专利名称：投影机的散热结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种投影机，特别是涉及一种投影机的散热结构。
背景技术：
随着光电技术蓬勃发展，一般投影显示装置为了在萤幕上投影出高亮度及清晰的图像，以提供使用者舒适观赏效果，常使用高功率灯泡作为投影机照明系统的光源。然而高功率灯泡会产生高温散热的问题，为了冷却高功率灯泡的温度，现有技术虽以散热风扇作为冷却，但由于灯泡温度太高，将升高散热风扇工作温度，如提高风扇转速或增多风扇，会产生噪音问题。因此，如何有效散热及降低噪音，已成为本领域技术人员研发的重要课题。
请参阅图1，为现有投影机的光学系统，主要包括一照明系统10及一成像系统20，照明系统10由光源11产生一照明光束，此照明光束照射于透镜阵列12(lens array)，透镜阵列12是由许多小透镜组合而成，可使照明光束亮度均匀化，再经一照明透镜组13集中光线，射入成像系统20。成像系统20由第一分光镜21将照明光束分成红光及其他可见光，红光经第一分光镜21反射，进入第一反射镜211，再反射穿过光延迟片、液晶显示器及偏光片等构成的第一透镜组212，入射于X-棱镜24，其他可见光则直接穿过第一分光镜21，照射于第二分光镜22，经分光为蓝光及绿光，其中蓝光经第二分光镜22反射，穿过光延迟片、液晶显示器及偏光片等构成的第二透镜组221，入射于X-棱镜24，另外绿光则直接穿过第二分光镜22，经第三反射镜222及第四反射镜223，穿过光延迟片、液晶显示器及偏光片等构成的第三透镜组224，入射于X-棱镜24，最后由X-棱镜24将红蓝绿光合光后，入射于投影镜头25，而后投影至萤幕(未图示)。
如图2所示，由于照明系统10采用高功率的灯泡作为投射照明光源，除了光源11的高热灯泡需要冷却外，光束所照射到的光学系统元件，将因接受热量而升高温度，为避免高温影响光学元件工作特性及减少寿命，现有投影机于光源11后方的机壳30上，设一主风扇31以冷却成像系统20及照明系统10的光学元件。此外，为防止产生高温的光学系统影响电路系统34，现有投影机以一分隔板35，将电路系统34大致与光学系统隔离，并由一电路风扇36单独冷却电路系统34。另外，为充分冷却灯壳111内部高热的灯柱112(burner)，在光源11附近的分隔板35设一副风扇32，由电路系统34吸进部分空气流，如箭头方向所示，由一风道33引导，由灯壳111的前端一侧，将吸进的空气流吹进灯壳111的内部，以冷却实际产生高热的灯柱112及灯壳111内表面所受辐射热，再由灯壳111前端的另一侧流出，由主风扇31排出机壳30外。
前述现有投影机仅由单一主风扇31将光学系统及部分电路系统34的热量排出机壳30外，使主风扇31承受高工作温度，将降低风扇的寿命。虽然可通过增加风扇转速及数量，降低工作温度及提高散热效率。但此两种方式均会提高成本及增加噪音，且系统控制的困难度也跟着增加，系统可靠度随之降低，从而影响产品的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种投影机的散热结构，整体风扇平均分担热负荷，提高冷却效率，降低主风扇的工作温度，延长风扇寿命，增进产品质量。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种投影机的散热结构，包括一光源；一排气风扇，位于该光源附近，且含一入风口；一电路风扇，设于该排气风扇附近，具有一入风口；一吸气风扇，具有一出风口；一导引风道，具有一入口位于该吸气风扇出风口；一出口延伸至该光源前端的一侧；以及一排气风道，具有一入口位于相对该导引风道出口位于光源前端的另一侧，其出口则延伸形成一分歧引道，分别通往并涵盖部分排气风扇及电路风扇的出风口。
进一步讲，本发明是在投影机的机壳内，以一隔板将光学系统与电路系统大致分隔开，以电路风扇冷却电路系统，光学系统则由导引风道引导吸气风扇吹出的部分空气流，由灯壳的前端一侧，将空气流吹进灯壳的内部，再由设于灯壳另一侧的排气风道引导，经分歧引道，一端出口流至排气风扇，另一端出口流至电路风扇，由该两风扇将热气流排出机壳外，以平均负担灯壳的热量。
图1为现有投影机光学系统配置示意图；图2为现有投影机的散热结构示意图；图3为本发明实施例投影机的散热结构配置图；图4为本发明另一实施例投影机的散热结构配置图。
具体实施例方式
有关本发明为了达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，兹举二较佳实施例，并配合图式加以说明如下。请参阅图3，为本发明第一实施例投影机的散热结构，其中，投影机的机壳40内，主要包括一光学系统50与电路系统60，并以一隔板401将两系统大致分隔开，靠近电路系统60的一侧，以设于机壳40上的电路风扇43进行冷却，光学系统50的一侧则于机壳40设有吸气风扇41及排气风扇42，以及风道44、45进行散热，维持投影机内部适当工作温度。
其中，光学系统50包括照明系统51及成像系统52，成像系统52的镜头521凸出投影机的机壳40一侧，在镜头521附近的机壳40上，设置一吸气风扇41吸进空气，以冷却成像系统52及照明系统51的元件，并于光源511后方的机壳40设有一排气风扇42，将冷却成像系统52的空气，抽吸经照明系统51的元件及高温的光源511，最后冷却光源511灯壳512的外部后，排出机壳40外。另于吸气风扇41出风口411设有一导引风道44，导引风道44的入口441，对准及涵盖部分吸气风扇41的出风口411，导引风道44则由吸气风扇41的出风口411延伸至灯壳512的前端，其出口442对准灯壳512前端的一侧，并使出口442适当导向灯壳512内部的灯柱513。
此外，灯壳512前端相对的一侧，另设一排气风道45，其入口紧接灯壳512的前端，排气风道45沿着隔板401往光源后侧延伸，最后形成一分歧引道452，一端出口4521延伸往排气风扇42，另一端出口4522则延伸隔板401往电路风扇43，两出口4521、4522分别仅对准并涵盖部分排气风扇42及电路风扇43入风口421、431，形成一散热导引风道。
本发明第一实施例由前述风扇及风道的配置，如箭头方向所示，由导引风道44引导吸气风扇41吹出的部分空气流，由灯壳512的前端一侧，将空气流吹进灯壳512的内部，以进行冷却产生高热的灯柱513及直接受热的灯壳512内部反射面，从灯壳512内部流出的空气流，再由设于灯壳512另一侧的排气风道45引导，经分歧引道452，一端出口4521流至排气风扇42，另一端出口4522流至电路风扇43，由该两风扇将热气流排出投影机机壳40外，不仅使该两风扇平均负担灯壳512内的热量，并防止已承受光学系统热负荷的排气风扇42工作温度过高。另由于吸气风扇41由机壳40外直接吸进接近自然温度的空气，不仅有效冷却光学系统，更能提高光源511内部冷却效率；此外，由于导引风道44及排气风道45所占用的截面积，均仅占吸气风扇41、排气风道42及电路风扇43的小部分排吸面积，对原来的散热负载无太大的影响，因此该各风扇仍能保持大部分原来冷却的功能，而能维持投影机内部适当工作温度。
如表1所示，其为本发明第一实施例的改善前后测量数据的比较，以照明光源511使用130W灯泡为测试标准，实际测量风扇出口温度，改善前排气风扇42的出口温度约为85℃，电路风扇43的出口温度约为55℃，改善后则排气风扇42的出口温度约降低至70℃，减少15℃，电路风扇43的出口温度约升高至65℃，增加10℃。因此，在维持投影机内部适当工作温度下，使电路风扇43分担部分温度负荷，使排气风扇42的温度负荷降至规定的工作范围(约90℃以下)，而电路风扇43虽升高温度负荷，但仍在规定工作温度范围内(约70℃以下)，而可提高排气风扇的寿命，并避免增加风扇噪音。
如图4所示，为本发明第二实施例，基本结构类似第一实施例，也是在投影机的机壳40内包括一光学系统50与电路系统60，并以一隔板401将两系统大致分隔开，靠近电路系统60的一侧，以设于机壳40上的电路风扇43进行冷却，光学系统50的一侧则设有吸气风扇41A及排气风扇42，以及风道44、45进行散热。主要差异在于第二实施例的吸气风扇41A，是抽吸冷却成像系统52的空气流，通过导引风道44引导经出风口411A，由灯壳512的前端一侧，将空气流吹进灯壳512的内部，进行冷却，再由灯壳512另一侧的排气风道45引导，经分歧引道452，一端出口4521流至排气风扇42，另一端出口4522流至电路风扇43，使该两风扇平均负担灯壳512内的热量，防止排气风扇42工作温度过高。因此吸气风扇41A抽吸空气流，促使成像系统52的冷却效率提高，并可达成本发明使整体风扇平均热负荷，以提高风扇寿命的目的。
表1
同理，本发明整体规划投影机的风扇运转，平均风扇热负荷，其中成像系统52并不限于相关技术说明中述及现有的穿透式液晶系统，也可适用于反射式液晶系统或数字微镜片系统等具有类似光源的散热结构中；此外，本发明实施例的风扇虽均设于机壳40侧面，但基于本发明平均分担各风扇负荷的风道结构技术，也可适当将各风扇设置于投影机的各面。
以上所述的，仅为用以方便说明本发明的较佳实施例，本发明的范围不限于该较佳实施例，凡按本发明所作的任何变更，在不脱离本发明的精神下，都属于本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种投影机的散热结构，包括一光源；一排气风扇，位于该光源附近，且含一入风口；一电路风扇，设于该排气风扇附近，具有一入风口；一吸气风扇，具有一出风口；一导引风道，具有一入口位于该吸气风扇出风口；一出口延伸至该光源前端的一侧；以及一排气风道，具有一入口位于相对该导引风道出口位于光源前端的另一侧，其出口则延伸形成一分歧引道，分别通往并涵盖部分排气风扇及电路风扇的出风口。
2.如权利要求1所述的投影机的散热结构，其中该排气风扇位于光源的后方。
3.如权利要求1所述的投影机的散热结构，其中该投影机还包括一成像系统，吸气风扇主要用以冷却成像系统。
4.如权利要求3所述的投影机的散热结构，其中该吸气风扇由投影机外部吸进空气，导引风道的入口涵盖部分吸气风扇的出风口。
5.如权利要求3所述的投影机的散热结构，其中该吸气风扇由成像系统吸进空气，导引风道的入口涵盖吸气风扇的出风口。
6.如权利要求1所述的投影机的散热结构，其中该光源具有一灯壳，灯壳内设一灯柱。
7.如权利要求6所述的投影机的散热结构，其中该导引风道的出口导引空气流吹入灯壳内。
8.如权利要求1所述的投影机的散热结构，其中该投影机包括一电路系统，并以一隔板隔开光学系统形成一独立区域，以电路风扇冷却电路系统。
全文摘要
本发明一种投影机的散热结构，其包括光源；排气风扇，位于光源附近，且含入风口；电路风扇，设于排气风扇附近，具有入风口；吸气风扇，具有出风口；导引风道，具有入口位于吸气风扇出风口；其出口延伸至光源前端的一侧；以及排气风道，具有入口位于相对导引风道出口位于光源前端的另一侧，其出口则延伸形成分歧引道，分别通往并涵盖部分排气风扇及电路风扇的出风口。本发明是在投影机的机壳内，以隔板将光学系统与电路系统分开，以电路风扇冷却电路系统，光学系统由导引风道引导部分空气流，将空气流吹进灯壳内，再由排气风道引导经分歧引道，一端出口流至排气风扇，另一端出口流至电路风扇，由两风扇将热气流排出。
文档编号G03B21/16GK1450402SQ0210622
公开日2003年10月22日 申请日期2002年4月5日 优先权日2002年4月5日
发明者许年辉, 吴上炫 申请人:中强光电股份有限公司