[发明专利]一种光阀散热装置和全密封LCD投影光机

说明书

本发明公开了一种光阀散热装置，包括光阀模组、结构支架和填充体；光阀模组包括透射式的LCD光阀、贴合在LCD光阀入射面上的第一蓝宝石玻璃和贴合在LCD光阀出射面上的第二蓝宝石玻璃；光阀模组安装于结构支架上，光阀模组和结构支架之间的配合间隙内设有填充体；LCD光阀工作时，一部分光线不能被透射而变成焦耳热，焦耳热传递给第一蓝宝石玻璃和第二蓝宝石玻璃，通过蓝宝石玻璃较高的面内导热能力，快速传递给结构支架，通过结构支架快速扩散入空气中，提高LCD光阀的散热能力，对提升投影机亮度、改善投影机噪音、提高产品竞争力、降低LCD光阀温度、延长使用寿命等诸多方面都有显著的积极作用。本发明还公开了一种全密封LCD投影机，包括光阀散热装置。

技术领域

本发明涉及投影机领域，尤其涉及光阀散热装置和全密封LCD投影光机。

背景技术

近十年来，国产LCD投影机光阀尺寸从7-8寸缩小到了最新的1.87寸左右，显示窗口的面积缩小了十多倍，而光阀的透过率并未明显增加，且随着光源能量密度的增大，投影机输出亮度也并没有随光阀尺寸的缩小而降低，所以光阀的热量密度也越来越大。对LCD光阀的冷却，一直都是通过风冷即冷却的气体和光阀入射、出射表面进行换热实现对光阀的散热，考虑实际产品上的风阻，以及用户对投影机噪音越来越苛刻的要求，导致投影机光阀风冷的传热系数一般仅数十W/(m²·℃)，这对投影机的输出亮度带来了根本性地制约，从而局限了国产投影机的市场应用。

另一方面，LCD光阀自身的玻璃基板材料，如广泛使用的无碱或碱玻璃等材料，其导热能力非常差，在正常工作温度范围内，通常其导热系数≤1.2W/(m·k)且各向同性，又不能通过金属等不透明的高导热物体(如铜、铝等)贴合于光阀显示窗口的表面进行传热(因为会挡光)，所以只能靠风冷进行散热。

本发明通过蓝宝石玻璃相对较高的导热能力和LCD光阀贴合的面，导热系数高达46W/(m·k)，已经接近或达到普通设计的投影机LCD光阀风冷的换热能力]，可将LCD光阀显示窗口特别是显示窗口中央部位的热量，快速传递至周边的结构支架上，从而提高了LCD光阀的散热能力，大大改善了LCD光阀的局部过热斑点，结合原有的风冷散热，对于应用更大功率的光源提升投影机亮度、改善投影机噪音、提升产品竞争力、降低LCD光阀温度、延长使用寿命等诸多方面，都有显著的积极作用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种光阀散热装置，能显著改善LCD光阀的散热能力，可应用更大功率的光源，提升投影机亮度，改善投影机噪音，降低LCD光阀温度，延长使用寿命，提高产品竞争力。

本发明提供的一种光阀散热装置，包括光阀模组、结构支架和填充体；所述光阀模组包括透射式的LCD光阀、贴合在所述LCD光阀入射面上的第一蓝宝石玻璃和贴合在所述LCD光阀出射面上的第二蓝宝石玻璃；所述光阀模组安装于所述结构支架上；所述光阀模组和所述结构支架之间的配合间隙内设有所述填充体；LCD光阀工作时，一部分光线不能被透射而变成焦耳热，焦耳热传递给第一蓝宝石玻璃和第二蓝宝石玻璃，通过第一蓝宝石玻璃和第二蓝宝石玻璃较高的面内导热能力，快速传递给结构支架，并通过结构支架快速扩散入空气中，完成对LCD光阀高效散热。

进一步地，所述第一蓝宝石玻璃和第二蓝宝石玻璃的材料自身导热系数最大的方向的取向与穿过所述LCD光阀光线的光轴LA正交。

进一步地，所述结构支架的材料为金属、导热塑料或者金属与导热塑料相结合中的任一种。

进一步地，所述光阀散热装置还包括设于所述结构支架上的热扩散结构。

进一步地，所述填充体采用导热胶。

进一步地，所述导热胶采用可固化的且高导热系数的导热硅胶。

进一步地，所述填充体采用可固化的硅胶和导热材料混合而成；其中导热材料为陶瓷、石墨、碳或者金属中的任一种或者任意几种的组合，且导热材料呈颗粒状或者粉末状。