TWI460525B - 投影機色輪裝置 - Google Patents

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Description

投影機色輪裝置
本發明涉及一種投影機色輪裝置，尤指一種具有扇葉設置的投影機色輪裝置。
一般投影機使用的光源，如鎢鹵素燈、金屬鹵化物燈、超高壓汞燈或氙氣燈等，其具有的共通特性是過熱、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，需要以冷卻裝置來進行散熱，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，在光源部分有採用以相對較低耗電、發熱較少、體積較小且壽命較長的發光二極體(LED)或是雷射光來作為光源。但是，投影機中不只是光源會有高熱產生，其他共同運作的零組件也會有熱量的產生，例如以雷射光源搭配使用的色輪裝置，驅動該色輪的馬達在運作時會產生熱，而且雷射光源的高熱照射在色輪的顏色盤上，該顏色盤也會因此而發熱，這些不論是本身或是被動所產生的高溫，都需要冷卻裝置來散熱，散熱的效果越好將導致投影機的投影效能越佳。目前使用的色輪裝置主要功能在於對光源光線的過濾分色或是受激發反射出所需要的顏色光，並沒有自身的散熱設置，因而完全仰賴投影機系統內的散熱裝置協助散熱，對投影機的散熱效能無任何的助益。所以如 何再提昇投影機的散熱效率，仍然需要再研究改善。
有鑒於此，有必要提供可協助散熱效能提升的一種投影機色輪裝置。
本發明提供一種投影機色輪裝置，其包括一馬達以及一顏色盤，該馬達軸接該顏色盤並驅動該顏色盤旋轉，該顏色盤具有一光照區域以及一非光照區域，該光照區域位於該顏色盤的外周緣並具有至少一螢光層，該非光照區域位於該顏色盤的內緣並具有複數扇葉設置。
相較現有技術，本發明的投影機色輪裝置，通過該色輪裝置在該顏色盤具有的複數扇葉設置，能在該顏色盤旋轉運作的同時，產生氣流朝向該顏色盤或是該馬達的方向流動，使該色輪裝置在運作時能自行散熱，從而可以有效提昇該投影機的散熱效能。
10‧‧‧色輪裝置
12‧‧‧馬達
122‧‧‧旋轉軸
14‧‧‧顏色盤
142‧‧‧光照區域
144‧‧‧非光照區域
146‧‧‧扇葉
148‧‧‧開槽
16‧‧‧螢光層
20‧‧‧雷射光源
30‧‧‧透鏡組
32‧‧‧兩向分色鏡
34、36‧‧‧透鏡
B‧‧‧第一顏色光
G‧‧‧第二顏色光
W‧‧‧第三顏色光
圖1是本發明投影機色輪裝置的光路徑使用示意圖。
圖2是本發明投影機色輪裝置的顏色盤受光表面實施例示意圖。
圖3是圖2投影機色輪裝置的顏色盤與馬達組合示意圖。
圖4是圖2投影機色輪裝置的顏色盤背光表面實施例示意圖。
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，為本發明投影機色輪裝置的光路徑使用示意圖，該色輪裝置10設置在一雷射光源20以及一透鏡組30構成的光路徑中，該色輪裝置10位於該雷射光源20的一側，該透鏡組30位於 該色輪裝置10的前端。該雷射光源20主要提供雷射光束並使其投射向該透鏡組30，該透鏡組30導引該雷射光源20照射該色輪裝置10。該色輪裝置10包括一馬達12以及一顏色盤14。該顏色盤14前端的該透鏡組30具有一兩向分色鏡32以及二透鏡34、36，該二透鏡34、36分別位於該兩向分色鏡32的兩側，該二透鏡34、36可以是單一的光學鏡片或是透鏡組。其中該透鏡34是為二光學鏡片構成的透鏡組，該透鏡36是單一光學鏡片。該顏色盤14一側的該雷射光源20產生的雷射光束射向該兩向分色鏡32，由該兩向分色鏡32折射導引經過該透鏡34匯集後射向該顏色盤14。該顏色盤14面板具有相對的兩個表面，該顏色盤14面向該雷射光源20照射的面板是為受光表面，背向該雷射光源20的面板為背光表面。該雷射光源20產生一第一顏色光B。該顏色盤14具有一光照區域142以及一非光照區域144，該光照區域142位於該顏色盤14的受光表面的外周緣上並具有至少一螢光層16，該非光照區域144位於該顏色盤14的內緣處並具有複數扇葉146設置(如圖2所示)。該顏色盤14為金屬材質的圓盤。該光照區域142受該雷射光源20產生的該第一顏色光B光照射，使該螢光層16受激發產生一第二顏色光G。該第二顏色光G受該第一顏色光B激發後，會在該顏色盤14面板的受光表面反射，通過該透鏡34的發散與該第一顏色光B混光產生一第三顏色光W。該第三顏色光W可穿過該兩向分色鏡32，再通過該透鏡36的聚集向外投射。該第一顏色光B為藍色光，該第二顏色光G為綠色光，該第三顏色光W為白色光。
該顏色盤14與該馬達12軸接，通過該馬達12具有的一旋轉軸122在該顏色盤14背光表面的中央位置連結(如圖3所示)，使該顏色盤14受該馬達12的該轉軸122驅動成為持續旋轉的轉盤。該螢光 層16在該顏色盤14的外周緣以環狀設置，隨著該顏色盤14的持續旋轉，該螢光層16可連續受該雷射光源20的第一顏色光B照射以激發產生該第二顏色光G。當該馬達12驅動該顏色盤14旋轉時，該馬達12的運作會產生熱，另外該顏色盤14的該螢光層16受該雷射光源20的第一顏色光B照射時，同樣會因為該雷射光源12高亮度的集中光束照射而在該顏色盤14的受光表面產生高熱。該馬達12與該顏色盤14受光表面所產生的熱量，將額外增加該投影機的運作溫度。因此，該投影機必須要設計足夠冷卻這些發熱裝置的冷卻系統以進行散熱冷卻，若該冷卻系統的散熱效能不佳，該投影機極可能在運作中因溫度過高而當機無法繼續運作。本發明的該顏色盤14內緣的該非光照區域144的該複數扇葉146設置，該扇葉146凸出於該顏色盤14的面板上，在該顏色盤14持續旋轉運作的同時，可以驅使週遭的空氣而產生氣流，利用這些氣流可以對該馬達12與該顏色盤14受光表面所產生的熱量進行散熱。通過該馬達12與該顏色盤14受光表面的自行散熱功效，可以提升該投影機的冷卻效能。該複數扇葉146在該非光照區域144是等角設置。該複數扇葉146是凸出於該顏色盤14的受光表面或是背光表面。該複數扇葉146是個別設置於該顏色盤14上或是與該顏色盤14一體成型。
實施例中該複數扇葉146是一體成型在該顏色盤14的面板上，在該顏色盤14製造時，直接於該非光照區域144的等角位置設置複數開槽148，以該開槽148上的板體彎折凸出於該顏色盤14的面板上形成該扇葉146。該扇葉146彎折的角度大小可以控制產生氣流的流量大小，該彎折角度越大產生的氣流流量就越大，反之該彎折的角度小產生的氣流量也小。另外，該扇葉146的形狀也會影 響所產生的氣流量，可以配合該投影機的冷卻系統作對應的形狀設計。還有該扇葉146彎折的方向則可以控制該氣流的流向，當該扇葉146朝向該顏色盤14的受光表面彎折時，可以使該氣流在該受光表面形成，有利於該受光表面熱量的移除。若該扇葉146朝向該顏色盤14的背光表面彎折時，該背光表面形成的氣流則有利於對該馬達12進行散熱(如圖4所示)。當然還可以利用該馬達12的正、反轉來控制該扇葉146產生氣流的吸入或是吹出。
本發明投影機色輪裝置，該顏色盤14的該非光照區域144具有的該複數扇葉146設置，使該顏色盤14在旋轉時能同時產生散熱的氣流，對該色輪裝置10的該馬達12以及該顏色盤14受光表面具有冷卻的功效，可以配合投影機的冷卻系統整合作業，有效提高投影機的散熱效能。
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‧‧‧色輪裝置
12‧‧‧馬達
14‧‧‧顏色盤
142‧‧‧光照區域
144‧‧‧非光照區域
146‧‧‧扇葉
148‧‧‧開槽
16‧‧‧螢光層

Claims (9)

  1. 一種投影機色輪裝置，其包括一馬達以及一顏色盤，該馬達軸接該顏色盤並驅動該顏色盤旋轉，該顏色盤具有一光照區域以及一非光照區域，該光照區域位於該顏色盤的外周緣並具有至少一螢光層，該非光照區域位於該顏色盤的內緣並具有複數扇葉設置，該扇葉是在該顏色盤的面板上設置開槽，以該開槽上的板體彎折凸出於該顏色盤的面板上一體成型的形成。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的投影機色輪裝置，其中，該馬達以及該顏色盤設置在一雷射光源以及一透鏡組構成的光路徑中，該雷射光源產生的雷射光束由該透鏡組導引照射該顏色盤。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的投影機色輪裝置，其中，該顏色盤面向該雷射光源照射的面板是為受光表面，背向該雷射光源的面板為背光表面，該受光表面設置該光照區域及該螢光層。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的投影機色輪裝置，其中，該雷射光源產生一第一顏色光，該第一顏色光照射該螢光層產生一第二顏色光，該第一、二顏色光混光產生一第三顏色光。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的投影機色輪裝置，其中，該第一顏色光為藍色光，該第二顏色光為綠色光，該第三顏色光為白色光。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的投影機色輪裝置，其中，該馬達具有一旋轉軸，該旋轉軸在該顏色盤背光表面的中央位置連結。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的投影機色輪裝置，其中，該螢光層在該顏色盤的外周緣以環狀設置。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的投影機色輪裝置，其中，該複數扇葉在該非 光照區域等角設置，並可凸出於該顏色盤的受光表面或是背光表面。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的投影機色輪裝置，其中，該顏色盤為金屬材質的圓盤。
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