[發(fā)明專(zhuān)利]光源裝置、投影型顯示裝置及用于冷卻半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680088110.5
• 申請(qǐng)日: 2016-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109565148B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷祐輔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: NEC顯示器解決方案株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01S5/024
• 分類(lèi)號(hào): H01S5/024;H01L33/64
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 梁曉廣;車(chē)文

本發(fā)明用于更均勻地冷卻多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件。本發(fā)明具有：多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件；光源組，在其中容納所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件；以及光源組保持構(gòu)件，其將光源組安裝在第一表面上，并且具有設(shè)置到作為第一表面的背面的第二表面上的冷卻機(jī)構(gòu)，其中冷卻機(jī)構(gòu)具有：散熱部，其橫跨光源組保持構(gòu)件設(shè)置在與光源組相對(duì)應(yīng)的位置處；流動(dòng)路徑蓋，其覆蓋第二表面以及散熱部；流入端子，冷卻劑流入到該流入端子中，該流入端子設(shè)置到流動(dòng)路徑蓋；流出端子，冷卻劑從該流出端子流出，該流出端子設(shè)置到流動(dòng)路徑蓋，在流出端子和流入端子之間由散熱部形成流動(dòng)路徑，以及第一流動(dòng)路徑，其阻力小于由散熱部形成的流動(dòng)路徑的阻力，并且該第一流動(dòng)路徑形成在流入端子和散熱部之間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光源裝置和投影型顯示裝置，并且本發(fā)明還涉及用于冷卻半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體發(fā)光元件，諸如發(fā)光二極管(LED)或激光二極管(LD)，能夠用作投影型顯示裝置的光源等，當(dāng)電流流動(dòng)時(shí)，該半導(dǎo)體發(fā)光元件發(fā)光，并且在發(fā)光時(shí)所述半導(dǎo)體發(fā)光元件還產(chǎn)生熱。當(dāng)半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度升高時(shí)，發(fā)光效率降低并且不能獲得足夠的光量。此外，半導(dǎo)體發(fā)光元件的壽命變短。在投影型顯示裝置中，為了穩(wěn)定地呈現(xiàn)光學(xué)性能并持續(xù)保持性能，需要在使用時(shí)冷卻半導(dǎo)體發(fā)光元件，并且將溫度控制到預(yù)定水平或更低。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1(JP2015-130461A)公開(kāi)了一種用作半導(dǎo)體發(fā)光元件的冷卻系統(tǒng)的技術(shù)，在該技術(shù)中，其上安裝有激光二極管的安裝構(gòu)件設(shè)置在密封封閉殼體的內(nèi)部空間中，冷卻劑流動(dòng)路徑設(shè)置在安裝構(gòu)件中，并且冷卻劑流動(dòng)路徑的入口端和出口端用作密封封閉殼體的外部空間。

引文列表

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：JP2015-130461A

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的技術(shù)中，待冷卻的半導(dǎo)體發(fā)光元件通過(guò)冷卻劑流動(dòng)路徑冷卻。冷卻劑流動(dòng)路徑通過(guò)諸如在冷卻劑流動(dòng)路徑中循環(huán)的液體或氣體的冷卻劑從冷卻目標(biāo)接收熱。接收熱的冷卻劑從冷卻劑流動(dòng)路徑的出口排放到散熱器，并且通過(guò)散熱器執(zhí)行的散熱冷卻該冷卻劑。然后，通過(guò)泵，使得冷卻劑再次返回到冷卻劑流動(dòng)路徑的入口。

在冷卻劑流動(dòng)路徑中循環(huán)的冷卻劑的溫度由于接收熱而升高，并且在冷卻劑流動(dòng)路徑的出口端處的溫度變得高于入口端處的溫度。

近來(lái)，投影型顯示裝置需要具有高亮度。因此，使用構(gòu)成光源的多個(gè)高功率半導(dǎo)體發(fā)光元件。通過(guò)將具有相同發(fā)射表面的多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件以陣列布置，光源的亮度變得更高，但是發(fā)熱量也相應(yīng)地增加。

當(dāng)使用專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的冷卻劑流動(dòng)路徑來(lái)冷卻所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件時(shí)，由于在入口端和出口端之間的冷卻劑溫度的差異，所以待冷卻的半導(dǎo)體發(fā)光元件的溫度不會(huì)變得均勻。由于半導(dǎo)體發(fā)光元件的輸出強(qiáng)度根據(jù)工作溫度波動(dòng)，所以在每個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的輸出光中出現(xiàn)亮度不均勻，并且在由投影型顯示裝置投影的圖像光中也出現(xiàn)顏色不均勻。

本發(fā)明的目的是提供一種能夠更均勻地冷卻多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的光源裝置和投影型顯示裝置，以及提供一種用于冷卻半導(dǎo)體發(fā)光元件的方法。

解決問(wèn)題的方案

根據(jù)本發(fā)明的光源裝置包括：多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件；光源組，其容納所述多個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件；以及光源組保持架，其將該光源組安裝在第一表面上，并且該光源組保持架包括設(shè)置在第二表面上的冷卻機(jī)構(gòu)，該第二表面是第一表面的背面，其中冷卻機(jī)構(gòu)包括：散熱部，該散熱部設(shè)置在與光源組相對(duì)應(yīng)的位置處，其中光源組保持架介于散熱部與光源組之間；流動(dòng)路徑蓋，其覆蓋第二表面以便容納散熱部；流入端子，冷卻劑流入到該流入端子中，該流入端子設(shè)置在流動(dòng)路徑蓋上；流出端子，冷卻劑從該流出端子流出，該流出端子設(shè)置在流動(dòng)路徑蓋上，使得在流出端子和流入端子之間形成由散熱部形成的流動(dòng)路徑；以及第一流動(dòng)路徑，其阻力小于形成在散熱部中的流動(dòng)路徑的阻力，并且該第一流動(dòng)路徑形成在流入端子和散熱部之間。