TWI406082B - 應用於一投影裝置之散熱裝置以及該投影裝置 - Google Patents

Description

應用於一投影裝置之散熱裝置以及該投影裝置

本發明係關於一種投影裝置，特別是一種用於投影裝置之散熱裝置。

投影裝置現今已普遍的應用於各式商務會議以及家庭劇院等環境中。於會議報告或者是影片播放時，均需長時間使用投影裝置，進而使投影裝置產生大量之熱。為避免投影裝置因過熱而產生當機及使用壽命減短等情形，現行技術常利用風扇將投影裝置於運作時所產生之熱向外逸散，以解決此問題。

一般而言，習知之散熱裝置通常使用一風扇以輔助排出投影裝置所產生之熱，然而在投影裝置經常配備複數光源的情況下，僅使用一風扇常有無法將投影裝置之該等光源分別產生之熱有效排出而導致熱當之問題。尤其在使用複數不同顏色之發光二極體(light emitting diode,LED)作為光源時，因為不同顏色之發光二極體通常具有不同之發熱量及工作溫度，例如綠色發光二極體發熱量最大，而藍色發光二極體所需工作溫度較低，使用單一風扇要適當符合各顏色發光二極體之散熱需求十分困難。因此，現有散熱裝置大部分具有兩個以上的風扇分別針對不同顏色之發光二極體進行散熱，以提升其散熱效果。然而，如此不但增加成本、佔據體積較大，並且由於風扇於運作過程中常會產生噪音，將影響到會議及影片播放的品質。

有鑑於此，提供一種散熱裝置及包含該散熱裝置之投影裝置，適以減少風扇數量並符合光源之散熱需求，為此一業界亟待解決之問題。

本發明之目的在於提供一投影裝置及其散熱裝置，該散熱裝置適可以最少之風扇數量，符合光源之散熱需求，使投影裝置所產生之熱得以有效排出至外界，並同時減少其噪音。

為達上述目的，本發明之投影裝置包含一第一光源、一第二光源、一第三光源及一散熱裝置。該散熱裝置包含一氣流導引裝置及一風扇，該氣流導引裝置適以界定一第一流道以及一第二流道。該第一流道具有一第一位置，該第二流道具有一第二位置以及一第三位置。該第一光源、該第二光源及該第三光源係分別對應於該第一位置、該第二位置及該第三位置設置。該風扇適以產生一氣流。該氣流進入該氣流導引裝置之該第一流道及該第二流道後，分別分流為一第一氣流及一第二氣流。該第一氣流適以流經該第一流道之該第一位置，該第二氣流適以依序流經該第二流道之該第二位置及該第三位置。藉此，散熱裝置適可以最少之風扇輔助分散該第一光源、該第二光源及該第三光源所分別產生之熱。

為讓上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂，下文係以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。

請參閱第1圖，本發明一實施例之投影裝置1包含一第一光源11、一第二光源12及一第三光源13以及一散熱裝置2。為清楚表示本發明之散熱裝置2，第1圖未繪示投影裝置1中與本發明精神無關連性之其他元件。散熱裝置2包含一氣流導引裝置21及一風扇22。其中，氣流導引裝置21適以界定一第一流道211及一第二流道212，且第一流道211之一末端及第二流道212之一末端分別具有複數通氣孔213、214。

風扇22適以產生一氣流220，當氣流220進入第一流道211及第二流道212後，氣流220分流為一第一氣流220a及一第二氣流220b。第一流道211具有一第一位置21a，第二流道212則具有第二位置21b及第三位置21c，而第一光源11、第二光源12及第三光源13係分別對應於第一位置21a、第二位置21b及第三位置21c設置。藉由上述元件的配置，第一氣流220a得以流經第一流道211之第一位置21a，第二氣流220b則得以依序流經第二流道212之第二位置21b及第三位置21c，並透過通氣孔213、214向外逸散。藉此，投影裝置1僅需使用一風扇22便能有效達到散熱三光源11、12、13之目的。本發明散熱裝置2之結構及氣流導引方式將詳述如下。

散熱裝置2之氣流導引裝置21較佳地係包含一導風管，於本實施例中，導風管係為一U形導風管210。U形導風管210具有一第一側管210a、一中央連接管210b、一第二側管210c、一入風口210d、一第一彎折部210e及一第二彎折部210f。其中，中央連接管210b適以連通第一側管210a及第二側管210c，以形成一U形結構。第一側管210a適以界定第一流道211，中央連接管210b及第二側管210c適以共同界定第二流道212。第一位置21a、第二位置21b及第三位置21c係分別位於第一側管210a、中央連接管210b及第二側管210c上。第一彎折部210e係連接第一側管210a與中央連接管210b，第二彎折部210f連接中央連接管210b與第二側管210c，而入風口210d係設置於第一彎折部210e上。

藉此，風扇22產生之氣流220係可經由入風口210d進入U形導風管210中，並分流為第一氣流220a及第二氣流220b。第一氣流220a進入第一側管210a，並沿第一流道211流經第一位置21a，適以帶走位於第一位置21a之第一光源11所產生之熱。第二氣流220b依序進入中央連接管210b、第二彎折部210f及第二側管210c，並依序流經第二流道212之第二位置21b及第三位置21c，適以帶走位於第二位置21b之第二光源12及第三位置21c之第三光源13所產生之熱。

於本實施例中，第一光源11、第二光源12及第三光源13係為三發光二極體(light-emitting diode,LED)模組。由於不同LED模組之效能及能量耗損率均不相同，因此其所產生之熱亦不相同。一般而言，綠光LED模組之能量耗損率較高(約70W)、工作溫度最高(約130℃)，進而會產生較多的熱量，紅光LED模組所需之工作溫度最低(約80℃)，而藍光LED模組之工作溫度(約120℃)則介於綠光與紅光LED模組間。因此於本實施例中，為逸散綠色LED模組所產生大量熱量，並維持紅色LED模組較低之工作溫度，較佳地將紅色LED模組與綠色LED模組設置於較靠近風扇22之位置。因此，於本實施態樣中，第一光源11係為一紅光LED模組，第二光源12係為一綠光LED模組，第三光源13係為一藍光LED模組。

為適當分配分別進入第一流道211及第二流道212之第一氣流220a及第二氣流220b之分流比例，風扇22所產生之氣流220具有一送風方向，送風方向與中央連接管210b具有一夾角θ實質上係介於30度到60度間。藉由調整夾角θ，以調整第一氣流220a對第二氣流220b之一分流比例，並使第二氣流220b以較大之氣流量順利的將第二光源12及第三光源13所產生之熱透過通氣孔214向外逸散。

需說明的是，當第二氣流220b流向第二彎折部210f時，由於第二彎折部210f具有彎折角度，如此當第二氣流220b行經該處時容易碰撞第二彎折部210f之側壁而使第二氣流220b的流動受阻礙，如此將導致氣流220皆往第一氣流220a分流，而增加氣流220分流之困難度。為避免上述情況，本實施例係於第二位置21b及第三位置21c間設置有至少一通氣孔215。通氣孔215較佳地係設置於第二彎折部210f，使得部份第二氣流220b得以透過位於第二彎折部210f之通氣孔215，將第二光源12所產生之部分熱向外逸散。剩餘部分之第二氣流220b則順著第二彎折部210f流向第二側管210c，接著流經散熱需求最小的第三光源13，最後往第二流道212末端之通氣孔214向外逸散。詳言之，透過調整第二彎折部210f之通氣孔215之數量、大小亦可進一步地控制第一氣流220a及第二氣流220b的分流比例。若第二彎折部210f之通氣孔215之數量越多，則空氣流動率越高進而使流經第二位置21b之第二氣流220b之流量越大。藉此，第二氣流220b流經位於第二位置21b之第二光源12與位於第三位置21c之第三光源13之流量可以分別依第二光源12及第三光源13之散熱需求加以控制。

請參閱第1圖，氣流導引裝置21還具有一分流結構，係設置於第一彎折部210e，並面對入風口210d。分流結構具有一擋板216，擋板216亦可輔助調整第一氣流220a對第二氣流220b之一分流比例。藉此，散熱裝置2便可依據各光源之散熱能量，調整其氣流220之分流比例，以達到良好的散熱效果。

為使散熱裝置2能夠將第一光源11、第二光源12及第三光源13所產生之熱能夠更加有效地散出，散熱裝置2更包含一第一散熱片23、一第二散熱片24及第三散熱片25。其中，第一散熱片23係設置於第一流道21中之第一位置21a並連接第一光源11，而第二散熱片24及第三散熱片25係分別設置於第二流道212中之第二位置21b及第三位置21c並分別連接第二光源12及第三光源13。第一氣流220a適可流經第一散熱片23，第二氣流220b適以依序流經第二散熱片24以及第三散熱片25，藉此，該等散熱片適以輔助光源將所產生之熱透過氣流220向外逸散。

本發明係藉由依各光源11、12、13之散熱需求而調整夾角θ以及通氣孔213、214、215之大小及數量，以調整第一氣流220a對第二氣流220b之分流比例，並調整流經位於第二位置21b之第二光源12與位於第三位置21c之第三光源13之流量。須說明的是，前述LED模組之實施態樣僅作為說明之用，而非用以限制本發明。例如第一光源11係亦可為一綠光LED模組，第二光源12係可為一紅光LED模組，而第三光源13仍係為一藍光LED模組。亦或，第一光源11為一紅光LED模組，第二光源12為一藍光LED模組，第三光源13為一綠光LED模組，此技術領域之通常知識者於了解本發明後，可依據不同光源模組所產生之熱量，輕易地加以變換LED模組之配置並改變通氣孔213之數量及夾角θ之大小，進而控制氣流220之分流比例。

綜上所述，相較於習知投影裝置之散熱裝置，本發明可依據不同光源所產生之熱能，調整風扇擺放的角度及通氣孔的數量多寡，進而控制氣流之分流比例，以有效利用風扇所產生之氣流，使風扇數量減少至最低的情形下，便可滿足不同光源模組之散熱需求及條件、達到有效散熱之目的並進而減低散熱裝置之噪音量以提升投影裝置之品質。

上述之實施例僅用來例舉本創作之實施態樣，以及闡釋本創作之技術特徵，並非用來限制本創作之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本創作所主張之範圍，本創作之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

1．．．投影裝置

11．．．第一光源

12．．．第二光源

13．．．第三光源

2．．．散熱裝置

21．．．氣流導引裝置

210．．．U形導風管

210a．．．第一側管

210b．．．中央連接管

210c．．．第二側管

210d．．．入風口

210e．．．第一彎折部

210f．．．第二彎折部

211．．．第一流道

212．．．第二流道

213．．．通氣孔

214．．．通氣孔

215．．．通氣孔

216．．．擋板

21a．．．第一位置

21b．．．第二位置

21c．．．第三位置

22．．．風扇

220．．．氣流

220a．．．第一氣流

220b．．．第二氣流

23．．．第一散熱片

24．．．第二散熱片

25．．．第三散熱片

θ．．．夾角

第1圖係本發明投影裝置及散熱裝置之示意圖。

1．．．投影裝置

11．．．第一光源

12．．．第二光源

13．．．第三光源

2．．．散熱裝置

21．．．氣流導引裝置

210．．．U形導風管

210a．．．第一側管

210b．．．中央連接管

210c．．．第二側管

210d．．．入風口

210e．．．第一彎折部

210f．．．第二彎折部

211．．．第一流道

212．．．第二流道

213．．．通氣孔

214．．．通氣孔

215．．．通氣孔

216．．．擋板

21a．．．第一位置

21b．．．第二位置

21c．．．第三位置

22．．．風扇

220．．．氣流

220a．．．第一氣流

220b．．．第二氣流

23．．．第一散熱片

24．．．第二散熱片

25．．．第三散熱片

θ．．．夾角

Claims (16)

1. 一種用於投影裝置之散熱裝置，該投影裝置包含一第一光源、一第二光源及一第三光源，該散熱裝置包含：一氣流導引裝置，界定一第一流道及一第二流道；以及一風扇，產生一氣流，其中該氣流進入該氣流導引裝置之該第一流道及該第二流道後，分流為一第一氣流及一第二氣流；其中該第一流道具有一第一位置、該第二流道具有一第二位置以及一第三位置，該第一光源、該第二光源及該第三光源係分別對應於該第一位置、該第二位置及該第三位置設置，並且該第一流道之一末端及該第二流道之一末端分別具有至少一第一通氣孔，該第二流道之該第二位置及該第三位置間具有至少一第二通氣孔，當該第一氣流流經該第一流道之該第一位置以及該第二氣流依序流經該第二流道之該第二位置及該第三位置時，該第一通氣孔適以使該第一氣流及該第二氣流向外逸散，該第二通氣孔適以部分逸散該第二氣流。
2. 如請求項1所述之散熱裝置，更包含一第一散熱片(heat sink)、一第二散熱片以及一第三散熱片，該第一散熱片、該第二散熱片以及該第三散熱片係分別設置於該第一流道中之該第一位置、該第二流道中之該第二位置及該第三位置，並分別連接該第一光源、該第二光源及該第三光源，該第一氣流適以流經該第一散熱片，且該第二氣流適以依序流經該第二散熱片以及該第三散熱片。
3. 如請求項1所述之散熱裝置，其中該氣流導引裝置包含一導 風管。
4. 如請求項3所述之散熱裝置，其中該導風管係為一U形導風管，具有一第一側管、一中央連接管及一第二側管，該中央連接管適以連通該第一側管及該第二側管，以形成一U形結構，該第一側管適以界定該第一流道，該中央連接管及該第二側管適以共同界定該第二流道，並且該第一位置、該第二位置及該第三位置係分別位於該第一側管、該中央連接管及該第二側管上。
5. 如請求項4所述之散熱裝置，其中該U形導風管包含一入風口、一第一彎折部及一第二彎折部，該第一彎折部連接該第一側管與該中央連接管，該第二彎折部連接該中央連接管與該第二側管，該入風口係設置於該第一彎折部上，該風扇產生之該氣流係經由該入風口進入該U形導風管，並且位於該第二位置及該第三位置間之該至少一通氣孔係設置於該第二彎折部上。
6. 如請求項5所述之散熱裝置，其中該風扇具有一送風方向，該送風方向與該U形導風管之該中央連接管具有一夾角，且該夾角實質上係介於30度到60度間，適以調整該第一氣流對該第二氣流之一分流比例。
7. 如請求項5所述之散熱裝置，其中該氣流導引裝置具有一分流結構設置於該第一彎折部，該分流結構具有一擋板，該擋板適以輔助調整該第一氣流對該第二氣流之一分流比例。
8. 一種投影裝置，包含：一第一光源； 一第二光源；一第三光源；以及一如請求項1所述之散熱裝置；其中各該第一光源、第二光源及第三光源，均為一發光二極體(light-emitting diode,LED)模組。
9. 如請求項8所述之投影裝置，其中該散熱裝置更包含一第一散熱片(heat sink)、一第二散熱片以及一第三散熱片，該第一散熱片、該第二散熱片以及該第三散熱片係分別設置於該第一流道中之該第一位置、該第二流道中之該第二位置及該第三位置，並分別連接該第一光源、該第二光源及該第三光源，該第一氣流適以流經該第一散熱片，且該第二氣流適以依序流經該第二散熱片以及該第三散熱片。
10. 如請求項8所述之投影裝置，其中該氣流導引裝置係為一U形導風管，具有一第一側管、一中央連接管及一第二側管，該中央連接管適以連通該第一側管及該第二側管，以形成一U形結構，該第一側管適以界定該第一流道，該中央連接管及該第二側管適以共同界定該第二流道，並且該第一位置、該第二位置及該第三位置係分別位於該第一側管、該中央連接管及該第二側管上。
11. 如請求項10所述之投影裝置，其中該U形導風管包含一入風口、一第一彎折部及一第二彎折部，該第一彎折部連接該第一側管與該中央連接管，該第二彎折部連接該中央連接管與該第二側管，該入風口係設置於該第一彎折部上，該風扇產生之該氣流係經由該入風口進入該U形導風管，並且位於該 第二位置及該第三位置間之該至少一通氣孔係設置於該第二彎折部上。
12. 如請求項11所述之投影裝置，其中該風扇具有一送風方向，該送風方向與該U形導風管之該中央連接管具有一夾角，且該夾角實質上係介於30度到60度間，適以調整該第一氣流對該第二氣流之一分流比例。
13. 如請求項11所述之投影裝置，其中該氣流導引裝置具有一分流結構設置於該第一彎折部，該分流結構具有一檔板，該檔板適以輔助調整該第一氣流對該第二氣流之一分流比例。
14. 如請求項8所述之投影裝置，其中該第一光源為一紅光LED模組，該第二光源為一綠光LED模組，且該第三光源為一藍光LED模組。
15. 如請求項8所述之投影裝置，其中該第一光源為一綠光LED模組，該第二光源為一紅光LED模組，且該第三光源為一藍光LED模組。
16. 如請求項8所述之投影裝置，其中該第一光源為一紅光LED模組，該第二光源為一藍光LED模組，且該第三光源為一綠光LED模組。