TW200812466A - Cooling module for use with a projection apparatus - Google Patents

Description

200812466 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 特別是一種用 本發明係關於一種用於投影裴置之散熱模組 於數位式光處理投影機之散熱模組。 【先前技術】 影機i前已成為辦公室、家庭及會議室等地普遍使用的影 ί j，·目前常用投影機主要可分為液晶4 (LCD)及數位式光

处ί (Digital Light Processing，DLP)投影機兩種。其中，DLP 投影機是真正利用數位投影和顯示技術，備受市場矚目。 其中，DLP之核心技術係為一數位微鏡裝置（Digital Device ’ DMD)模組’ DM〇模組是利用半導體製程 所知的微型鏡面陣列所組成，每—片鏡面即代表—個像素，當光 源^射至〇_模組上時，DMD^組可將其連騎接收到的影像 汛唬，一齊傳送至光機之鏡頭，進而成像。 然而，光本身具有一定能量，當光聚集於DMD模組時，即會 ^生熱，如何針對DMD模組進行有效散熱，便成為重要之議題。 傳統的散熱技術是利用散熱片，直接貼附在DMD背面，或進一步 配合風扇來達成。習知的DLP投影機1〇如第丨圖所示，其中， 光，所產生的部分光線經過DMD模組15反射至光機^，以 供投影成像。一般而言，DMD模組15會鄰接一散熱片16，以將 ，傳導出來，避免累積在DMD模組15上。另外可再配合DLp投 〜棧10内4之至少一風扇12，以產生冷卻風流，用於提供鄰設於 DMD模組15之散熱片16、以及其他系統元件之散熱。 而隨著高流明投影機發展的趨勢，光源u的發熱瓦數與效率 日漸提升丄相對的，聚集於DMD模組15上的能量/光能及熱能） 也越來越鬲。傳統的散熱技術中，無論是加大散熱片16或增加風 5 200812466 量，皆已無法滿足目前DMD模組15的散熱需求。而且， 產品尺寸㈣音的規範，DLP投賴產品必馳制散 寸以及風扇12之轉速，如此一來，更增加了 DMD模組15之 難度，過熱的溫度甚至減短DMD模組^之壽命，提】: 裝置之正常運作。 风⑴、'、。果权衫 此外，為了提供DLP投影機1〇散熱時足夠的冷卻 吊會士機^ 19上保留通風孔19卜以構成系統内部與周& 的熱父齡道，尤其像DLP投影機1G這種高發熱量 ^

ϊί Γ/古時不可或缺的項目。然而，由於投影=部Ϊ 巧11具有南党度’統n之部分未能提供至光機内部 用之光線，可能會藉由通風孔191至機 ，又外❿，此务政至外部之雜散光線，易造成使用者眼睛的不適， 及投影環境之光害，離影響影絲現，更甚者，其所生之 ，會造成機殼19之高溫破壞及使用者之不嘗燙傷。為解決^ 題二習知技術通常會於通風孔191附近設置遮光片17，以阻絕内 部光線外洩或避免可由系統外部直視光源u。如此一來，雖可阻 絕漏光現象，但因遮光片17置於通風孔191處，反而會增加冷卻 風流之流阻，不利於DLP投影機1〇内部散熱；且由於流阻之掸 加，亦有可能增加系統之噪音。 曰 有鐘於此’提供一可用於投影裝置且兼具遮光功能之散埶模 、、且，乃為此一業界亟待解決的問題。 、 【發明内容】 μ本發，之一目的在於提供一種用於投影裝置之散熱模組，藉 =設置熱，f散熱鰭片，更有效將累積於DMD模組上之熱傳導出 大幅提高用於DMD模組的散熱效率，進而降低DMD模組之 操作溫度並延長其使用壽命。 本發明之另一目的在於提供一種用於投影裝置之散熱模組， 6 200812466 ίΐΓϊ#除了可以快速散熱之外，亦可兼具遮光之效果。藉由 同日Hi間’至少部分互相重疊之料’可於散熱之 门日守遮擋來自光源之部分散射光線。 植，目^; ^發鳴揭露之—觀於投影裝置之散熱模 、ς杈〜衣置包含一 DMD模組，而該散熱模組包含一導熱 觸'，敎以及至少一縛片，導熱裝置係與0遍模組相接 ί有τ第一部分以及與第一部分導熱連接之—第二部 i胃於第—部分與導熱裝置相連接，而11片則與該熱管 ίί::連接；藉此’ dmd模組因處理光線所生之熱，得藉由 t ^ ’再經由熱管’傳遞至韓片後向 要’採部份互相重疊之設計，以同時具有遮光效果。π依而 ^讓，發明之上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂， 下文係以較佳實施例配合所附圖式進行詳細說明。 【實施方式】 第2圖所示係本發明之投影裝置2〇的第一實施例架構。一 Ξΐϋΐΐ置2G包含一光源2卜—光機23、一 dmd模組25、 株#^、、她3G，投練置2G可更包含其他投糾的必要元 ί可板26等等，於此不特別贅述。另外，此實施例 能。仵白自又置於機忒29之内，俾用以執行正常的投影功 251 ί:: 模組25更包含一難晶片251，該麵晶片 為-tit?光源21所提供之光線，及輸人之影像訊號，故成 砂°本發明之散熱模組3G係針對DMD模組 曰更明確地來說，係針對DMD模組25之 日日片251提供散熱功能。 山 第3圖係該散熱模組30之架構示意圖。散熱模组％基本上 7 200812466 t貫，例中又係以-熱管33及複數鰭片35進行說明。熱管％ 弟一部》331以及—第二部妇33,其中第一部*33i與導 熱衣置31相連接，而第二部分333則連接於複數韓片％之間^ 由於第-部分331與第二部分333係相互導熱連接，故〇ΜΒ模組 25因處理光線所生之熱，得藉由料熱裝置31與dm〇模組乃 相，觸（更明確而言，係與該〇應晶片251相接觸），再經由誃 熱官33 ’傳遞至鰭片35後向外逸散。於實際製造生產時，熱^ 33可與導熱裝置31 _體成形，亦或是於製造過中才 焊接或黏著於導熱裝置31上。 a & 導熱裝置31之剖面示意圖如第4A圖所示，其揭露導埶筆 31之其中一種實施態樣。導熱裝置31包含一接觸部311，^部 311具有-第-側面311a及相對於第一側面311a之第二側面 311b，第一侧面311a於應用時可鄰接!；)^)晶片251， 之第一部分331則可連接該第二側面。較佳地，導熱裝置 31更包含一散熱基板313，鄰接接觸部311之第二側面31比，且 相幸父於接觸部311 ’該散熱基板313具有一較大之面積，以提升 熱效率。明確地來說，此時熱管33之第一部分331係連接且6 = 嵌入散熱基板313中，並實質上與接觸部311之第二側面3117^ 觸。更佳地，散熱基板313於相對接觸部311之一外侧面上，彤 成有至少一基板鰭片313a(或其他簡單導熱裝置），藉由基板鰭^ 313a增加與冷卻風流之熱交換面積，更有助於提升散熱效率。9 第4B圖及第4C圖為導熱裝置31之其他可行的實施態樣，盥 前述之實施態樣不同的是，於第4B圖中，熱管33之第一部分幻; 係貼設於該散熱基板313之一外侧面上，並與接觸部311相對設 置；而於第4C圖中，熱管33之第一部分331係自散熱基板 之外側面，部份嵌入散熱基板313中。 須說明的是，於第4A、4B、4C圖中，雖圖式揭示出散熱基 8 200812466 板313以及基板鰭片313a，其設置僅用以提升散熱效率，非用以 限定本實施態樣之必要元件。 請再次參閱第2圖，本發明之散熱模組3〇更包含一風扇22， 鄰設於鰭片35，該風扇22適可產生一冷卻風流221，辅助冷卻自 鰭片35向外逸散之熱空氣，由於冷卻風流221於投影裝置20内 之流動，可建立一冷卻流場，此亦有助於其他元件之散熱。較佳 地，可調整風扇22之位置，使其所產生的冷卻風流221實質上朝 向投影裝置之一内部，更佳係朝向光源21，由於光源21通常為投 影裝置20内最高溫之發熱體，朝向光源21之冷卻風流221將有 助其散熱。 此外，為促使冷卻風流之流場更容易形成，本發明之投影襄 置20於機殼29上可設有複數通風孔291，亦可再配合其他風扇 24，以利投影裝置20内所有元件之散熱。以本實施例為例說明， 該其他風扇24係設於複數通風孔291之相對侧，並進行抽吸氣流 之動作，以使内部空氣流場之建立更為完整且有效率。當然，其1 他風扇24之設置位置並不受限於此，其改設於複數通風孔291同 側、或是其他可助於散熱之位置，均為可替代之選擇。 • 卩於投影時使用，然而於實際應用時，光線的散射是難以翁沾。

於理想狀況下，光源21所產生的光線應全部提供至光機

— 4〜口成W羽，展土一今、部J氧流， 示’本貫施例之散熱模組 用以冷卻自鰭片35。 9 200812466 請進一步參閱第6圖，其係為本實施例中散熱模組3〇之示意 圖，其中，複數鰭片35係實質上沿熱管33之第二部分333之二 長度方向順序平行設置，鰭片35間形成複數平行空間，以供冷卻 氣流流通，進而逸散該熱空氣。為方便說明，定義各該鰭片％呈 有一第一側邊351及一第二側邊353，該第一側邊351關於埶管 33之第二部分333，係與第二側邊353相對。其中，各第邊 351與其相鄰之鰭片的第二側邊353，於該光源21所產生之一第 一部光線的方向S上，係至少部分互相重疊，如第6圖中之虛 線表示。進一步言之，於此實施態樣中，複數鰭片35均盥埶管33 333間構成一實質上為非正交之夾角，以形成用以遮 ίϊί^分實際顧時’亦可呈實f上為9G度之炎角，此 日寸,、、、曰片35即不提供較佳之遮光功能。 且有f35之貫施祕如第7圖所示’其中各該縫片35 &第曰1以及與縛片本體部350連接之一料 形成於彎折|352。350，而第二側邊353則 350與熱管33之第”“之門=3態樣中，各籍片本體部 各彎折部352與實質上為正交之夾角，而 交之夾角，而鰭；二=33 ,構成-實質上非為正 疊遮光之部分。具有夕個彎折部352，以增加重 源所產生之!與韓片本體部350於該光 疊，以達遮歧果 線的方向S上，係至少部分互相重 第二部份光_=m52，更佳為翻相反之方向，以利於 — 5上，形成重疊部分。 形，二由‘鰭片之車^二貝加，，鰭片本體部350實質上為弧 所形成的位置差，使農於^二與^ =側邊351及第二侧邊353間 …—口15份光線的方向S上，形成可遮光 200812466 之重疊部分 本發明之散熱模組30並不限於以單一敎 所示，熱管33之第二部份333包含構成早—失^^，弟=圖 與連接，雖圖式並未特別 均可依需要，以餘之安财式，魏魏 於DMD模組25之散熱並配合空間。舉 ’以助

35獅己複數熱管33時，韓片本體部3；；^面干^本發^鳍片 所示’.鰭片本體部350具有二孔洞，可同時埶；圖 孔狀設計軌鮮35之數量喊，峨^接， 藉由上述之揭露’本發明之散顏組3 片35，大幅提高針對DMD模組^之散孰 ^鍵=3， 設狀有效料流ίίίί板之設置，__部狹小空間之 1夕卜，如同前述實施例之其他選擇配置，風扇Μ

3或其他位置，以抽吸或吹魏流之方Ϊ 為弟5圖及弟10目之實施例可以選擇之其他態樣。 明之舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發 ί If完成之改變或均等性之安排均屬於本發“ϋΐϊ ’本备明之制保護範圍應以申請專利範圍為準。 【圖式簡單說明】 第1圖係為習知之D£P投影機之内部架構示意圖，· 第2圖係為本發明投影裝置之内部架構示意圖； 第3圖係為本發明散熱模組之示意圖；

II 200812466 純，係為本發财，導齡歲各種實施祕示意圖； f 5圖係為本酬投影裝置之__㈣實施例示 “圖係為第5圖中散熱模組之較佳實施例示意圖；. I圖係為第5圖中政熱极組之另—較佳實施例示意圖； =圖係為第5圖中散熱模M之又—較佳實施例示意圖； f圖係鱗5圖中散熱模組之再—較佳實施例示意圖；

以=圖係本發明投影妓之__的又—較佳實施例示意 第11圖係為可連接二熱管之則的平面示意圖。 【主要元件符號說明】

10 DLP投影機 12 風扇 15 DMD模組 17 遮光片 191 通風孔 21 光源 221 冷卻風流 24 風扇 251 DMD晶片 29 機殼 30 散熱模組 311 接觸部 311b 第二侧面 313a •/〜.-•、•.一：…. 基板鰭片 11 光源 13 光機 16 散熱片 19 機殼 20 投影裝置 22 風扇 23 光機 25 DM〇模組 26 印刷電路板 291 通風孔 31 導熱農置 311a 第一側面 313 散熱基板

12 200812466 35 鰭片 350 鰭片本體部 351 第一侧邊 352 彎折部 353 第二側邊

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Claims (1)

1. 200812466 十、申請專利範園： ^二== 投影妓之散賴組，該投影裝置包含—數位微鏡 衣置（DMD)模組，該散熱模組包含： 一導熱裝置，與該DMD模組相接觸； 之-管’具有一第:部分以及與該第一部分導熱連接 連接；ϋ刀’該至少一熱官係於該第一部分與該導熱裝置相 至少一鰭片，與該熱管之第二部分連接· 2.如請求項丨所述之散熱模組，實質上係包含一熱管及複賴片。 3· 其中該DMD模組更包含-DMD Utit置係與該膽晶片相接觸，其中該藝曰 片係處理錢線之—轉發熱部份。 DMD曰曰 I如請述ί散熱？組，其中該導熱裝置包含： • ，’該第-側面鄰接該麵模且;之-第二 接該第二側面。 供该熱官之弟一部分係連 5. =求項2所述之散熱模組’其中該 / 複數鰭片。 ”、、 弟一部分係連接該 6. 如明述之散熱模組，其中該導熱裳置更包含： 側面二:亥弟-側面鄰接該DMD模組 弟-側面之-第二 部，該散熱基板具二二c ’且相較於該接觸 1之面^，S亥熱管之第-部分則連接 200812466 該散熱基板。 7· 如請，項6所述之散熱 之一外側面上，形成有至少一基熱基板於相對該接觸部 8.如ΐί項6所述之散熱模組，其中該敎管係貼<〜 之外側面上，並與該接觸部相^置糸貼故於該散熱基板 繼物域散熱基板 〜八孩政熱基板中，並與該接觸部相對設置。

   1〇. ΐί ，其中該熱管係完全嵌人該散熱基 只貝上與该接觸部之第二側面接觸。 求項2所述之散熱模組 ’其中該熱管與該導熱裝置係一體 12· 求項2所述之散熱模組，其巾該鮮係焊接至該導熱裝置 上0 13·如請产項2所述之散熱模組 ，更包含一風扇，鄰設於該複數鰭 w亥風扇適可產生一冷卻風流，辅助冷卻自該鰭片向外逸散 之熱空氣。 14.^°請求項!所述之散熱模組，其中該投影裝置更包含-光源， 该DMD模組所生之熱，係源自該光源所產生之一第一部份光 線[YW] 〇 15·如請求項14所述之散熱模組，更包含-風扇，適可產生一冷 部風流’辅助冷卻自該等鰭片向外逸散之熱空氣。 16·如請求項15所述之散熱模組，其中該冷卻風流實質上朝向該 投影裝置之一内部。 2 200812466 17·如請求項μ戶斤 熱管之第二部人述'^散熱模組，其中該複數鰭片係實質上沿該 空間，供逸度方向順序平行設置，並形成複數平行 及所$散熱模組，其中各該鰭片具有一第-側邊 側邊相對。弟一侧邊關於該熱管之第二部分，與該第二

   述之散熱模組，其中各該 向上，：=所產生之-1 2〇·如請求項辦、+、 部及與該μ Ιίί散熱模組’其巾各該則具有―籍片本體 〜弟_側邊，則形成於該幫折部。 21·如請求項 二部份間構成^==組1其+該複數11片與該熱管之第 錢貝上為非正父之夹角。 之第二1==之散熱模組’其中各該鰭片本體部與該熱管 二*二部份間構折部與該 23' 3