CN210954582U - 一种适用于投影机的改良式散热结构及其投影机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于投影机的改良式散热结构及其投影机，属于投影仪的技术领域，包括LED光学主体和设于该LED光学主体上的LED‑R光源、LED‑G光源以及LED‑B光源，还包括鳍片结构，该鳍片结构被拆分为两个相互独立的A鳍片单体和B鳍片单体，A鳍片单体通过TEC制冷片对所述LED‑R光源进行散热，并调控TEC制冷片的功率以维持LED‑R光源的温度；所述B鳍片单体装有G热管和B热管，G热管和B热管的另一端分别与LED‑G光源和LED‑B光源连接，以达到在有限空间条件下，根据各LED对温度的特性，优化散热结构，实现在同一个风扇条件下各LED灯的温度调控，来达到整机亮度的提升和各光源最大化利用的目的。

Description

一种适用于投影机的改良式散热结构及其投影机

技术领域

本实用新型属于投影仪的技术领域，具体而言，涉及一种适用于投影机的改良式散热结构及其投影机。

背景技术

光机是投影机的核心技术，要求非常的高，目前，针对光机内散热结构主要的技术类型为：

①为保证各LED散热，增大鳍片表面积，使换热效率提升；

②增大风扇转速，提升风扇出风量；

③独立散热，用多个模组来进行散热；

④增加热管数量，使热管和鳍片接触面积增大，提升模组的热交换效率；

⑤换用更大风扇来提供充足的风量需求⑥使用TEC整体散热，未将红灯温度控制到最佳效率的温度。

现有技术中所存在的问题在于：其散热结构均是将3或4个LED光源来整体考量，各灯之间的温度相对来说比较均一，而市场需求的是在较小的体积下来实现同样的功能，怎样在同样的体积下、并且较低的成本条件下来实现各LED的差异化散热需求就变得关键。

针对上述所提供的现有存在以下缺陷：技术类型①会增加散热成本且对ID要求较大；技术类型②会带来产品噪音的提升，带来不好的产品体验；技术类型③多个模组组装较复杂且成本较高；技术类型④产品尺寸要加大且成本较高；技术类型⑤会对光机的尺寸加大，而家庭投影的整体体积大小对产品力很关键。

针对上述问题，考虑到光源R/G/B对温度的敏感程度不一，根据各LED光源的特性进行调整散热设计。

实用新型内容

鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于投影机的改良式散热结构及其投影机以达到在有限空间条件下，根据各LED对温度的特性，优化散热结构，实现在同一个风扇条件下各LED灯的温度调控，来达到整机亮度的提升和各光源最大化利用的目的。

本实用新型所采用的技术方案为：一种适用于投影机的改良式散热结构，包括LED光学主体和设于该LED光学主体上的LED-R光源、LED-G光源以及LED-B光源，还包括鳍片结构，该鳍片结构被拆分为两个相互独立的A鳍片单体和B鳍片单体，A鳍片单体通过TEC制冷片对所述LED-R光源进行散热，并调控TEC制冷片的功率以维持LED-R光源的温度；所述B鳍片单体装有G热管和B热管，G热管和B热管的另一端分别与LED-G光源和LED-B光源连接。

进一步地，所述A鳍片单体内嵌装有R热管，R热管的另一端连接于所述TEC制冷片上，以通过R热管在A鳍片单体与TEC制冷片之间进行热传递。

进一步地，所述TEC制冷片的一侧表面贴附于所述LED-R光源上，另一侧表面贴附于A鳍片单体上，以通过TEC制冷片在A鳍片单体上直接散热，可节省成本和降低散热所需成本。

进一步地，所述TEC制冷片的一端嵌入至所述A鳍片单体内，另一端的表面贴附于所述LED-R光源上，以通过TEC制冷片在A鳍片单体内部直接散热，可节省成本和降低散热所需成本。

进一步地，所述A鳍片单体配设有对其风冷的散热风扇，以进一步提升对LED-R光源的散热效果。

进一步地，所述B鳍片单体被拆分为两个相互独立且不同体积的鳍片分体，且单个所述鳍片分体分别装有G热管和B热管，以对LED-G光源和LED-B光源进行合理分配。

进一步地，所述LED-R光源、LED-G光源和LED-B光源的表面上均贴附于传热片，且所述LED-R光源、LED-G光源和LED-B光源通过该传热片分别与所述TEC制冷片、G热管和B热管连接，以通过传热片进行热量的传递。

进一步地，所述A鳍片单体和B鳍片单体内均设有套装孔，各个套装孔分别与所述R热管、G热管或B热管相匹配，以实现对R热管、G热管和B热管进行稳定装配。

进一步地，所述LED-B光源包括LED-B1光源和LED-B2光源；所述B热管包括B1热管和B2热管，且B1热管和B2热管分别连接至LED-B1光源和LED-B2光源。

在本发明中还提供了一种投影机，该投影机包括光机和上述任一项所述的适用于投影机的改良式散热结构，所述光机与所述LED光学主体相适配。

本实用新型的有益效果为：

1.采用本实用新型所公开的适用于投影机的改良式散热结构，其通过对鳍片结构进行合理拆分，将LED-G光源、LED-B光源与鳍片单体连接，同时，LED-R光源通过TEC制冷片与鳍片单体连接，以实现对各个LED光源的温度进行有效管控，由于采用了TEC制冷片对LED-R光源进行散热，该TEC制冷片通过系统软件控制，通过调控TEC制冷片的功率，实现LED-R温度维持在25℃左右，以此来达到整体亮度的提升且能够合理控制散热成本。

附图说明

图1是本实用新型提供的适用于投影机的改良式散热结构的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的适用于投影机的改良式散热结构中LED光学主体的结构示意图；

图3是本实用新型提供的适用于投影机的改良式散热结构在另一视角的整体结构示意图；

图4是本实用新型提供的投影机的整体结构示意图；

附图中标注如下：

1-LED光学主体，2-LED-R光源，3-LED-B2光源，4-LED-G光源，5-LED-B1光源，6-B鳍片单体，7-R热管，8-G热管，9-B2热管，10-B1热管，11-A鳍片单体，12-散热风扇，13-TEC制冷片，14-传热片，15-主风扇，16-光机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例1

如图1、图3所示，在本实施例中具体提供了一种适用于投影机的改良式散热结构，包括LED光学主体1和设于该LED光学主体1上的LED-R光源2、LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3，各LED光源对温度的敏感程度不一，LED-R光源2对温度很敏感，温度较高会对LED-R光源2的使用寿命和亮度产生较大影响，LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3对温度较不敏感，且可耐受更高的温度，使用寿命衰减也较慢。本实施例所提供的散热结构，在一个风扇的风量提供源、有限的鳍片面积空间下，通过不同的结构设计，实现各LED光源的温度不同，来达到整机亮度的提升和各光源的最大化利用。

包括鳍片结构，该鳍片结构被拆分为两个相互独立的A鳍片单体11和B鳍片单体6，A鳍片单体11和B鳍片单体6在有限空间内进行合理布局且两者的体积大小不作限定，根据实际情况设定即可，对于B鳍片单体6的设计通过散热模拟和理论计算确定其尺寸以及表面积。所述A鳍片单体11通过TEC制冷片13对所述LED-R光源2进行散热，优选的，在所述A鳍片单体11内嵌装有R热管7，R热管7的另一端连接于所述TEC制冷片13上，TEC制冷片13另一侧表面则贴附在LED-R光源2的表面上，在实际应用时，通过调控TEC制冷片13的功率以维持LED-R光源2的温度，使其温度维持在25±3℃，同时，散热成本控制得较低，当LED-R光源2的温度控制在25℃，可将LED-R光源2的效率提升到90％以上，大大提升光机的亮度。同时，为进一步确保散热效果，可对A鳍片单体11配设有对其风冷的散热风扇12，将散热风扇12装于该A鳍片单体11的端部。

将所述B鳍片单体6装有G热管8、B1热管10和B2热管9，G热管8、B1热管10和B2热管9的另一端分别与LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3连接并分别对其进行散热，以将LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3的散热与LED-R光源2的散热独立分开，优选的，将G热管8的端部贴附于该B鳍片单体6的顶部表面上，将B1热管10和B2热管9的端部嵌装于该B鳍片单体6的内部，以实现对LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3进行合理散热。

为进一步对LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3的散热进行合理控制，在本实施例中，采用如下方式以进一步优化，将所述B鳍片单体6被拆分为两个相互独立且不同体积的鳍片分体，且单个所述鳍片分体内分别嵌装有G热管8、LED-B1光源5和LED-B2光源3，以通过两个鳍片分体的体积不同，实现对G热管8、B1热管10和B2热管9的散热效果不同，进而对LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3的散热进行合理控制，优选的，可将G热管8、B1热管10和B2热管9的端部均嵌装至对应的鳍片分体内，以实现对LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3进行合理散热。

如图2所示，所述LED-R光源2、LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3的表面上均贴附于传热片14，且所述LED-R光源2、LED-G光源4、LED-B1光源5和LED-B2光源3通过该传热片14分别与所述TEC制冷片13、G热管8、B1热管10和B2热管9连接，一方面进行导热散热，该传热片14的表面与各个LED光源的表面紧密贴合；另一方面，也是对TEC制冷片13、G热管8、B1热管10或B2热管9进行装配固定，实现整个结构的装配。

为实现能够将各个热管进行稳定安装并保证良好的散热效果，在所述A鳍片单体11和B鳍片单体6内均设有套装孔，各个套装孔分别与所述R热管7、G热管8B1热管10或B2热管9相匹配，在装配时，将R热管7、G热管8、B1热管10和B2热管9分别插入至对应的套装孔内即可。

实施例2

在实施例1中通过R热管7将TEC制冷片13与A鳍片单体11之间进行散热传递，在本实施例中设计另一种方式，将所述TEC制冷片13的一侧表面贴附于所述LED-R光源2上，另一侧表面贴附于A鳍片单体11上，也能够实现对LED-R光源2的合理散热，同时，还能够节省空间和降低散热成本。同时，为进一步确保散热效果，可对A鳍片单体11配设有对其风冷的散热风扇12，将散热风扇12装于该A鳍片单体11的端部。

实施例3

在实施例1中通过R热管7将TEC制冷片13与A鳍片单体11之间进行散热传递，在本实施例中设计另一种方式，将所述TEC制冷片13的一端嵌入至所述A鳍片单体11内，另一端的表面贴附于所述LED-R光源2上，也能够实现对LED-R光源2的合理散热，同时，还能够节省空间和降低散热成本。同时，为进一步确保散热效果，可对A鳍片单体11配设有对其风冷的散热风扇12，将散热风扇12装于该A鳍片单体11的端部。

实施例4

在实施例1-实施例3中，其通过热管管结构布局，将LED-G光源、LED-B1光源和LED-B2光源分别与B鳍片单体连接起来，通过整体或者拆分鳍片结构对LED-G光源、LED-B1光源和LED-B2光源的温度有效管控；而LED-R光源通过TEC制冷片直接接触，配合A鳍片单体，在实际应用时，TEC制冷片通过系统软件控制，根据LED-R光源的温度调控TEC制冷片的功率，实现LED-R光源温度维持在25℃左右，以此来达到光机整体亮度的提升。

基于实施例1-实施例3中所述的任意一种适用于投影机的改良式散热结构，如图4所示，在本实施例中还公开了一种投影机，该投影机包括光机16和上述任一项所述的适用于投影机的改良式散热结构，所述光机16与所述LED光学主体1相适配，且还配置有主风扇15，通过该主风扇15对B鳍片单体6进行常规的风冷散热。

本实施例的投影仪工作在同样的条件下，将LED-R温度降低到效率最高的温度，在此温度下实现整体亮度的提升。相较于传统的普通风冷散热或者其他TEC散热方案调控温度，此方案对LED-R光源2的散热进行单独设计并优化，同时，其他的LED光源通过常用风冷方案调控成本，实现投影仪整体亮度的提升和色彩对比度的提高。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于投影机的改良式散热结构，包括LED光学主体和设于该LED光学主体上的LED-R光源、LED-G光源以及LED-B光源，其特征在于，还包括鳍片结构，该鳍片结构被拆分为两个相互独立的A鳍片单体和B鳍片单体，A鳍片单体通过TEC制冷片对所述LED-R光源进行散热，并调控TEC制冷片的功率以维持LED-R光源的温度；所述B鳍片单体装有G热管和B热管，G热管和B热管的另一端分别与LED-G光源和LED-B光源连接。

2.根据权利要求1所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述A鳍片单体内嵌装有R热管，R热管的另一端连接于所述TEC制冷片上。

3.根据权利要求1所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述TEC制冷片的一侧表面贴附于所述LED-R光源上，另一侧表面贴附于A鳍片单体上。

4.根据权利要求1所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述TEC制冷片的一端嵌入至所述A鳍片单体内，另一端的表面贴附于所述LED-R光源上。

5.根据权利要求1所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述A鳍片单体配设有对其风冷的散热风扇。

6.根据权利要求1所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述B鳍片单体被拆分为两个相互独立且不同体积的鳍片分体，且单个所述鳍片分体分别装有G热管和B热管。

7.根据权利要求2所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述LED-R光源、LED-G光源和LED-B光源的表面上均贴附于传热片，且所述LED-R光源、LED-G光源和LED-B光源通过该传热片分别与所述TEC制冷片、G热管和B热管连接。

8.根据权利要求2所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述A鳍片单体和B鳍片单体内均设有套装孔，各个套装孔分别与所述R热管、G热管或B热管相匹配。

9.根据权利要求1-8任一项所述的适用于投影机的改良式散热结构，其特征在于，所述LED-B光源包括LED-B1光源和LED-B2光源；所述B热管包括B1热管和B2热管，且B1热管和B2热管分别连接至LED-B1光源和LED-B2光源。

10.一种投影机，其特征在于，该投影机包括光机和权利要求1-9任一项所述的适用于投影机的改良式散热结构，所述光机与所述LED光学主体相适配。

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