一种激光光源投影机用透镜防结雾装置的制作方法

本实用新型涉及一种激光光源投影机用透镜防结雾装置。

背景技术：

目前激光光源投影机内部发光机制主要有两种，一种为蓝色激光激发荧光粉发光，另外一种为rgb三原色纯激光发光，市面上多数为蓝色激光激发荧光粉发光类型。随着对色彩要求极高的发烧友级人群日益增多，三原色激光发光投影机也逐渐开始崭露头角。三原色激光应用的最大难题为红色激光二极管要求工作温度在40℃以下，而传统散热方式无法满足其要求，必须对红色激光二极管使用强制制冷系统。但使用制冷系统后，当投影机开始工作时，投影画面会出现严重偏色的问题，由于投影画面由激光三基色组成，整个画面会明显有偏绿现象。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种激光光源投影机用透镜防结雾装置，来解决投影机的投影画面偏色、出现偏绿现象的问题。本实用新型采用的技术手段如下：

一种激光光源投影机用透镜防结雾装置，包括红色激光二极管透镜组、防雾玻璃和支撑壁，所述红色激光二极管透镜组的正面铺设有压紧片，所述压紧片上设有透镜通孔，所述透镜通孔的边缘设有密封圈，所述支撑壁为框状结构，所述支撑壁的一开口侧与所述防雾玻璃密封连接，所述支撑壁的另一开口侧与所述激光二极管透镜组的正面密封连接，所述支撑壁、防雾玻璃和激光二极管透镜组连接形成密封结构，且将所述激光二极管透镜组上的透镜都密封在该密封结构的内部。

优选地，所述支撑壁包括支撑上壁和支撑下壁，所述支撑上壁的一侧与所述防雾玻璃密封连接，另一侧设有固定凸起，所述支撑下壁的一侧设有与所述固定凸起配合的固定卡槽，另一侧与所述激光二极管透镜组的正面密封固定连接。

优选地，所述支撑壁的外侧绕设有密封带，所述密封带覆盖所述支撑壁与所述防雾玻璃和激光二极管透镜组的连接处。

优选地，所述防雾玻璃、支撑壁、激光二极管透镜组和密封带间均为胶合密封连接。

优选地，所述支撑壁和密封带均为泡棉材质。

优选地，所述支撑壁和所述防雾玻璃之间设有垫片，所述垫片为与所述支撑壁对应的框状结构，所述支撑壁、垫片和防雾玻璃依次胶合密封连接。

优选地，所述防雾玻璃和支撑壁为一体式结构，且所述支撑壁为玻璃材质。

优选地，所述支撑壁的侧壁垂直装设于所述激光二极管透镜组的正面。

优选地，所述防雾玻璃为镀膜后透过率98％以上的平板玻璃。

与现有技术比较，本实用新型所述的一种激光光源投影机用透镜防结雾装置的有益效果有：结构简单，所用材质来源广泛，安装拆卸简便；且密封性良好，避免了投影机的投影画面色温偏高、出现画面偏色的问题。

附图说明

图1是本装置在实施例1中的整体结构示意图；

图2是现有红色激光二极管透镜组的整体结构示意图；

图3是本装置在实施例1中的整体透视结构示意图；

图4是本装置在实施例1中的压紧片的结构示意图；

图5是本装置在实施例2中的密封带安装的结构示意图；

图6是本装置在实施例3中的整体透视结构示意图；

图7是本装置在实施例3中的防雾玻璃和垫片的透视结构示意图；

图8是本装置在实施例3中的支撑上壁的透视结构示意图；

图9是本装置在实施例3中的支撑下壁的透视结构示意图；

图中，1、防雾玻璃；2、支撑壁；3、红色激光二极管透镜组；4、制冷芯片；5、密封带；6、支撑上壁；7、支撑下壁；8、固定凸起；9、固定卡槽；10、垫片；11、压紧片；12、透镜通孔；13、密封圈；14、透镜。

具体实施方式

应当说明的是，以下各实施例中的附图仅为方便本领域技术人员理解本装置的示意图，本装置的实际安装尺寸视具体情况而定。

实施例1：

如图1-4所示，一种激光光源投影机用透镜防结雾装置，包括红色激光二极管透镜组3，红色激光二极管透镜组3的背面贴合设有制冷芯片4，红色激光二极管透镜组3的正面(即设有透镜14的出光面)覆盖设有压紧片11，压紧片11上设有供透镜14穿出的透镜通孔12；本装置还包括防雾玻璃1和支撑壁2，支撑壁2为矩形体框状结构，其四个侧壁面为密封固定连接，支撑壁2的内部为提供光通道的中空结构，支撑壁2整体垂直安装于红色激光二极管透镜组3的正面，支撑壁2的四个侧壁面与红色激光二极管透镜组3的正面的四周密封固定连接；支撑壁2、防雾玻璃1和红色激光二极管透镜组3之间连接形成密封结构，且将透镜14都罩在该密封结构的内部；支撑壁2的另一矩形开口侧与防雾玻璃1相连，且支撑壁2的四个侧壁面与防雾玻璃1的四周密封胶合连接。

进一步地，压紧片11的厚度根据实际情况越薄越好，透镜通孔12的边缘设有环形的密封圈13，密封圈13采用软质材料，在不损伤透镜14和不影响透镜发光的前提下，密封圈13与透镜14贴合密封，保证本装置整体的密封性。

进一步地，防雾玻璃1和支撑壁2可为分开结构，也可为一体式结构，且支撑壁2的材质可为玻璃材质。

进一步地，防雾玻璃1选择镀膜后透过率为98％以上的平板玻璃，在满足一定硬度的前提下其厚度越薄越好。

进一步地，支撑壁2选用密封性良好的泡棉材质，其一端与红色激光二极管透镜组3的四周密封固定连接，另一侧与防雾玻璃1密封胶合连接。支撑壁2和防雾玻璃1和红色激光二极管透镜组3的正面形成的密封结构内可为惰性气体或近真空环境，以接近真空为最佳；若红色激光二极管透镜组3的正面中存在用于固定透镜组的螺钉，可根据防雾玻璃1与红色激光二极管透镜组3的实际贴合尺寸将螺钉密封在上述密封结构内。

本装置的工作原理为：根据热力学原理，在一定温度下，湿空气中水蒸气分压pv达到该温度下饱和水蒸气分压pvb时，即满足结露条件pv≥pvb时，水蒸气会释放热量凝结成水，而一般温度越低，饱和水蒸气分压pvb越小。

当投影机工作时，红色激光二极管透镜组发光形成的高温热源与背部贴合的制冷芯片接触后温度迅速降低，随着工作时间的推移，红色激光二极管透镜组的工作温度会降低到室温以下，透镜组附近的饱和水蒸气分压pvb降低，并低于整机内部湿空气中的水蒸气分压pv。此时整机内部水蒸气会释放热量凝结成水，结露在红色激光二极管透镜组的表面，影响红色激光二极管透镜组光效透过率，导致投影画面严重偏色，甚至雾气会凝结在红色二极管前方准直透镜组上导致短路现象发生。由于投影画面由激光三基色组成，红色激光透过率降低后，导致画面色温升高，整个画面会明显有偏绿现象。

本装置中，当防雾玻璃1紧密贴合在红色激光二极管透镜组3表面时，使投影机整机内部热空气与红色激光二极管透镜组3发生隔离，由于密封作用，整机内部湿度空气难以直接与透镜组表面接触，则透镜组表面附近的水蒸气分压pv较低，更容易满足低于饱和水蒸气分压pvb的情况，使结露现象难以发生，投影画面偏色的问题得到解决。

为验证本装置的实用性及有效性，进行对比实验以确认防雾玻璃对红色激光二极管透镜组表面结露现象有抑制作用。

具体操作为：将原防雾玻璃切割为1/2大小，并制作与1/2大小防雾玻璃相配合的新支撑壁，使用上述二者对原红色激光二极管透镜组3的一半进行密封，作为实验组；红色激光二极管透镜组3的另一半不做任何处理，作为对照组。将投影机开机半小时后观察实验组和对照组内透镜的结露现象，发现封有防雾玻璃的实验组内没有发生结露现象，而对照组却在开机半小时内发生结露现象，由此可证明，本装置对投影透镜低温下防结雾的有效性，进而解决了投影画面偏色的问题。

实施例2：

如图5所示，与实施例1的不同之处在于，支撑壁2的外侧绕设有密封带5，密封带5覆盖支撑壁2与防雾玻璃1和红色激光二极管透镜组3的连接处，且覆盖防雾玻璃1的周边，密封带5与防雾玻璃1、支撑壁2和红色激光二极管透镜组3间均采用密封胶合连接。密封带5采用容易拆除且具有一定密封作用的粘性材料，如弹性胶带或泡棉材质等，既能提供足够的粘性，保证防雾玻璃1与支撑壁2的连接稳固且密封性良好，当需要更换透镜组的故障灯珠时还能方便拆卸。

实施例3：

如图5-9所示，与实施例1的不同之处在于，支撑壁2包括支撑上壁6和支撑下壁7，支撑上壁6的一侧与防雾玻璃1相连，另一侧设有固定凸起8，固定凸起8为与支撑上壁6对应的框状结构；支撑下壁7的一侧设有与固定凸起8配合的固定卡槽9，另一侧与红色激光二极管透镜组3的正面密封固定连接。固定凸起8可为橡胶材质，其与固定卡槽9间通过过盈配合插接，既能达到密封效果，还能使得支撑上壁6和支撑下壁7之间可拆卸。

进一步地，防雾玻璃1的四周设有垫片10，垫片10为与支撑壁2对应的框状片形结构，且该垫片10为硬质材质，可增加防雾玻璃1的硬度，对其进行保护；防雾玻璃1通过框状垫片10与支撑上壁6相连，防雾玻璃1、垫片10和支撑上壁6依次胶合密封连接。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。