TWI785584B - 投影裝置 - Google Patents
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Abstract
一種投影裝置,包括熱源模組、蓄熱模組以及散熱連接件。熱源模組用以產生光束。蓄熱模組包括容置槽以及蓄熱材料,且蓄熱材料填滿容置槽。散熱連接件連接熱源模組與蓄熱模組。熱源模組透過散熱連接件將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組中。
Description
本發明是有關於一種投影裝置,且特別是有關於一種具有蓄熱模組的投影裝置。
目前,投影機應用在不同領域是越來越廣泛。以車用市場的迎賓燈為例,某些高端車種將其模組置於車門底部,並將現行的投影機光學組件嵌入車殼內。然而,由於空間限制,且為了因應此空間,因而投影模組需小型化,使其無法加入風扇作為系統散熱之用,而僅以自然對流作為系統的主要散熱路徑。因此,投影模組關鍵元件的溫度快速上升,僅能有短暫操作時間或以較差的表現來滿足迎賓燈需求的操作時間。此外,小型化的投影模組亦受限散熱模組的大小,其中散熱模組的散熱能力與其有效散熱面積相關,即散熱模組越小其有效散熱面積亦會減少。
“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容,因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容,不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題,在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。
本發明提供一種投影裝置,其具有良好的散熱效果。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述的一或部分或全部目的或是其他目的,本發明的一實施例提出一種投影裝置,其包括熱源模組、蓄熱模組以及散熱連接件。熱源模組用以產生光束。蓄熱模組包括容置槽以及蓄熱材料,且蓄熱材料填滿容置槽。散熱連接件連接熱源模組與蓄熱模組。熱源模組透過散熱連接件將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組中。
在本發明的一實施例中,上述的蓄熱材料包括相變化材料或比熱容值大於2000J/(K.kg)的熱容材料。
在本發明的一實施例中,上述的相變化材料為固態-液態相變化材料。
在本發明的一實施例中,上述的相變化材料包括石蠟或銦合金。
在本發明的一實施例中,上述的熱容材料包括水或石蠟。
在本發明的一實施例中,上述的熱源模組包括光源模組,而光束包括照明光束。
在本發明的一實施例中,上述的投影裝置還包括光機模組,其配置於光源模組的一側,且位於照明光束的傳遞路徑上。
在本發明的一實施例中,上述的光源模組包括第一光源模組與第二光源模組,而蓄熱模組包括第一蓄熱模組與第二蓄熱模組,散熱連接件包括第一散熱連接件與第二散熱連接件。第一光源模組透過第一散熱連接件與第一蓄熱模組連接,而第二光源模組透過第二散熱連接件與第二蓄熱模組連接。
在本發明的一實施例中,上述的光源模組包括第一光源模組與第二光源模組,而第一光源模組及第二光源模組透過散熱連接件與蓄熱模組連接。
在本發明的一實施例中,上述的熱源模組還包括光閥模組,其中光閥模組設置於光機模組中。光束還包括影像光束。光源模組包括第一光源模組與第二光源模組。蓄熱模組包括第一蓄熱模組、第二蓄熱模組與第三蓄熱模組。散熱連接件包括第一散熱連接件、第二散熱連接件與第三散熱連接件。第一光源模組透過第一散熱連接件與第一蓄熱模組連接。第二光源模組透過第二散熱連接件與第二蓄熱模組連接。光閥模組透過第三散熱連接件與第三蓄熱模組連接。
在本發明的一實施例中,上述的熱源模組還包括光閥模組,其中光閥模組設置於光機模組中。光束還包括影像光束。光源模組包括第一光源模組與第二光源模組。第一光源模組、第二光源模組及光閥模組透過散熱連接件與蓄熱模組連接。
在本發明的一實施例中,上述的熱源模組包括光閥模組,而光束包括影像光束。
在本發明的一實施例中,上述的散熱連接件包括熱管、均熱板或散熱板。
在本發明的一實施例中,上述的投影裝置還包括熱介面材料層,其配置於熱源模組與散熱連接件之間以及蓄熱模組與散熱連接件之間。
在本發明的一實施例中,上述的熱介面材料層包括熱傳導膏或熱傳導膠片。
在本發明的一實施例中,上述的蓄熱模組包括主體部以及散熱鰭片部。主體部包括容置槽,而散熱鰭片部連接主體部且位於容置槽的上方。
在本發明的一實施例中,上述的散熱連接件包括主體部以及散熱鰭片部。主體部具有彼此相對的上表面與下表面。熱源模組以及蓄熱模組位於上表面上,而散熱鰭片部連接主體部且位於下表面上。
在本發明的一實施例中,上述的容置槽於主體部上的正投影重疊於散熱鰭片部於主體部上的正投影。
基於上述,本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的投影裝置中,蓄熱模組包括容置槽以及蓄熱材料,且蓄熱材料填滿容置槽。散熱連接件連接熱源模組與蓄熱模組,熱源模組透過散熱連接件將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組中。藉此,蓄熱模組可快速儲存熱源模組所產生的熱量,以使本發明的投影裝置於短暫操作時,能在操作中保持最佳的操作亮度。此外,由於本發明的投影裝置無須設置風扇,因而具有小型化的優勢。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效,在以下配合參考圖式的一較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語,例如:上、下、左、右、前或後等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。
圖1是依照本發明的一實施例的投影裝置的局部示意圖。請參考圖1,在本實施例中,投影裝置100a包括熱源模組110、蓄熱模組120a以及散熱連接件130a。熱源模組110用以產生光束。蓄熱模組120a包括容置槽121以及蓄熱材料122,其中蓄熱材料122填滿容置槽121。散熱連接件130a連接熱源模組110與蓄熱模組120a。特別是,熱源模組110透過散熱連接件130a將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組120a中。
進一步來說,在本實施例中,投影裝置100a例如為車用的小型投影裝置,其被設置於內側車門底部並被嵌入車殼內,可做為迎賓燈使用。熱源模組110例如為光源模組或光閥模組等構件,其運作時會產生熱量。若為光源模組,則用以產生照明光束;若為光閥模組,則位於照明光束的傳遞路徑上,其中光閥模組接收照明光束並調變出影像光束。當車門開啟時,投影裝置100a藉由熱源模組110投影出不同的顏色或各種圖案及文字來迎賓。
再者,本實施例的蓄熱模組120a的蓄熱材料122例如為相變化材料。在本實施例中,相變化材料為固態-液態相變化材料,例如石蠟或銦合金。由於相變化材料具有高潛熱,因此在達到相變化材料之熔點時,熔融態的相變化材料能夠在溫度保持定值或接近定值的情況下,持續吸收來自熱源模組110的熱量。藉此,熱源模組110的熱量能夠短暫且有效地被相變化材料吸收,進而避免熱源模組110的溫度過高而損壞。
於另一實施例中,蓄熱材料122亦可例如為比熱容值大於2000J/(K.kg)的熱容材料。在本實施例中,熱容材料例如為水或石蠟。在投影裝置100a的溫度變化範圍內,水的比熱容值約為4200 J/(K.kg),而石蠟的比熱容值約為2200 J/(K.kg)。熱容材料能夠在溫度變化小的情況下,大量地吸收來自熱源模組110的熱量。藉此,熱源模組110的熱量能夠短暫且有效地被熱容材料吸收,進而避免熱源模組110的溫度過高而損壞。簡言之,本實施例的蓄熱材料122可依照投影裝置100a之操作溫度與散熱需求而定,蓄熱材料122的選擇不限於上述。
再者,本實施例的散熱連接件130a例如為熱管、均熱板或散熱板。藉由散熱連接件130a連接熱源模組110與蓄熱模組120a,熱量的傳遞效率能夠有效地被提升,因此熱源模組110能夠更快速且有效率地將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組120a中。除此之外,散熱連接件130a還能夠增加投影裝置100a的整體散熱面積。
此外,在本實施例中,投影裝置100a還包括熱介面材料層150(Thermal Interface Materials,TIM),其中熱介面材料層150配置於熱源模組110與散熱連接件130a之間以及蓄熱模組120a與散熱連接件130a之間。藉由熱介面材料層150,熱源模組110與散熱連接件130a之間以及蓄熱模組120a與散熱連接件130a之間的熱傳遞可以有效地被提升,熱源模組110能夠更快速且有效率地將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組120a。此外,本實施例的熱介面材料層150例如是熱傳導膏或熱傳導膠片。
簡言之,本實施例的熱源模組110透過散熱連接件130a將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組120a中,其中蓄熱模組120a可快速儲存熱源模組110所產生的熱量,以使本實施例的投影裝置100a於短暫操作時,能在操作中保持最佳的操作亮度。此外,由於本實施例的投影裝置100a無須設置風扇,因而具有小型化的優勢。
在此必須說明的是,下述實施例沿用前述實施例的元件標號與部分內容,其中採用相同的標號來表示相同或近似的元件,並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施例,下述實施例不再重複贅述。
圖2是依照本發明的另一實施例的投影裝置的局部示意圖。請同時參考圖1及圖2,本實施例的投影裝置100b與圖1的投影裝置100a相似,兩者的差異在於:在本實施例中,蓄熱模組120b包括主體部123以及散熱鰭片部124。主體部123包括容置槽121,而散熱鰭片部124連接主體部123且位於容置槽121的上方。藉此,本實施例的熱源模組110所產生的熱量能夠傳遞至蓄熱模組120b的主體部123儲存,同時可傳遞至蓄熱模組120b的散熱鰭片部124以自然對流的方式排出。也就是說,蓄熱模組120b的散熱鰭片部124提供了額外的散熱途徑,以使本實施例的投影裝置100b的散熱效果能夠有效地被提升。
圖3是依照本發明的另一實施例的投影裝置的局部示意圖。請同時參考圖1及圖3,本實施例的投影裝置100c與圖1的投影裝置100a相似,兩者的差異在於:在本實施例中,散熱連接件130c包括主體部131以及散熱鰭片部132。主體部131具有彼此相對的上表面1311與下表面1312。熱源模組110以及蓄熱模組120a位於上表面1311上,而散熱鰭片部132連接主體部131且位於下表面1312上。此外,容置槽121於主體部131上的正投影重疊於散熱鰭片部132於主體部131上的正投影。藉此,本實施例的熱源模組110所產生的熱量能夠傳遞至蓄熱模組120a儲存,同時亦可傳遞至散熱連接件130c的散熱鰭片部132以自然對流的方式排出。也就是說,散熱連接件130c的散熱鰭片部132提供了額外的散熱途徑,以使本實施例的投影裝置100c的散熱效果能夠有效地被提升。
圖4是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。請同時參考圖1及圖4,本實施例的投影裝置100d與圖1的投影裝置100a相似,兩者的差異在於:在本實施例中,熱源模組具體化為光源模組110d,用以提供照明光束。再者,本實施例的投影裝置100d還包括光機模組140,其配置於光源模組110d的一側,且位於照明光束的傳遞路徑上。更具體來說,本實施例的光源模組110d包括第一光源模組112與第二光源模組114,而蓄熱模組120d包括第一蓄熱模組125與第二蓄熱模組126,且散熱連接件130d包括第一散熱連接件133與第二散熱連接件134。第一光源模組112透過第一散熱連接件133與第一蓄熱模組125連接,而第二光源模組114透過第二散熱連接件134與第二蓄熱模組126連接。
如圖4所示,在本實施例中,蓄熱模組120d及散熱連接件130d沿著熱源模組110d及光機模組140的外輪廓而設置。因此,蓄熱模組120d及散熱連接件130d所佔據的空間小,本實施例的投影裝置100d具有較小的體積而能夠設置在車體狹小的空間內。此外,藉由本實施例的散熱方式,即使在車體內自然對流不佳且難以設置風扇的狀態下,也能有效地進行散熱。
圖5是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。請同時參考圖4及圖5,本實施例的投影裝置100e與圖4的投影裝置100d相似,兩者的差異在於:在本實施例中,僅設置一個散熱連接件130e與一個蓄熱模組120e。光源模組110d的第一光源模組112及第二光源模組114透過散熱連接件130e與蓄熱模組120e連接。相較於圖4的投影裝置100d,本實施例的投影裝置100e能夠具有較小的體積以及較低的製造成本。
圖6是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。請同時參考圖4及圖6,本實施例的投影裝置100f與圖4的投影裝置100d相似,兩者的差異在於:在本實施例中,熱源模組除了光源模組110d之外,還更包括光閥模組160,其中光閥模組160設置於光機模組140中,且位於照明光束的傳遞路徑上,以將照明光束轉換為影像光束。也就是說,本實施例的光束除了照明光束外,還包括影像光束。蓄熱模組120f除了第一蓄熱模組125及第二蓄熱模組126之外,還包括第三蓄熱模組127。散熱連接件130f除了第一散熱連接件133與第二散熱連接件134之外,還包括第三散熱連接件135。光閥模組160透過第三散熱連接件135與第三蓄熱模組127連接。第一光源模組112透過第一散熱連接件133與第一蓄熱模組125連接,而第二光源模組114透過第二散熱連接件134與第二蓄熱模組126連接,且光閥模組160能夠透過第三散熱連接件135與第三蓄熱模組127有效地進行散熱。換言之,在本實施例中,每一個熱源模組皆具有對應配置有一個散熱連接件與一個蓄熱模組,藉此來對各熱源模組進行有效的散熱。
圖7是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。請同時參考圖5及圖7,本實施例的投影裝置100g與圖5的投影裝置100e相似,兩者的差異在於:在本實施例中,在本實施例中,熱源模組除了光源模組110d之外,還更包括光閥模組160,其中光閥模組160設置於光機模組140中,且位於照明光束的傳遞路徑上,以將照明光束轉換為影像光束。也就是說,本實施例的光束除了照明光束外,還包括影像光束。此處,第一光源模組112、第二光源模組114及光閥模組160透過散熱連接件130g與蓄熱模組120g連接。但本發明不限於上述,在其他實施例中,散熱連接件130g也可以連接一個以上的蓄熱模組,藉此增加散熱效能。
在另一未繪示的實施例中,投影裝置100e更包括機殼。機殼與散熱連接件130e連接,且熱介面材料層150配置於機殼與散熱連接件130e之間。因此,當熱源模組110所產生的熱量大於蓄熱模組120e所能儲存的熱量時,熱量可以藉由散熱連接件130e傳遞至機殼,以藉由機殼與外界對流散熱。藉此,熱量不會傳回到熱源模組110而造成熱源模組110損壞。
綜上所述,本發明的實施例至少具有以下其中一個優點或功效。在本發明的投影裝置中,蓄熱模組包括容置槽以及蓄熱材料,且蓄熱材料填滿容置槽。散熱連接件連接熱源模組與蓄熱模組,熱源模組透過散熱連接件將所產生的熱量傳遞至蓄熱模組中。藉此,蓄熱模組可快速儲存熱源模組所產生的熱量,以使本發明的投影裝置於短暫操作時,能在操作中保持最佳的操作亮度。此外,由於本發明的投影裝置無須設置風扇,因而具有小型化的優勢。
惟以上所述者,僅為本發明的較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露的全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,並非用來限制本發明的權利範圍。此外,本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用於命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍,而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g:投影裝置
110:熱源模組
110d:光源模組
112:第一光源模組
114:第二光源模組
120a、120b、120d、120e、120f、120g:蓄熱模組
121:容置槽
122:蓄熱材料
123:主體部
124:散熱鰭片部
125:第一蓄熱模組
126:第二蓄熱模組
127:第三蓄熱模組
130a、130c、130d、130e、130f、130g:散熱連接件
131:主體部
1311:上表面
1312:下表面
132:散熱鰭片部
133:第一散熱連接件
134:第二散熱連接件
135:第三散熱連接件
140:光機模組
150:熱介面材料層
160:光閥模組
圖1是依照本發明的一實施例的投影裝置的局部示意圖。
圖2是依照本發明的另一實施例的投影裝置的局部示意圖。
圖3是依照本發明的另一實施例的投影裝置的局部示意圖。
圖4是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。
圖5是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。
圖6是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。
圖7是依照本發明的另一實施例的投影裝置的俯視圖。
100a:投影裝置
110:熱源模組
120a:蓄熱模組
121:容置槽
122:蓄熱材料
130a:散熱連接件
150:熱介面材料層
Claims (15)
- 一種投影裝置,包括:一熱源模組,用以產生一照明光束,包括一第一光源模組與一第二光源模組,該第一光源模組與該第二光源模組分別產生熱量;一第一蓄熱模組,包括一第一容置槽以及一第一蓄熱材料,其中該第一蓄熱材料填滿該第一容置槽;一第二蓄熱模組,包括一第二容置槽以及一第二蓄熱材料,該第二蓄熱材料填滿該第二容置槽,其中該第一容置槽不連接該第二容置槽;一第一散熱連接件,連接該第一光源模組與該第一蓄熱模組,其中該第一光源模組透過該第一散熱連接件將該第一光源模組所產生的熱量傳遞至該第一蓄熱模組;以及一第二散熱連接件,連接該第二光源模組與該第二蓄熱模組,其中該第二光源模組透過該第二散熱連接件將該第二光源模組所產生的熱量傳遞至該第二蓄熱模組。
- 如請求項1所述的投影裝置,其中該第一蓄熱材料與該第二蓄熱材料分別包括一相變化材料或比熱容值大於2000J/(K.kg)的一熱容材料。
- 如請求項2所述的投影裝置,其中該相變化材料為一固態-液態相變化材料。
- 如請求項3所述的投影裝置,其中該相變化材料包括石蠟或銦合金。
- 如請求項2所述的投影裝置,其中該熱容材料包括水或石蠟。
- 如請求項1所述的投影裝置,其中該第一光源模組與該第二光源模組,用以產生該照明光束。
- 如請求項6所述的投影裝置,還包括:一光機模組,配置於該第一光源模組與該第二光源模組的一側,且位於該照明光束的傳遞路徑上。
- 如請求項7所述的投影裝置,其中該熱源模組還包括一光閥模組,該光閥模組設置於該光機模組中,該光閥模組用以接收該照明光束並調變出一影像光束。
- 如請求項1所述的投影裝置,其中該第一散熱連接件與該第二散熱連接件包括一熱管、一均熱板或一散熱板。
- 如請求項1所述的投影裝置,還包括:一熱介面材料層,配置於該第一光源模組與該第一散熱連接件之間以及該第一蓄熱模組與該第一散熱連接件之間。
- 如請求項10所述的投影裝置,其中該熱介面材料層包括一熱傳導膏或一熱傳導膠片。
- 如請求項1所述的投影裝置,其中該第一蓄熱模組包括一主體部以及一散熱鰭片部,該主體部包括該第一容置槽,而該散熱鰭片部連接該主體部且位於該第一容置槽的上方。
- 如請求項1所述的投影裝置,其中該第一散熱連接件包括一主體部以及一散熱鰭片部,該主體部具有彼此相對的一上表面與一下表面,該第一光源模組以及該第一蓄熱模組位於該上表面上,而該散熱鰭片部連接該主體部且位於該下表面上。
- 如請求項13所述的投影裝置,其中該第一容置槽於該主體部上的正投影重疊於該散熱鰭片部於該主體部上的正投影。
- 一種投影裝置,包括:一熱源模組,用以產生一照明光束,包括一第一光源模組及一光閥模組,該第一光源模組及該光閥模組產生熱量;一第一蓄熱模組,該第一蓄熱模組包括一第一容置槽以及一第一蓄熱材料,其中該第一蓄熱材料填滿該第一容置槽;一光閥蓄熱模組,該光閥蓄熱模組包括一光閥容置槽以及一光閥蓄熱材料,其中該光閥蓄熱材料填滿該光閥容置槽;一第一散熱連接件,連接該第一光源模組與該第一蓄熱模組,其中該第一散熱連接件將該第一光源模組產生的熱量傳遞至該第一蓄熱模組;以及一光閥散熱連接件,連接該光閥模組與該光閥蓄熱模組,其中該光閥散熱連接件將該光閥模組產生的熱量傳遞至該光閥蓄熱模組。
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