热，限值了马达的使用寿命。

实施例一

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种光源光机系统，包括：

马达、波长转换材料、壳体和散热元件，其中，

所述马达包括马达定子，所述马达定子设置在所述壳体外；

所述波长转换材料设置在所述壳体内；

所述散热元件至少部分设置在所述壳体内，用以对所述波长转换材料进行散热。

下面参考图3对根据本实用新型的光源光机系统进行示意性说明，其中，图3为根据本实用新型的一个实施例的光源光机系统的结构示意图。

光源光机系统包括波长转换材料200和马达201。马达201驱动波长转换材料200转动，马达201包括马达定子2011和马达转子2012，其中马达定子2011包括线圈和硅钢片等用以产生驱动马达转子2012转动的磁场，马达转子2012采用磁性材料设置，在马达定子2011产生的磁场中绕轴旋转。

继续参看图3，光源光机系统还包括壳体202，其中波长转换材料200设置在壳体202内，马达定子2011设置在壳体202外，壳体202对马达定子2011与波长转换材料200之间的热交换形成阻隔。将马达201的马达定子2011设置在壳体202外，波长转换材料200设置在壳体202内，使马达定子2011与受马达201驱动的波长转换材料200之间的传热受到阻隔，减少了马达定子2011与受马达201驱动的波长转换材料200之间的热交换，避免了受马达驱动转动的转动部件的温升对马达定子的影响，从而降低了马达定子运行过程中的温度，提高了马达的使用寿命，进而提高了光源光机系统的寿命。

继续参看图3，光源光机系统还包括散热元件。散热元件包括设置在壳体202内的第一散热元件203和设置在壳体外的第二散热元件204。设置在壳体202内的第一散热元件203用以对波长转换材料200进行散热，从而进一步减少了波长转换材料200向马达定子2011的传热。进一步减少了波长转换材料温升对马达定子的影响，优化马达的使用环境，提高了马达的寿命，进而提高了光源光机系统的寿命；同样，根据本实用新型的激光投影装置，由于采用了上述光源光机系统，从而提高了使用寿命和信赖性。

需要理解的是，本实施例采用在壳体202内设置第一散热元件203和在壳体外设置第二散热元件204，仅仅是示例性的，本领域技术人员将理解，任何只要在壳体内设置有对波长转换材料进行散热的散热元件就能达到本实用新型的技术效果。

如图3所示，示例性地，壳体202包括设置在马达定子2011与波长转换材料200之间的第一部分2021，和用以形成容纳马达转子和波长转换材料200的第二部分2022。将波长转换材料200和马达转子设置在壳体的封闭空间内，以对波长转换材料和马达定子进行隔离设置，一方面保证了波长转换材料的密闭工作空间，起到对波长转换材料的防尘效果，另一方面将波长转换材料与马达定子之间彻底隔离，进一步提升了波长转换材料和马达定子之间的热屏蔽效果。

示例性地，壳体的第一部分2021的材料设置为热屏蔽材料，第二部分2022的材料设置为热屏蔽材料或者普通塑料。这样设置在波长转换材料和马达定子之间设置最佳的热屏蔽材料，实现最佳热屏蔽效果，同时减少生产成本。示例性地，所述热屏蔽材料元件的材料包括聚醚醚酮等耐高温塑料。

示例性的，所述马达定子与所述壳体之间设置有密封件，用以对所述马达定子和所述壳体之间进行密封连接。将马达定子与壳体之间通过密封件进行密封，从而完全隔离马达定子与位于壳体内的波长转换材料，进一步减小了波长转换材料与马达定子之间的传热，提升了热屏蔽效果，同时密封件也对波长转换材料起到隔离环境密封的作用，起到防尘的效果。

示例性的，所述密封件采用如橡胶等软性材料制成的橡胶件，简化了结构设置，减少生产成本。

示例性的，密封件与所述马达定子同轴设置的含油轴承，从而不影响马达定子转动的情况下，对壳体进行有效密封。

需要理解的是，本实施例中将密封件采用橡胶件或者含油轴承进行设置仅仅是示例性的，本领域技术人员将理解，任何能够对壳体进行密封以将波长转换材料和马达定子之间进行隔离密封设置的元件均适用于本实用新型

需要理解的是，本实施例中将马达转子和波长转换材料设置在壳体内以隔离设置马达定子和波长转换材料仅仅是示例性地，本领域技术人员将理解，还可以设置单独容纳波长转换材料的壳体从而将马达定子和马达转子均隔离在壳体外部的形式，也能达到本实用新型的技术效果。

示例性地，散热元件包括设置在壳体内的第一散热元件203和设置在壳体外的第二散热元件204。第一散热元件用以对壳体内的波长转换材料200进行降温，第二散热元件用以对整个光源光机系统起到进一步的降温的效果。

示例性地，所述第一散热元件203包括第一散热器2032，所述第二散热元件204包括第二散热器2041，所述第一散热器2032与所述第二散热器2041相连，通过热传导的方式将壳体内的热量传递到壳体外。第二散热器2041将壳体内的热量散发到空气中。示例性地，所述第一散热器和所述第二散热器采用高热导率材料，如导热陶瓷，石墨等。

进一步，示例性地，所述第一散热元件203还包括第一风扇2031，用以加强壳体内的空气的循环和对流，增强壳体内部热对流系数，进一步增强散热效果。

示例性地，所述第二散热元件204还包括第二风扇2042，用以提供风量，对第二散热器2041器进行降温。

至此，已经完成对本实用新型的用于激光投影的光源光机系统的示例性介绍。本实用新型的用于激光投影的光源光机系统，将光源光机系统中的波长转换材料与驱动波长转换材料转动的马达中的马达定子隔离设置，使马达定子与波长转换材料之间形成热屏蔽，减少了马达定子与波长转换材料之间的热交换，避免了波长转换材料受激发光后的温升对马达定子的影响，从而降低了用于激光投影的光源光机系统运行过程中的马达定子的温度，提高了马达的使用寿命。

实施例二

下面参考图4对根据本实用新型的又一个光源光机系统进行示意性说明，其中，图4为根据本实用新型的一个实施例的光源光机系统的结构示意图。

如图4所示，光源光机系统包括波长转换材料300和马达301。马达301驱动波长转换材料300转动，马达301包括马达定子3011和马达转子3012，其中马达定子3011包括线圈和硅钢片等用以产生驱动马达转子3012转动的磁场，马达转子3012采用磁性材料设置，在马达定子3011产生的磁场中绕轴旋转。

继续参看图4，光源光机系统还包括壳体303，其中波长转换材料300设置在壳体303内，马达定子3011和马达转子3012设置在壳体303外，壳体303对马达定子3011与波长转换材料300之间的热交换形成阻隔。将马达301的马达定子3011设置在壳体303内，波长转换材料200设置在壳体303内，使马达定子3011与受马达301驱动的波长转换材料300之间的传热受到阻隔，减少了马达定子3011与受马达301驱动的波长转换材料300之间的热交换，避免了受马达驱动转动的转动部件的温升对马达定子的影响，从而降低了马达定子运行过程中的温度，提高了马达的使用寿命，进而提高了光源光机系统的寿命。需要理解的是，本实施例采用将马达定子3011和马达转子3012设置在壳体303外，波长转换材料300设置在壳体303内，仅仅是示例性的，本领域技术人员将理解，将马达定子3011设置在壳体内，马达转子3012和波长转换材料300设置在壳体外，也能达到本实用新型的技术效果。

示例性的，在马达定子3011和马达转子3012之间还设置有隔热元件3013，用以阻挡马达定子3011和马达转子3012之间的传热。在马达定子3011和马达转子3012之间设置隔热元件，对马达定子3011和马达转子3012之间的传热起到阻隔，有助于进一步减小马达定子3011和马达转子3012之间的传热，进一步减小波长转换材料300和马达定子3011之间的传热。示例性的，隔热元件的材料设置为热屏蔽材料，这样设置在波长转换材料和马达定子之间设置最佳的热屏蔽材料，实现最佳热屏蔽效果，同时减少生产成本。示例性地，所述隔热元件的材料包括聚醚醚酮等耐高温塑料。

示例性的，如图4所示，马达301通过滑动含油轴承304与受马达驱动转动的波长转换材料300连接，其中滑动含油轴承304设置在壳体与马达定子3011之间，用以密封壳体300将壳体内的波长转换材料300与马达定子3011彻底隔离减少传热和防尘的同时，不妨碍马达定子3011带动波长转换材料300的转动。

继续参看图4，光源光机系统还包括散热元件。散热元件包括设置在壳体303内的第一散热元件305和设置在壳体外的第二散热元件306。设置在壳体303内的第一散热元件305用以对波长转换材料300进行散热，从而减小波长转换材料300的温升，从而进一步减少了波长转换材料300向马达定子3011的传热。进一步减少了波长转换材料温升对马达定子的影响，优化马达的使用环境，提高了马达的寿命，进而提高了光源光机系统的寿命；同样，根据本实用新型的激光投影装置，由于采用了上述光源光机系统，从而提高了使用寿命和信赖性。

示例性的，第一散热元件305和第二散热元件306设置为散热器，两者通过热传导进行散热。需要理解的是，本实施例采用在壳体303内设置第一散热元件305和在壳体外设置第二散热元件306，以及第一散热元件305和第二散热元件306设置为散热器仅仅是示例性的，本领域技术人员将理解，任何只要在壳体内设置有对波长转换材料进行散热的散热元件就能达到本实用新型的技术效果。

如图4所示，散热元件包括设置在壳体外的第三散热元件307和第四散热元件308，其中，所述第三散热元件307和第四散热元件308设置为风扇，所述第三散热元件设置在所述壳体外靠近所述第二散热器的一侧用以对第二散热元件306进行散热，所述第四散热元件设置在所述壳体外靠近所述马达的一侧用以对所述马达进行散热。设置第三散热元件307和第四散热元件308从而通过对第二散热元件306和马达的散热，进一步加强了对壳体内的波长转换材料散热的效果和对马达使用环温的散热效果，优化马达的使用环境，提高了马达的寿命，进而提高了光源光机系统的寿命。

实施例三

本实用新型还提供了一种激光投影装置，采用如实施例一所述的光源光机系统，由于根据本实用新型的光源光机系统和激光投影装置，将马达的马达定子设置在壳体内，波长转换材料设置在壳体内，使马达定子与受马达驱动的波长转换材料之间的传热受到阻隔，减少了马达定子与受马达驱动的波长转换材料之间的热交换，避免了受马达驱动转动的转动部件的温升对马达定子的影响，从而降低了马达定子运行过程中的温度，提高了马达的使用寿命；同时，根据本实用新型的激光投影装置也具有上述优点。

同时，根据本实用新型的激光投影装置在壳体内设置散热元件对波长转换材料进行散热，进一步减少了波长转换材料温升对马达定子的影响，优化马达的使用环境，提高了马达的寿命，进而提高了光源光机系统的寿命；同样，根据本实用新型的光源光机系统和激光投影装置，由于采用了上述光源光机系统，从而提高了使用寿命和信赖性。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种光源光机系统，其特征在于，包括：马达、波长转换材料、壳体和散热元件，其中，

所述马达包括马达定子，所述马达定子设置在所述壳体外；

所述波长转换材料设置在所述壳体内；

所述散热元件至少部分设置在所述壳体内，用以对所述波长转换材料进行散热。

2.根据权利要求1所述的光源光机系统，其特征在于，所述散热元件包括第一散热器和第二散热器，所述第一散热器设置在所述壳体内，所述第二散热器设置在所述壳体外，所述第一散热器和所述第二散热器相连，通过热传导的方式将所述壳体内的热量传递到所述壳体外。

3.根据权利要求2所述的光源光机系统，其特征在于，所述散热元件包括第一风扇，所述第一风扇设置在所述壳体外靠近所述第二散热器的一侧。

4.根据权利要求1所述的光源光机系统，其特征在于，所述散热元件包括第一风扇，所述第一风扇设置在所述壳体内。

5.根据权利要求4所述的光源光机系统，其特征在于，所述散热元件包括第二风扇，所述第二风扇设置在所述壳体外。

6.根据权利要求1所述的光源光机系统，其特征在于，所述马达定子与所述壳体之间设置有密封件，用以对所述马达定子和所述壳体之间进行密封连接。

7.根据权利要求6所述的光源光机系统，其特征在于，所述密封件包括固定设置的橡胶件或者与所述马达定子同轴设置的含油轴承。

8.根据权利要求1所述的光源光机系统，其特征在于，所述马达还包括马达转子，所述马达定子驱动所述马达转子转动，所述马达转子带动所述波长转换材料转动，其中，所述马达转子设置在所述壳体内，或者所述马达转子设置在所述壳体外。

9.根据权利要求8所述的光源光机系统，其特征在于，还包括设置在所述马达转子和所述马达定子之间的隔热元件。

10.一种激光投影装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的光源光机系统。