一种聚焦散热筒及带聚焦荧光散热的激光光源的制作方法

1.本实用新型涉及激光设备技术领域，具体涉及一种聚焦散热筒，以及带聚焦荧光散热的激光光源。


背景技术：

2.激光投影机大部分采用蓝色激光加荧光粉的技术，激发出其它颜色的光，以得到彩色光源。目前投影机采用荧光轮的方式，用马达驱动基片旋转同步带动荧光粉旋转，由于激光照射到荧光粉上的能量非常高，导致荧光粉的温度升高，荧光转换效率下降，为使转换效率提高，必须有效降低荧光粉的温度。
3.如图9所示，目前，对投影机荧光轮5上荧光粉6的散热，采用空气自然对流的方式，带走荧光粉6上的热量，并通过金属散热片7将热量导出到外部，以降低荧光粉的温度。
4.由于空气自然对流，散热区域相对较大，即对荧光轮周边区域都有散热；能使荧光粉的转换效率提升的有效散热区域仅仅是激光在荧光粉上的聚焦点区域，自然对流方式对此区域的散热效率相对较低，荧光粉的温度降低有限，因而荧光粉的转换效率提升仍然受限。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在提供一种聚焦散热筒，作为投影机的透镜组外壳，可以对激光在荧光粉上的聚焦点区域进行有效散热，大大降低荧光粉的温度，解决因荧光粉温度高引起的转换效率低的问题。
6.为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种聚焦散热筒，在所述散热筒上设置有依次相通的进气口、环形气流通道和气流出口，所述气流出口设置为聚拢状收口，用于引导气流呈会聚趋势流出。
7.作为上述方案的优选，所述散热筒的筒体由外筒和内筒组成，外筒的内壁与内筒的外壁之间围成所述环形气流通道，筒体的一端安装有密封盖，密封盖上开有所述进气口和环形送气通道，所述环形送气通道用于将进气口与环形气流通道连通，聚拢状收口的所述气流出口设置在筒体远离密封盖的一端。采用内、外筒和密封盖组成散热筒，并利用密封盖形成进气口和环形送气通道，利用外筒的内壁与内筒的外壁围成环形气流通道，组装方便快捷，便于气流通道的形成和加工制造。
8.进一步优选为，所述外筒和内筒同轴贴合安装，在外筒的内壁上或内筒的外壁上开有若干呈圆周均布的导风槽，这些导风槽构成环形气流通道，外筒和内筒远离密封盖的一端设置有折弯形成聚拢状收口。利在内壁或外壁上开设的导风槽形成环形气流通道，利用折弯自然形成聚拢状收口。
9.进一步优选为，所述进气口设置在密封盖的侧壁上，从密封盖的侧向进气，优化气流路线，方便进气口布置。
10.进一步优选为，该聚焦散热筒用于投影机、激光手电筒或激光炮。
11.同时，本实用新型还提供了一种带聚焦荧光散热的激光光源，包括透镜组外壳、透镜组和荧光轮，所述透镜组安装在透镜组外壳内，所述透镜组外壳采用上述的聚焦散热筒，使得气流经聚焦散热筒后向荧光轮上的荧光粉区域会聚。
12.作为上述方案的优选，所述聚焦散热筒的气流会聚后对准透镜组的光线焦点区域。
13.进一步优选为，所述带聚焦荧光散热的激光光源还包括投影机壳体、风扇和导风管，所述风扇安装在投影机壳体外，导风管的一端与风扇的出风口相连，另一端伸入投影机腔体内与聚焦散热筒的进气口相连，在投影机壳体上还设置有腔体出风口，腔体出风口连通投影机的腔体内部与外部，用以平衡腔体内、外气压。
14.本实用新型的有益效果：利用本装置能对气流进行会聚，实现了对激光在荧光粉上的聚焦点区域进行有效散热；光线经透镜组会聚到荧光轮的荧光粉上，聚焦散热筒将气流导向后，定向的会聚到光线在荧光粉的焦点上，即气流与光线会聚到同一焦点区域，对高温区域进行有效降温，提高荧光粉的转换效率；同时，聚焦散热筒兼具固定透镜的作用，不增加额外组件并且节省了空间。
附图说明
15.图1为聚焦散热筒的分解示意图。
16.图2为内筒的立体图。
17.图3为外筒的立体图。
18.图4为密封盖的立体图。
19.图5为气流在聚焦散热筒气流出口处的局部示意图。
20.图6为带聚焦荧光散热的激光光源的内部气流走向、光线会聚示意图。
21.图7为带透镜组的聚焦散热筒的剖视简易示图。
22.图8为带聚焦荧光散热的激光光源结构示意图。
23.图9为现有投影机的荧光轮上荧光粉的散热结构形式。
24.图10为带聚焦荧光散热的激光光源的组成图。
25.图11为图10的立体图。
具体实施方式
26.下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：
27.结合图1—图5所示，一种聚焦散热筒，在散热筒上设置有进气口a、环形气流通道b和气流出口c。进气口a、环形气流通道b和气流出口c依次相通，气流出口c设置为聚拢状收口，用于引导气流呈会聚趋势流出。
28.最好是，散热筒由筒体和密封盖3组成；其中，筒体由外筒1和内筒2组成。外筒1的内壁与内筒2的外壁之间围成环形气流通道b，筒体的一端安装有密封盖3。
29.密封盖3上开有进气口a和环形送气通道d。进气口a最好设置在密封盖3的侧壁上，便于布置。冷气由进气口a进入，可通过风扇或其他方式注入冷气。环形送气通道d用于将进气口a与环形气流通道b连通，聚拢状收口的气流出口c设置在筒体远离密封盖3的一端。气流经散热筒的一端的进气口a进入，依次经环形送气通道d、环形气流通道b，再由气流出口c
送出。
30.外筒1和内筒2同轴贴合安装，在内筒2的外壁上开有若干呈圆周均布的导风槽2a，这些导风槽2a构成环形气流通道b；当然，也可以在外筒1的内壁上开设若干呈圆周均布的导风槽；或者，外筒1与内筒2同轴间隔安装，不开设导风槽。但设置导风槽，更便于确保同轴安装的精度。导向槽的结构不限于与轴线平行的方向，也可以是螺旋形等，只要能将从进气口a引导至气流出口c均可。
31.外筒1和内筒2远离密封盖3的一端设置有折弯形成聚拢状收口。折弯的部分尺寸不宜过大，只要能确保对气流具有会聚效果即可。出气角度可根据不同需求设计，通过改变内筒、外筒的弯折形状，用以确保气流方向对准焦点区域。
32.结合图6—图8所示，一种带聚焦荧光散热的激光光源，主要由透镜组外壳a、透镜组4和荧光轮5组成。透镜组4安装在透镜组外壳a内，透镜组外壳a采用上述的聚焦散热筒，使得气流经聚焦散热筒后向荧光轮5上的荧光粉6区域会聚。
33.聚焦散热筒的气流会聚后对准透镜组4的光线焦点区域。气流在投影机中走向如图6中虚线箭头所示，光线在投影机中的走向如图6中实线箭头所示。
34.通过聚焦散热筒实现了对激光在荧光粉上的聚焦点区域进行定向、有效散热，比自然对流方式散热更能有效降低荧光粉的温度，可以解决因荧光粉温度高引起的转换效率低的问题，大大提升荧光粉的转换效率。同时，聚焦散热筒兼具固定透镜的作用，实现了“一物多用”。
35.结合图10—图11所示，带聚焦荧光散热的激光光源，还包括投影机壳体c、风扇8和导风管9。风扇8安装在投影机壳体c外。导风管9是一中空的管道，一部分在投影机腔体外、另一部分在投影机腔体内。导风管9的一端与风扇8的出风口相连，另一端伸入投影机腔体内与聚焦散热筒的进气口a相连。在投影机壳体c上还设置有腔体出风口e，腔体出风口e连通投影机的腔体内部与外部，用以平衡腔体内、外气压。投影机壳体c外壁上设置有金属散热片7。
36.风流示意方向如图10、图11中箭头所示，外界冷空气由风扇8吸入，并吹进导风管9中，经由导风管9进入聚焦散热筒中，再从聚焦散热筒出口定向吹到荧光轮5的荧光粉上，降低荧光粉上的温度；冷空气经过腔体内部，随着风流方向并吸收腔体内热量变成热空气，之后腔体内的热空气经腔体出风口e排出，如此往复循环。
37.上述的聚焦散热筒，除用于投影机外，也适用于其它带有激光光源的产品，如激光手电筒、激光炮等特殊的具有聚焦效果的光源产品，进行有效地集中散热。