TWI746642B - 螢光輪、製作螢光輪的方法、包括螢光輪的投影儀及使螢光輪中的失衡最小的方法 - Google Patents

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Abstract

本文揭示一種螢光輪。螢光輪包括：環形盤，其具有螢光扇段和露出的環形扇區；輪轂，其聯接至環形盤的內周部；及平衡件，其位於輪轂與露出的環形扇區之間。平衡件透過補償扭矩差來使因露出的環形扇區而造成的螢光輪的關於盤中心的初始失衡最小。

Description

螢光輪、製作螢光輪的方法、包括螢光輪的投影儀及使螢光 輪中的失衡最小的方法
本文涉及一種螢光輪以及製作這種螢光輪的方法。螢光輪在光學裝置中使用，以產生不同顏色的光或不同波長的光。
螢光輪在如下各種光學裝置中使用，例如，使用數位光處理(DLP)技術的基於投影的或其他的圖像產生系統。螢光輪包括輪轂部分，輪轂部分為在聯接至電動機時用作轉子的圓柱體。通常為金屬板的光學活性徑向部分被附接至輪轂部分或與輪轂部分成一體。光學活性徑向部分上的波長轉換材料(螢光體)產生波長與入射激發光的波長不同的發射光。
因為藍色螢光粉具有低轉換效率，所以在許多鐳射投影儀中使用藍色鐳射發光源。螢光輪還可以具有用於使未經轉換的藍色光源光穿過的一或多個間隙。這種結構增大了因旋轉螢光輪而產生的不需要的空氣噪音。
為了解決噪音問題，已設計出具有被包括在狹槽中的玻璃扇段的結構。然而，這些結構因玻璃與構成金 屬板的金屬在材料密度方面不同而面臨不同的問題。例如，鋁板具有2.70g/cm3的材料密度，而玻璃扇段具有2.38g/cm3的材料密度，從而存在半徑為8.25mm時的320毫克的初始失衡(簡寫為[email protected])。此外，被接合或分配在盤上的螢光體(例如，紅色、黃色和綠色)也具有不同的密度，這導致產生大於現有平衡處理能力(通常小於[email protected])的初始失衡，特別是對於30mm外徑的鋁製輪而言。在使用中，螢光輪通常以高速(通常在7200rpm與14400rpm之間)旋轉。在這些高速下，失衡螢光輪不能保持關於質量分佈的旋轉對稱性，從而可能導致振動問題並縮短產品壽命。
此外，在一般螢光輪中使用的玻璃扇段需要具有足夠大的抗剪強度，以克服輪旋轉時所受到的離心力。在一般構造中，透過簡單地增大結合區域來得到足夠大的結合強度。然而，這導致金屬板(指的是輪轂)具有非常大的直徑。這導致用於使輪旋轉的電動機的重量變大和過載。這可能導致不期望的品質問題，例如，增大的傾斜度、振動問題、更多的噪音、縮短的產品壽命和下降的電動機效能。
因此，期望設計出如下螢光輪：該螢光輪解決在電動機負載的情況下的大初始失衡問題且同時還提高玻璃扇段的結合強度。
本發明涉及一種螢光輪，該螢光輪減輕了一般螢光輪所受到的大初始失衡問題。在包含玻璃扇段的螢光輪中，本文所揭示的螢光輪還可以在不增大整個螢光輪的直徑的情況下提高玻璃扇段的結合強度。簡單地說，平衡件由密度比螢光輪的盤部分的密度高的材料製成，且被固定在盤中心與狹槽/扇段/扇區/玻璃扇段之間。該平衡件增大了螢光輪的該側的整體密度，從而減小了扭矩失衡。
多個實施例中揭示一種螢光輪，該螢光輪包括：環形盤；發光環形扇區，其沿著環形盤的外周部設置，以限定環形盤的露出的環形扇區；輪轂，其沿著環形盤的內周部聯接；及平衡件，其在露出的環形扇區的孔口的徑向內側附接至盤的正面，以使螢光輪的失衡最小。環形盤適合於處理入射到該環形盤上的光。盤的外周部可以被認為是包括至少一種發光材料(例如發光螢光體)的環形發光區域的外邊界，該發光材料佈置在環形發光區域上。輪轂構造為用作轉子，並用於聯接至相關聯的電動機。
在特定實施例中，環形盤由具有第一密度的盤材料製成。平衡件由具有第二密度的金屬材料製成。第二密度大於第一密度，或者換言之，盤材料的密度小於金屬材料的密度。在特定實施例中，平衡件由不銹鋼或具有高密度的其他材料製成。
平衡件可以位於露出的環形扇區與輪轂之間，並呈環形扇區形狀。例如當環形盤包括意圖使藍光穿過的孔口或狹槽但玻璃扇段沒有被***到孔口/狹槽中時 或者當露出的環形扇區用於反射藍光時，可以形成這種構造。
在其他實施例中，平衡件還位於盤的露出的環形扇區的孔口與輪轂之間。然而，平衡件呈具有第一圓心角的第一環形扇區的形狀，第一環形扇區被接合至第二環形扇區，第二環形扇區更遠離輪轂並具有第二圓心角，並且第一圓心角大於第二圓心角。該結構可以用於將更多的重量設置得更靠近螢光輪的輪轂。
在由本發明想到的許多實施例中，環形盤包括位於露出的環形扇區中的孔口，並且螢光輪還包括被***到盤的孔口中的透光件。
在其他構造中，平衡件包括第一部分和第二部分。第一部分呈環形件形狀並被置於環形盤與輪轂之間。第二部分呈環形扇區形狀，並從第一部分向外朝向環形盤的露出的環形扇區的孔口延伸。
有時，平衡件包括第一部分和第二部分。第一部分呈環形件形狀，並被置於環形盤與輪轂之間。在這些實施例中，第二部分呈具有第一圓心角的第一環形扇區的形狀，第一環形扇區被接合至第二環形扇區，第二環形扇區更遠離輪轂並具有第二圓心角，第一圓心角大於所述第二圓心角。此外，這將更多重量置於螢光輪的中心(即，輪轂)附近。
在一些實施例中，平衡件包括如前述的第一部分和第二部分，並還包括第三部分。第三部分是從第一部 分朝向盤的外周部向外延伸的環形扇區，並且第三部分與第二部分間隔開。該結構意圖使用兩個不同密度的不同螢光扇段，從而還可以使因螢光扇段導致的任意轉矩失衡最小。
在其他實施例中，平衡件包括銷，而環形盤包括凹口，銷被***到凹口中。這提高了組裝的簡易性。
平衡件可以具有約0.2mm至約0.4mm的厚度。盤可以具有高反射性塗層，使得盤可以用作反射螢光輪。盤可以由鋁或鋁合金製成。
螢光輪的發光環形扇區可以以如下形式呈現：環形盤的第一扇區上的第一螢光扇段以及環形盤的第二扇區上的第二螢光扇段。在特定實施例中，第一螢光扇段包括綠色發光螢光體；而第二螢光扇段包括紅色或黃色發光螢光體。第一螢光扇段具有比第二螢光扇段的密度低的密度。
本文還揭示一種用於製作螢光輪的方法，該方法包括：收納具有露出的環形扇區的孔口的環形盤，露出的環形扇區由環形盤上的發光環形扇區限定；沿著盤的內周部聯接輪轂；及將平衡件在露出的環形扇區的孔口的徑向內側附接至盤的正面，以使螢光輪的失衡最小。
當露出的環形扇區中存在孔口(即，穿過環形盤)時，透光件可以被置於孔口中，其中平衡件還被結合至透光件。平衡件可以透過衝壓處理或線切割處理來製成。
本文還揭示一種包括螢光輪的投影儀，其中螢光輪包括：環形盤，其具有露出的環形扇區的孔口，露出的環形扇區由發光環形扇區限定；輪轂，其沿著盤的內周部聯接；及平衡件，其在露出的環形扇區的徑向內側附接至盤的正面，以使螢光輪的失衡最小。
本文還揭示一種使螢光輪中的失衡最小的方法，該螢光輪包括具有露出的環形扇區的環形盤，該方法包括將平衡件在露出的環形扇區的徑向內側置於盤上。環形盤由具有第一密度的盤材料製成，而平衡件由具有第二密度的金屬材料製成，並且第二密度大於第一密度。
期望的是，螢光輪具有儘可能低的初始失衡。例如，在特定實施例中，螢光輪具有小於[email protected]的初始失衡，包括小於[email protected]以及低至[email protected]以下。
在下文更具體地揭示本發明的這些和其他非限制性特徵。
300:螢光輪
301:中心
302:外周部
304:內周部
305:露出的環形扇區
306:正面
310:環形盤
313:內徑
320:發光區域
330:輪轂
333:內徑
340:平衡件
341:中心
342:第一部件
344:第一圓心角
346:外弧
352:第二部件
354:第二圓心角
400:螢光輪
405:環形扇區
406:透光件
410:盤
413:內徑
420:螢光扇段
430:輪轂
433:內徑
435:外徑
440:平衡件
441:中心
442:第一部分
443:內徑
444:第二部分
445:外徑
446:圓心角
452:部件
462:部件
500:螢光輪
505:露出的環形扇區
506:狹槽或玻璃扇段
510:盤
522:螢光扇段
524:螢光扇段
530:輪轂
540:平衡件
541:中心
542:第一部分
544:第二部分
545:半徑
546:外弧
570:第三部分
575:半徑
576:外弧
600:螢光輪
605:露出的環形扇區
610:環形盤
618:開口
620:發光區域
630:輪轂
640:平衡件
648:銷
CG:玻璃扇段的重心
RM:平衡件的重心的半徑
RG:玻璃扇段的重心的半徑
CM:平衡件的重心
以下是附圖的簡單描述，這些附圖是為了說明本發明所揭示的示例性實施例而提供的，而不為了限制本發明。
圖1A是根據本發明的螢光輪的第一示例性實施例的俯視圖。圖1B是圖1A的第一示例性螢光輪的分解透視圖。圖1C是圖1A的第一示例性螢光輪的側剖視圖。
圖1D是圖1A的第一示例性螢光輪的平衡件的俯視圖。圖1E是圖1D的平衡件的透視圖。
圖2A是根據本發明的螢光輪的第二示例性實施例的俯視圖。圖2B是圖2A的第二示例性螢光輪的分解透視圖。
圖2C是圖2A的第二示例性螢光輪的平衡件的俯視圖。
圖2D是可以與圖2A的螢光輪一起使用的另一平衡件的透視圖。
圖3A是根據本發明的螢光輪的第三示例性實施例的俯視圖。圖3B是圖3A的第三示例性螢光輪的平衡件的俯視圖。圖3C是圖3B的平衡件的透視圖。圖3D是圖3A的第三示例性螢光輪的分解透視圖。
圖4A是根據本發明的螢光輪的第四示例性實施例的俯視圖。圖4B是圖4A的第四示例性螢光輪的平衡件的俯視圖。圖4C是圖4B的平衡件的透視圖。圖4D是圖4A的第四示例性螢光輪的分解透視圖。
圖5是圖示用於計算根據本發明的螢光輪的初始平衡的變數的視圖。
可以參考附圖來得到本文所揭示的部件、程序和設備的更完整的理解。這些附圖基於方便且簡易地說明本發明的考慮而僅是示意性視圖，並因此不意圖表示裝置 或裝置的各個部件的相對大小和尺寸及/或不意圖限定或限制示例性實施例的範圍。
雖然為了清楚起見在以下描述中使用了特定術語，但這些術語僅意圖代表圖中被選擇用於說明的實施例的特定結構，而不意圖限定或限制本發明的範圍。在附圖和以下描述中，應當理解的是，相同的附圖標號代表相同功能的部件。
除非上下文另有明確說明，否則單數形式「一個」、「一」和「該」也包括複數個對象。
如說明書和申請專利範圍中所使用的那樣，術語「包含」、「包括」、「具有」、「有」、「可以」、「含有」及它們的變體在本文中意圖用作開放式連接詞、術語或單詞，這些詞語需要存在指定的組分/步驟且允許存在其他組分/步驟。然而，這種描述還應解釋為將合成物或程序描述成「由列舉的組分/步驟組成」和「基本上由列舉的組分/步驟組成」，這允許僅存在指定的組分/步驟且伴隨有可能因這些組分而產生的任何不可避免的雜質，但不包括其他組分/步驟。
本案的說明書和申請專利範圍中的數值應當理解為包括：在減少到相同數量的有效數字時是相同的數值；及與設定值的差值比用於決定值的本案中所述類型的一般測量技術的實驗誤差小的數值。
本文所揭示的所有範圍都包括所述端值，並且可以獨立組合(例如，「從2克至10克」的範圍包括端值2克和10克以及所有中間值)。
術語「約」和「大約」可以用於包括能夠在不改變該值的基本功能的情況下變化的任意數值。當在範圍內使用時，術語「約」和「大約」也揭示由兩個端值的絕對值限定的範圍，例如，「約2至約4」也揭示「從2至4」的範圍。通常來說，術語「約」和「大約」可以指的是指示數字的+/-10%。
作為參考，紅色通常指的是波長為約780奈米至約622奈米的光。綠色通常指的是波長為約577奈米至約492奈米的光。藍色通常指的是波長為約492奈米至約455奈米的光。黃色通常指的是波長為約597奈米至約577奈米的光。然而，以上內容可能取決於上下文。例如，這些顏色有時用於標記各個部分，並使這些部分彼此區分。
術語「環形扇區」在本文中指的是由兩個同心弧和源自共同中心的兩個半徑封閉而成的環形部分。術語「環形扇段」具有與「環形扇區」相同的定義。關於此點，術語「扇段」明確不涉及由弦限制的圓區域以及弦所對向的弧。
本發明涉及如下螢光輪：該螢光輪解決了現有螢光輪所受到的大初始失衡問題，並且還在不增大螢光輪的直徑的情況下提高了玻璃扇段的結合強度。
圖1A和圖1B圖示根據本發明的螢光輪的第一示例性實施例。圖1A是俯視圖，圖1B是分解透視圖，而圖1C是側剖視圖。該螢光輪是反射螢光輪，這裡，藍光雷射器的激發光不穿過環形盤。
第一示例性螢光輪300包括構造為光學地處理入射光的環形盤310。環形盤310具有中心301、外周部302和內周部304。盤310的外周部包括呈環形扇區形狀的發光區域320。發光區域的兩端包圍並限定沿著環形盤的外周部的露出的環形扇區305。如圖1B所示，在露出的環形扇區305中環形盤是可見的。
發光區域320由一或多個環形扇段組成(這裡，發光區域示出為單個扇段)。通常來說，發光區域包括一或多個發光材料(luminescent material)(例如，螢光體)，使得螢光輪的旋轉依次產生不同顏色的光。發光材料可以為例如沉積在盤310上的螢光粉或螢光陶瓷。發光材料可以包括有助於附接至盤的黏合劑或可以使用一般技術結合至盤。
輪轂330具有環形形狀，並與環形盤的內周部304同軸地對準。換言之，輪轂330沿著盤的內周部聯接至環形盤。輪轂330還位於盤310的正面306上。輪轂330通常由金屬製成，並構造為用作聯接至相關聯的電動機的轉子。輪轂具有自中心301的內徑333，並且盤310具有內徑313。參考圖1C，可以看出內徑313和333大致相等，其中盤的內徑313大於輪轂的內徑333。
盤310附接有平衡件340。平衡件340被結合(例如使用膠黏物或焊料)至盤310。如圖1A最佳示出的那樣，平衡件340相對於盤310的孔口305佈置在徑向內側。換言之，平衡件340位於輪轂330與露出的環形扇區305之間。考慮到露出的環形扇區305中缺少螢光體，平衡件340增大了螢光輪300的重量，從而更好地平衡螢光輪。平衡件340通常軸向地對準在與盤310的發光區域320中的發光材料相同的平面中。換言之，平衡件340也被附接至環形盤的正面306。
在圖1D和圖1E中進一步描述了在第一示例性實施例中使用的平衡件340的形狀。平衡件340具有兩個鄰接部件342和352。第一部件342呈環形扇區形狀，並相對於假想中心341具有第一圓心角344。第一部件還具有外弧346。第二部件352也呈環形扇區形狀，並相對於假想中心341具有第二圓心角354。第二部件352位於環形盤上更遠離輪轂330的位置，或者換言之，第二部件352被接合至第一部件342的外弧346。第一圓心角344大於第二圓心角354。這兩個圓心角通常小於180°，並通常小於60°。
值得注意的是，中心341通常與環形盤310的中心301重合，並用於決定平衡件340的部件342和352的形狀。還應考慮的是，平衡件可以採用單個環形扇區的形式，而不是由如本文所示的具有不同圓心角的兩個環形扇區組成。
如上文論述的那樣，平衡件340用於補償盤310因孔口305而導致的重量損失。為此，環形盤310由具有第一密度的盤材料製成，並且平衡件340由具有第二密度的金屬材料製成。第二密度大於第一密度。換句話說，平衡件由密度比環形盤的密度大的材料製成。例如，環形盤可以由密度為2.7g/cm3的鋁製成。另一方面，平衡件可以由密度為約7.5g/cm3至約8.5g/cm3(取決於所使用的等級)的不銹鋼製成。
轉而參考圖2A和圖2B，圖示第二示例性螢光輪400。該第二示例性螢光輪400在許多方面與圖1A和圖1B所示的第一示例性螢光輪300類似，並且相似的編號用於表示相似的部件。在該螢光輪中，激發光穿過露出的環形扇區。
這裡，螢光輪400包括位於盤410的露出的環形扇區405中的孔口/狹槽中的透光件406。透光件406允許藍光穿過狹槽。孔口可以呈環形扇區形狀。例如，透光件可以由玻璃或耐熱陶瓷或塑膠製成。一些這種陶瓷包括氧化鋁(Al2O3)、釔鋁柘榴石(YAG)和釹摻雜Nd：YAG。圖4A還圖示螢光扇段420和輪轂430。
平衡件440具有與圖1A的平衡件340明顯不同的形狀。現在參考圖2A和圖2C，該示例性實施例的平衡件440包括第一部分442和第二部分444。第一部分442構造成被安置在輪轂下方的盤410上的環形件或環形環。環形件具有中心441。環形件具有自中心441的內 徑443，並且盤410具有內徑413。在特定實施例中，內徑413和443大致相等，或者換句話說，第一部分442被完全置於盤410上。類似的是，輪轂430具有自中心441的內徑433，並且在一些實施例中，內徑443和433大致相等(其中盤的內徑413大於輪轂的內徑433)。第一部分442還具有外徑445。輪轂430具有自中心441的外徑435，並且在一些實施例中，外徑445和435大致相等。
第二部分444沿著盤410從第一部分442朝向盤410的外周部向外延伸。第二部分444呈環形扇區形狀。第二部分444朝孔口405延伸。此外，第二部分的圓心角446通常小於180°，並且通常小於60°。
圖2D是平衡件440的另一個實施例的透視圖。該實施例也包括第一部分442，第一部分442構造為被安置在輪轂430下方的盤410上的環形環。第二部分444沿著盤410從第一部分442朝向盤410的外周部並朝孔口405的方向延伸。
第二部分444具有與圖1D的第二部分相同的構造，並且以上描述也適用於此處。第二部分具有兩個鄰接部件452和462。第一部件呈環形扇區形狀，並相對於中心具有第一圓心角。第一部件還具有外弧。第二部件也呈環形扇區形狀，並相對於中心具有第二圓心角。第二部件位於環形盤上更遠離輪轂的位置，或者換言之，第二部件被接合至第一部件的外弧。第一圓心角大於第二圓心角。這兩個圓心角通常小於180°，並通常小於60°。值得 注意的是，第一部分和第二部分通常被製成為一個一體件，並相對於彼此固定在適當位置。
圖3A和圖3B圖示第三示例性螢光輪500。螢光輪500同樣包括位於盤510的露出的環形扇區505中的狹槽或玻璃扇段506。此外，盤510的發光區域在這裡示出為兩個分離的螢光扇段522和524，螢光扇段522和524中的每一個螢光扇段佔據盤510的不同的環形扇區。例如，在示例性實施例中，第一扇段522包括綠色發光螢光體，而第二扇段524包括紅色或黃色發光螢光體。還圖示輪轂530。
螢光輪500還包括平衡件540。如圖3C和圖3D最佳示出那樣，平衡件540包括第一部分542、第二部分544和第三部分570。
平衡件的第一部分542構造為環形環，並如以上參考圖2A至圖2D所述那樣操作。環形盤510的直徑、輪轂530的直徑和第一部分542的直徑之間的關係也如前述。
第二部分544具有與以上參考圖2A至2D所述的第二部分444的形狀類似的形狀，第二部分544具有第一部件和第二部件。第二部分544沿著盤510從第一部分542朝向盤510的外周部並朝露出的環形扇區505的方向向外延伸。
第三部分570也為環形扇區，並也沿著盤510從第一部分542朝向盤510的外周部向外延伸。第三部分 570與第二部分544沿著第一部分間隔開。如這裡看到的，第三部分570小於第一部分542，並且不直接連接至第一部分542。換言之，第二部分544具有外弧546，外弧546具有自中心541的半徑545。第三部分570具有外弧576，外弧576具有自中心541的半徑575。第二部分的半徑545大於第三部分的半徑575。第三部分570可以用於修正可能出現在螢光輪中的與孔口505無關的其他失衡。例如，第三部分570沿與第一螢光扇段522相反的方向延伸。這在如下情況下特別有用：例如第一螢光扇段522的密度遠遠大於第二螢光扇段524的密度使得需要與第一螢光扇段相反地添加額外重量以修正失衡。
現在參考圖4A和圖4B，圖示第四示例性螢光輪600。螢光輪600與圖1A至圖1D的第一示例性螢光輪300最相似。螢光輪包括環形盤610、露出的環形扇區605、輪轂630和平衡件640，環形盤610上具有發光區域620。
從圖4C和圖4D可以看出，平衡件640呈環形扇區形式，並且內部包含一或多個銷648。從圖4D可以看出，平衡件640中的銷648與盤610中的開口618沿軸向對準。銷648被***到開口618中，以將平衡件640附接至盤610。這種附接透過使平衡件640變為與盤610分離的風險最小來增大輪的可靠性。應該理解的是，銷可以呈任意形狀，並期望為楔形件。
用於修正本發明的螢光輪中的失衡的平衡件通常由高密度金屬或具有大於6g/cm3的高密度的其他材料構成，例如，不銹鋼(例如，密度為約7.5g/cm3至約8.5g/cm3的不銹鋼)、銅(包括銅合金)或鐵(包括鐵合金)等。平衡件通常非常薄(例如從約0.2mm至約0.4mm)。通常來說，在已決定了用於使初始失衡最小的期望尺寸和形狀之後，可以透過衝壓處理、線切割處理或其他合適處理來製作平衡件。
另一方面，盤通常由通常小於4g/cm3的較低密度的金屬構成，例如，鋁或鋁合金(例如，具有2.70g/cm3的密度)。盤可以包括高反射性塗層，以輔助反射入射光。
雖然在本文中使用的許多平衡件成形為兩側對稱的環形扇區，但應該理解的是，平衡件通常可以具有實現使初始失衡儘可能低而需要的任意形狀或尺寸。類似的是，平衡件可以選擇性地定位在所需的盤上，從而實現使初始失衡儘可能低。
在螢光輪的設計階段期間(即，在與相關聯電動機聯接之前)，為了使螢光輪的初始失衡最小，可以計算螢光輪上的平衡件的最佳重量和位置。參考圖5，可以最佳化平衡件的形狀和尺寸，以得到下式：(W M )(R M )
Figure 106132161-A0305-02-0018-3
(W G )(R G )其中WM是平衡件的重量，WG是玻璃扇段的重量，RM是平衡件的重心的半徑，而RG是玻璃扇段的重心的半徑。
透過使用本發明的計算方法和平衡技術，開發出重量和初始失衡顯著低於一般混合螢光輪的重量和初始失衡的螢光輪。具體而言，下表將一般混合螢光輪與本發明的改進的混合螢光輪進行比較。
Figure 106132161-A0305-02-0019-1
如表所示，改進的混合螢光輪僅具有遠低於現有平衡處理能力的11.24mg的初始失衡，現有平衡處理能力在半徑為8.25mm時通常小於150mg。
當平衡件和玻璃扇段為例如圖5所示的環形扇區時，平衡件的重心CM和玻璃扇段的重心Cg可以由下式決定：
Figure 106132161-A0305-02-0019-2
已經參考優選實施例描述了本發明。透過閱讀並理解先前的詳細描述，本領域技藝人士將想到修改和改變。其意在將本發明解釋為包括所有此類修改和變更，只要它們在所附申請專利範圍或其等同內容的範圍之內即可。
300:螢光輪
301:中心
302:外周部
304:內周部
305:露出的環形扇區
306:正面
310:環形盤
313:內徑
320:發光區域
330:輪轂
333:內徑
340:平衡件

Claims (21)

  1. 一種螢光輪，包括：一環形盤；一發光區域，其沿著該環形盤的一外周部，並限定該環形盤的一露出的環形扇區；一輪轂，其沿著該環形盤的一內周部聯接；及一平衡件，其在該露出的環形扇區的徑向內側附接至該環形盤的一正面，以使該螢光輪的失衡最小，其中該平衡件包括以下之一者：一第一環形扇區，具有一第一圓心角，該第一環形扇區被接合至一第二環形扇區，該第二環形扇區更遠離該輪轂並具有一第二圓心角，其中該第一圓心角大於該第二圓心角，或一第一部分和一第二部分，其中該第一部分呈一環形件形狀並被置於該環形盤與該輪轂之間，且該第二部分從該第一部分朝向該環形盤的該露出的環形扇區向外延伸。
  2. 如請求項1之螢光輪，其中該環形盤由具有一第一密度的一盤材料製成，而該平衡件由具有一第二密度的一材料製成，並且該第二密度大於該第一密度。
  3. 如請求項1之螢光輪，其中該平衡件由不銹 鋼、銅、一含銅合金、鐵或一含鐵合金製成。
  4. 如請求項1之螢光輪，其中該平衡件位於該露出的環形扇區與該輪轂之間。
  5. 如請求項1之螢光輪，其中該第一環形扇區和該第二環形扇區成形為兩側對稱的環形扇區或該第一部分和該第二部分相對於彼此在一固定位置中一體成形並定向。
  6. 如請求項1之螢光輪，其中該露出的環形扇區中存在一孔口，並且一透光件能選擇性地被***到該環形盤的該孔口中。
  7. 如請求項1之螢光輪，其中該第二部分呈一環形扇區形狀並從該第一部分朝向該環形盤的該露出的環形扇區向外延伸。
  8. 如請求項1之螢光輪，其中該第二部分包含具有一第一圓心角的一第一環形扇區的形狀，該第一環形扇區被接合至一第二環形扇區，該第二環形扇區更遠離該輪轂並具有一第二圓心角，該第一圓心角大於該第二圓心角。
  9. 如請求項8之螢光輪，其中該平衡件還包括一第三部分，該第三部分是從該第一部分朝向該環形盤的該外周部向外延伸的一環形扇區，並且其中該第三部分與該第二部分間隔開。
  10. 如請求項1之螢光輪，其中該平衡件包括銷，而該環形盤包括開口，該銷被***到該開口中。
  11. 如請求項1之螢光輪，其中該平衡件具有從約0.2mm至約0.4mm的一厚度。
  12. 如請求項1之螢光輪，其中該環形盤具有一高反射性塗層。
  13. 如請求項1之螢光輪，其中該環形盤由鋁或一鋁合金製成。
  14. 如請求項1之螢光輪，其中該發光區域包括位於該環形盤的一第一環形扇區上的一第一螢光扇段以及位於該環形盤的一第二環形扇區上的一第二螢光扇段。
  15. 如請求項14之螢光輪，其中該第一螢光扇段包括一綠色發光螢光體，而該第二螢光扇段包括一紅色或黃色發光螢光體。
  16. 如請求項14之螢光輪，其中該第一螢光扇段具有比該第二螢光扇段的一密度低的密度；並且其中該平衡件包括該第一部分、該第二部分和一第三部分；其中該第二部分包括從該第一部分朝向該環形盤的該露出的環形扇區向外延伸的一環形扇區，而該第三部分呈一環形扇區形狀並從該第一部分向外朝向該環 形盤的該外周部在與該第一螢光扇段相反的方向上延伸。
  17. 一種製作一螢光輪的方法，該方法包括以下步驟：收納具有一發光區域的一環形盤，該發光區域沿著該環形盤的一外周部，並限定一露出的環形扇區；沿著該環形盤的一內周部聯接一輪轂；形成一平衡件，該平衡件包括以下之一者：一第一環形扇區，具有一第一圓心角，該第一環形扇區被接合至一第二環形扇區，該第二環形扇區具有一第二圓心角，其中該第一圓心角大於該第二圓心角，或一第一部分和一第二部分，其中該第一部分呈一環形件形狀，且該第二部分從該第一部分朝向該環形盤的該露出的環形扇區向外延伸；及將該平衡件在該露出的環形扇區的徑向內側附接至該環形盤的一正面，以使該螢光輪的失衡最小，其中該環形件具有更遠離該輪轂定位的該第二環形扇區，或該第一部分被置於該環形盤與該輪轂之間。
  18. 如請求項17之方法，還包括以下步驟：將一透光件置於該露出的環形扇區中的一孔口中，其中該平衡件還被結合至該透光件。
  19. 如請求項17之方法，其中該平衡件透過一衝壓處理或一線切割處理來製成。
  20. 一種包括如請求項1之螢光輪的投影儀。
  21. 一種使一螢光輪中的失衡最小的方法，該方法包括以下步驟：提供具有一發光區域的一環形盤，該發光區域沿著該環形盤的一外周部並限定一露出的環形扇區；沿著該環形盤的一內周部聯接一輪轂；提供一平衡件，該平衡件包括以下之一者：一第一環形扇區，具有一第一圓心角，該第一環形扇區被接合至一第二環形扇區，該第二環形扇區具有一第二圓心角，其中該第一圓心角大於該第二圓心角，或一第一部分和一第二部分，其中該第一部分呈一環形件形狀，且該第二部分從該第一部分朝向該環形盤的該露出的環形扇區向外延伸；將該平衡件在該露出的環形扇區的徑向內側置於該環形盤上，其中該第二環形扇區定位成更遠離該輪轂，或該第一部分被置於該環形盤與該輪轂之間；及由具有一第一密度的一盤材料製成該環形盤，且由具有一第二密度的一材料製成該平衡件，其中該第二密度大於該第一密度。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7071042B2 (ja) * 2017-06-29 2022-05-18 マテリオン プレシジョン オプティクス （シャンハイ） リミテッド 蛍光体ホイール
US11482305B2 (en) 2018-08-18 2022-10-25 Synkrino Biotherapeutics, Inc. Artificial intelligence analysis of RNA transcriptome for drug discovery
CN111752079B (zh) 2019-03-28 2022-05-06 中强光电股份有限公司 波长转换装置及投影机
WO2021051226A1 (en) 2019-09-16 2021-03-25 Materion Precision Optics (Shanghai) Limited Reflective diffuser for reducing laser speckle and reflective luminescent wheel including same
CN110737167B (zh) * 2019-10-30 2022-04-05 无锡视美乐激光显示科技有限公司 激光荧光光源及投影机
DE102020103123A1 (de) 2020-02-07 2021-08-12 Schott Ag Konverterrad mit stufenlos einstellbarer Auswuchtung
CN114114670A (zh) * 2020-08-27 2022-03-01 中强光电股份有限公司 波长转换元件及投影装置
CN114488673B (zh) * 2020-10-27 2023-08-08 中强光电股份有限公司 波长转换元件
CN214846204U (zh) * 2021-06-24 2021-11-23 中强光电股份有限公司 波长转换元件及投影装置
JP2023034106A (ja) 2021-08-30 2023-03-13 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 加熱調理器用トッププレート

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201525604A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 Coretronic Corp 波長轉換裝置及投影機
CN105351887A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 海信集团有限公司 一种波长转换装置的动平衡调节方法
TW201715288A (zh) * 2015-10-30 2017-05-01 中強光電股份有限公司 投影機及波長轉換裝置

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003057424A (ja) 2001-08-17 2003-02-26 Seiko Epson Corp 分光装置、その製造方法、その使用方法、並びにそれを備えたカラー表示装置
TW487178U (en) * 2001-08-17 2002-05-11 Coretronic Corp Color wheel with dynamically balanced slot
TWI228270B (en) * 2003-12-05 2005-02-21 Asia Optical Co Inc Film coating tooling for filter
JP4556167B2 (ja) * 2004-07-30 2010-10-06 ミネベア株式会社 カラーホイール
TWI274953B (en) * 2005-04-22 2007-03-01 Asia Optical Co Inc Wheel color set
TWI310655B (en) * 2006-05-26 2009-06-01 Delta Electronics Inc Color wheel and projecting system
JP4697559B2 (ja) * 2009-03-27 2011-06-08 カシオ計算機株式会社 光源装置及びプロジェクタ
JP5459537B2 (ja) 2009-09-25 2014-04-02 カシオ計算機株式会社 光源装置及び光源装置を備えたプロジェクタ
US9753276B2 (en) 2014-09-05 2017-09-05 Delta Electronics, Inc. Wavelength-converting device and illumination system using same
CN105892200A (zh) * 2015-01-26 2016-08-24 台湾彩光科技股份有限公司 光学色轮组件及其光学色轮
CN106154702B (zh) * 2015-03-30 2018-12-18 中强光电股份有限公司 转轮及具有转轮的投影装置
US10145541B2 (en) * 2015-06-12 2018-12-04 Materion Corporation Optical converter colour wheel
US9733469B2 (en) * 2015-07-01 2017-08-15 Materion Corporation Unbalanced hub design
CN106597787A (zh) * 2015-10-16 2017-04-26 台湾彩光科技股份有限公司 投影机复合式光学色轮装置
PL415534A1 (pl) * 2016-01-04 2017-07-17 General Electric Company Układ dla zespołu osłony i przegrody wstępnych łopatek kierowniczych
US10268111B2 (en) * 2016-03-15 2019-04-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Phosphor wheel, light source device, and projector-type image display apparatus
CN107203088B (zh) * 2016-03-18 2019-10-22 中强光电股份有限公司 波长转换结构与投影装置
DE102016206950B4 (de) * 2016-04-25 2023-11-02 Coretronic Corporation Lichtmodul zum Bereitstellen von Licht hoher Leuchtdichte und Beleuchtungsvorrichtung mit diesem Lichtmodul
US10480601B2 (en) * 2016-06-22 2019-11-19 Sram, Llc Heat dissipating brake rotor
IT201600069575A1 (it) * 2016-07-05 2018-01-05 Campagnolo Srl Disco freno per bicicletta
EP3943196A3 (en) * 2016-07-21 2022-04-06 Superior Industries, Inc. Classifying apparatus
US9783035B1 (en) * 2016-07-29 2017-10-10 American Axle & Manufacturing, Inc. Compact electrically powered axle assembly
DE102016214637A1 (de) * 2016-08-08 2018-02-08 Osram Gmbh Lichtmodul zum Bereitstellen von Licht
JP7245599B2 (ja) * 2016-08-18 2023-03-24 バルブ コーポレーション モータ
PL3312426T3 (pl) * 2016-10-18 2019-12-31 Xylem Europe Gmbh Koło tnące, tarcza tnąca oraz zespół tnący nadające się do pomp rozdrabniających
JP6868842B2 (ja) * 2016-10-25 2021-05-12 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換デバイス、光源装置、照明装置、及び、投写型映像表示装置
KR20190088073A (ko) * 2016-12-16 2019-07-25 소렌토 쎄라퓨틱스, 인코포레이티드 유체 전달 장치용 부착 밴드 및 그 이용 방법
KR20190088076A (ko) * 2016-12-16 2019-07-25 소렌토 쎄라퓨틱스, 인코포레이티드 유체 전달 장치 및 조립 방법
JP2018101464A (ja) * 2016-12-19 2018-06-28 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換部材、プロジェクタおよび照明装置
IT201700013990A1 (it) * 2017-02-09 2018-08-09 Campagnolo Srl Disco freno per bicicletta
US10544851B2 (en) * 2017-02-23 2020-01-28 Ford Global Technologies, Llc Vehicular vibration isolation system and apparatus
US10299790B2 (en) * 2017-03-03 2019-05-28 Covidien Lp Adapter with centering mechanism for articulation joint
JP6964231B2 (ja) * 2017-04-14 2021-11-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 波長変換デバイス、光源装置、照明装置、及び、投写型映像表示装置
US11224511B2 (en) * 2017-04-18 2022-01-18 Edwards Lifesciences Corporation Heart valve sealing devices and delivery devices therefor
JP6883783B2 (ja) * 2017-04-18 2021-06-09 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 蛍光体ホイール、及び、照明装置
DE102017208122A1 (de) * 2017-05-15 2018-11-15 Osram Gmbh Optische Anordnung und Scheinwerfer
JP6863125B2 (ja) * 2017-06-22 2021-04-21 カシオ計算機株式会社 蛍光体ホイール
JP7071042B2 (ja) * 2017-06-29 2022-05-18 マテリオン プレシジョン オプティクス （シャンハイ） リミテッド 蛍光体ホイール
CN109752904B (zh) * 2017-11-07 2021-06-22 中强光电股份有限公司 荧光粉转轮及使用荧光粉转轮的投影装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201525604A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 Coretronic Corp 波長轉換裝置及投影機
TW201715288A (zh) * 2015-10-30 2017-05-01 中強光電股份有限公司 投影機及波長轉換裝置
CN106681092A (zh) * 2015-10-30 2017-05-17 中强光电股份有限公司 投影机及波长转换装置
CN105351887A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 海信集团有限公司 一种波长转换装置的动平衡调节方法

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