一种高效降温LCOS微型投影仪制造技术

本发明专利技术涉及一种高效降温LCOS微型投影仪，属于LCOS微型投影仪技术领域。解决了现有技术中LCOS微型投影仪的冷却方法冷却效率较低且噪音大的问题。本发明专利技术的高效降温LCOS微型投影仪，包括电源、光源、半导体制冷片、散热件和密封片；其中，光源为光源板；电源为光源和半导体制冷片供电；半导体制冷片的冷端面通过第一导热硅胶层边缘对齐的粘贴固定在光源的背面；散热件通过第二导热硅胶层粘贴固定在半导体制冷片的热端面；密封片的正面固定在散热件的背面上。该LCOS微型投影仪在光源上直接设置半导体制冷片降温，且配合散热件保持半导体制冷片冷端与热端的温差，降温效率高，能够保持投影仪持续稳定的工作，且无噪音。且无噪音。且无噪音。

【技术实现步骤摘要】
一种高效降温LCOS微型投影仪


[0001]本专利技术属于LCOS微型投影仪
，具体涉及一种高效降温LCOS微型投影仪。

技术介绍

[0002]LCOS(Liquid Crystal on Silicon，硅基液晶)是一种反射式液晶显示装置。LCOS通常包括从上至下依次设置的带有MOS晶体管的硅基板、第一定向层、液晶层、第二定向层和ITO玻璃基板。与穿透式LCD和DLP相比，LCOS具有利用光效率高、体积小、分辨率高、开口率高、制造技术较成熟等特点，它可以很容易的实现高分辨率和充分的色彩表现，故而在视频眼镜和微型投影仪方面具备很好的应用前景。
[0003]LCOS微型投影仪的结构主要包括背光源、LCOS和光学投影系统。其投影过程为：背光源发射的光进入LCOS，液晶屏受到液晶分子的调制控制显示画面通过硅片上的镜面层反射出来形成投影画面，但由于投影仪在使用时往往对投影的图像亮度有所要求，所以对背光源的亮度有较高的要求。为实现高亮度就必然使得背光源产生大量的热量，这样就带来了散热的问题。故而微型投影仪通常还需要设置冷却系统。现有技术中，通常采用风冷的方法来降低背光源的热量，但该冷却方法的冷却效率较低，造成投影仪内温度还常常过高，从而导致发光器件和LCOS快速失效或出现工作不稳定等问题，而且风机的噪音很大，影响产品使用效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决现有技术中LCOS微型投影仪的冷却方法冷却效率较低且噪音大的问题，提供一种高效降温LCOS微型投影仪。
[0005]本专利技术解决上述技术问题采取的技术方案如下。
[0006]本专利技术提供一种高效降温LCOS微型投影仪，包括电源和光源，还包括半导体制冷片、散热件和密封片；
[0007]所述光源为光源板；
[0008]所述电源为光源和半导体制冷片供电；
[0009]所述半导体制冷片的外轮廓尺寸与光源的外轮廓尺寸相同，半导体制冷片的冷端面通过第一导热硅胶层边缘对齐的粘贴固定在光源的背面；
[0010]所述散热件为平板结构，外轮廓尺寸为半导体制冷片的外轮廓的1.5
‑
2.5倍，散热件通过第二导热硅胶层粘贴固定在半导体制冷片的热端面，且散热件与半导体制冷片同轴；散热件的背面均布有多个凹槽，多个凹槽沿轴向平行设置，形成第一散热鳍片，且凹槽的内壁和槽底加工有若干微米级孔结构，凹槽内均填充有相变凝胶，相变凝胶在环境温度高于设定温度时吸收热量，低于设定温度时释放热量；散热件的正面与第二导热硅胶层相接触的位置，均布有多个第一通槽，多个第一通槽沿轴向平行设置，形成第二散热鳍片，且第一通槽的侧壁和槽底加工有若干微米级孔结构，第一通槽内均填充有导热硅胶；散热件的侧面设有多个第二通槽，多个第二通槽垂直于轴向平行设置，形成第三散热鳍片；散热件
的材料为铜；
[0011]所述密封片的外轮廓的尺寸与散热件的外轮廓的尺寸相同，密封片的正面固定在散热件的背面上，将相变凝胶密封在第一通槽内，密封片的背面设有第四散热鳍片；密封片和第四散热鳍片的材料为铜。
[0012]进一步的，所述高效降温LCOS微型投影仪还包括控制器和温度传感器。
[0013]所述温度传感器固定在光源上，实时采集光源的温度，并将温度信号传输给控制器；
[0014]所述控制器与温度传感器以及半导体制冷片均连接，控制器接收温度传感器采集的温度信号，并判断该温度是否高于设定温度，若超过，控制半导体制冷片开始工作，若等于或低于设定温度，控制半导体制冷片停止工作。
[0015]进一步的，所述第一导热硅胶层和第二导热硅胶层的最小厚度为0.15mm；
[0016]进一步的，所述第二导热硅胶层和第一通槽内的导热硅胶一体成型。
[0017]进一步的，每个第一散热鳍片、每个第二散热鳍片和每个第三散热鳍片的厚度分别为0.05
‑
0.2mm，相邻的第一散热鳍片、相邻的第二散热鳍片、相邻的第三散热鳍片的间隔均为0.1
‑
0.2mm。
[0018]进一步的，每个第一散热鳍片上的微米级多孔结构的体积不超过第一散热鳍片的总体积的50％；每个第二散热鳍片上的微米级多孔结构的体积不超过第二散热鳍片的总体积的50％。
[0019]进一步的，所述凹槽的槽深为散热件厚度的45
‑
50％；所述第一通槽的槽深为散热件厚度的20
‑
30％；所述第二通槽的槽深为散热件高度的15％
‑
25％。
[0020]进一步的，所述散热件的宽度为半导体制冷片厚度的1.5
‑
2倍。
[0021]进一步的，所述密封片与散热件通过螺栓固定或焊接固定。
[0022]进一步的，所述密封片的厚度为0.2
‑
1mm。
[0023]本专利技术的原理为：半导体制冷片中含有一块N型半导体材料和一块P型半导体材料，当N型半导体材料和P型半导体材料联结成的热电偶对中有电流通过时，两端之间就会产生热量转移，热量就会从一端转移到另一端，从而产生温差形成冷热端。本专利技术在LCOS投影仪的光源上直接固定半导体制冷片，制冷片直接接触热源，能有效的降低光源的温度。此外，由于半导体自身存在电阻当电流经过半导体时就会产生热量，以及两个极板之间的热量也会通过空气和半导体材料自身进行逆向热传递，当两种热传递的量相等时，正逆向热传递相互抵消，此时冷热端的温度就不会继续发生变化。故而，本专利技术采用散热件对半导体制冷片的热端面进行快速散热，先是利用第二散热鳍片，形成深入式的导热硅胶结构，并以微米级孔增加深入的程度和接触面积，保证热量快速从半导体制冷片的热端面进入散热件，进而，一方面通过第三散热鳍片将热量快速散出，另一方面通过第一散热鳍片内嵌入式大接触面积(通过微米级孔)的相变凝胶，将热量传输至相变凝胶，相变凝胶吸收热量，达到二次制冷过程，吸收的热量经表面密封片及其第四散热鳍片散出。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术提供的LCOS微型投影仪在背光源上直接设置半导体制冷片降温，且配合散热件保持半导体制冷片冷端与热端的温差，降温效率高，能够保持投影仪持续稳定的工作，且无噪音。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。
[0027]图1为本专利技术的高效降温LCOS微型投影仪的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术的高效降温LCOS微型投影仪的控制原理图；
[0029]图中，1、控制器，2、电源，3、半导体制冷片，4、温度传感器，5、光源，6、第一导热硅胶层，7、散热件，7
‑
1、第一散热鳍片，7
‑
2、第二散热鳍片，7
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高效降温LCOS微型投影仪，包括电源(2)和光源(5)，其特征在于，还包括半导体制冷片(3)、散热件(7)和密封片(11)；所述光源(5)为光源板；所述电源(2)为光源(5)和半导体制冷片(3)供电；所述半导体制冷片(3)的外轮廓尺寸与光源(5)的外轮廓尺寸相同，半导体制冷片(3)的冷端面通过第一导热硅胶层(6)边缘对齐的粘贴固定在光源(5)的背面；所述散热件(7)为平板结构，外轮廓尺寸为半导体制冷片(3)的外轮廓的1.5
‑
2.5倍，散热件(7)通过第二导热硅胶层(9)粘贴固定在半导体制冷片(3)的热端面，且散热件(7)与半导体制冷片(3)同轴；散热件(7)的背面均布有多个凹槽，多个凹槽沿轴向平行设置，形成第一散热鳍片(7
‑
1)，且凹槽的内壁和槽底加工有若干微米级孔结构，凹槽内均填充有相变凝胶(8)，相变凝胶(8)在环境温度高于设定温度时吸收热量，低于设定温度时释放热量；散热件(7)的正面与第二导热硅胶层(9)相接触的位置，均布有多个第一通槽，多个第一通槽沿轴向平行设置，形成第二散热鳍片(7
‑
2)，且第一通槽的侧壁和槽底加工有若干微米级孔结构，第一通槽内均填充有导热硅胶(10)；散热件(7)的侧面设有多个第二通槽，多个第二通槽垂直于轴向平行设置，形成第三散热鳍片(7
‑
3)；散热件(7)的材料为铜；所述密封片(11)的外轮廓的尺寸与散热件(7)的外轮廓的尺寸相同，密封片(11)的正面固定在散热件(7)的背面上，将相变凝胶(8)密封在第一通槽内，密封片(11)的背面设有第四散热鳍片(11
‑
1)；密封片(11)和第四散热鳍片(11
‑
1)的材料为铜。2.根据权利要求1所述的高效降温LCOS微型投影仪，其特征在于，所述高效降温LCOS微型投影仪还包括控制器(1)和温度传感器(4)；所述温度传感器(4)固定在光源(5)上，实时采集光源(5)的温度，并将温度信号传输给控制器(1)；所述控制器(1)与温度传感器(4)以及半导体制冷片(3)均连接，控制器(1)接收温度传感器(4)采集的温度信号，并判断该温度是否高于设定温度，若超过，控制半导...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚振罡，马仁祥，倪冬娜，
申请(专利权)人：吉林省钜鸿智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：