投影机ＬＥＤ照明光源制造技术

一种投影机ＬＥＤ照明光源，包括ＬＥＤ光源（１）、聚光镜（２）、支架（３）和散热片（４）；所述ＬＥＤ光源（１）是将红色ＬＥＤ芯片（１１）、蓝色ＬＥＤ芯片（１２）和绿色ＬＥＤ芯片（１３）集成在铝基板（１４）上而成，在ＬＥＤ芯片（１１、１２、１３）的光出射表面上分别设有光学玻璃；在所述支架（３）设有集光孔（３１），所述聚光镜（２）嵌在所述集光孔（３１）上，所述ＬＥＤ光源（１）上的ＬＥＤ芯片（１１、１２、１３）处于所述聚光镜（２）的焦点上，在所述ＬＥＤ光源（１）的铝基板（１４）的背面上设有散热片（４）。本实用新型专利技术具有成本低、亮度高、结构紧凑和散热性能好的优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及投影显示领域，特别涉及一种LED投影机光源照明及其散热装置。
技术介绍
目前，投影显示已经成为解决彩色大画面显示的一种非常有效的手段，光源照明系统作为投影光学系统的重要组成部分，对投影系统的性能、寿命、体积等具有重要的影响。LED(Light Emitting Diode)作为一种新型的照明光源，已经开始应用于投影显示领域，它利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压时，半导体中的载流子发生复合，放出过剩能量而引起光子发射产生可见光。与传统的UHP(超高压气体放电灯)照明光源相比，LED具有如下优势一是结构紧凑、体积小。LED可直接发出R、G、B三种基色光、并实现三种基色光的单独快速通断(即三种基色光按时序轮流发光，快速分时到达投影系统)，无须经过复杂而精密的色轮(Color Wheel)分光系统便可应用于投影机，简化了投影机的光路结构、节约了光学引擎空间，有利于实现投影系统的小型化、轻量化和低成本化。二是节能、可靠丄ED是真正意义的冷光源，工作过程中不会产生大量热量，降低了投影机的散热要求、节约了能源。而且，LED不辐射UHP灯固有的紫外光，引起发热的红外光相对也小得多，有利于保护价格昂贵的成像元件的安全，提高了整机的可靠性。由于功耗的降低，LED光学引擎可以利用电池来驱动，符合便携式投影机的发展方向。三是寿命长。LED是固体发光器件，其平均寿命在50， 000 100， 000小时，远高于高压水银灯通常10， 000小时的使用寿命，可涵盖投影机使用的整个生命周期，避免了 UHP投影机使用过程中必然产生的灯泡更换和使用成本增加问题。四是色彩的精确控制。由于红色、绿色和蓝色LED均被独立精确控制，任何颜色失衡都可轻易得到实时修正，从而实现稳定精确的色彩控制。 由于LED具有上述诸多优点，LED投影技术得到了众多厂商和消费者的青睐，使大幅度减小投影机外形尺寸成为可能，必将引领未来微型投影机以及嵌入式投影机的发展方向。
技术实现思路
本技术克服上述缺点，向社会提供一种结构紧凑、亮度高、散热效果好、成本低的投影机LED照明光源。 该装置包括LED光源、聚光镜、支架、散热片和夹子。该LED光源是将红、绿、蓝三基色LED芯片集成在一块铝基板上，紧凑排列成矩形结构或品字型结构，芯片间隙在0. OlmnTO. 2mm之间，在满足芯片之间必要的电气间隙和散热要求前提下，最大可能的提高LED芯片的密集度、减小LED光源面积，实现光线的高密度和高亮度以及结构的紧凑。LED芯片产生的热量通过背面的铝基板传导到散热片并散发到周围环境，保证芯片工作在合适的温度下。LED芯片的光出射表面封装有一层光学玻璃(或光学树脂)，LED发出的三色光透过光学玻璃进入聚光镜进行汇聚，封装的光学玻璃一方面对芯片起到固定和保护作用，另一方面提高了封装的耐热性能，从而能够密集地配置芯片，实现光线的高密度和高亮度。 LED光源的8条电极引线一端锡焊排列在铝基板上，另一端连接接线端子，该接线端子可连 接于投影机的PCB板为LED提供电能。 该支架上部设有LED铝基板安装沉台、LED集光孔、散热片安装支撑筋、夹子安装 孔。LED铝基板嵌有芯片的一面紧贴在LED铝基板安装沉台上、芯片正好位于LED芯片集光 孔中心处丄ED发出来的光透过光学玻璃直接进入聚光镜汇聚，少量大角度发散光在集光孔 表面的反射作用下也进入聚光镜，提高了光利用率。该铝基板背面安装有散热片，散热片与 铝基板接触面涂有一薄层导热膏。散热片和LED铝基板被安装在夹子安装孔内的夹子紧扣 在支架上，导热膏在夹子的压力作用下渗入到散热片与铝基板接触面的缝隙，降低了铝基 板与散热片之间的接触热阻，使LED芯片产生的热量通过铝基板快速传导到散热片并散发 到周围环境。LED、支架、散热片、夹子装配三维示意图如图l所示。 该聚光镜可以嵌入支架上LED集光孔上方，聚光镜的底面紧密无缝的贴在LED集 光孔背面，LED发出来的光透过光学玻璃直接进入聚光镜进行汇聚，少量大角度发散光在集 光孔表面的反射作用下也进入聚光镜进行汇聚，减少了光损失、提高了光的利用率。 本技术具有如下优点 1、结构紧凑 本技术采用LED作为照明光源，可直接发出R、G、B三种基色光，无须经过复杂 而精密的色轮分光系统便可应用于投影机，简化了投影机的光路结构、节约了光学引擎空 间，有利于实现投影系统的小型化和轻量化。 2、亮度高 本技术的LED光源将红色、蓝色和绿色LED芯片紧凑排列成矩形结构或品字 型结构，芯片间隙在0. OlmnTO. 2mm之间，在满足芯片之间必要的电气间隙和散热要求前提 下，最大可能的提高LED芯片的密集度、减小LED光源面积，实现光线的高密度和高亮度。 3、散热性能好 本技术的LED芯片集成在一块铝基板上，铝基板背面安装有散热片，夹子将 散热片紧紧压在铝基板上，铝基板与散热片接触面涂有一层薄的导热膏，导热膏在夹子的压力作用下渗入到散热片与铝基板接触面的缝隙，降低了铝基板与散热片之间的接触热 阻，使LED芯片散发铝基板上的热量能够快速传导到散热片并散发到周围环境。 4、成本低 本技术采用LED作为照明光源，一方面降低了光源成本；另一方面则简化了 投影机光路结构，节省了用于分光系统的成本支出。附图说明图1是本技术一种实施例立体结构示意图。 图2是图1的剖视结构示意图。 图3是图1中LED光源的立体结构示意图。 图4是图1中聚光镜的立体结构示意图。 图5是图1中支架一种视角的立体结构示意图。 图6是图1中支架另一种视角的立体结构示意图。 图7是图1中散热片的立体结构示意图。 图8是图1中夹子的立体结构示意图。 图9是图3中LED芯片的排布方式示意图。 图10是另一种LED光源的立体结构示意图。 图11是图10中LED芯片的排布方式示意图。具体实施方式请参见图1至图9，本技术揭示的是一种投影机LED照明光源，包括LED光源1、聚光镜2、支架3和散热片4 ;所述LED光源1是将红色LED芯片11、蓝色LED芯片12和绿色LED芯片13集成在铝基板14上而成，在LED芯片11、 12、 13的光出射表面上分别设有光学玻璃；在所述支架3设有集光孔31，所述聚光镜2嵌在所述集光孔31上，所述LED光源1上的LED芯片11、 12、 13处于所述聚光镜2的焦点上，在所述LED光源1的铝基板14的背面上设有散热片4。所述散热片4与所述铝基板14是通过夹子5活动连接的(显然，也可以用其它的连接方式，如用螺杆等)。在所述支架3上设有铝基板安装沉台15，所述铝基板14位于所述铝基板安装沉台15内。在所述散热片4与铝基板14的接触面之间设有导热膏。所述LED芯片是由一个红色LED芯片、一个蓝色LED芯片和两个绿色LED芯片组成。所述LED芯片之间的间隙介于0. OlmnTO. 2mm之间。四个LED芯片紧密排列成矩形，大大提高了 LED芯片的密集度，实现光线的高密度、高亮度以及结构的紧凑。 在所述支架上设有LED铝基板安装沉台、LED集光孔、散热片安装支撑筋、夹子安装孔。LED铝基板嵌有芯片的一面紧贴在LED铝基板安装沉台上、芯片正好位于LED芯片集光孔中心处丄ED发出来的光透过光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投影机ＬＥＤ照明光源，其特征在于：包括ＬＥＤ光源（１）、聚光镜（２）、支架（３）和散热片（４）；所述ＬＥＤ光源（１）是将红色ＬＥＤ芯片（１１）、蓝色ＬＥＤ芯片（１２）和绿色ＬＥＤ芯片（１３）集成在铝基板（１４）上而成，在ＬＥＤ芯片（１１、１２、１３）的光出射表面上分别设有光学玻璃；在所述支架（３）设有集光孔（３１），所述聚光镜（２）嵌在所述集光孔（３１）上，所述ＬＥＤ光源（１）上的ＬＥＤ芯片（１１、１２、１３）处于所述聚光镜（２）的焦点上，在所述ＬＥＤ光源（１）的铝基板（１４）的背面上设有散热片（４）。

【技术特征摘要】
一种投影机LED照明光源，其特征在于包括LED光源(1)、聚光镜(2)、支架(3)和散热片(4)；所述LED光源(1)是将红色LED芯片(11)、蓝色LED芯片(12)和绿色LED芯片(13)集成在铝基板(14)上而成，在LED芯片(11、12、13)的光出射表面上分别设有光学玻璃；在所述支架(3)设有集光孔(31)，所述聚光镜(2)嵌在所述集光孔(31)上，所述LED光源(1)上的LED芯片(11、12、13)处于所述聚光镜(2)的焦点上，在所述LED光源(1)的铝基板(14)的背面上设有散热片(4)。2. 根据权利要求1所述的投影机LED照明光源，其特征在于所述散热片(4)与所述 铝基板(14)是通过夹子(5)活动连接的。3. 根据权利要求1所述的投影机LED照明光源，其特征在于所述散热片(4)与所述 铝基板(14)是通过螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：施清德，
申请(专利权)人：鑫亿光电深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]