TWI459123B - 投影機冷卻裝置 - Google Patents

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Description

投影機冷卻裝置
本發明涉及一種投影機冷卻裝置，尤指一種使用固態光源設置的投影機冷卻裝置。
一般投影機使用的光源是為高亮度的燈泡，例如鎢鹵素燈、金屬鹵化物燈、超高壓汞燈或氙氣燈等，這些高亮度燈泡具有的共通特性就是過熱、高耗電、低燈泡壽命、體積過大、重量不輕又不易攜帶。尤其是產生高溫的部分，常需要以複數冷卻風扇來進行散熱，以維持該投影機的正常運作。近年來，電子產品發展以「輕、薄、短、小、成本低」的趨勢發展，光學投影機產品也不例外，在光源部分採用體積較小且壽命較長的固態光源，如發光二極體(LED)或是雷射二極體(LD)來作為光源。但是，投影機中不只是光源會有高熱產生，其他共同運作的光學模組也會有熱量的產生，例如以產生投射影像光束的數位微鏡裝置(Digital Micro-mirror Device,DMD)在運作時也會產生熱，還有提供電能以及驅動光機運作的電路板也是熱源產生處，該等構件都需要冷卻裝置來進行散熱，散熱的效果越好將使投影機的投影效能越佳。目前使用的投影機冷卻裝置，主要將發熱源區分為光源與非光源，再分別設置冷卻風扇以分別進行散熱的運作，這類複數風扇組成的冷卻裝置，不但不利於產品的小型化，而且成本高又會 有噪音的問題。所以如何在採用固態光源的投影機系統內減少風扇的使用量，並提昇投影機的散熱效率，仍然需要再加以研究改善。
有鑒於此，有必要提供可協助散熱效能提升的一種投影機冷卻裝置。
本發明提供一種投影機冷卻裝置，其包括一光機、一電路板、一機殼以及一風扇，該光機包括一光源、一光學模組以及至少一散熱模組，該光源以及該光學模組分別設置該散熱模組，該散熱模組與該電路板相鄰設置並位於該機殼的一側邊，該風扇鄰近該電路板設置並在該機殼的側邊形成一散熱流道，該散熱模組以及該電路板位於該散熱流道內。
相較現有技術，本發明的投影機冷卻裝置，通過該風扇在該機殼的側邊形成該散熱流道，使該散熱模組以及該電路板等發熱組件均位於該散熱流道內，從而能同時對該投影機發熱組件進行散熱運作，可以有效提昇該投影機的散熱效能，並能降低成本、減低噪音提高該投影機的品質。
10、20‧‧‧冷卻裝置
102、202‧‧‧散熱流道
12、22‧‧‧光機
122、222‧‧‧光源
1222、2222‧‧‧第一光學透鏡組
1224、2224‧‧‧螢光輪
124、224‧‧‧光學模組
1242、2242‧‧‧第二光學透鏡組
1244、2244‧‧‧數位微鏡裝置
1246、2246‧‧‧投射鏡頭
126、226‧‧‧散熱模組
14、24‧‧‧電路板
16、26‧‧‧機殼
162、262‧‧‧第一側板
1622、2622‧‧‧進氣口
164、264‧‧‧第二側板
2642‧‧‧排氣口
166、266‧‧‧前蓋板
168、268‧‧‧後蓋板
160‧‧‧通氣孔
18、28‧‧‧風扇
圖1是本發明投影機冷卻裝置的第一實施例俯視圖。
圖2是圖1投影機冷卻裝置的電路板垂直設置的俯視圖。
圖3是本發明投影機冷卻裝置的第二實施例俯視圖。
下面將結合附圖對本發明作一個具體介紹。
請參閱圖1所示，為本發明投影機冷卻裝置的第一實施例俯視圖，該冷卻裝置10設置包括一光機12、一電路板14、一機殼16以及一風扇18，該光機12包括一光源122、一光學模組124以及至少一散熱模組126，該光源122以及該光學模組124分別設置該散熱模組126。該光源122是為固態光源模組，可使用發光二極體或是雷射二極體以產生一投射光束，本第一實施例的該光源122為雷射光模組，該雷射光模組為陣列雷射光或是單一雷射光。該光源122產生的該投射光束通過一第一光學透鏡組1222的光路徑安排射向一螢光輪1224，該螢光輪1224受該投射光束的照射，將被激發產生顏色光，該顏色光是為三原色光包括紅色光、綠色光以及藍色光(R、G、B)，該三原色光再由該第一光學透鏡組1222導向該光學模組124。該光學模組124與該光源122在該機殼16內相對設置，用以使該光學模組124接受該光源122三原色光產生投影光束。該光學模組124具有一第二光學透鏡組1242、一數位微鏡裝置1244以及一投射鏡頭1246。該光學模組124的運作，是由該第二光學透鏡組1242將接受的該光源122三原色光進行勻光以及合光的處理後，引導投射至該數位微鏡裝置1244，該數位微鏡裝置1244在接受該光源122三原色光的合光照射後，可以反射產生一投影光束，該投影光束再通過該投射鏡頭1246將影像投射出去。該光源122與該光學模組124相對設置在該機殼16內運作產生投影影像過程中，該光源122以及該數位微鏡裝置1244是為主要的發熱源。因此，該光源122以及該數位微鏡裝置1244分別具有該散熱模組126設置，該散熱模組126是為散熱鰭片，能傳導該光源122與該數位微鏡裝置1244所產生的熱量。該光源122與該光學模組124的電能供應以及驅動控制組件設置於該電路板14上，所以 該電路板14在投影機運作時也是一發熱源，該電路板14與該散熱模組126相鄰設置並位於該機殼16的一側邊。該機殼16是為矩形的殼體，具有相對的一第一側板162以及一第二側板164，該第一側板162鄰近該光學模組124，該第一側板162上設置具有一進氣口1622。該第二側板164的前後兩側分別連接一前蓋板166以及一後蓋板168，該第二側板164鄰近該電路板14，該風扇18鄰近該電路板14設置。本第一實施例中，該風扇18位於該電路板14的前端或是後端，鄰近該前蓋板166或是該後蓋板168設置，圖1中繪製的該風扇18位於該電路板14的前端鄰近該前蓋板166設置(圖1中以虛線繪製的該風扇18位於該電路板14的後端，鄰近該後蓋板168設置)，而該前蓋板166與該後蓋板168上具有相對設置的通氣孔160。該風扇18運作時通過該通氣孔160可以在該機殼16鄰近該第二側板164的側邊形成一散熱流道102。該散熱流道102進一步包括自該第一側板162的該進氣口1622引進的氣流，使該電路板14以及該散熱模組126均位於該散熱流道102內。該散熱流道102在該機殼16內同時對該散熱模組126以及該電路板14進行冷卻，可有效提高散熱效能並提升投影機投射影像的質量。該電路板14與該散熱模組126的相鄰設置，是以水平方式或是垂直方式相鄰設置，當該電路板14以垂直方式相鄰該散熱模組126設置時(如圖2所示)，該電路板14可移出相對該機殼16內的部分空間，從而可利用該空間加大相鄰該散熱模組126的散熱面積，使散熱效能更加提升，有助於投影機投影質量的優化設計。
請再參閱圖3所示，為本發明投影機冷卻裝置的第二實施例俯視圖，該冷卻裝置20設置包括一光機22、一電路板24、一機殼26以及一風扇28，該光機22包括一光源222、一光學模組224以及至少 一散熱模組226，該光源222以及該光學模組224分別設置該散熱模組226。相較於該第一實施例的該冷卻裝置10，該冷卻裝置20與該冷卻裝置10的結構大致相同。例如，該光源222同樣是為固態光源模組，該光源222產生的該投射光束通過一第一光學透鏡組2222的光路徑安排射向一螢光輪2224，該螢光輪2224受該投射光束的照射，將被激發產生三原色光，該光源222三原色光再由該第一光學透鏡組2222導向該光學模組224。該光學模組224具有一第二光學透鏡組2242、一數位微鏡裝置2244以及一投射鏡頭2246。該光學模組224的運作也相同於該光學模組124，是由該第二光學透鏡組2242將接受的該光源222三原色光進行勻光以及合光的處理後，引導投射至該數位微鏡裝置2244反射產生一投影光束，該投影光束再通過該投射鏡頭2246將影像投射出去。該光源222以及該數位微鏡裝置2244分別具有該散熱模組226設置。該機殼26同樣為矩形的殼體，具有相對的一第一側板262以及一第二側板264，該第一側板262鄰近該光學模組224，該第一側板262上具有一進氣口2622設置。該第二側板264的前後兩側分別連接一前蓋板266以及一後蓋板268，該第二側板264鄰近該電路板24。
本第二實施例與該第一實施例差異在於該風扇28設置的位置不同，第二實施例該風扇28設置位於該電路板24的左側或是右側，該風扇28位於該電路板24左側時鄰近該光源222的該散熱模組226(如圖3所示)，該風扇28位於該電路板24的右側時鄰近該第二側板264(圖3中未標示)，該第二側板264具有一排氣口2642設置，該排氣口2642與該進氣口2622相對設置。該風扇28在該電路板24的左側或是右側運作時，通過該排氣口2642可在該機殼26鄰近該第二側板264的一側邊形成一散熱流道202，該散熱流道202進一步 自該進氣口2622吸入外部空氣，因此使該電路板24以及該散熱模組226均位於該散熱流道202內。該風扇28在該電路板24左側或是右側，該光源222的該散熱模組226可避開該風扇28在前後端增加其散熱面積，增大的該散熱模組226可相對設置至少一該風扇28，用以增進散熱效能提昇冷卻效率。
本發明投影機冷卻裝置，通過該風扇在鄰近該電路板設置，並相鄰該機殼一側邊的該散熱模組形成散熱流道，該散熱流道使該電路板以及該散熱模組均位於該散熱流道內，可以有效提高投影機的散熱效能，有助於投射影像優化的設計。
應該指出，上述實施例僅為本發明的較佳實施方式，本領域技術人員還可在本發明精神內做其他變化。這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。
10‧‧‧冷卻裝置
102‧‧‧散熱流道
12‧‧‧光機
122‧‧‧光源
1222‧‧‧第一光學透鏡組
1224‧‧‧螢光輪
124‧‧‧光學模組
1242‧‧‧第二光學透鏡組
1244‧‧‧數位微鏡裝置
1246‧‧‧投射鏡頭
126‧‧‧散熱模組
14‧‧‧電路板
16‧‧‧機殼
162‧‧‧第一側板
1622‧‧‧進氣口
164‧‧‧第二側板
166‧‧‧前蓋板
168‧‧‧後蓋板
160‧‧‧通氣孔
18‧‧‧風扇

Claims (9)

  1. 一種投影機冷卻裝置，其包括一光機、一電路板、一機殼以及一風扇，該機殼為矩形的殼體，具有相對的第一側板以及第二側板，該第一側板上設置具有進氣口，該光機包括一光源、一光學模組以及至少一散熱鰭片，該光學模組鄰近該第一側板，該電路板鄰近該第二側板，該光源以及該光學模組分別設置該散熱鰭片，該散熱模組與該電路板相鄰設置並位於該機殼的一側邊，該風扇鄰近該電路板設置並在該機殼的側邊形成一散熱流道，該散熱流道包括自該第一側板的該進氣口引進的氣流，該散熱鰭片以及該電路板均位於該散熱流道內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的投影機冷卻裝置，其中，該光源是為固態光源模組，產生一投射光束，該投射光束通過一第一光學透鏡組射向一螢光輪，再導向該光學模組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的投影機冷卻裝置，其中，該光源為雷射光模組，該雷射光模組為陣列雷射光或是單一雷射光。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的投影機冷卻裝置，其中，該光學模組與該光源在該機殼內相對設置，該光學模組具有一第二光學透鏡組、一數位微鏡裝置以及一投射鏡頭，該第二光學透鏡組引導該投射光束至該數位微鏡裝置，該數位微鏡裝置反射產生一投影光束，該投影光束通過該投射鏡頭將影像投射出去。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的投影機冷卻裝置，其中，該第二側板的前後兩側分別連接一前蓋板以及一後蓋板，該前蓋板與該後蓋板上具有相對設置的通氣孔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的投影機冷卻裝置，其中，該風扇位於該電路 板的前端或是後端，鄰近該前蓋板或是該後蓋板設置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的投影機冷卻裝置，其中，該電路板與該散熱模組的相鄰設置，是以水平方式或是垂直方式相鄰設置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的投影機冷卻裝置，其中，該風扇設置位於該電路板的左側或是右側，該風扇位於該電路板的左側時是鄰近該散熱模組，該風扇位於該電路板的右側時是鄰近該第二側板，該第二側板具有一排氣口設置，該排氣口與該進氣口相對設置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的投影機冷卻裝置，其中，該散熱模組在前後端增加散熱面積，該散熱模組相對設置至少一該風扇。
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