本實(shí)用新型專利屬于激光投影機(jī)光源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液冷型熒光輪。

背景技術(shù)：

激光電視、激光投影機(jī)中使用的激光光源作為新一代顯示光源，具有亮度高、色彩豐富、壽命長的特點(diǎn)。采用熒光輪光源的激光投影機(jī)在新一代顯示光源中具有亮度高，壽命長，成本低的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在激光電視、激光投影機(jī)中，采用一般通過450—470nm的藍(lán)色激光激發(fā)熒光粉來獲得黃色熒光、綠色熒光、紅色熒光，將獲得的黃色熒光、綠色熒光、紅色熒光，與藍(lán)色激光混合，合成D65或D75的白光，同光光學(xué)整形后聚焦入投影機(jī)光學(xué)引擎中，實(shí)現(xiàn)高亮度投影畫面。

藍(lán)色激光—熒光的轉(zhuǎn)換效率與被激發(fā)熒光粉的溫度成反比，激發(fā)功率越高，熒光粉的溫度也越高，轉(zhuǎn)換效率越低，一般熒光粉最高工作溫度200℃，超過200℃后熒光粉轉(zhuǎn)換效率會(huì)快速下降，混合熒光粉的膠水也會(huì)因無法長期承受該溫度快速老化，影響使用壽命。

轉(zhuǎn)換效率隨溫度變化是熒光粉本身特性，為了獲得更高亮度的光源，通常采用風(fēng)扇為熒光輪散熱。

采用設(shè)計(jì)好的風(fēng)道，使風(fēng)快速吹向熒光輪，將輪片上的溫度帶著，達(dá)到降溫的目的。也有在熒光輪基片背部設(shè)計(jì)有翅片、換熱柱等增加換熱面積的結(jié)構(gòu)。

采用風(fēng)扇散熱方法雖然結(jié)構(gòu)簡單，但散熱效果差，降低熒光輪上溫度的效果不明顯，無法大幅提高熒光輪對激光的轉(zhuǎn)換效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型專利解決的技術(shù)問題在于，針對熒光輪散熱的難題，提出了一種通過液冷方式降低熒光輪溫度的裝置，有效的降低熒光輪溫度，提高激發(fā)光到熒光的轉(zhuǎn)換效率。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種液冷型熒光輪，包括封裝前殼和封裝后殼構(gòu)成的密封腔以及設(shè)置在密封腔內(nèi)的熒光輪，所述的密封腔內(nèi)裝有傳導(dǎo)冷卻液，所述的封裝后殼上穿設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述的熒光輪固定在轉(zhuǎn)軸上，所述的密封腔外設(shè)有與轉(zhuǎn)軸連接的電機(jī)，所述的封裝前殼和封裝后殼上均設(shè)有通光孔，所述的通光孔處設(shè)置有收光透鏡，所述的封裝前殼或/和封裝后殼上設(shè)置有散熱器。

所述的一種液冷型熒光輪，其散熱器為散熱鰭片，所述的散熱鰭片通過導(dǎo)熱硅膠粘結(jié)在封裝前殼或/和封裝后殼外表面。

所述的一種液冷型熒光輪，其收光透鏡外設(shè)有透鏡座，所述的透鏡座上設(shè)置有聚光透鏡。

所述的一種液冷型熒光輪，其收光透鏡粘接在通光孔上，所述的透鏡座通過螺絲分別固定在封裝前殼和封裝后殼上，所述的聚光透鏡粘結(jié)在透鏡座上。

所述的一種液冷型熒光輪，其封裝前殼上設(shè)有注液口，所述的注液口上通過螺紋旋接有堵頭。

所述的一種液冷型熒光輪，其封裝前殼和封裝后殼通過密封膠粘結(jié)在一起。

所述的一種液冷型熒光輪，其密封膠為耐腐蝕的紫外固化膠。

所述的一種液冷型熒光輪，其轉(zhuǎn)軸位于密封腔內(nèi)的部分設(shè)置有平面推力球軸承，轉(zhuǎn)軸位于密封腔外的部分設(shè)置有機(jī)封靜環(huán)。

所述的一種液冷型熒光輪，其轉(zhuǎn)軸通過軸聯(lián)器與電機(jī)的輸出軸連接。

所述的一種液冷型熒光輪，其軸聯(lián)器和機(jī)封靜環(huán)之間設(shè)置有機(jī)封動(dòng)環(huán)。

本實(shí)用新型的有益效果是：電機(jī)帶動(dòng)熒光輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)傳導(dǎo)冷卻液，將熒光輪產(chǎn)生的熱量快速的傳到至封裝前殼和封裝后殼上，散熱器將封裝前殼和封裝后殼的熱量散發(fā)到空氣中，從而大幅降低熒光輪溫度，提高熒光粉轉(zhuǎn)換效率；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可通過傳導(dǎo)冷卻液，能快速的將熒光輪上的熱量傳導(dǎo)致散熱器上，從而降低熒光輪的溫度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2、圖3、圖4、圖5是本實(shí)用新型的熒光輪在不同波長的藍(lán)光激發(fā)下輻射出的熒光分區(qū)示意圖。

各附圖標(biāo)記為：1—熒光輪，2—轉(zhuǎn)軸，3—平面推力球軸承，4—機(jī)封靜環(huán)，5—機(jī)封動(dòng)環(huán)，6—軸聯(lián)器，7—電機(jī)，8—軸聯(lián)器固定螺絲，9—封裝前殼，10—封裝后殼，11—散熱器，12—傳導(dǎo)冷卻液，13—收光透鏡，14—聚光透鏡，15—透鏡座，16—通光孔，17—堵頭，18—注液口，101—紅光反射區(qū)，102—綠光反射區(qū)，103—藍(lán)光投射區(qū)，104—黃光反射區(qū)，105—基片，107—黃光反射區(qū)，108—藍(lán)光投射區(qū)，109—綠光反射區(qū)，110—黃光反射區(qū)，111—藍(lán)光投射區(qū)，112—，113—黃光反射區(qū)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

參照圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種液冷型熒光輪，包括封裝前殼9和封裝后殼10構(gòu)成的密封腔以及設(shè)置在密封腔內(nèi)的熒光輪1，所述的密封腔內(nèi)裝有傳導(dǎo)冷卻液12，熒光輪1浸泡在傳導(dǎo)冷卻液12中，所述的封裝后殼10上穿 設(shè)有轉(zhuǎn)軸2，所述的熒光輪1固定在轉(zhuǎn)軸2上，熒光輪1與轉(zhuǎn)軸2通過膠粘結(jié)的方式固定，所述的密封腔外設(shè)有與轉(zhuǎn)軸2連接的電機(jī)7，所述的封裝前殼9和封裝后殼10上均設(shè)有通光孔16，所述的通光孔16處設(shè)置有收光透鏡13，收光透鏡13外設(shè)有透鏡座15，所述的透鏡座15上設(shè)置有聚光透鏡14，所述的收光透鏡13粘接在通光孔16上，所述的透鏡座15通過螺絲分別固定在封裝前殼9和封裝后殼10上，所述的聚光透鏡14粘結(jié)在透鏡座15上，所述的封裝前殼9上，或者封裝后殼10上，或者封裝前殼9上和封裝后殼10上均設(shè)置有散熱器11，所述的散熱器11為散熱鰭片，所述的散熱鰭片通過導(dǎo)熱硅膠粘結(jié)在封裝前殼9或/和封裝后殼10外表面。

工作時(shí)，電機(jī)7帶動(dòng)熒光輪1高速轉(zhuǎn)動(dòng)攪動(dòng)傳導(dǎo)冷卻液12，將熒光輪1產(chǎn)生的熱量快速的傳到至封裝前殼9和封裝后殼10上，散熱器11將封裝前殼9和封裝后殼10的熱量散發(fā)到空氣中，還可使用風(fēng)扇來加強(qiáng)散熱效果，從而大幅降低熒光輪溫度，提高熒光粉轉(zhuǎn)換效率。

進(jìn)一步，所述的封裝前殼9上設(shè)有注液口18，所述的注液口18上通過螺紋旋接有堵頭17，便于注入或排出傳導(dǎo)冷卻液12。

更進(jìn)一步，所述的封裝前殼9和封裝后殼10通過密封膠粘結(jié)在一起，所述的密封膠為耐傳導(dǎo)冷卻液12腐蝕的紫外固化膠。粘接后要達(dá)到密封傳導(dǎo)冷卻液12的效果。

再進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)軸2位于密封腔內(nèi)的部分設(shè)置有平面推力球軸承3，轉(zhuǎn)軸2和平面推力球軸承3將熒光輪1夾持在中間，通過粘結(jié)方式固定在一起，轉(zhuǎn)軸2位于密封腔外的部分設(shè)置有機(jī)封靜環(huán)4，轉(zhuǎn)軸2穿過機(jī)封靜環(huán)4和封裝后殼10上的兩個(gè)同心孔，機(jī)封靜環(huán)4通過粘結(jié)方式與封裝后殼10固定，粘結(jié)機(jī)封靜環(huán)4和封裝后殼10之間縫隙的膠要達(dá)到密封傳導(dǎo)冷卻液12的效果。

再進(jìn)一步，所述的轉(zhuǎn)軸2通過軸聯(lián)器6與電機(jī)7的輸出軸連接，軸聯(lián)器6通過固定螺絲8固定在轉(zhuǎn)軸2和電機(jī)7的輸出軸上，所述的軸聯(lián)器6和機(jī)封靜環(huán)4之間設(shè)置有機(jī)封動(dòng)環(huán)5，機(jī)封動(dòng)環(huán)5穿過轉(zhuǎn)軸2后給予機(jī)封動(dòng)環(huán)彈簧一定壓力后通過螺絲。

裝配時(shí)，如圖1所示，熒光輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)與密封等部件以轉(zhuǎn)軸2為起點(diǎn)依次裝配熒光輪1、平面推力球軸承3、封裝后殼10、機(jī)封靜環(huán)4、機(jī)封動(dòng)環(huán)5、軸聯(lián)器6、電機(jī)7；熒光輪1為中心帶孔的圓形鋁合金材質(zhì)，中間帶圓形孔，孔直徑略大于轉(zhuǎn)軸2的直徑，轉(zhuǎn)軸2穿過熒光輪1中心孔，采用粘結(jié)或焊接工藝固定；封裝后殼10與機(jī)封靜環(huán)4采用粘結(jié)方式固定。

裝配好的熒光輪后殼體模組，整體做動(dòng)平衡，封裝前殼9與封裝后殼10外形尺寸相同，采用密封膠方式密封；封裝前殼9與封裝后殼10在熒光輪1發(fā)光區(qū)域處有一圓形的孔通光16，直徑略小于收光透鏡13，收光透鏡13在平面外邊緣涂有紫外光固化密封膠，將涂抹紫外光固化密封膠的收光透鏡13粘接到封裝前殼9與封裝后殼10上的通光孔16位置；紫外光固化密封膠選用耐傳導(dǎo)冷卻液腐蝕型膠水，利用兩片透鏡分別堵住封裝前殼9和封裝后殼10的圓形孔，達(dá)到密封傳導(dǎo)冷卻液的目的；散熱器11采用高導(dǎo)熱系數(shù)的鋁合金制成，通過導(dǎo)熱硅膠粘貼在封裝前殼9和封裝后殼10上，在光學(xué)和結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生干涉的前提下，最大程度覆蓋封裝前殼9和封裝后殼10表面，增大散熱面積，最后在注液口18處注入傳導(dǎo)冷卻液，注液時(shí)排空內(nèi)部空氣。

熒光輪1作為波長轉(zhuǎn)換裝置，在受到440—460nm的藍(lán)光激發(fā)后會(huì)輻射出熒光，熒光輪顏色分區(qū)，可分為四中實(shí)施例，如圖2、圖3、圖4、圖5所示，轉(zhuǎn)軸2是基片105，基片105外是顏色區(qū)域。

實(shí)施例1如圖2所示，其中包括四個(gè)顏色區(qū)域，紅光反射區(qū)101、綠光反射 區(qū)102、黃光反射區(qū)104和藍(lán)光投射區(qū)103。

實(shí)施例2如圖3所示，其中包括三個(gè)顏色區(qū)域，綠光反射區(qū)109、黃光反射區(qū)107和藍(lán)光投射區(qū)108。

實(shí)施例3如圖4所示，其中包括兩個(gè)顏色區(qū)域，黃光反射區(qū)110和藍(lán)光投射區(qū)111。

實(shí)施例4如圖5所示，其中包括一個(gè)顏色區(qū)域，即黃光反射區(qū)113。

三個(gè)反射區(qū)為金屬轉(zhuǎn)盤經(jīng)過拋光工藝和鍍膜工藝加工，在可見光波段反射率大于98％，藍(lán)光投射區(qū)采用切割方法，將對應(yīng)角度區(qū)域金屬轉(zhuǎn)盤切割，可使激發(fā)的藍(lán)光穿過該區(qū)域，實(shí)現(xiàn)透射。

上述四種實(shí)施例中的紅光反射區(qū)、綠光反射區(qū)、黃光反射區(qū)材料相同。

在紅光反射區(qū)涂抹了含有紅光熒光粉的耐高溫?zé)o機(jī)透光膠，紅光熒光粉在藍(lán)光激發(fā)后產(chǎn)生紅色熒光，通過熒光輪基盤將紅光反射。

在綠光反射區(qū)涂抹了含有綠光熒光粉的耐高溫?zé)o機(jī)透光膠，綠光熒光粉在藍(lán)光激發(fā)后產(chǎn)生綠色熒光，通過熒光輪基盤將綠光反射。

在黃光反射區(qū)涂抹了含有黃光熒光粉的耐高溫?zé)o機(jī)透光膠，黃光熒光粉在藍(lán)光激發(fā)后產(chǎn)生黃色熒光，通過熒光輪基盤將黃光反射。

上述實(shí)施例僅例示性說明本實(shí)用新型的原理及其功效，以及部分運(yùn)用的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。