[发明专利]色轮装置及其光源设备以及投影系统

说明书

本发明涉及一种色轮装置及其光源设备和投影系统。所述色轮装置包栝壳体，内部形成有气流通道；色轮组件，设置在所述气流通道中，其至少包括具有波长转换功能的色轮盘；气流驱动组件，设置在所述气流通道中，其产生的气流自所述气流驱动组件沿横向于所述色轮盘表面的方向到达所述色轮盘表面。根据本发明的色轮装置及其光源设备和投影系统，能够提高色轮盘表面的空气流动性，从而快速降低色轮盘的温度。

本申请为申请人于2013年11月21日递交的申请号为201310595000.6，发明名称为色轮装置及其光源设备以及投影系统的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光学投影设备，特别是一种色轮装置。本发明还涉及使用这种色轮装置的光源设备，以及使用这种光学设备的投影系统。

背景技术

投影系统依其原理可以分为液晶投影设备(即，LCD)、单晶硅液晶投影设备(即，LCOS)及数字光处理技术投影设备(即，DLP)等。其中，DLP投影设备具有亮度高，色彩重现准确，响应时间短，无杂讯及轻薄等优点，成为目前主流的投影系统之一。

在DLP投影设备中，是采用数字控制，并利用反射原理，将光源集中之后经过透镜聚焦，再穿过具有彩色滤光的色轮后投射至数字微晶片上。由于数字微晶片上具有许多微小的可动镜片，驱动电极控制可动镜片的倾斜角度及偏转时间，再通过切换光的反射方向经镜头组投射至荧幕上成像。

色轮是DLP投影设备中的重要部件，其主要包括马达、与马达固定连接的色轮盘以及包围色轮的壳体。在色轮盘上涂覆有红、绿、蓝、白四种颜色的荧光粉，激光光斑直接照射到色轮的荧光粉区域而被过滤成红、绿、蓝三原色以进行投影。在激光的照射下，色轮盘会吸收相当高的热量并使其温度快速升高，高的温度可能会导致色轮发生故障，进而造成产品品质的下降。

发明内容

针对现有技术中所存在的问题，本发明提出了一种色轮装置。这种色轮装置能够提高色轮盘表面的空气流动性，从而快速降低色轮盘的温度。

根据本发明的第一方面，提出了一种色轮装置，包括，

壳体，内部形成有气流通道；色轮组件，设置在气流通道中，其至少包括具有波长转换功能的色轮盘；气流驱动组件，设置在气流通道中，其产生的气流自气流驱动组件沿横向于色轮盘表面的方向到达色轮盘表面。

根据本发明的色轮装置，风垂直地吹向色轮盘表面，极大地提高了色轮盘表面的空气流动性，增加了这里的空气对流系数，也由此提高了色轮盘表面的空气换热系数。另外，气流驱动组件使得色轮装置内部的空气循环流动起来并且没有死角，这也提高了壳体内的冷热空气的热交换能力。

需要说明的是，在本文中，用语“横向地”理解为相对于色轮盘的表面形成一定的角度，即风的流动方向相对于色轮盘的表面的法线形成一定的角度。该角度例如为0到45度，优选为0度(即风的流动方垂直于色轮盘的表面)。

在一个实施例中，气流通道为首尾连通的循环通道或者为单向通道。气流通道在壳体内形成贯穿的通道，在气流驱动组件的驱动下，气流通道内的空气沿着气流通道循环流动，提高了壳体内的冷热空气的热交换能力，避免了壳体内空气的循环死区。

在一个优选的实施例中，气流驱动组件和色轮组件之间的气流通道部分随气流的延伸方向与色轮盘的表面垂直。这样，不论气流驱动组件如何设置或气流通道的其他部分如何设置，风总是能在气流通道的引导下垂直地吹向色轮盘的表面，这方便了壳体的设计和色轮的设计。如上所述，这里用语“垂直”并不能根据数学意义来理解，而应理解为接近90度。

在一个实施例中，气流通道的横截面内径自气流驱动组件所在处向色轮组件所在处梯度递减。这种气流通道有助于提高到达色轮盘的表面的风速，提高这里的空气对流系数而提高色轮盘表面的空气换热系数。