荧光色轮的制作方法

1.本揭露是有关于一种荧光色轮。


背景技术：

2.近年来，光学投影机已经被应用于许多领域之中，且应用范围也日渐扩大，例如从消费性产品到高科技设备。各种的光学投影机也被广泛应用于学校、家庭和商业场合，以将信号源所提供的显示图案放大，并显示在投影屏幕上。
3.对于光学投影机的光源配置而言，其可以是通过固态激光光源驱使荧光材料发光。对此，可将荧光材料涂布在轮盘上，并利用马达带动轮盘致使其高速旋转，借以使得局部荧光材料于单位时间内接受到的激光光源能量降低，从而达到散热的目的。然而，随着光学投影机的亮度需求不断升高，对于荧光材料的散热需求也趋渐严苛。
4.因此，如何能使轮盘及其上的荧光材料有更佳的散热方式，已成为当前重要的研发课题之一。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本揭露的一目的在于提出一种可有解决上述问题的荧光色轮。
6.为了达到上述目的，依据本揭露的一实施方式，一种荧光色轮包含基板、荧光粉层以及扇叶结构。基板具有相对的前表面以及后表面，以及连通前表面与后表面的多个通孔。荧光粉层设置于前表面。扇叶结构包含散热板以及多个第一扇叶。散热板具有第一表面贴附至基板的后表面。第一扇叶设置于第一表面，并分别穿过通孔而由基板的前表面穿出。
7.于本揭露的一或多个实施方式中，荧光粉层位于基板的外缘与第一扇叶之间。
8.于本揭露的一或多个实施方式中，第一扇叶位于基板的外缘与荧光粉层之间。
9.于本揭露的一或多个实施方式中，第一扇叶分别与通孔卡合。
10.于本揭露的一或多个实施方式中，第一扇叶垂直于第一表面。
11.于本揭露的一或多个实施方式中，散热板进一步具有相对于第一表面的第二表面。扇叶结构进一步包含多个第二扇叶。第二扇叶设置于第二表面。
12.于本揭露的一或多个实施方式中，第二扇叶中的一者于前表面上的正投影至少部分与荧光粉层重叠。
13.于本揭露的一或多个实施方式中，荧光色轮进一步包含导热材料。导热材料接合于散热板的第一表面与基板的后表面之间。
14.于本揭露的一或多个实施方式中，荧光色轮进一步包含第一对位结构以及第二对位结构。第一对位结构设置于基板上。第二对位结构设置于散热板，并与第一对位结构相互对齐。
15.于本揭露的一或多个实施方式中，第一对位结构与第二对位结构各为锁固孔。荧光色轮进一步包含锁固件。锁固件锁固于锁固孔。
16.为了达到上述目的，依据本揭露的一实施方式，一种荧光色轮包含基板、荧光粉层
以及扇叶结构。基板具有相对的前表面以及后表面，以及连通前表面与后表面的多个通孔。荧光粉层设置于前表面。扇叶结构包含散热板、多个第一扇叶以及多个第二扇叶。散热板设置于基板的后表面。第一扇叶设置于散热板并分别由通孔穿出。第二扇叶设置于散热板并朝远离基板的方向延伸。荧光粉层位于基板的外缘与通孔之间，或者通孔位于基板的外缘与荧光粉层之间。
17.综上所述，于本揭露的荧光色轮中，荧光粉层设置于基板的前表面上，扇叶结构的散热板是贴附至基板的后表面，且扇叶结构的第一扇叶是穿过基板的通孔而与荧光粉层位于基板的同一侧。因此，当荧光色轮转动时，与荧光粉层位在基板同一侧的第一扇叶可带动气流直接流经荧光粉层，使得其上的热能直接以热对流的方式传至空气中，达到直接散热的效果。不仅如此，扇叶结构的第二扇叶是设置于散热板远离基板的一侧。因此，荧光粉层的热能还以热传导的方式传至散热板，并接着传至第一扇叶与第二扇叶，最后再随着转动的荧光色轮而以热对流的方式传至空气中。借此，具有前述多种散热途径的荧光色轮即可有效地增加散热效率，进而可搭配更高功率的光源使用。另外，通过通孔与第一扇叶卡合，即可简易地完成基板与扇叶结构之间的初步组装，并可避免两者在荧光色轮转动期间相对转动，从而可增加荧光色轮整体的结构稳定性。
18.以上所述仅是用以阐述本揭露所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等，本揭露的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。
附图说明
19.为让本揭露的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
20.图1a为绘示根据本揭露一实施方式的荧光色轮与马达的立体组合图；
21.图1b为绘示图1a中的荧光色轮与马达的爆炸图；
22.图2为绘示图1a中的荧光色轮的局部剖面图；
23.图3为绘示图2中的结构的局部放大图；
24.图4为绘示图1a中的荧光色轮后视图；
25.图5为绘示根据本揭露另一实施方式的荧光色轮的前视图。
26.【符号说明】
27.100,200:荧光色轮
28.110,210:基板
29.111:前表面
30.112:后表面
31.113:通孔
32.114:第一对位结构
33.115,131d:组装孔
34.116,216:外缘
35.120,220:荧光粉层
36.130:扇叶结构
37.131:散热板
38.131a:第一表面
39.131b:第二表面
40.131c:第二对位结构
41.132,232:第一扇叶
42.133:第二扇叶
43.140:导热材料
44.150:锁固件
45.300:马达
46.400:固定环
具体实施方式
47.以下将以附图揭露本揭露的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本揭露。也就是说，在本揭露部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些习知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示之。
48.请参照图1a至图2。图1a为绘示根据本揭露一实施方式的荧光色轮100与马达300的立体组合图。图1b为绘示图1a中的荧光色轮100与马达300的爆炸图。图2为绘示图1a中的荧光色轮100的局部剖面图。于本实施方式中，荧光色轮100包含基板110以及荧光粉层120。基板110具有相对的前表面111以及后表面112。荧光粉层120设置于前表面111。另外，基板110进一步具有组装孔115，而散热板131进一步具有组装孔131d。组装孔115、131d相互对齐且连通，且分别位于基板110与散热板131的中央。马达300衔接于组装孔115、131d的至少一者的内壁，并配置以转动荧光色轮100。荧光粉层120呈环状，并可包含一到多种不同颜色的荧光粉区域。借此，荧光色轮100可应用于投影机中，并作为波长转换装置。具体来说，当头影机的光源照射光线至荧光色轮100的荧光粉层120时，不同颜色的荧光粉区域会被光线分别激发出不同色光，从而达到波长转换的效果。
49.在光源的光线长时间照射至荧光粉层120之后，会在荧光粉层120上聚积大量的热能。若未及时将热能导走，将会导致荧光粉层120的波长转换效率恶化。以下说明本实施方式的荧光色轮100的具体散热机制。
50.如图1a至图2所示，于本实施方式中，基板110进一步具有多个通孔113。通孔113连通基板110的前表面111与后表面112。荧光色轮100进一步包含扇叶结构130。扇叶结构130包含散热板131以及多个第一扇叶132。散热板131具有第一表面131a贴附至基板110的后表面112。第一扇叶132设置于第一表面131a，并分别穿过通孔113而由基板110的前表面111穿出。换言之，扇叶结构130的第一扇叶132是穿过基板110的通孔113而与荧光粉层120位于基板110的同一侧。
51.通过前述结构配置，当荧光色轮100转动时，与荧光粉层120位在基板110同一侧的第一扇叶132可带动气流直接流经荧光粉层120，使得其上的热能直接以热对流的方式传至空气中，达到直接散热的效果。不仅如此，荧光粉层120的热能还以热传导的方式传至散热板131，并接着传至第一扇叶132，最后再随着转动的荧光色轮100而以热对流的方式传至空气中。借此，具有前述两种散热途径的荧光色轮100即可有效地增加散热效率，进而可搭配
更高功率的光源使用。
52.于一些实施方式中，扇叶结构130的材料包含金属或是非金属(例如导热陶瓷)，但本揭露并不以此为限。
53.在组装荧光色轮100时，可将扇叶结构130的第一扇叶132分别对准基板110上的通孔113并接着穿过，直到散热板131的第一表面131a抵靠基板110的后表面112。如图2所示，于本实施方式中，第一扇叶132分别与通孔113卡合。详细来说，通孔113的内壁的至少一部分可抵接于第一扇叶132的外表面的一部分。借此，基板110与扇叶结构130之间的初步组装即可简易地完成，并可避免两者在荧光色轮100转动期间相对转动，从而可增加荧光色轮100整体的结构稳定性。
54.如图2所示，于本实施方式中，可设计使第一扇叶132垂直于散热板131的第一表面131a，并设计使通孔113的内壁垂直于基板110的后表面112。因此，在组装荧光色轮100时，可使扇叶结构130相对于基板110的组装方向平行于第一扇叶132与通孔113的内壁。借此，通孔113的尺寸可设计得更小，以与第一扇叶132更紧密地卡合。
55.于其他一些实施方式中，基板110上的通孔113的尺寸可以较大，使得通孔113的内壁与第一扇叶132分离，这将有助于非垂直态样的散热板131来穿过通孔113，或是考量到实际使用时热膨胀效应的容许量。
56.如图1a至图2所示，于本实施方式中，散热板131进一步具有相对于第一表面131a的第二表面131b。扇叶结构130进一步包含多个第二扇叶133。第二扇叶133设置于散热板131的第二表面131b。换言之，第二扇叶133设置于散热板131远离基板110的一侧，并远离基板110延伸。通过此结构配置，荧光粉层120的热能还以热传导的方式传至散热板131，并接着传至第二扇叶133，最后再随着转动的荧光色轮100而以热对流的方式传至空气中。须说明的是，散热板131的主要作用之一是同时搭载第一扇叶132及第二扇叶133，因此对于散热板131的大小及结构并不一定如前述实施例为圆形板状。在其他实施态样上，散热板也可以是为环形板状(图未示出)，并于两侧设置第一扇叶132及第二扇叶133，同样能达成本发明的功效。
57.请参照图3，其为绘示图2中的结构的局部放大图。如图3所示，于本实施方式中，荧光色轮100进一步包含导热材料140。导热材料140接合于散热板131的第一表面131a与基板110的后表面112之间。借此，导热材料140即可有效减少散热板131与基板110之间的热阻，从而进一步增加荧光色轮100的散热效率。
58.于一些实施方式中，导热材料140包含金属或是金属膏状材质，但本揭露并不以此为限。当导热材料140为金属膏状材质时，可以增加基板110贴附于散热板131的稳定性，避免马达300运作时因震动而造成结构间的磨擦。于一些实施方式中，前述金属或金属膏状材质包含银、铜、锡
…
等，但本揭露并不以此为限。
59.请参照图4，其为绘示图1a中的荧光色轮100后视图。如图4所示，于本实施方式中，第二扇叶133于前表面111上的正投影至少部分与荧光粉层120(于图4中以虚线表示)重叠。借此，即可减少荧光粉层120与第二扇叶133之间的热传导距离，从而可更有效地减少荧光粉层120与第二扇叶133之间的热阻。
60.如图1a至图2所示，于本实施方式中，荧光色轮100进一步包含第一对位结构114以及第二对位结构131c。第一对位结构114设置于基板110上。第二对位结构131c设置于散热
板131，并与第一对位结构114相互对齐。第一对位结构114与第二对位结构131c各为锁固孔。荧光色轮100进一步包含锁固件150。锁固件150锁固于锁固孔。举例来说，如图2所示，锁固件150为螺丝。第一对位结构114为孔径较大的穿孔。第二对位结构131c为孔径较小的螺孔。锁固件150是穿过第一对位结构114并与第二对位结构131c螺合，进而将基板110与散热板131相互锁固。
61.于其他一些实施方式中，第一对位结构114设置于基板110的后表面112上，而第二对位结构131c设置于散热板131的第一表面131a上。第一对位结构114与第二对位结构131c中的一者为凸点结构，第一对位结构114与第二对位结构131c中的另一者为凹陷结构，借以使基板110与散热板131相互定位。
62.如图1a与图1b所示，于本实施方式中，马达300的外壳可设有外螺纹，并配置以与具有内螺纹的固定环400相互螺合。通过使固定环400抵靠基板110的前表面111，使马达300的外壳的一部分抵靠散热板131的第二表面131b，在使固定环400与马达300的外壳相互锁固，即可使荧光色轮100与马达300相互固定。
63.如图1a所示，于本实施方式中，荧光粉层120位于基板110的外缘116与第一扇叶132之间。但本揭露并不以此为限。请参照图5，其为绘示根据本揭露另一实施方式的荧光色轮200的前视图。本实施方式相较于图1a所示的实施方式的差异处，在于本实施方式修改了图1a中的第一扇叶132与荧光粉层120在基板110上的相对位置。具体来说，于本实施方式中，第一扇叶232位于基板210的外缘216与荧光粉层220之间。当图1a中的荧光色轮100转动时，第一扇叶132所产生的气流会吹向外侧的荧光粉层120，进而将荧光粉层120上的热能强制带至空气中。当本实施方式的荧光色轮200转动时，第一扇叶232会所产生的气流会由内侧的荧光粉层220吸离，进而将荧光粉层220上的热能强制带至空气中。
64.由以上对于本揭露的具体实施方式的详述，可以明显地看出，于本揭露的荧光色轮中，荧光粉层设置于基板的前表面上，扇叶结构的散热板是贴附至基板的后表面，且扇叶结构的第一扇叶是穿过基板的通孔而与荧光粉层位于基板的同一侧。因此，当荧光色轮转动时，与荧光粉层位在基板同一侧的第一扇叶可带动气流直接流经荧光粉层，使得其上的热能直接以热对流的方式传至空气中，达到直接散热的效果。不仅如此，扇叶结构的第二扇叶是设置于散热板远离基板的一侧。因此，荧光粉层的热能还以热传导的方式传至散热板，并接着传至第一扇叶与第二扇叶，最后再随着转动的荧光色轮而以热对流的方式传至空气中。借此，具有前述多种散热途径的荧光色轮即可有效地增加散热效率，进而可搭配更高功率的光源使用。另外，通过通孔与第一扇叶卡合，即可简易地完成基板与扇叶结构之间的初步组装，并可避免两者在荧光色轮转动期间相对转动，从而可增加荧光色轮整体的结构稳定性。
65.虽然本揭露已以实施方式揭露如上，然其并不用以限定本揭露，任何熟悉此技艺者，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本揭露的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。