CN211289978U - 一种色轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种色轮，包括设置在轮毂侧面上的散热结构，所述散热结构包括一个或多个散热块，通过在轮毂的侧面上设置散热结构，提高了色轮的散热效率，延长了色轮的使用寿命。

Description

一种色轮

技术领域

本实用新型涉及照明及显示用的光源技术领域，具体涉及一种色轮。

背景技术

色轮常用于照明及显示用的光源模组中，例如数字光源处理技术投影系统(DLP)的光源模组中，色轮通常包括基板和轮毂，基板附接到轮毂上，轮毂与驱动电机的转轴相连接，电机带动轮毂和基板高速旋转。基板上设置的波长转换元件(例如荧光粉片层)在将激发光源发射的激光转换成受激发光束时会产生大量的热量，如果热量不能及时散发会影响波长转换材料的光转换效率，严重的会损坏色轮。

现有技术中有在轮毂的正面(与基板正/背面平行的面)上设置散热结构以提高色轮的散热效率的，但是轮毂具有一定的高度，发热的波长转换元件通常位于基板的外周区域，散热结构距离基板和发热的波长转换元件较远，散热效果较差。

由于色轮基板和轮毂本身的材料或结构以及波长转换材料的密度或分布的位置等原因可能会造成整个色轮的质量分布不均，导致整个色轮的质心偏离色轮的旋转中心而造成色轮旋转时的振动问题。现有技术中在轮毂的正面上或色轮基板表面通过设置凹槽等以调整色轮的质量分布从而解决振动问题的。没有出现从轮毂侧面来解决震动问题的技术方案。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种色轮，通过设置在轮毂侧面的散热结构提高了色轮的散热性能，延长了色轮的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：一种色轮，包括基板和轮毂，其还包括设置在轮毂侧面上的散热结构，所述散热结构包括一个或多个散热块。将散热块设置在轮毂的侧面上，其距离基板或发热的波长转换元件的距离较近，增强色轮表面的空气对流，散热效果更好，提高了色轮的使用寿命。

所述基板或轮毂一般为圆形，当然也可以是方形等其它形状。为了增强对空气的扰动，提高散热效率，所述散热结构包括多个散热块，所述多个散热块围绕所述轮毂的中心呈环形阵列分布。

考虑到散热效果和成本等因素，所述散热块的材质优选的为金属、塑料或玻璃等。所述散热块可通过焊接或粘结等方式连接到所述轮毂的侧面上，也可以与轮毂一体成型。所述散热块的材质可以与轮毂相同，也可以不同。

当散热块数量较多时，通过焊接或粘结将散热块一个一个的连接到轮毂侧面的方式工艺繁琐复杂，安装位置也不好控制，这也是为什么现有技术中没有将散热块设置在轮毂侧面的原因，为了解决这个问题，本实用新型创造性的提出利用套件将散热块套设在轮毂侧面，使所述的散热结构还包括套件，所述套件优选的为环形，所述套件套设在轮毂侧面上，通过焊接、粘结、卡接或螺纹连接等方式固定在轮毂侧面。所述散热块设置在套件的正面或侧面上，所述散热块可通过焊接或粘结等方式连接到所述套件上，优选的，所述散热块与所述套件一体成型，可进一步的简化制造工艺，例如，可以通过车削、铸造或注塑等工艺一体成型。

所述散热结构一是通过提高基板、轮毂或散热块表面附近的空气流速来提高散热效果，二是通过增大散热面接来提高散热效果。对于所述散热块的形状没有特别的限制，只要能增加空气扰动即可，例如，所述散热块的形状可为条状、片状、扇形、多边形、异形、涡流形或螺旋形等。

由于色轮基板和轮毂本身的材料或结构以及波长转换材料的密度或分布的位置等原因，不可避免导致色轮的质量分布不均，高速旋转过程中产生振动，影响产品寿命，所述散热结构可以进一步起到调整平衡，降低振动的作用，即所述散热结构为平衡结构，利用散热结构作为平衡结构，散热块也是平衡件，用散热结构同时解决了色轮的散热问题和振动问题，不需要另外在轮毂上单独设置平衡结构，简化了色轮结构，降低了制造成本。

根据色轮旋转时的平衡需求，所述的散热结构可改变至少一个散热块的重量、排布位置或倾斜角度，即所述的散热结构中至少一个散热块的重量、排布位置或倾斜角度与其它散热块的不同，排布位置不同是指散热块离旋转中心的距离或散热块之间的排布密度等位置参数不同，例如所述的散热结构中至少一个散热块离旋转中心的距离与其它散热块的不同；或者所述的散热结构中至少两个散热块之间的排布密度与其它散热块的不同。在不考虑调整平衡的情况下，通常的散热结构中的散热块的尺寸重量相等且位置分布均匀，上述技术方案中只需要简单的通过改变散热结构中部分散热块的重量、倾斜角度或排布位置，使其不同于剩余散热块的重量或角度或排布位置，就能实现调整色轮的动平衡，非常便于具体的加工制造。

所述的散热结构中至少一个散热块的重量与其它散热块的不同，可以是以下三种情况的至少一种：

(1)所述至少一个散热块上开设有凹槽或通孔；

(2)所述至少一个散热块的部分或全部区域的宽度、厚度或者长度大于或小于其它散热块的；

(3)所述至少一个散热块上设置增加有至少一个不规则或规则形状部件。

所述基板的外周部上设置有波长转换元件，所述波长转换元件可为环形或扇形的荧光片层。在一些实施例中，所述荧光片层可包括密度不同的多段。所述轮毂设置在基板的中心区域，轮毂与驱动装置的转轴固定连接，设置在轮毂的侧面上的所述散热结构可位于基板正面一侧，也可以位于基板背面一侧。

本实用新型的色轮，通过在轮毂的侧面上设置散热结构，提高了色轮的散热效率；还可以使所述散热结构成为平衡结构，同时又解决了色轮的振动问题，不需要另外在轮毂上单独设置平衡结构，简化了色轮结构，降低了制造成本。通过套件将包括多个散热块的散热结构整体套设在轮毂侧面上，简化了散热块的安装连接工艺。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的色轮的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的色轮的剖视图(不含电机)；

图3是本实用新型实施例二的色轮的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三的色轮的结构示意图；

图5是本实用新型实施例四的色轮的结构示意图；

图6是本实用新型实施例四的色轮的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细描述，以下实施例仅用于解释说明本实用新型，不能用来限制本实用新型的保护范围。

实施例一

如图1-2所示，一种色轮1，所述色轮1包括圆形的基板2和轮毂3，基板2和轮毂3的材质为铝镁合金，基板2的中心设有圆孔，轮毂3设置在基板2的圆孔内，且与基板2焊接固定在一起。轮毂3的中心轴线与基板2的重合，轮毂3的中心也设置有圆孔，电动机等驱动装置的转轴10设置在轮毂3的圆孔内，与轮毂3固定连接，电动机的转轴10旋转带动轮毂3和与轮毂3固定连接的基板2旋转。所述基板2正面的外周部的环形区域内设置有作为波长转换元件的荧光片层4，本实用新型中基板2的正面是指荧光片层4所在的面，荧光片层4只分布在环形区域的部分区域内，大致为不完整的扇形，基板2上还开设有透光孔5，透光孔5的外周部分与荧光片层4共同组成了环形区域。

轮毂3的正面6与基板2平行且背离基板2，轮毂3的侧面7大致与基板2垂直，现有技术中的散热块设置在轮毂的正面上，距离基板和发热的荧光片层较远，散热效率较低。本实施例中的散热块8通过焊接固定设置在轮毂3的侧面7上，多个散热块8间隔围绕设置在轮毂的圆周侧面7上，共同构成了散热结构，散热块8距离基板2和荧光片层4的距离较近，散热效果更佳。本实施例中散热块8的材质为金属，形状大致为扇形薄片，位于基板2的正面一侧。散热块8的背面与基板2的正面接触，能够更好的提高基板表面附近的空气流速。

由于透光孔5的存在，色轮1的质心会向与透光孔5相对的一侧偏移，本实施例中使与透光孔5处于旋转中心同一侧的一个散热块8的宽度大于其它散热块8的宽度，从而补偿由于透光孔5的存在导致的色轮质心偏移，使色轮的质心重新回到色轮的旋转中心。在另外的实施例中，还可以增加与透光孔5处于同一侧的散热块8的部分或全部区域的长度、厚度等，也可以在位于透光孔5相对侧的散热块8上开设凹槽、通孔或者减小散热块8的部分或全部区域的宽度、长度、厚度等。

实施例二

如图3所示，一种色轮1，色轮1的基板2、轮毂3、荧光片层4和透光孔5的结构与实施例一的基本相同，不同点在于基板2和轮毂3为一体成型。

散热结构位于基板2的正面一侧，包括多个散热块8和套件9，散热块8和套件9的材质为塑料，形状大致为螺旋形(风扇叶片的形状)，散热块8和套件9通过注塑一体成型为散热结构。套件9为环形，套设在轮毂3的侧面上，通过胶水与轮毂侧面固定连接。多个散热块8间隔围绕在套件9的圆周侧面91上。本实施例中由于基板2和轮毂3为一体成型，受空间限制，不方便将多个散热块8一个一个的连接固定到轮毂7的侧面上，而通过套件9将包含多个散热块8的散热结构一次就可以连接固定到轮毂7的侧面上，非常的方便，减少了生产制作的时间，提高了生产效率。相比于现有技术，散热块8距离基板2和荧光片层4的距离较近，散热效果更佳。

由于透光孔5的存在，色轮1的质心会向与透光孔5相对的一侧偏移，本实施例中使位于透光孔5相对一侧的两个散热块8的间隔距离(即排布密度)大于其它散热块8的间隔距离，从而补偿由于透光孔5的存在导致的色轮质心偏移，使色轮的质心重新回到色轮的旋转中心。在另外的实施例中，还可以增加与透光孔5处于同一侧的多个散热块8排布密度。

实施例三

如图4所示，一种色轮1，色轮1的基板2和轮毂3的结构与实施例一的基本相同，不同点在于基板2为铝，轮毂3的材质为铝镁合金，基板2上没有设置透光孔，荧光片层为一个整环形，荧光片层包括密度不同的三段41、42和43，其中41段的荧光片层的密度最小。

散热结构位于基板2的正面一侧，包括多个散热块8和套件9，散热块8和套件9的材质为金属，散热块8的形状大致为条状，散热块8通过焊接固定到套件9的正面92上，围绕套件9的中心呈环形阵列分布。套件9为环形，套设在轮毂3的侧面上，套件9的背面与基板2的正面接触，通过焊接与轮毂3的侧面固定连接。相比于现有技术，散热块8距离荧光片层的距离较近，散热效果更佳。

由于41段的荧光片层的密度最小，色轮1的质心会向与41段荧光片层相对的一侧偏移，本实施例中使位于41段的荧光片层径向内侧的散热块8距离旋转中心的距离大于其它散热块8距离旋转中心的距离，从而补偿由于荧光片层4的密度不同导致的色轮质心偏移，使色轮的质心重新回到色轮的旋转中心。

实施例四

如图5-6所示，一种色轮1，色轮1的基板2、轮毂3、荧光片层4和透光孔5的结构与实施例一的基本相同，不同点在于透光孔5中设置有透光玻璃12。

散热结构位于基板2的背面一侧，包括多个散热块8和套件9，散热块8和套件9的材质为金属，形状大致为扇形，散热块8和套件9通过车削加工一体成型为散热结构。套件9为环形，套设在轮毂3的侧面上，通过焊接与轮毂侧面固定连接。多个散热块8间隔围绕在套件9的圆周侧面91上，散热块8和套件9的背面与基板背面接触。相比于现有技术，散热块8距离基板2和荧光片层4的距离较近，散热效果更佳。

由于透光孔5的存在，色轮1的质心会向与透光孔5相对的一侧偏移，本实施例中使位于透光孔5相对一侧的两个散热块8的长度小于其它散热块8的，且使位于透光孔5同一侧的散热块8的宽度大于其它散热块的，从而补偿由于透光孔5的存在导致的色轮质心偏移，使色轮的质心重新回到色轮的旋转中心。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换、变形或组合，这些替换、变形或组合均在本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种色轮，包括基板和轮毂，其特征在于，还包括设置在轮毂侧面上的散热结构，所述散热结构包括一个或多个散热块。

2.如权利要求1所述的色轮，其特征在于，所述散热块通过焊接或粘结方式连接到所述轮毂的侧面上，或者所述散热块与轮毂一体成型。

3.如权利要求1所述的色轮，其特征在于，所述散热结构还包括套件，所述套件套设在轮毂侧面上，所述一个或多个散热块设置在套件的侧面或正面上。

4.如权利要求3所述的色轮，其特征在于，所述套件通过焊接、粘结、卡接或螺纹连接方式固定在轮毂侧面。

5.如权利要求3所述的色轮，其特征在于，所述散热块与所述套件一体成型。

6.如权利要求1-5中任一项所述的色轮，其特征在于，所述散热结构位于所述基板的正面和/或背面一侧。

7.如权利要求1-5中任一项所述的色轮，其特征在于，所述散热块的形状为条状、片状、扇形、多边形、异形、涡流形或螺旋形。

8.如权利要求1-5中任一项所述的色轮，其特征在于，所述散热结构为平衡结构，所述散热结构中至少一个散热块的重量、排布位置或倾斜角度与其它散热块的不同。

9.如权利要求8所述的色轮，其特征在于，所述散热结构中至少一个散热块离旋转中心的距离与其它散热块的不同；或者所述散热结构中至少两个散热块之间的排布密度与其它散热块的不同。

10.如权利要求8所述的色轮，其特征在于，所述散热结构中至少一个散热块的重量与其它散热块的不同，包括下列三种情况的至少一种：

(1)所述至少一个散热块上开设有凹槽或通孔；

(2)所述至少一个散热块的部分或全部区域的宽度、厚度或者长度大于或小于其它散热块的；

(3)所述至少一个散热块上设置增加有至少一个不规则或规则形状部件。

11.如权利要求1所述的色轮，其特征在于，所述轮毂设置在所述基板的中心区域，与驱动装置的转轴固定连接。

12.如权利要求1所述的色轮，其特征在于，所述基板正面的外周部上设置有波长转换元件。

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