CN109068115B - 一种新型投影仪结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型投影仪结构，包括一个投影仪的密封壳体，照明部分和LED光源部分，所述密封壳体内分区域设置有光学组件以及内循环冷却组件，所述光学组件包括了投影仪工作组件；所述内循环冷却组件设置于密封壳体的第一安装区域内。本发明在密封的壳体内，用半导体制冷片的冷端产生的远低于常温的冷气带走光学器件上的热量，这提高了散热效率，同时，因冷气是在密封的壳体内，这样可以使光学器件在一个无尘的环境，照明部分使用偏振光转换器件将传统投影仪对成像没用的P光转换成有用的S光，提高了光的利用率，使投影在相同功率下的亮度大幅度提高，LED照明部分使用准直透镜对LED光源进行准直，以满足偏振光转换器能进行PCS转换的条件。
Description
技术领域
本发明涉及投影仪领域，特别涉及一种新型投影仪结构。
背景技术
投影仪是一种利用光学元件将显示屏幕放大,并将其投影到影屏上的光学仪器。广泛应用于大尺寸显示领域。
但是投影仪在使用时，光学器件会产生大量的热，这些热严重影响投影仪的使用寿命以及使用平稳性，整个投影仪在使用时需要用风扇从外部吹入空气冷却，导致在使用一段时间后***内部易出现脏点、黑点的问题。影响显示效果，并且传统投影仪的光源发出的光含有P光和S光，但投影仪只能利用其中的一种，导致整体光效不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型投影仪结构，采用一个封闭的内循环制冷***，以及偏振光转换棱镜和准直光源结构，能够有效解决现有技术中的诸多不足。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种新型投影仪结构，包括一个电子投影仪的密封壳体，所述密封壳体内分区域设置有光学组件以及内循环冷却组件，以及照明***组件和光源***组件；
所述内循环冷却组件设置于密封壳体的第一安装区域内，所述投影仪光学工作组件安装于密封壳体的第二安装区域内，两个区域呈一左一右的区域分布，两个安装区域互相导通，并且内循环冷却组件在密封壳体内部与投影仪光学工作组件形成多个密封的冷却循环风路。
作为优选的技术方案，所述内循环冷却组件包括第一风扇、导热块、半导体制冷片、导冷块以及第二风扇，所述导热块安装于半导体制冷片的发热面，第一风扇安装于导热块的侧面并散走半导体制冷片热端产生的热量，导冷块安装于半导体制冷片的制冷面，第二风扇进风口设置于导冷块旁边，通过第二风扇将导冷端产生的冷气顺着风道吹向光学组件，一个及以上的冷却循环风路设置于第二风扇的出风口端。
作为优选的技术方案，还包括有水汽吸收填料，所述水汽吸收填料设置于导冷块的一侧，用于吸收导冷端产生的水分。
作为优选的技术方案，所述水汽吸收填料采用干燥剂。
作为优选的技术方案，第一风扇的外侧端开设一个以上的进排气孔，进排气孔与外界大气相通。
作为优选的技术方案，投影仪工作组件包括镜头、反光镜、前菲镜、LCD屏、隔热片以及后菲镜，所述反光镜呈倾斜结构设置于整个密封壳体的中间处，，前菲镜设置于靠近反光镜一端，前菲镜的外侧面为LCD屏、隔热片以及后菲镜，镜头设置于密封壳体的侧部，并对着内侧端的反光镜，所述前菲镜、LCD屏、隔热片以及后菲镜之间均形成一个冷却循环风路，在反光镜的上部和下部开口，与第二安装区域相通。
作为优选的技术方案，照明组件包括扩束镜、偏振光转换棱镜，光源组件包括准直透镜阵列和LED阵列，以及散热器和第三风扇，光源设置于偏振光转换棱镜的输入端，扩束镜设置于偏振光转换棱镜的输出端，光源发出的发散光线，通过准直透镜阵列变为平行光线，平行光线通过偏振光转换棱镜后，LED发出P光和S光混合光变成了单纯的S光，光转换棱镜左侧装有一块扩束镜,扩束镜将棱镜转换后的平行光先发散成一束锥度光，扩束镜设置于后菲镜的外侧端，其出光面正对着后菲镜的进光面，经菲镜准直后照射在液晶屏上面。
作为优选的技术方案，偏振光转换棱镜包括反光镜、二分之一波片以及PBS薄片，二分之一波片安装于反光镜的输出端。
本发明的有益效果是：
一、本发明在密封的壳体内，用半导体制冷片产生的远低于常温的冷气带走光学器件上的热量，这提高了散热效率，同时，因冷气是在密封的壳体内，这样可以使光学器件在一个无尘的环境，这解决了传统投影仪在使用一段时间后易出现脏点、黑点的问题；
二、将传统投影仪成像没用的P光转换成有用的S光，提高了光的利用率，使投影在相同功率下的亮度大大提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的整体工作原理图；
图2是整体结构示意图；
图3是本发明的偏振光转换棱镜的结构示意图；
图4是图3中的变形一；
图5是图3中的变形二；
图6是图3中的变形三；
图7是图3中的变形四；
图8是照明***的结构原理图一；
图9是照明***的结构原理图二。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1和图2所示，包括一个电子投影仪的密封壳体1，密封壳体1内分区域设置有光学组件以及内循环冷却组件，光学组件包括了投影仪工作组件以及光源组件；
内循环冷却组件设置于密封壳体1的第一安装区域内，投影仪工作组件安装于密封壳体1的第二安装区域内，两个区域呈一左一右的区域分布，两个安装区域互相导通，并且内循环冷却组件在密封壳体内部与投影仪工作组件形成多个密封的冷却循环风路22。
其中，内循环冷却组件包括第一风扇4、导热块7、半导体制冷片6、导冷块5以及第二风扇8，导热块7安装于半导体制冷片6的发热面，第一风扇4安装于导热块的侧面并散走半导体制冷片热端产生的热量，导冷块安装于半导体制冷片6的制冷面，第二风扇8设置于导冷块5的冷气输出端，并通过第二风扇8将产生的冷气顺着风道吹向光学组件，一个以上的冷却循环风路22设置于第二风扇的出气口端。
本实施例中，还包括有水汽吸收填料9，水汽吸收填料9设置于导冷块的一侧，用于吸收冷气中的水分，本实施例中，水汽吸收填料采用干燥剂，节约成本，且吸水效果更好。
本实施例中，第一风扇4的外侧端开设一个以上的进出气孔，进出气孔与外界大气相通。
其中，投影仪工作组件包括镜头2、反光镜3、前菲镜10、LCD屏11、隔热片12以及后菲镜13，反光镜3呈倾斜结构设置于整个密封壳体1的中间处，前菲镜10设置于靠近反光镜3一端，前菲镜10的外侧面为LCD屏11、隔热片12以及后菲镜13，镜头2设置于密封壳体1的底部，并对着内侧端的反光镜3，前菲镜10、LCD屏11、隔热片12以及后菲镜13之间均形成一个冷却循环风路，反光镜上部和下部有开口，与第二安装区域相通。
本发明由于使用在一个密封的壳体内，用循环的半导体制冷片产生的远低于常温的冷气带走光学器件上的热量，这提高了散热效率，同时，因冷气是在密封的壳体内，这样可以使光学器件在一个无尘的环境，这解决了传统投影仪在使用一段时间后易出现脏点、黑点的问题。
照明组件包括扩束镜14、偏振光转换棱镜15以及光源组件16，光源组件16包括准直透镜阵列45和LED阵列46，以及散热器33和第三风扇34，光源设置于偏振光转换棱镜15的输入端，扩束镜14设置于偏振光转换棱镜15的输出端，光源发出的发散光线，通过准直透镜阵列变为平行光线，平行光线通过偏振光转换棱镜后，LED发出P光和S光混合光变成了单纯的S光，光转换棱镜左侧装有一块扩束镜,扩束镜将棱镜转换后的平行光先发散成一束锥度光，扩束镜设置于后菲镜的外侧端，其出光面正对着后菲镜的进光面，经菲镜准直后照射在液晶屏上面。本专利因将传统投影仪成像没用的P光转换成有用的S光，提高了光的利用率，使投影在相同功率下的亮度大大提高。
偏振光转换棱镜15包括反光镜、二分之一波片62以及PBS薄片63，二分之一波片安装于反光镜的输出端。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种新型投影仪结构，其特征在于：包括一个电子投影仪的密封壳体和带PCS功能的照明***以及带透镜准直的LED光源***，所述密封壳体内分区域设置有光学组件以及内循环冷却组件，所述照明***包括带PCS功能的棱镜组件，光线扩束和准直组件；所述光源***包括准直透镜阵列，LED阵列，散热器，风扇；
所述内循环冷却组件设置于密封壳体的第一安装区域内，投影仪工作组件安装于密封壳体的第二安装区域内，两个区域呈一左一右的区域分布，两个安装区域互相导通，并且内循环冷却组件在密封壳体内部与投影仪工作组件形成一个密封的冷却循环风路；
投影仪工作组件包括镜头、反光镜、前菲镜、LCD屏、隔热片以及后菲镜，所述反光镜呈倾斜结构设置于整个密封壳体的中间处，前菲镜设置于靠近反光镜一端，前菲镜的外侧面为LCD屏、隔热片以及后菲镜，镜头设置于密封壳体的底部，并对着内侧端的反光镜，所述前菲镜、LCD屏、隔热片以及后菲镜之间均形成一个冷却循环风路，在反光镜的上部和底部开口，与第二安装区域相通；照明组件包括扩束镜、偏振光转换棱镜，光源组件包括准直透镜阵列和LED阵列，以及散热器和第三风扇，光源设置于偏振光转换棱镜的输入端，扩束镜设置于偏振光转换棱镜的输出端，光源发出的发散光线，通过准直透镜阵列变为平行光线，平行光线通过偏振光转换棱镜后，LED发出P光和S光混合光变成了单纯的S光，光转换棱镜左侧装有一块扩束镜 ,扩束镜将棱镜转换后的平行光先发散成一束锥度光，扩束镜设置于后菲镜的外侧端，其出光面正对着后菲镜的进光面，经菲镜准直后照射在液晶屏上面。
2.如权利要求1所述的新型投影仪结构，其特征在于：所述内循环冷却组件包括一第一风扇、导热块、半导体制冷片、导冷块以及第二风扇，所述导热块安装于半导体制冷片的发热面，第一风扇安装于导热块的侧面并散走半导体制冷片产生的热量，导冷块安装于半导体制冷片的制冷面，第二风扇设置于导冷块的冷气输出端，并通过第二风扇将产生的冷气顺着风道吹向光学组件，一个以上的冷却循环风路设置于第二风扇的出风口端。
3.如权利要求2所述的新型投影仪结构，其特征在于：还包括有水汽吸收填料，所述水汽吸收填料设置于导冷块的一侧，用于吸收冷气中的水分。
4.如权利要求3所述的新型投影仪结构，其特征在于：所述水汽吸收填料采用干燥剂。
5.如权利要求2所述的新型投影仪结构，其特征在于：第一风扇的外侧端开设一个以上的进出气孔，进出气孔与外界大气相通。
6.如权利要求1所述的新型投影仪结构，其特征在于：偏振光转换棱镜包括反光镜、二分之一波片以及PBS薄片，二分之一波片安装于反光镜的输出端。
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