CN220793070U - 光源装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种光源装置，属于光源技术领域，光源装置包括光源模组、色轮模组、导热垫以及散热器，光源模组包括基板以及设置于基板的激发光源，激发光源用于出射激发光。色轮模组包括基座以及色轮，基座包括围壳和固定部，色轮用于接收激发光并转换为受激光，围壳围设于固定部的边缘，围壳具有朝向基板的端面，端面包括沿围壳的厚度方向并排设置的第一部分和第二部分。第二部分贴合于基板，导热垫设置于第一部分与基板之间。色轮工作时产生的热量经过增厚的基座的围壳以及导热垫传递至基板，进而通过与基板连接的散热器进行散失，通过一个散热器同时实现激发光源和色轮的散热，提高散热效果的同时，可以减小光源装置的体积。

Description

光源装置

技术领域

本申请涉及光源技术领域，具体涉及一种光源装置。

背景技术

目前，照明光源通常体积较大，同时为了提高照明效果，通常需要设置大功率的发光元件，这些大功率发光元件在发光时会产生大量热量；同时部分照明光源还设置有色轮，色轮在工作过程中受到激发光的照射，部分激光能量也会转换为热量散失，若这些热量不能被及时散失，可能引起照明光源的故障或损坏。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种光源装置，以改善上述问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种光源装置，包括光源模组、色轮模组、导热垫以及散热器，光源模组包括基板以及设置于基板的激发光源，激发光源用于出射激发光。色轮模组包括基座以及色轮，基座包括围壳和固定部，色轮安装于固定部并用于接收激发光并转换为受激光，围壳围设于固定部的边缘，围壳具有朝向基板的端面。端面包括沿围壳的厚度方向并排设置的第一部分和第二部分，第二部分贴合于基板，导热垫设置于第一部分与基板之间。

在一种实施方式中，端面的第一部分凹陷形成安装槽，导热垫嵌入安装槽，并与基板抵接。

在一种实施方式中，导热垫的朝向基板的表面与端面的第二部分平齐。

在一种实施方式中，色轮包括马达、色轮盘以及荧光粉层，色轮盘设置有第一轴孔，第一轴孔安装于马达的输出轴，荧光粉层设置于色轮盘。

在一种实施方式中，马达设置有安装台阶，色轮盘的第一轴孔套入安装台阶并粘接于安装台阶。

在一种实施方式中，色轮包括马达、色轮盘、转接件以及荧光粉层，转接件设置有第二轴孔，第二轴孔安装于马达的输出轴，色轮盘设置于转接件的远离马达的表面，荧光粉层设置于色轮盘。

在一种实施方式中，马达设置有安装台阶，转接件的第二轴孔套入安装台阶并粘接于安装台阶。

在一种实施方式中，转接件的远离色轮盘的表面设置有多个散热鳍片。

在一种实施方式中，色轮盘为蓝宝石片。

在一种实施方式中，荧光粉层烧结于蓝宝石片的边缘区域。

本申请提供的光源装置，激发光源设置于基板上，色轮产生的热量经过增厚的基座的围壳以及导热垫传递至基板，进而通过与基板连接的散热器进行散失，通过一个散热器同时实现激发光源和色轮的散热，提高散热效果的同时，也可以减小光源装置的体积。

本申请的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种光源装置在第一视角下的拆分结构示意图。

图2是本申请实施例提供的一种光源装置在第二视角下的拆分结构示意图。

图3是本申请实施例中提供的一种光源装置中色轮模组的基座的结构示意图。

图4是本申请实施例中提供的光源装置中一种色轮模组的结构示意图。

图5是本申请实施例中提供的光源装置中一种色轮模组中色轮盘的结构示意图。

图6是本申请实施例中提供的光源装置中一种色轮模组的剖面结构示意图。

图7是本申请实施例中提供的光源装置中另一种色轮模组的结构示意图。

图8是本申请实施例中提供的光源装置中一种色轮模组中转接件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

目前，照明光源通常体积较大，同时为了提高照明效果，通常需要设置大功率的发光元件，这些大功率发光元件在发光时会产生大量热量；同时部分照明光源还设置有色轮，色轮在工作过程中受到激发光的照射，部分激光能量也会转换为热量散失，若这些热量不能被及时散失，可能引起照明光源的故障或损坏。

实施例

参阅图1，本实施例提供一种光源装置10，用于提供照明光。

具体的，请继续参阅图1，光源装置10包括光源模,色轮模组100、导热垫500，光源模组包括基板以及设置于基板上的激发光源130，其中，色轮模组100用于接收激发光并转换为受激光出射。

具体而言，请一并结合图1和图2，基板110可以为铜基板或者其他导热系数较高的材料制成的基板，基板110上设置有光源驱动135和激发光源130，光源驱动135用于驱动激发光源130使能工作，进而形成激发光。基板110可以配置成大致的矩形块状结构，本实施例对此不作限定。激发光源130用于出射激发光，其中激发光源130例如可以是蓝光光源，当然，在一些实施方式中，激发光源130也可以是其他颜色的光源，本实施例对此不作限定。激发光源130还可以是LED光源或者激光光源等。

具体而言，本实施例中，请一并参阅图1、图2以及图3，色轮模组100包括基座120和色轮140，请一并参阅图2和图3，基座120包括围壳121和固定部122，固定部122大致呈板状结构，且更为具体的为矩形板状结构。围壳121围设于固定部122的边缘，且围壳121朝向固定部122的相背的两侧延伸，并在固定部122的两侧均形成容纳空间。固定部122开设有通光孔123，通光孔123贯穿固定部122，且通光孔123大致开设于固定部122的中部位置，安装时，围壳121罩设于基板110形成封闭结构，激发光源130以及光源驱动等位于围壳121和基板110形成的封闭空间内，且激发光源130的位置与通光孔123的位置对应，即通光孔123位于激发光的出射光路上，激发光可以穿过通光孔123。

激发光源130和色轮盘140位于固定部122的相背的两侧，激发光源130出射的激发光穿过通光孔123入射至色轮盘140，色轮上的荧光材料吸收激发光并转换为受激光。为了扩展从激发光源130出射的激发光的光学扩展量(即光斑)，色轮模组100还可以包括一扩散片(图未示出)，扩散片可以设置于固定部122的靠近激发光源130的一侧并覆盖通光孔123，当激发光出射时，透过扩散片后进入通光孔123后进入色轮盘140。其中扩散片可以对激发光起到扩散、匀化的作用，经过扩散片后的激发光的光学扩展量增大，光斑的照度降低，这样在进入色轮盘140时，可以提高波长转换时的转换效率。

色轮140安装于固定部122并用于接收激发光并转换为受激光，受激光和未被转换的激发光合光后，形成白色的混合照明光。色轮140在工作过程中受到激发光的照射，部分激光能量也会转换为热量散失。目前，相关技术中，主要是通过空气对流的方式对色轮140进行散热，对于一些反射式的色轮，也有部分技术方案采用在波长转换层的背面设置鳍片的方式实现散热。本实施例中，色轮140为透射式色轮，不能在背面设置鳍片，因此如何对色轮140进行散热，成为影响光源装置10性能的重要影响因素。不仅如此，这些热量还可以通过固定部122传导至基座120。

请再次参阅图3，基座120的围壳121设置有朝向基板110的端面124，本实施例中，端面124包括沿围壳121的厚度方向并排设置的第一部分和第二部分，其中第二部分位于第一部分的外侧，即对围壳121进行了增厚处理。该端面124的第二部分与基板110的朝向色轮140的表面直接贴合。导热垫500设置于端面124的第一部分，并位于端面124与基板110之间。这样，通过增加围壳121的厚度，额外设置一导热垫500，基座120的热量即可以通过导热垫500向基板110传递，也可以直接通过端面124的第二部分直接传递至基板110，进而增加围壳121与基板110之间的接触面积，提高散热效率。在一种实施方式中，导热垫500可以与端面124以及基板110通过导热胶粘接，在本实施例中，基座120的围壳121设置有多个第一安装孔127，多个第一安装孔127分布于围壳121的边角处。基板110设置有多个第二安装孔111，多个第二安装孔111与多个第一安装孔127一一对应设置，围壳121与基板110之间通过螺栓等紧固件穿过第一安装孔127以及第二安装孔111，使得围壳121与基板110锁固于一体，此时导热垫500被夹紧于端面124与基板110之间，并同时与端面124和基板110抵接。导热垫500具有良好的导热能力和高等级的耐压能力，配合与基板110直接贴合的端帽124的第二部分，可以高效的将基座120上的热量传递至基板110。

在一些实施方式中，端面124可以被配置为环形，对应的导热垫500也可以铺满整个端面124，本实施例对此不作限定。本实施例中，端面124的第一部分凹陷形成安装槽125，导热垫500嵌入安装槽125内，即导热垫500设置于端面124的第一部分，端面124的第二部分环绕导热垫500，并与基板110抵接。安装槽125的形状与导热垫500的形状相匹配。并且较佳的，导热垫500嵌入安装槽125后，导热垫500的朝向基板110的表面与端面124的第二部分平齐，这种设置方式可以减小整个光源装置10在通光孔123的轴线方向上的尺寸。

通过将色轮140产生的热量经过增厚的基座120的围壳121以及导热垫500传递至基板110，可以实现热量的快速扩散，同时基板110可以与散热器直接连接，进而进行散热，快速的将基板110上的热量散失。这样，色轮140不需要单独设置散热器，即可提高散热效率。

在一种更为具体的实施例中，色轮140包括马达141、色轮盘142以及荧光粉层143，马达141用于驱动色轮盘142转动，马达141可以是电机，激发光入射至色轮盘142后被转换为受激光，其中色轮盘142可以是透射式色轮盘142，即激发光在被转换为受激光后与未被转换的激发光合光后形成混合照明光，受激光的传播方向与激发光的传播方向相同。马达141转动时带动色轮盘142转动，荧光粉层143设置于色轮盘142上，荧光粉层143可以包括一种或多种波长转换材料，以吸收激发光并转换为不同波段的受激光。色轮140还包括马达座144，马达141设置于马达座144上，马达座144设置有多个第三安装孔145，基座120的固定部122上设置有多个第四安装孔128，多个第三安装孔145和多个第四安装孔128一一对应设置，并通过螺钉穿过第三安装孔145以及第四安装孔128形成固定。

具体而言，参阅图5和图6，色轮盘142可以是蓝宝石片，并被配置为大致的圆盘状，色轮盘142设置有第一轴孔1421，第一轴孔1421位于色轮盘142的中部，第一轴孔1421安装于马达141的输出轴，荧光粉层143可以设置于色轮盘142的表面并大致位于色轮盘142的边缘区域，且荧光粉层143与激发光对应，以使激发光源130出射的激发光能够直接射入荧光粉层143进行波长转换。其中荧光粉层143可以通过烧结的方式结合于色轮盘142的表面。为了使色轮盘142的安装更稳定，避免在马达141转动过程中，色轮盘142被甩掉，马达141设置有安装台阶1411，色轮盘142的第一轴孔1421套入安装台阶1411并粘接于安装台阶1411形成固定，以提高色轮140的稳定性。

为了进一步地对激发光进行整形，控制激发光的光斑，请再次参阅图1和图2，色轮模组100还可以包括收光透镜160以及压片170，在一种实施方式中，压片170为大致的环状结构，并与收光透镜160的尺寸适配，收光透镜160可以部分收容于通光孔123内，压片170固定于固定部122，并压抵收光透镜160，以将收光透镜160固定于固定部122的远离激发光源130的一侧，这样收光透镜160与通光孔123对应设置。

固定部122的远离基板110的一侧设置有第一散热件126，第一散热件126可以为多个，多个第一散热件126间隔设置，第一散热件126可以是散热鳍片、散热柱等结构。第一散热件126可以尽可能多的设置，由于第一散热件126设置于固定部122上，因此可以将固定部122上的热量传导至空气中，以提高固定部的散热效率。由于第一散热件126设置于固定部122上，由于固定部122大致平行于出光透镜组300的出光面，因此可以简便散热设计。

在另一种实施例中，请一并参阅图7和图8，图7示出了另一种色轮140的结构，色轮140可以包括马达141、转接件146、色轮盘142以及荧光粉层143，马达141用于驱动色轮盘142转动，马达141可以是电机，激发光入射至色轮盘142后被转换为受激光，其中色轮盘142可以是透射式色轮盘，即激发光在被转换为受激光后形成照明光，受激光的传播方向与激发光的传播方向相同。马达141与色轮盘142传动连接，并在马达141转动时带动色轮盘142转动，荧光粉层143设置于色轮盘142上，荧光粉层143可以包括一种或多种波长转换材料，以吸收激发光并转换为不同波段的受激光。

具体而言，色轮盘142也可以是蓝宝石片，转接件146设置成大致与色轮盘142相同的结构，并大致为圆盘状。转接件146设置有第二轴孔1461，第二轴孔1461与色轮盘142上的第一轴孔1421(如图5所示)对应，第二轴孔1461安装于马达141的输出轴，色轮盘142设置于转接件146的远离马达141的表面，荧光粉层143可以设置于色轮盘142的表面并位于色轮盘142的边缘区域。其中荧光粉层143可以通过烧结的方式结合于色轮盘142的表面。为了使色轮盘142的安装更稳定，避免在马达141转动过程中，色轮盘142被甩掉，马达141设置有安装台阶1411，转接件146的第二轴孔1461套入安装台阶1411并粘接于安装台阶1411形成固定，以提高色轮140的稳定性。

为了进一步地提高色轮140的散热效果，转接件146的远离色轮盘142的表面设置有多个散热鳍片147，散热鳍片147与转接件146可以通过一体成型的方式结合，并用于散热，在色轮140转动过程中，空气发生对流，散热鳍片147与气流接触并换热，使得空气将部分热量带走。散热鳍片147可以设置成各种形式，如柱状、片状、锥状等，本实施例对此不作限定。在一种方式中，参阅图8，多个散热鳍片147环绕转接件146呈圆形阵列分布，且大致设置于转接件146的靠近边缘的区域，每个散热鳍片147设置成大致的片状结构，且多个散热鳍片147相对于转接件146的径向偏折固定角度的结构，该固定角度例如可以是30°-60°，整体上形成沿转接件146转动方向的类似于螺旋桨叶的结构，这种设置方式可以起到对气流的导向作用，减小空气阻力，提高空气对流速度，达到更好的散热效果。

本申请提供的光源装置10，激发光源130设置于基板110上，色轮140产生的热量经过增厚的基座120的围壳121以及导热垫500传递至基板110，进而通过与基板110连接的散热器进行散失，通过一个散热器同时实现激发光源和色轮140的散热，提高散热效果的同时，也可以减小光源装置10的体积。

需要说明的是，上述的光源装置10还可以应用于舞台照明灯具或者其他照明灯具，在此不做限定。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光源装置，其特征在于，包括：

光源模组，所述光源模组包括基板以及设置于所述基板的激发光源，所述激发光源用于出射激发光；

色轮模组，所述色轮模组包括基座以及色轮，所述基座包括围壳和固定部，所述色轮安装于所述固定部并用于接收所述激发光并转换为受激光，所述围壳围设于所述固定部的边缘，所述围壳具有朝向所述基板的端面，所述端面包括沿所述围壳的厚度方向并排设置的第一部分和第二部分，所述第二部分贴合于所述基板；以及

导热垫，所述导热垫设置于所述第一部分与所述基板之间。

2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述端面的所述第一部分凹陷形成安装槽，所述导热垫嵌入所述安装槽，并与所述基板抵接。

3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述导热垫的朝向所述基板的表面与所述端面的所述第二部分平齐。

4.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述色轮包括马达、色轮盘以及荧光粉层，所述色轮盘设置有第一轴孔，所述第一轴孔安装于所述马达的输出轴，所述荧光粉层设置于所述色轮盘。

5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述马达设置有安装台阶，所述色轮盘的所述第一轴孔套入所述安装台阶并粘接于所述安装台阶。

6.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述色轮包括马达、色轮盘、转接件以及荧光粉层，所述转接件设置有第二轴孔，所述第二轴孔安装于所述马达的输出轴，所述色轮盘设置于所述转接件的远离所述马达的表面，所述荧光粉层设置于所述色轮盘。

7.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，所述马达设置有安装台阶，所述转接件的所述第二轴孔套入所述安装台阶并粘接于所述安装台阶。

8.根据权利要求6所述的光源装置，其特征在于，所述转接件的远离所述色轮盘的表面设置有多个散热鳍片。

9.根据权利要求4-8任一项所述的光源装置，其特征在于，所述色轮盘为蓝宝石片。

10.根据权利要求9所述的光源装置，其特征在于，所述荧光粉层烧结于所述蓝宝石片的边缘区域。