CN1228682C - 投影机的散热结构 - Google Patents

Abstract

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***与电路***分开，以电路风扇冷却电路***，光学***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。

Description

投影机的散热结构

                    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***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***，主要包括一照明***10及一成像***20，照明***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***20。成像***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***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***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***20及照明***10的光学元件。此外，为防止产生高温的光学***影响电路***35，现有投影机以一分隔板36，将电路***35大致与光学***隔离，并由一电路风扇37单独冷却电路***35。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36设一副风扇32，由电路***35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***及部分电路***35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***控制的困难度也跟着增加，***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，该投影机包括一光源，一电路***及一光学***，该散热结构包括：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，用以冷却该电路***；一吸气风扇，具有一出风口，用以冷却该光学***；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。

较佳地，本发明是在投影机的机壳内，以一隔板将光学***与电路***大致分隔开，以电路风扇冷却电路***，光学***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。

                     附图说明

图1为现有投影机光学***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***50与电路***60，并以一隔板401将两***大致分隔开，靠近电路***60的一侧，以设于机壳40上的电路风扇43进行冷却，光学***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***50包括照明***51及成像***52，成像***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***52及照明***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***52的空气，抽吸经照明***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***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***，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***50与电路***60，并以一隔板401将两***大致分隔开，靠近电路***60的一侧，以设于机壳40上的电路风扇43进行冷却，光学***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***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***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

投影机照明光源：130w灯泡
					改善前	改善后	增减温度
排气风扇	80℃	70℃	-15℃
				电路风扇	55℃	65℃	+10℃

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***52并不限于相关技术说明中述及现有的穿透式液晶***，也可适用于反射式液晶***或数字微镜片***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。

Claims (8)

1.一种投影机的散热结构，该投影机包括一光源，一电路***及一光学***，该散热结构包括：

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，用以冷却该电路***；

一吸气风扇，具有一出风口，用以冷却该光学***；

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***，吸气风扇用以冷却成像***。

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***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，其中该投影机以一隔板隔开光学***形成一该电路***的独立区域，用以与该光学***隔离。

Images