專利名稱：投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影機(jī)，特別是涉及一種投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著光電技術(shù)蓬勃發(fā)展，一般投影顯示裝置為了在螢?zāi)簧贤队俺龈吡炼燃扒逦膱D像，以提供使用者舒適觀賞效果，常使用高功率燈泡作為投影機(jī)照明系統(tǒng)的光源。然而高功率燈泡會(huì)產(chǎn)生高溫散熱的問題，為了冷卻高功率燈泡的溫度，現(xiàn)有技術(shù)雖以散熱風(fēng)扇作為冷卻，但由于燈泡溫度太高，將升高散熱風(fēng)扇工作溫度，如提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速或增多風(fēng)扇，會(huì)產(chǎn)生噪音問題。因此，如何有效散熱及降低噪音，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員研發(fā)的重要課題。
請參閱圖1，為現(xiàn)有投影機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)，主要包括一照明系統(tǒng)10及一成像系統(tǒng)20，照明系統(tǒng)10由光源11產(chǎn)生一照明光束，此照明光束照射于透鏡陣列12(lens array)，透鏡陣列12是由許多小透鏡組合而成，可使照明光束亮度均勻化，再經(jīng)一照明透鏡組13集中光線，射入成像系統(tǒng)20。成像系統(tǒng)20由第一分光鏡21將照明光束分成紅光及其他可見光，紅光經(jīng)第一分光鏡21反射，進(jìn)入第一反射鏡211，再反射穿過光延遲片、液晶顯示器及偏光片等構(gòu)成的第一透鏡組212，入射于X-棱鏡24，其他可見光則直接穿過第一分光鏡21，照射于第二分光鏡22，經(jīng)分光為藍(lán)光及綠光，其中藍(lán)光經(jīng)第二分光鏡22反射，穿過光延遲片、液晶顯示器及偏光片等構(gòu)成的第二透鏡組221，入射于X-棱鏡24，另外綠光則直接穿過第二分光鏡22，經(jīng)第三反射鏡222及第四反射鏡223，穿過光延遲片、液晶顯示器及偏光片等構(gòu)成的第三透鏡組224，入射于X-棱鏡24，最后由X-棱鏡24將紅藍(lán)綠光合光后，入射于投影鏡頭25，而后投影至螢?zāi)?未圖示)。
如圖2所示，由于照明系統(tǒng)10采用高功率的燈泡作為投射照明光源，除了光源11的高熱燈泡需要冷卻外，光束所照射到的光學(xué)系統(tǒng)元件，將因接受熱量而升高溫度，為避免高溫影響光學(xué)元件工作特性及減少壽命，現(xiàn)有投影機(jī)于光源11后方的機(jī)殼30上，設(shè)一主風(fēng)扇31以冷卻成像系統(tǒng)20及照明系統(tǒng)10的光學(xué)元件。此外，為防止產(chǎn)生高溫的光學(xué)系統(tǒng)影響電路系統(tǒng)34，現(xiàn)有投影機(jī)以一分隔板35，將電路系統(tǒng)34大致與光學(xué)系統(tǒng)隔離，并由一電路風(fēng)扇36單獨(dú)冷卻電路系統(tǒng)34。另外，為充分冷卻燈殼111內(nèi)部高熱的燈柱112(burner)，在光源11附近的分隔板35設(shè)一副風(fēng)扇32，由電路系統(tǒng)34吸進(jìn)部分空氣流，如箭頭方向所示，由一風(fēng)道33引導(dǎo)，由燈殼111的前端一側(cè)，將吸進(jìn)的空氣流吹進(jìn)燈殼111的內(nèi)部，以冷卻實(shí)際產(chǎn)生高熱的燈柱112及燈殼111內(nèi)表面所受輻射熱，再由燈殼111前端的另一側(cè)流出，由主風(fēng)扇31排出機(jī)殼30外。
前述現(xiàn)有投影機(jī)僅由單一主風(fēng)扇31將光學(xué)系統(tǒng)及部分電路系統(tǒng)34的熱量排出機(jī)殼30外，使主風(fēng)扇31承受高工作溫度，將降低風(fēng)扇的壽命。雖然可通過增加風(fēng)扇轉(zhuǎn)速及數(shù)量，降低工作溫度及提高散熱效率。但此兩種方式均會(huì)提高成本及增加噪音，且系統(tǒng)控制的困難度也跟著增加，系統(tǒng)可靠度隨之降低，從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，整體風(fēng)扇平均分擔(dān)熱負(fù)荷，提高冷卻效率，降低主風(fēng)扇的工作溫度，延長風(fēng)扇壽命，增進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，包括一光源；一排氣風(fēng)扇，位于該光源附近，且含一入風(fēng)口；一電路風(fēng)扇，設(shè)于該排氣風(fēng)扇附近，具有一入風(fēng)口；一吸氣風(fēng)扇，具有一出風(fēng)口；一導(dǎo)引風(fēng)道，具有一入口位于該吸氣風(fēng)扇出風(fēng)口；一出口延伸至該光源前端的一側(cè)；以及一排氣風(fēng)道，具有一入口位于相對該導(dǎo)引風(fēng)道出口位于光源前端的另一側(cè)，其出口則延伸形成一分歧引道，分別通往并涵蓋部分排氣風(fēng)扇及電路風(fēng)扇的出風(fēng)口。
進(jìn)一步講，本發(fā)明是在投影機(jī)的機(jī)殼內(nèi)，以一隔板將光學(xué)系統(tǒng)與電路系統(tǒng)大致分隔開，以電路風(fēng)扇冷卻電路系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)則由導(dǎo)引風(fēng)道引導(dǎo)吸氣風(fēng)扇吹出的部分空氣流，由燈殼的前端一側(cè)，將空氣流吹進(jìn)燈殼的內(nèi)部，再由設(shè)于燈殼另一側(cè)的排氣風(fēng)道引導(dǎo)，經(jīng)分歧引道，一端出口流至排氣風(fēng)扇，另一端出口流至電路風(fēng)扇，由該兩風(fēng)扇將熱氣流排出機(jī)殼外，以平均負(fù)擔(dān)燈殼的熱量。
圖1為現(xiàn)有投影機(jī)光學(xué)系統(tǒng)配置示意圖；圖2為現(xiàn)有投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)配置圖；圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)配置圖。
具體實(shí)施例方式
有關(guān)本發(fā)明為了達(dá)成上述目的，所采用的技術(shù)手段及其功效，茲舉二較佳實(shí)施例，并配合圖式加以說明如下。請參閱圖3，為本發(fā)明第一實(shí)施例投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中，投影機(jī)的機(jī)殼40內(nèi)，主要包括一光學(xué)系統(tǒng)50與電路系統(tǒng)60，并以一隔板401將兩系統(tǒng)大致分隔開，靠近電路系統(tǒng)60的一側(cè)，以設(shè)于機(jī)殼40上的電路風(fēng)扇43進(jìn)行冷卻，光學(xué)系統(tǒng)50的一側(cè)則于機(jī)殼40設(shè)有吸氣風(fēng)扇41及排氣風(fēng)扇42，以及風(fēng)道44、45進(jìn)行散熱，維持投影機(jī)內(nèi)部適當(dāng)工作溫度。
其中，光學(xué)系統(tǒng)50包括照明系統(tǒng)51及成像系統(tǒng)52，成像系統(tǒng)52的鏡頭521凸出投影機(jī)的機(jī)殼40一側(cè)，在鏡頭521附近的機(jī)殼40上，設(shè)置一吸氣風(fēng)扇41吸進(jìn)空氣，以冷卻成像系統(tǒng)52及照明系統(tǒng)51的元件，并于光源511后方的機(jī)殼40設(shè)有一排氣風(fēng)扇42，將冷卻成像系統(tǒng)52的空氣，抽吸經(jīng)照明系統(tǒng)51的元件及高溫的光源511，最后冷卻光源511燈殼512的外部后，排出機(jī)殼40外。另于吸氣風(fēng)扇41出風(fēng)口411設(shè)有一導(dǎo)引風(fēng)道44，導(dǎo)引風(fēng)道44的入口441，對準(zhǔn)及涵蓋部分吸氣風(fēng)扇41的出風(fēng)口411，導(dǎo)引風(fēng)道44則由吸氣風(fēng)扇41的出風(fēng)口411延伸至燈殼512的前端，其出口442對準(zhǔn)燈殼512前端的一側(cè)，并使出口442適當(dāng)導(dǎo)向燈殼512內(nèi)部的燈柱513。
此外，燈殼512前端相對的一側(cè)，另設(shè)一排氣風(fēng)道45，其入口緊接燈殼512的前端，排氣風(fēng)道45沿著隔板401往光源后側(cè)延伸，最后形成一分歧引道452，一端出口4521延伸往排氣風(fēng)扇42，另一端出口4522則延伸隔板401往電路風(fēng)扇43，兩出口4521、4522分別僅對準(zhǔn)并涵蓋部分排氣風(fēng)扇42及電路風(fēng)扇43入風(fēng)口421、431，形成一散熱導(dǎo)引風(fēng)道。
本發(fā)明第一實(shí)施例由前述風(fēng)扇及風(fēng)道的配置，如箭頭方向所示，由導(dǎo)引風(fēng)道44引導(dǎo)吸氣風(fēng)扇41吹出的部分空氣流，由燈殼512的前端一側(cè)，將空氣流吹進(jìn)燈殼512的內(nèi)部，以進(jìn)行冷卻產(chǎn)生高熱的燈柱513及直接受熱的燈殼512內(nèi)部反射面，從燈殼512內(nèi)部流出的空氣流，再由設(shè)于燈殼512另一側(cè)的排氣風(fēng)道45引導(dǎo)，經(jīng)分歧引道452，一端出口4521流至排氣風(fēng)扇42，另一端出口4522流至電路風(fēng)扇43，由該兩風(fēng)扇將熱氣流排出投影機(jī)機(jī)殼40外，不僅使該兩風(fēng)扇平均負(fù)擔(dān)燈殼512內(nèi)的熱量，并防止已承受光學(xué)系統(tǒng)熱負(fù)荷的排氣風(fēng)扇42工作溫度過高。另由于吸氣風(fēng)扇41由機(jī)殼40外直接吸進(jìn)接近自然溫度的空氣，不僅有效冷卻光學(xué)系統(tǒng)，更能提高光源511內(nèi)部冷卻效率；此外，由于導(dǎo)引風(fēng)道44及排氣風(fēng)道45所占用的截面積，均僅占吸氣風(fēng)扇41、排氣風(fēng)道42及電路風(fēng)扇43的小部分排吸面積，對原來的散熱負(fù)載無太大的影響，因此該各風(fēng)扇仍能保持大部分原來冷卻的功能，而能維持投影機(jī)內(nèi)部適當(dāng)工作溫度。
如表1所示，其為本發(fā)明第一實(shí)施例的改善前后測量數(shù)據(jù)的比較，以照明光源511使用130W燈泡為測試標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際測量風(fēng)扇出口溫度，改善前排氣風(fēng)扇42的出口溫度約為85℃，電路風(fēng)扇43的出口溫度約為55℃，改善后則排氣風(fēng)扇42的出口溫度約降低至70℃，減少15℃，電路風(fēng)扇43的出口溫度約升高至65℃，增加10℃。因此，在維持投影機(jī)內(nèi)部適當(dāng)工作溫度下，使電路風(fēng)扇43分擔(dān)部分溫度負(fù)荷，使排氣風(fēng)扇42的溫度負(fù)荷降至規(guī)定的工作范圍(約90℃以下)，而電路風(fēng)扇43雖升高溫度負(fù)荷，但仍在規(guī)定工作溫度范圍內(nèi)(約70℃以下)，而可提高排氣風(fēng)扇的壽命，并避免增加風(fēng)扇噪音。
如圖4所示，為本發(fā)明第二實(shí)施例，基本結(jié)構(gòu)類似第一實(shí)施例，也是在投影機(jī)的機(jī)殼40內(nèi)包括一光學(xué)系統(tǒng)50與電路系統(tǒng)60，并以一隔板401將兩系統(tǒng)大致分隔開，靠近電路系統(tǒng)60的一側(cè)，以設(shè)于機(jī)殼40上的電路風(fēng)扇43進(jìn)行冷卻，光學(xué)系統(tǒng)50的一側(cè)則設(shè)有吸氣風(fēng)扇41A及排氣風(fēng)扇42，以及風(fēng)道44、45進(jìn)行散熱。主要差異在于第二實(shí)施例的吸氣風(fēng)扇41A，是抽吸冷卻成像系統(tǒng)52的空氣流，通過導(dǎo)引風(fēng)道44引導(dǎo)經(jīng)出風(fēng)口411A，由燈殼512的前端一側(cè)，將空氣流吹進(jìn)燈殼512的內(nèi)部，進(jìn)行冷卻，再由燈殼512另一側(cè)的排氣風(fēng)道45引導(dǎo)，經(jīng)分歧引道452，一端出口4521流至排氣風(fēng)扇42，另一端出口4522流至電路風(fēng)扇43，使該兩風(fēng)扇平均負(fù)擔(dān)燈殼512內(nèi)的熱量，防止排氣風(fēng)扇42工作溫度過高。因此吸氣風(fēng)扇41A抽吸空氣流，促使成像系統(tǒng)52的冷卻效率提高，并可達(dá)成本發(fā)明使整體風(fēng)扇平均熱負(fù)荷，以提高風(fēng)扇壽命的目的。
表1
同理，本發(fā)明整體規(guī)劃投影機(jī)的風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，平均風(fēng)扇熱負(fù)荷，其中成像系統(tǒng)52并不限于相關(guān)技術(shù)說明中述及現(xiàn)有的穿透式液晶系統(tǒng)，也可適用于反射式液晶系統(tǒng)或數(shù)字微鏡片系統(tǒng)等具有類似光源的散熱結(jié)構(gòu)中；此外，本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)扇雖均設(shè)于機(jī)殼40側(cè)面，但基于本發(fā)明平均分擔(dān)各風(fēng)扇負(fù)荷的風(fēng)道結(jié)構(gòu)技術(shù)，也可適當(dāng)將各風(fēng)扇設(shè)置于投影機(jī)的各面。
以上所述的，僅為用以方便說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的范圍不限于該較佳實(shí)施例，凡按本發(fā)明所作的任何變更，在不脫離本發(fā)明的精神下，都屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，包括一光源；一排氣風(fēng)扇，位于該光源附近，且含一入風(fēng)口；一電路風(fēng)扇，設(shè)于該排氣風(fēng)扇附近，具有一入風(fēng)口；一吸氣風(fēng)扇，具有一出風(fēng)口；一導(dǎo)引風(fēng)道，具有一入口位于該吸氣風(fēng)扇出風(fēng)口；一出口延伸至該光源前端的一側(cè)；以及一排氣風(fēng)道，具有一入口位于相對該導(dǎo)引風(fēng)道出口位于光源前端的另一側(cè)，其出口則延伸形成一分歧引道，分別通往并涵蓋部分排氣風(fēng)扇及電路風(fēng)扇的出風(fēng)口。
2.如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中該排氣風(fēng)扇位于光源的后方。
3.如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中該投影機(jī)還包括一成像系統(tǒng)，吸氣風(fēng)扇主要用以冷卻成像系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求3所述的投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中該吸氣風(fēng)扇由投影機(jī)外部吸進(jìn)空氣，導(dǎo)引風(fēng)道的入口涵蓋部分吸氣風(fēng)扇的出風(fēng)口。
5.如權(quán)利要求3所述的投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中該吸氣風(fēng)扇由成像系統(tǒng)吸進(jìn)空氣，導(dǎo)引風(fēng)道的入口涵蓋吸氣風(fēng)扇的出風(fēng)口。
6.如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中該光源具有一燈殼，燈殼內(nèi)設(shè)一燈柱。
7.如權(quán)利要求6所述的投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中該導(dǎo)引風(fēng)道的出口導(dǎo)引空氣流吹入燈殼內(nèi)。
8.如權(quán)利要求1所述的投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其中該投影機(jī)包括一電路系統(tǒng)，并以一隔板隔開光學(xué)系統(tǒng)形成一獨(dú)立區(qū)域，以電路風(fēng)扇冷卻電路系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明一種投影機(jī)的散熱結(jié)構(gòu)，其包括光源；排氣風(fēng)扇，位于光源附近，且含入風(fēng)口；電路風(fēng)扇，設(shè)于排氣風(fēng)扇附近，具有入風(fēng)口；吸氣風(fēng)扇，具有出風(fēng)口；導(dǎo)引風(fēng)道，具有入口位于吸氣風(fēng)扇出風(fēng)口；其出口延伸至光源前端的一側(cè)；以及排氣風(fēng)道，具有入口位于相對導(dǎo)引風(fēng)道出口位于光源前端的另一側(cè)，其出口則延伸形成分歧引道，分別通往并涵蓋部分排氣風(fēng)扇及電路風(fēng)扇的出風(fēng)口。本發(fā)明是在投影機(jī)的機(jī)殼內(nèi)，以隔板將光學(xué)系統(tǒng)與電路系統(tǒng)分開，以電路風(fēng)扇冷卻電路系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)由導(dǎo)引風(fēng)道引導(dǎo)部分空氣流，將空氣流吹進(jìn)燈殼內(nèi)，再由排氣風(fēng)道引導(dǎo)經(jīng)分歧引道，一端出口流至排氣風(fēng)扇，另一端出口流至電路風(fēng)扇，由兩風(fēng)扇將熱氣流排出。
文檔編號G03B21/16GK1450402SQ0210622
公開日2003年10月22日 申請日期2002年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月5日
發(fā)明者許年輝, 吳上炫 申請人:中強(qiáng)光電股份有限公司