专利名称：光机成像总成散热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种投影显示装置的光机，特别是涉及一种光机成像总成的散热装置。
背景技术：
随着光电技术蓬勃发展，一般投影显示装置为了能够在萤幕上投影出高亮度及更清晰的图像，常使用高功率的灯泡作为投射光源。然而高功率灯泡同时产生高温问题，为了避免灯泡照射造成其中光学元件温度升高，导致性能劣化，先前投影显示装置虽以散热风扇作为冷却，但风扇也会产生噪音问题，因此，如何以有限的风扇提高散热效率，已成为本领域技术人员研发的重要课题。
请参阅图1，为现有投影显示装置光机的成像总成10，成像总成10的下方装有一投射灯(未图示)，该投射灯所发出的光束，如图2所示，经设于投影成像总成10外壳11内的分光片(X-plate)12，由分光片12将白色光分离出红、蓝、绿等三种不同色光，再将各色光分别引入由偏光板(plorizer)及二分之一波片(1/2 wave plate)所组成的三个偏光板模块13、14、15，以及三光阀(light valve)161、162、163所组成的三组调变单元进行调变，再经一合光棱镜(X-cube)17进行合光，最后由合光棱镜17前端的一镜头(未图示)投射至萤幕。
前述高功率的灯泡所投射的强光，经过前述分光片12、三个偏光板模块13、14、15、三光阀161、162、163及合光棱镜17等光学元件时，该各光学元件会产生高温，必须进行散热，使温度不超出该各光学元件适合工作温度的范围，否则将影响光学元件特性，导致图像的色彩及光均匀度劣化，降低投影质量，严重时甚至损毁贵重光学元件。虽然前述高功率投射灯所发出的强光，会使光路径上的各光学元件升高温度，但本发明仅限于解决反射式液晶成像总成10内光学元件的散热问题，以下仅就相关现有成像总成10的散热问题进行说明。
前述现有成像总成10的三个光阀161、162、163分别固定于外壳11的前面及两侧面上，外壳11前方的两斜面通孔111、112上同时各装设一风扇181、182，风扇181、182介于三光阀161、162、163之间，并自外部吸进空气，由三组调变单元之间将空气吹至相关光学元件上，空气流动方向如图2箭头所示，使外壳11内的分光片12、偏光板模块13、14、15、光阀161、162、163及合光棱镜17等光学元件得以散热。但由于外壳11上方为密封，仅下方具有开口，而三个光阀161、162、163又固定在外壳11侧面上，风扇181、182从三组调变单元之间吹进空气，大部分空气流仅能吹到分光片12、两侧偏光板模块13、15及合光棱镜17等光学元件，而在角落内的偏光板模块14较难完全散热，同时只有小部分反弹空气吹到三个光阀161、162、163的内表面上，而空气流完全无法吹到外壳11的外表面，因此造成外壳11内的空气流场不均匀，致使光阀161、162、163及偏光片模块14无法有效散热，影响该各光学元件的功能，甚至受高热而劣化，此外，成像总成10使用两个风扇181、182，也增加噪音，降低整个投影显示装置的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光机成像总成散热装置，将空气分流均匀分布于成像总成内外，以提高光学元件的散热效率，增加光学元件的寿命。
本发明的另一目的在于提供一种光机成像总成散热装置，经由单一风扇配置，有效利用空气流的散热效率，以减少风扇使用量，降低成本，噪音量及电路控制复杂度。
本发明的再一目的在于提供一种光机成像总成散热装置，由转向导流板使水平空气流与垂直空气流交互扰动，以增加散热效果。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种光机成像总成散热装置，包括一成像总成，含有一内部及一外壳，该内部设有一转向导流板；至少一个光阀，设在该外壳的侧面上；一风道装置，罩设在该外壳上，其中以至少一个隔板形成多个流道，该各流道分别通往该成像总成的内部、由该外壳外侧延伸至该光阀的外表面及该转向导流板；以及一风扇，固定在该风道装置的上方。
进一步讲，本发明是由设在光机成像总成上方的风扇吸进空气，将空气由风道装置向下吹，通过风道装置本体的导流隔板、导引斜面及分隔斜板等引导，将部分空气吹进成像总成内部，进行冷却光学元件，而部分空气则引导经由向本体外侧延伸的第一分流道、第二分流道及第三分流道，分别通往光阀的外表面进行散热。另外，有一部分空气流引导进入的支分流道，通往并吹进光机成像总成通风口，由转向导流板引导吹向偏光板模块，使偏光板模块的镜片充分散热，再由另一侧的通风口流出，形成侧向的气流，以与风扇直接下吹进外壳内部的垂直气流交互扰动。
图1为现有光机的成像总成外观图；图2为现有光机的成像总成剖面示意图；图3为本发明光机的成像总成剖面示意图；图4为本发明风道装置的结构图；图5为本发明光机成像总成散热装置的外观图。
具体实施例方式
有关本发明为达成上述目的，所采用的技术手段及其功效，兹举一较佳实施例，并配合图式加说明如下。
请参阅图3，其为本发明实施例的光机成像总成20，其中，外壳201斜侧面上设有两通风口202、203，成像总成20于下方装有一光源(未图示)，光源所射出的光束，经设于成像总成20内部的分光片22，由分光片22将白色光分离出红、蓝、绿等三种不同色光，再将各色光分别引入由偏光板及二分之一波片所组成的三个偏光板模块23、24、25，以及三光阀261、262、263所组成的三组调变单元进行调变，经一合光棱镜27进行合光，最后由合光棱镜27前端的一镜头(未图示)投射至萤幕。另虚线表示本发明实施例的风道装置30罩设在外壳201上面的相对位置，并且于偏光板模块24的侧边设置一转向导流板28。
如图4所示，其中风道装置30的本体31是以肋隔板311分隔出前流道312与后流道313。后流道313在本体31的一侧形成一第一分流道3131。第一分流道3131向本体31的外侧延伸，并向下形成一开放出口。另外，后流道313在本体31两端边各设一栓孔3132、3133，且栓孔3132位于一向下倾斜的导引斜面3134上，而在本体31的两个角落上，设有一定位孔3135及一定位销3136，定位销3136所在本体31的角落下侧，向下延伸一支分流道3137，支分流道3137末端以导引板3138，形成导向内侧的出口。
此外，风道装置30的前流道312则在其中央，以向两侧倾斜的导流隔板3121，将前流道312一分为二，形成右流道3122及左流道3123，在右流道3122与左流道3123中，分别再以一分隔斜板3124，3125，以与导流隔板3121的两斜面相反倾斜方向设置，将于右流道3122及左流道3123再分隔为二，使右流道3122及左流道3123分别在本体31之侧，形成一第二分流道3126及第三分流道3127，并分别向风道本体31外侧延伸，其出口分别向下形成一开放出口。另在导流隔板3121中央设有一栓孔3128，构成一散热用的风道装置30。
如图5所示，本发明的风道装置30套设于光机成像总成20的外壳201上，由风道装置30的栓孔3132、3133、3128，将风道装置30固定在外壳201上，使风道装置30的第一分流道3131、第二分流道3126及第三分流道3127等出口，分别通往光阀261、262及263的外表面。此外，风道装置30的支分流道3137出口，导向设在成像总成20外壳201斜侧面上的通风口202。另外，一风扇40置设于风道装置30的本体31上侧，配合本体31的定位销3136及定位孔3135，将风扇锁固于风道装置30。
本发明实施例的成像总成散热装置进行冷却时，是由设在最上方的轴流风扇40，由上方吸进空气，将空气由风道装置30向下吹，通过导流隔板3121、导引斜面3134及分隔斜板3124、3125等的引导，将部分空气流吹进成像总成20内部，进行冷却其中分光片22、偏光板模块23、24、25及合光棱镜27等光学元件，以及光阀261、262、263的内表面，而部分的空气则引导经由向本体31外侧延伸的第一分流道3131、第二分流道3126及第三分流道3127，其出口分别通往光阀261、262、263的外表面进行散热。另外，有一部分的空气引导进入向本体31外侧延伸的支分流道3137，并通往通风口202，最后经由导引板3138，转向吹进通风口202，再通过转向导流板28引导吹向偏光板模块24，使空气流通过偏光板模块24的镜片组中间，使偏光板模块24的镜片充分散热，再由另一侧的通风口203流出，形成侧向的气流，以与风扇40直接下吹进外壳201内部的垂直气流相互作用，产生扰动以增加散热效果。通过以上的风道装置30及转向导流板28，可均匀光机成像总成20内的流场，平均分配冷却空气量，有效利用单一风扇40所吹出的空气流，而可减少风扇数量，以降低成本、噪音及电路控制复杂度。
同理，本发明的实施例虽以反射式液晶的光阀系统作说明，但也可适用于数字微镜片式光阀或穿透式液晶光阀等具有类似结构的光学系统。
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保护范围。
权利要求
1.一种光机成像总成散热装置，包括一成像总成，含有一内部及一外壳，该内部设有一转向导流板；至少一个光阀，设在该外壳的侧面上；一风道装置，罩设在该外壳上，其中以至少一个隔板形成多个流道，该各流道分别通往该成像总成的内部、由该外壳外侧延伸至该光阀的外表面及该转向导流板；以及一风扇，固定在该风道装置的上方。
2.依权利要求1所述的光机成像总成散热装置，其中该成像总成的内部至少含有一组偏光板模块，该转向导流板设于该偏光模块侧边。
3.依权利要求2所述的光机成像总成散热装置，其中该成像总成的外壳侧面另设至少一通风口，一该分流道向该成像总成的外壳外侧延伸至一该通风口形成一支分流道，由设于其出口末端的导引板引导往该通风口，并对着该转向导流板。
4.依权利要求1所述的光机成像总成散热装置，其中该风道装置具有一本体，以一肋隔板将该本体分为前、后流道。
5.依权利要求4所述的光机成像总成散热装置，其中该前流道以一具有两面倾斜的导流隔板分为左、右流道。
6.依权利要求5所述的光机成像总成散热装置，其中该右流道内以分隔斜板分隔，形成一往该成像总成内流道及一第二分流道往其中一该光阀外表面。
7.依权利要求5所述的光机成像总成散热装置，其中该左流道以分隔斜板分隔，形成一往该成像总成内流道及一第三分流道往其中一该光阀外表面。
8.依权利要求3或4所述的光机成像总成散热装置，其中该后流道内的一端边具有一向下倾斜的导引斜面，另一端边通向该支分流道。
9.依权利要求4所述的光机成像总成散热装置，其中该后流道靠本体一侧形成第一分流道往其中一该光阀外表面。
全文摘要
本发明提供一种光机成像总成散热装置，包括成像总成，含有一内部及一外壳，该内部设有转向导流板；至少一光阀，设在外壳的侧面上；风道装置，罩设在外壳上，其中以至少一隔板形成多个流道，各流道分别通往成像总成的内部、由外壳外侧延伸至光阀的外表面及转向导流板；以及风扇，固定在风道装置的上方。其由风扇吸进空气，将空气由风道装置向下吹，通过导流隔板、导引斜面及分隔斜板等引导，将部分空气吹进成像总成内部，进行冷却光学元件，部分空气引导经第一、第二及第三分流道，分别通往光阀外表面进行散热。另有一部分空气进入支分流道，以有效地利用空气提高散热效率，减少增设风扇，降低成本。
文档编号G03B21/16GK1450401SQ0210622
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
发明者周博斌, 康志忠, 曹建明 申请人:中强光电股份有限公司