CN103513500B - 适用于数字光源投影系统的散热模块 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种散热模块，适用于数字光源投影系统，该散热模块包含:导热装置、至少一热管及多个散热鳍片；导热装置具有连接部，连接部具有第一表面及与第一表面相对应的第二表面，且第一表面与数字光源投影系统的数字微镜装置相接触；热管具有贯穿部及与贯穿部连接的悬臂，且贯穿部自连接部的第二表面纵向贯穿连接部至第一表面，并与数字微镜装置相接触；多个散热鳍片与悬臂相连接；其中，数字微镜装置于运作时所产的热可由导热装置及热管的贯穿部直接传递至热管的悬臂，再传递至多个散热鳍片，并将热向外逸散。

Description

适用于数字光源投影系统的散热模块

技术领域

本发明关于一种散热模块，尤指一种适用于数字光源投影系统的数字微镜装置的散热模块。

背景技术

投影装置目前已成为商务中心、家庭及展场等场所普遍使用的影像显示设备，目前常用的投影装置可分为液晶（LCD）及数字光源处理（DigitalLightProcessing，DLP）投影系统两种，其中，数字光源投影系统（DLP）具有高对比、高反应速度及高可靠度，因此已成为当代影像显示设备的主流产品。一般而言，数字光源投影系统（DLP）的核心元件包括一个由多个视频信号处理器所组成的主电路板以及一个数字微镜装置（DigitalMicromirrorDevice，DMD）模块，其中数字微镜装置（DMD）上的数字微镜单元组即为数字光源投影系统（DLP）的最主要显示单元。

然而，当数字光源投影统（DLP）进行投影运作时，由于光聚集于数字微镜装置（DMD）上，进而导致其产生大量的热，故如何对数字微镜装置（DMD）进行有效的散热，即为现今所面对的重要课题。现有运用于数字微镜装置（DMD）上的散热模块如图1A至图1B所示，具有一导热装置1，经由导热装置1贴附于数字微镜装置（DMD）上，而将热自数字微镜装置（DMD）而传递至导热装置1上，再由热管（未图示）或散热鳍片（未图示）或以水冷散热（未图示）方式将热逸散。

首先，请参阅图1A，其为传统导热装置的结构示意图，如图所示，导热装置1由基座10及连接部11所构成，其中基座10及连接部11的材质均采用铝，且基座10及连接部11可为一体成型的结构，以及，连接部11具有表面11a，导热装置1即为通过连接部11的表面11a而与数字微镜装置（DMD）相接触，用以将热传递至导热装置1上。此外，导热装置1的基座10也具有一表面10a，且其相对于连接部11的表面11a，于一般现有的散热模块中，热管（未图示）通常会以相接触或是相嵌设的方式而与基座10的表面10a相接触，用以将导热装置1所传导的热传递至热管（未图示），以进行散热。然而，在此现有导热装置1中，由于需通过导热装置1才能将热自数字微镜装置（DMD）而传导至热管（未图示），故其将受限于导热装置1所采用的材质及其热传导系数，而导致其散热效果有限。

一般常用的导热装置1除前述图1A所展现的结构及材质之外，还包括有如图1B及图1C所示的结构，举例来说，如图1B所示的导热装置1，其同样具有基座10及连接部11，且基座10及连接部11也分别具有相对应设置的表面10a及11a，并可通过连接部11的表面11a而与数字微镜装置（DMD）相接触，以进行热传导的作用，但是于图1B的实施方式中，该基座10及连接部11的材质为不同的材质所构成，其中基座10采用铝材质，而连接部11则采用铜材质；至于图1C的实施方式，则为将基座10再区分为第一部分10c及第二部分10b，其中第一部分10c与连接部11采用相同的材质，例如：铜，故其可为一体成型的结构，而基座10的第二部分10b则采用铝材质；但是上述三种传统导热结构1的实施方式，无论其是采用相同的铝材质或是混合铜、铝材质所构成，其热传导系数介于200-400之间，即其导热的效能均受限于其所采用的材质及其热传导系数，而导致数字微镜装置（DMD）将热传递至热管（未图示）或是散热鳍片（未图示）的能力不佳，导致无法有效进行散热。

发明内容

本发明的目的在于提供一种散热模块，适用于数字光源投影系统（DLP）的数字微镜装置（DMD），经由热管的贯穿部纵向贯穿设置于导热装置的连接部，以使该贯穿部可直接与数字微镜装置（DMD）相接触，并利用热管的高热传导系数，以提升其纵向热传导的能力，进而提升散热模块的整体散热效能。

为达上述目的，本发明的一较佳的实施形态为提供一种散热模块，适用于数字光源投影系统，该数字光源投影系统包含数字微镜装置，该散热模块包含:导热装置，具有连接部，该连接部具有第一表面及与第一表面相对应的第二表面，其中第一表面与数字微镜装置相接触；至少一热管，具有贯穿部及悬臂，该悬臂与贯穿部相连接，贯穿部自导热装置的连接部的第二表面纵向贯穿该连接部至第一表面，并与数字微镜装置相接触；以及多个散热鳍片，与该悬臂相连接；其中，数字微镜装置于运作时所产的热可由导热装置及热管的贯穿部直接传递至热管的悬臂，再传递至多个散热鳍片，并经由多个散热鳍片将热向外逸散。

附图说明

图1A为现有导热装置的结构示意图。

图1B：为另一现有导热装置的结构示意图。

图1C：为又一现有导热装置的结构示意图。

图2A：为本发明第一较佳实施例的适用于数字光源投影系统的散热模块的正面结构示意图。

图2B：为图2A的反面结构示意图。

图2C：为图2A的剖面结构示意图。

图2D：为图2B的组装结构示意图。

图3：为本发明第二较佳实施例的适用于数字光源投影系统的散热模块的剖面结构示意图。

图4：为本发明第三较佳实施例的适用于数字光源投影系统的散热模块的反面结构示意图。

图5：为本发明第四较佳实施例的适用于数字光源投影系统的散热模块的剖面结构示意图。。

其中，附图标记说明如下：

1：导热装置

10：基座

10a、11a、30a：表面

11：连接部

11b：第二部分

11c：第一部分

2、4、6：散热模块

20、40、60：导热装置

21、41、61：连接部

21a、41a、61a：第一表面

21b、41b、61b：第二表面

22、22a、22b、43、63：热管

220a、220b、431a、631a：端面

221a、221b、431、631：贯穿部

222a、222b、433：第一延伸部

223a、223b、434：弯折部

224a、224b、435：第二延伸部

225a、225b、432：悬臂

23、44、64：散热鳍片

3、5、7：数字微镜装置

30、70：数字微镜芯片

31：数字微镜单元组

42、62：散热基座

42a、62a：第三表面

42b、62b：第四表面

420：板件

421：框架

422：定位结构

62c：基座鳍片

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的形态上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图2A，其为本发明第一较佳实施例的适用于数字光源投影系统的散热模块的正面结构示意图。如图所示，本发明的散热模块2由导热装置20、至少一热管22以及多个散热鳍片23所构成，其中，导热装置20具有连接部21，连接部21具有第一表面21a（如图2B所示）及第二表面21b，且第一表面21a与第二表面21b相对应设置，且第一表面21a与数字光源投影系统（DLP）（未图示）的数字微镜装置（DMD）3（如图2B所示）相接触。

请续参阅图2A，于本实施例中，热管22包含两热管22a及22b，但其数量并不以此为限，可依照实际施作情形而任施变化。其中，热管22a、22b各包含一贯穿部221a、221b及悬臂225a、225b，悬臂225a、225b分别与贯穿部221a、221b相连接，用以将热自贯穿部221a、221b输送至悬臂225a、225b上，且悬臂225a、225b与该多个散热鳍片23相连接，故可将悬臂225a、225b上的热通过散热鳍片23而向外逸散。以及，该两贯穿部221a、221b自导热装置20的连接部21的第二表面21b向下纵向地贯穿连接部21，且该两贯穿部221a、221b分别贯穿连接部21至第一表面21a（如图2B所示），且于本实施例中，两贯穿部221a、221b分别具有一端面220a、220b（如图2B所示），因此当贯穿部221a、221b纵向穿越连接部21时，则其端面220a、220b恰可与连接部21的第一表面21a齐平设置，用以使贯穿部221a、221b可通过其端面220a、220b而直接与该数字微镜装置（DMD）3相接触（如图2B所示），并可使数字微镜装置（DMD）3上的热经由热管22的高热传导系数而迅速传导至多个散热鳍片23，以进行散热。

且于本实施例中，热管22a及22b的悬臂225a、225b分别由第一延伸部222a、222b、弯折部223a、223b及第二延伸部224a、224b所构成，其中第一延伸部222a、222b与贯穿部221a、221b相连接，用以将贯穿部221a、221b的热输送至第一延伸部222a、222b处；至于弯折部223a、223b的一端与对应的第一延伸部222a、222b相连接，另一端则分别与对应的第二延伸部224a、224b相连接，如此则可将热再由第一延伸部222a、222b通过弯折部223a、223b而输送至第二延伸部224a、224b。又因第一延伸部222a、222b及第二延伸部224a、224b分别穿越多个散热鳍片23而设置，故当热管22内部的冷却液体（未图示）流动时，则可将热通过热管22的第一延伸部222a、222b及第二延伸部224a、224b而传递至多个散热鳍片23上，再经由多个散热鳍片23所提供的大散热面积而与空气进行热交换，以增进散热效率。

请再参阅图2A，于本实施例中，第一延伸部222a、222b与第二延伸部224a、224b可为实质上相互平行的结构，但不以此为限。且以本发明的实施例为例，热管22a及22b的第一延伸部222a及222b分别朝向反方向而对应延伸，故此使得两弯折部223a、223b相较于导热装置20的连接部21分别设置于两相对侧，而连接于两弯折部223a、223b的第二延伸部224a、224b相较于该连接部21，也分别设置于该连接部21的另两相对侧，即于本实施例中，热管22a、22b的两悬臂225a、225b由其弯折部223a、223b及第二延伸部224a、224b而环绕设置于导热装置20的连接部21的外围，通过本实施例的环绕于连接部21设置的热管22，可使其相互平行设置的第一延伸部222a、222b与第二延伸部224a、224b交错且平行穿越设置于多个散热鳍片23中，用以缩减散热模块2的整体体积，并可减少散热模块2于其所适用的数字光源投影系统（未图示）中所占用的空间，但是有助于减小数字光源投影系统的体积，并使其更具应用性。

请同时参阅图2B、2C、2D，图2B及图2C分别为图2A的反面结构及剖面结构示意图，图2D则为图2B的组装结构示意图。如图所示，本发明的数字微镜装置（DMD）3包括一数字微镜芯片30及数字微镜单元组31，其中数字微镜单元组31设置于数字微镜芯片30之上，且数字微镜芯片30的一表面30a（如图2C所示）与散热模块2的连接部21相接触，用以将数字微镜芯片30所产的热经由连接部21而传递至散热模块2，以进行散热作业。以及，散热模块2的热管22的贯穿部221a、221b纵向贯穿该导热装置20的连接部21，故如图2C及图2D所示，当该贯穿部221a自连接部21的第二表面21b纵向贯穿至第一表面21a时，则其端面220a与连接部21的第一表面21a齐平设置，故当散热模块2与数字微镜装置（DMD）3相连接时，热管2的贯穿部221a可经由与数字微镜芯片30相接触的端面220a直接将热传导至贯穿部221a，并经由其中流动的冷却液体（未图示）将热依序传递至第一延伸部222a、弯折部223a、第二延伸部224a，再由与其相连接的多个散热鳍片23将热向外逸散。以及，通过此具有可贯穿于连接部21、并可直接与数字微镜芯片30相接触的热管22，可将热直接且有效率地自数字微镜芯片30而导送至热管22，辅以导热装置20的导热输送，除可提升热管22的纵向散热效率、更可大幅降低扩散热阻，以提升散热模块22的整体散热效率，实可有效改善传统仅通过导热装置将热传递至热管而导致其散热效能受限于导热装置的材质及其热传导系数等缺点。

请再参阅图2C，于一些实施例中，导热装置20的连接部21与数字微镜装置（DMD）3的数字微镜芯片30之间可具有一粘着介质，但不以此为限，且该粘着介质可为但不限为具有绝缘及导热功能的导热胶，用以辅住连接部21及数字微镜芯片30之间的附着、连接关系，同时使之具有绝缘、导热的功效。以及，于另一些实施例中，导热装置20的连接部21的材质可以铝构成，但不以此为限，用以减少导热装置20的成本及重量。又于另一些实施例中，数字光源投影系统（DLP）（未图示）还可具有一主动散热装置（未图示），例如：风扇，且不以此为限，经由该主动散热装置对该多个散热鳍片23进行主动散热，以增进散热模块2的散热效率。

请参阅图3，其为本发明第二较佳实施例的适用于数字光源投影系统的散热模块的剖面结构示意图。如图所示，散热模块4同样由导热装置40、至少一热管43以及多个散热鳍片44所构成，且导热装置40具有连接部41，连接部41具有第一表面41a及与第一表面41a相对应设置的第二表面41b，其中第一表面41a与数字微镜装置（DMD）5相接触。于本实施例中，热管43也具有贯穿部431及悬臂432，且悬臂432同样由第一延伸部433、弯折部434及第二延伸部435所构成，且导热装置40的连接部41、热管43及多个散热鳍片44等结构与前述实施例相仿，故不再赘述。

但是于本实施例中，导热装置40还具有一散热基座42，且该散热基座42可为但不限为一板状结构，该散热基座42具有第三表面42a及第四表面42b，且第四表面42b与第三表面42a相对应，该第三表面42a与连接部41的第二表面41b相连接，且散热基座42的第三表面42a的面积实质上大于连接部41的第二表面41b，用以提供支撑之用，进而可辅助导热装置40及该散热基座42的结构强度。相仿地，热管43的贯穿部431自散热基座42的第四表面42b纵向贯穿该散热基座42，并穿越散热基座42的第三表面42a继续贯穿连接部41的第二表面41b，进而纵向贯穿连接部41至第一表面41a，而使贯穿部43的端面431a可直接与数字微镜装置（DMD）5相接触，进而可将热直接导送至热管43，并可通过热管43的高热传导系数及其纵向热传导能力，以降低扩散热阻，并提升散热模块4的散热效率。

请参阅图4，其为本发明第三较佳实施例的适用于数字光源投影统的散热模块的反面结构示意图。如图所示，散热模块4与前述实施例相仿，由导热装置40、至少一热管43以及多个散热鳍片44所构成，且导热装置40的连接部41、第一表面41a、热管43、热管43的贯穿部431、端面431a及多个散热鳍片44等结构及连接关系均与前述实施例相仿，故不再赘述。

以及，于本实施例中，导热装置40也具有散热基座42，且该散热基座42具有一板件420但不以此为限，但是与前述实施例不同的是，散热基座42还可包含一框架421，且框架421的两侧边连接于板件420的两相对侧边，用以辅助板件420的结构强度，同时也可支撑多个散热鳍片44。除此之外，于另一些实施例中，框架42还可具有多个定位结构422，例如：孔洞，但不以此为限，但是可供一连接元件（未图示），例如：螺丝，将该散热基座42的框架421与数字光源投影系统（DLP）（未图示）的壳体（未图示）或其余相关装置（未图示）连接固定，由此除可进一步地增强散热模块4及散热基座42的结构强度之外，还可有利于散热模块4进行连接固定的设置，并增添其于设置上的应用性及便利性。

请参阅图5，其为本发明第四较佳实施例的适用于数字光源投影系统的散热模块的剖面结构示意图。如图所示，散热模块6与前述实施例相仿，由导热装置60、至少一热管63以及多个散热鳍片64所构成，且导热装置60的连接部61、热管63及多个散热鳍片64等结构与前述实施例相仿，故不再赘述。

以及，于本实施例中，导热装置60也具有散热基座62，该散热基座62为一板状结构，但不以此为限，且该散热基座62也具有第三表面62a及与第三表面62a对应的第四表面62b，并通过第三表面62a而与连接部61的第二表面61b相连接。但是于本实施例中，在散热基座62的第四表面62b还延伸出多个基座鳍片62c，该多个基座鳍片62c可辅助导热装置60进行散热，由此，除热管63的贯穿部631可自连接部61的第二表面61b纵向贯穿至第一表面61a，而以其端面631a直接与数字微镜装置（DMD）7的数字微镜芯片70相接触，并可直接通过热管63对数字微镜芯片70进行热交换，进而降低扩散热阻，同时辅以导热装置60的热传导及其上的基座鳍片62c，使其与多个散热鳍片64共同通过其大面积与空气进行热交换的过程以达到散热的需求，并提升散热模块6的散热效能。

综上所述，本发明的适用于数字光源投影系统的散热模块主要具有导热装置、至少一热管及多个散热鳍片，其中导热装置具有连接部，经由该热管的贯穿部自连接部的第二表面纵向贯穿至连接部的第一表面，但是使热管的贯穿部的端面可与连接部的第一表面齐平设置，并与数字光源投影系统的数字微镜装置（DMD）直接相接触，进而可通过热管的高热传导系数而使热直接由贯穿部传递至悬臂，再通过大面积的散热鳍片进行散热，经由此纵向热传导方式以使热可快速地导向散热鳍片，而不再受限于传统导热装置的材质及其有限的热传导系数，进而可减少因扩散热阻而降低的效能，而大幅提升散热模块的整体散热效能。

本领域技术人员对本发明所做的任意变化和修改然皆在如附权利要求所要求的范围内。

Claims (10)

1.一种散热模块，适用于一数字光源投影系统，该数字光源投影系统包含一数字微镜装置，其特征在于，该散热模块包含:

一导热装置，具有一连接部，该连接部具有一第一表面及与该第一表面相对应的一第二表面，其中该第一表面与该数字微镜装置相接触；

至少一热管，具有一贯穿部及一悬臂，该悬臂与该贯穿部相连接，该贯穿部自该导热装置的该连接部的该第二表面纵向贯穿该连接部至该第一表面，并与该数字微镜装置相接触；以及

多个散热鳍片，与该悬臂相连接；

其中，该数字微镜装置于运作时所产的热可由该导热装置及该热管的该贯穿部直接传递至该热管的该悬臂，再传递至该多个散热鳍片，并经由该多个散热鳍片将热向外逸散。

2.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该热管的该贯穿部具有一端面，该端面与该第一表面齐平设置，且该端面与该数字微镜装置相接触。

3.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该数字微镜装置还包含一数字微镜芯片，该导热装置的该第一表面及该热管的该贯穿部与该数字微镜芯片相接触。

4.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该悬臂包含一第一延伸部、一弯折部及一第二延伸部，其中该第一延伸部与该贯穿部相连接，该弯折部连接于该第一延伸部及该第二延伸部，且该第一延伸部及该第二延伸部与该多个散热鳍片相连接。

5.如权利要求4所述的散热模块，其特征在于，该第一延伸部与该第二延伸部为平行的结构。

6.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该导热装置还具有一散热基座，该散热基座与该连接部相连接，且该散热基座具有一第三表面及与该第三表面相对应的一第四表面，该第三表面与该连接部的该第二表面相连接。

7.如权利要求6所述的散热模块，其特征在于，该贯穿部自该散热基座的该第四表面纵向贯穿至该第三表面，再自该连接部的该第二表面纵向贯穿至该第一表面，并与该数字微镜装置相连接。

8.如权利要求6所述的散热模块，其特征在于，该散热基座还包含多个基座鳍片，该多个基座鳍片自该第四表面延伸而出。

9.如权利要求6所述的散热模块，其特征在于，该散热基座还包含一框架，用以支撑该多个散热鳍片，且该框架上具有多个定位结构，用以进行固定连接。

10.如权利要求1所述的散热模块，其特征在于，该导热装置的该连接部与该数字微镜装置之的间具有一粘着介质，且该粘着介质为具有绝缘及导热功能的导热胶。