一种激光光源及激光投影设备制造技术

本申请公开了一种激光光源及激光投影设备，包括激光器与激光器散热装置，其中，激光器朝向散热装置的一侧设有热沉，散热装置包括导热层及翅片模块，热沉与导热层接触；导热层包括至少两层导热块，相邻导热块之间设有多个热管，每个热管包括热端、冷端及连接热端与冷端的弯折部，热端分别与相邻导热块连接；翅片模块包括多个相互平行的散热鳍片，冷端分别垂直贯穿散热鳍片。该激光光源采用热传导方式对激光器进行散热，通过设计导热层与热管的接触方式，将热管在导热层中叠层设置，满足了激光器的传热需求；通过弯折热管实现了导热层与散热鳍片最优结合，使激光器的热量快速传导至翅片模块，提高了散热效率，达到了激光器模组小型化的设计目标。

【技术实现步骤摘要】
一种激光光源及激光投影设备
本申请涉及激光器散热
，尤其涉及一种激光光源及激光投影设备。
技术介绍
激光投影设备一般由光源系统、照明系统与镜头系统组成，光源系统中的激光器用于将电能转换为光能，再经由照明系统与镜头系统将激光投影到屏幕上，进行激光画面投影。激光器在将电能转换为光能时，转化效率通常在40％左右，也就是说，剩余60％左右的电能会被转化为热能，使得激光器不断升温。而随着激光器温度升高，激光器发光效率会呈现下降趋势，所以需要对激光器进行降温，以确保激光器的发光效率。目前激光器的外壳上一般设有热沉，激光器的热量可传导至热沉上，通过降低热沉的温度来降低激光器的温度。针对热沉进行散热的技术主要分为液冷和风冷两类，液冷散热技术利用液体比热容大的特点，冷的液体将激光器温度带走，采用散热结构将热的液体降温后，循环回热沉处进行循环降温；风冷散热技术通常采用铜块对热沉进行吸热，使用高传热系数的热管将铜块和热沉的热量传导到翅片(fin)模块，采用风扇强制对流对翅片模块进行散热。但是，目前激光投影设备越来越趋向于小型化设计，使得激光器的体积越来越小，激光器上热沉的散热面积也在减小。采用液冷散热对热沉进行散热时，液冷模组占据机器内部空间较大，其在热沉散热面积有限的前提下，对激光器散热效果较差；现有的风冷散热技术中，由于空间结构的限制，导致铜块与热管之间常规的接触方式不能满足导热需求。
技术实现思路
本申请提供了一种激光光源及激光投影设备，以解决目前散热装置不能满足小型化激光器的导热需求及散热效果较差的技术问题。为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：第一方面，本申请实施例公开了一种激光光源，包括激光器及对所述激光器散热的激光器散热装置，其中，所述激光器朝向所述激光器散热装置的一侧设有热沉，所述激光器散热装置包括导热层及翅片模块，所述热沉与所述导热层接触；所述导热层包括至少两层导热块，相邻所述导热块之间设有多个热管，每个所述热管包括热端、冷端及连接所述热端与冷端的弯折部，所述热端分别与相邻所述导热块连接；所述翅片模块包括多个相互平行的散热鳍片，所述冷端分别垂直贯穿所述散热鳍片。第二方面，本申请实施例还公开了一种激光投影设备，包括照明系统、镜头系统及第一方面所述的激光光源，所述激光光源为所述照明系统提供光束，所述照明系统对所述光束进行调制，并输出至所述镜头系统进行成像。与现有技术相比，本申请的有益效果为：本申请提供的激光光源包括激光器及对激光器散热的激光器散热装置，其中，激光器朝向激光器散热装置的一侧设有热沉，激光器散热装置包括导热层及翅片模块，热沉与导热层接触；导热层包括至少两层导热块，相邻导热块之间设有多个热管，每个热管包括热端、冷端及连接热端与冷端的弯折部，热端分别与相邻导热块连接；翅片模块多个相互平行的散热鳍片，冷端分别垂直贯穿散热鳍片。本申请提供的激光光源中，激光器散热装置采用热传导方式对激光器进行散热，激光器热量通过热沉传导至导热层，导热层再将热量通过热管传导至翅片模块进行散热，从而能够降低激光器温度；且导热层包括至少两层导热块，相邻导热块之间设有多个热管，使得热管在导热层中叠层设置，增加热管的数量，从而满足激光器的导热需求；另外，热管包括弯折部，能够减小散热装置占据的空间，有效地利用狭小的结构空间，使激光器的热量可以快速地传导至翅片模块，翅片模块包括多个散热鳍片，热管的冷端垂直贯穿散热鳍片，使得散热鳍片的温度分布均匀，能够提高散热效率，实现对激光器温度的有效控制，达到激光器模组小型化的设计目标。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种激光光源的结构示意图；图2为本申请实施例提供的激光光源中激光器散热装置的爆炸示意图；图3为本申请实施例提供的激光光源中激光器散热装置中第一导热块的结构示意图；图4为本申请实施例提供的激光光源中激光器散热装置中第二导热块的结构示意图；图5为本申请实施例提供的激光光源中激光器散热装置中第三导热块的结构示意图；图6为本申请实施例提供的激光光源中激光器散热装置中热管的结构示意图；图7为本申请实施例提供的一种激光投影设备的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。目前，激光投影设备越来越趋向于小型化设计，首先需要光源系统的体积足够小，才可以达到设计目标。激光器作为光源系统的发光部件，为了减小激光器的体积，采用MCL激光器代替传统的Bank激光器。MCL激光器由集成化的半导体芯片代替之前的bank分列式排布，从而大大减小了激光器的占用空间。MCL激光器的体积较小，其上热沉的散热面积也较小，对激光器散热的控制提出了更难的要求。为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种激光光源，该激光光源包括激光器及对激光器散热的激光器散热装置，激光器散热装置采用热传导方式对激光器进行散热，通过设计导热层与热管的接触方式，将热管在导热铜块中叠层设置，通过弯折热管中间部位的角度，实现导热层与翅片模块最优结合，最有效地利用狭小的结构空间，使激光器的热量可以快速地传导到翅片模块，保证激光器热量的快速传递，实现对激光器温度的有效控制，达到激光器模组小型化的设计目标。如图1所示，本申请实施例提供的激光光源包括激光器91及对激光器91散热的激光器散热装置，其中，激光器91朝向激光器散热装置的一侧设有热沉92，激光器散热装置包括导热层与翅片模块6，热沉92与导热层接触。即激光器91的热量通过热传导方式传导至热沉92上，热沉92上的热量通过热传导方式传导至导热层上，从而实现了激光器91的传热，降低了激光器91的温度。本申请实施例提供的激光光源中的激光器91为MCL激光器，MCL激光器的PCB板是围绕MCL的外侧设置的，因此MCL激光器的背面是一个较好的平面，可直接将热沉92安装至激光器91的背面。本示例中，为保证激光光源的密封性，也可在热沉92与激光器91之间增设密封圈等密封件，可避免外界灰尘通过热沉92进入激光器91中；也可将激光器91置于密封壳体内，即密封壳体上开设有入光口，激光器91置于入光口处，热沉92嵌入入光口，将密封壳体密封，且热沉92与激光器91的侧面接触。导热层包括至少两层导热块，相邻导热块之间设有多个热管，热管的热端分别与相邻导热块连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光光源，其特征在于，包括激光器及对所述激光器散热的激光器散热装置，其中，/n所述激光器朝向所述激光器散热装置的一侧设有热沉，所述激光器散热装置包括导热层及翅片模块，所述热沉与所述导热层接触；/n所述导热层包括至少两层导热块，相邻所述导热块之间设有多个热管，每个所述热管包括热端、冷端及连接所述热端与冷端的弯折部，所述热端分别与相邻所述导热块连接；/n所述翅片模块包括多个相互平行的散热鳍片，所述冷端分别垂直贯穿所述散热鳍片。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光光源，其特征在于，包括激光器及对所述激光器散热的激光器散热装置，其中，
所述激光器朝向所述激光器散热装置的一侧设有热沉，所述激光器散热装置包括导热层及翅片模块，所述热沉与所述导热层接触；
所述导热层包括至少两层导热块，相邻所述导热块之间设有多个热管，每个所述热管包括热端、冷端及连接所述热端与冷端的弯折部，所述热端分别与相邻所述导热块连接；
所述翅片模块包括多个相互平行的散热鳍片，所述冷端分别垂直贯穿所述散热鳍片。


2.根据权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述导热层包括第一导热块与第二导热块，所述热沉与所述第一导热块接触；
所述第一导热块与所述第二导热块之间设有第一层热管，所述第一层热管的热端分别与所述第一导热块、所述第二导热块接触；
所述第二导热块背向所述第一导热块的一侧设有第二层热管，所述第二层热管的热端与所述第二导热块接触。


3.根据权利要求2所述的激光光源，其特征在于，所述第一导热块朝向所述第二导热块的一侧设有多个第一凹槽，所述第二导热块朝向所述第一导热块的一侧设有对应的第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽形成安装孔，所述第一层热管的热端嵌在所述安装孔内；
所述第二导热块背向所述第一导热块的一侧设有多个第三凹槽，所述第二层热管的热端嵌在所述第三凹槽内。


4.根据权利要求1所述的激光光源，其特征在于，所述导热层包括第一导热块、第二导热块与第三导热块，所述热沉与所述第一导热块接触；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔雷，邢哲，
申请(专利权)人：青岛海信激光显示股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37