CN109324461A - 一种夜视摄像头的散热装置、方法和夜视摄像头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种夜视摄像头的散热装置、方法和夜视摄像头，该散热装置包括：基板、热管以及散热器，其中，基板，为导热材料制成，与夜视摄像头中的红外光源电路板以及热管的一端固定连接，用于吸收红外光源电路板和夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将热量传导给热管；红外光源，以嵌入方式穿过基板；散热器，与热管的另一端以及夜视摄像头中的控制主板固定连接，用于吸收热管传导的热量以及控制主板产生的热量，并将吸收的热量排散到外界环境中。本发明提供的方案实现了为夜视摄像头散热。

Description

一种夜视摄像头的散热装置、方法和夜视摄像头

技术领域

本发明涉及监控设备技术领域，特别涉及一种夜视摄像头的散热装置、方法和夜视摄像头。

背景技术

监控用的摄像头，为了实现24小时不间断监控，便要求具有夜视功能。目前一种常用的实现摄像头夜视功能的方式为，在摄像头上要设计红外LED光源进行红外照明。而红外LED光源在工作时，会伴随着发热，随着功率的增大，发热越厉害。如果不能及时散热，内部电器元件容易因为工作温度过高而烧毁，从而影响摄像头的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供了一种夜视摄像头的散热装置、方法和夜视摄像头，实现了为具有红外光源的夜视摄像头散热，使得夜视摄像头内部的电器元件工作温度不会过高。

一种夜视摄像头的散热装置，包括：基板、热管以及散热器，其中，

所述基板，为导热材料制成，与所述夜视摄像头中的红外光源电路板以及所述热管的一端固定连接，用于吸收所述红外光源电路板和所述夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将所述热量传导给所述热管；

所述红外光源，以嵌入方式穿过所述基板；

所述散热器，与所述热管的另一端以及所述夜视摄像头中的控制主板固定连接，用于吸收所述热管传导的热量以及所述控制主板产生的热量，并将吸收的所述热量排散到外界环境中。

优选地，上述夜视摄像头的散热装置，进一步包括：保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳，其中，

所述保护罩与所述保护壳之间固定连接；所述保护壳与所述导热材料制成的底壳之间固定连接；

所述保护罩、所述保护壳以及所述导热材料制成的底壳组成一个封闭的壳体；

所述夜视摄像头的各个电器元件、所述基板、所述热管以及所述散热器均位于所述封闭的壳体内；

所述保护罩，用于覆盖所述夜视摄像头的镜头和所述红外光源所在的区域；

所述导热材料制成的底壳与所述散热器固定连接，所述导热材料制成的底壳与所述散热器之间的缝隙填充有散热材料；

所述导热材料制成的底壳，用于吸收所述散热器的热量，并将所述热量排散到外界环境中。

优选地，

所述基板为球冠结构；

所述球冠结构的基板上包含有镜头穿孔和光源穿孔；

所述红外光源电路板固定在所述球冠结构的基板的内表面，所述红外光源电路板与所述球冠结构的基板之间的缝隙填充有散热材料；

所述夜视摄像头中的镜头部分嵌入所述镜头穿孔；

所述红外光源部分嵌入所述光源穿孔，并与所述红外光源电路板连接。

优选地，

所述封闭的壳体为球形壳体。

优选地，

所述导热材料为铝合金材料。

优选地，

所述热管为热二极管。

一种夜视摄像头，包括：镜头、红外光源、红外光源电路板、控制主板以及上述任一所述的夜视摄像头的散热装置，其中，

所述夜视摄像头的散热装置，用于吸收所述红外光源、所述红外光源电路板以及所述控制主板产生的热量，并将吸收的所述热量排散到外界环境中。

优选地，

所述红外光源的个数为至少三个；

所述红外光源均布于所述镜头周围，其中，所述红外光源间连线组成一个圆，所述镜头的正朝向的延线经过所述圆的圆心，且垂直于所述圆所在的平面；

所述红外光源的发光角度与所述红外灯的个数的乘积不小于360°。

优选地，

所述镜头为鱼眼镜头；

所述鱼眼镜头的视角角度为200°，所述红外光源的发光角度为150°。

优选地，

所述红外光源为红外LED灯。

一种夜视摄像头的散热方法，包括：

通过导热材料制成的基板吸收所述夜视摄像头中的红外光源电路板和所述夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将所述热量传导给热管；

通过所述散热器吸收所述热管传导的热量以及所述夜视摄像头中的控制主板产生的热量，并将吸收的所述热量排散到外界环境中。

优选地，上述夜视摄像头的散热方法，

进一步包括：将所述散热器固定连接到导热材料制成的底壳上，并在所述导热材料制成的底壳与所述散热器之间的缝隙填充散热材料；

在所述通过所述散热器吸收所述热管传导的热量以及所述夜视摄像头中的控制主板产生的热量之后，在所述将吸收的所述热量排散到外界环境中之前，进一步包括：通过导热材料制成的底壳吸收所述散热器的热量。

本发明实施例提供了一种夜视摄像头的散热装置、方法和夜视摄像头，该夜视摄像头的散热装置，包括：基板、热管以及散热器，其中，基板，为导热材料制成，与夜视摄像头中的红外光源电路板以及热管的一端固定连接，用于吸收红外光源电路板和夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将热量传导给热管；红外光源，以嵌入方式穿过基板；散热器，与热管的另一端以及夜视摄像头中的控制主板固定连接，用于吸收热管传导的热量以及控制主板产生的热量，并将吸收的热量排散到外界环境中，对于采用红外光源实现的夜视摄像头，其主要发热电器元件为红外光源、红外光源电路板以及控制主板，本发明提供的方案通过导热材料制成的基板吸收红外光源和红外光源电路板，并通过热管将基板上的热量传导给散热器，散热器将热量排散到外界环境中，实现了为具有红外光源的夜视摄像头散热，使得夜视摄像头内部的电器元件工作温度不会过高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的夜视摄像头的散热装置的结构示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种基板的结构示意图；

图3是本发明一个实施例提供的一种底壳的立体结构示意图；

图4是本发明一个实施例提供的一种具有散热装置的夜视摄像头的剖面结构示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种夜视摄像头的结构示意图；

图6是本发明一个实施例提供的镜头和红外光源在基板上分布情况的结构示意图；

图7是本发明一个实施例提供的一种夜视摄像头的散热方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种夜视摄像头的散热装置，该夜视摄像头的散热装置10可以包括：基板101、热管102以及散热器103，其中，

基板101，为导热材料制成，与夜视摄像头中的红外光源电路板以及热管102的一端固定连接，用于吸收红外光源电路板和夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将热量传导给热管102；

红外光源，以嵌入方式穿过基板101；

散热器103，与热管102的另一端以及夜视摄像头中的控制主板固定连接，用于吸收热管102传导的热量以及控制主板产生的热量，并将吸收的热量排散到外界环境中。

其中，热管102的个数可为至少一个，可根据夜视摄像头中红外光源的个数或者夜视摄像头的产生热量的能力而确定。热管102个数越多，将基板101上的热量传导给散热器103的能力和速率也越强。

红外光源以嵌入方式穿过基板101能够使基板较好地吸收红外光源的热量，同时基板并不会阻挡红外光源产生的光。

在图1所示的实施例中，夜视摄像头的散热装置，包括：基板、热管以及散热器，其中，基板，为导热材料制成，与夜视摄像头中的红外光源电路板以及热管的一端固定连接，用于吸收红外光源电路板和夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将热量传导给热管；红外光源，以嵌入方式穿过基板；散热器，与热管的另一端以及夜视摄像头中的控制主板固定连接，用于吸收热管传导的热量以及控制主板产生的热量，并将吸收的热量排散到外界环境中，对于采用红外光源实现的夜视摄像头，其主要发热电器元件为红外光源、红外光源电路板以及控制主板，本发明提供的方案通过导热材料制成的基板吸收红外光源和红外光源电路板，并通过热管将基板上的热量传导给散热器，散热器将热量排散到外界环境中，实现了为具有红外光源的夜视摄像头散热，使得夜视摄像头内部的电器元件工作温度不会过高，从而有效地提高夜视摄像头的使用寿命。

在本发明另一实施例中，为了能够避免夜视摄像头中的各个电器元件以及基板、热管和散热器受到外部物件的意外伤害，同时为了避免夜视摄像头中的各个电器元件以及基板、热管和散热器被雨水冲刷，并保证散热性能。上述夜视摄像头的散热装置，进一步包括：保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳，其中，

保护罩与保护壳之间固定连接；保护壳与导热材料制成的底壳之间固定连接；

保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳组成一个封闭的壳体；

夜视摄像头的各个电器元件、基板、热管以及散热器均位于封闭的壳体内；

保护罩，用于覆盖夜视摄像头的镜头和红外光源所在的区域；

导热材料制成的底壳与散热器固定连接，导热材料制成的底壳与散热器之间的缝隙填充有散热材料；

导热材料制成的底壳，用于吸收散热器的热量，并将热量排散到外界环境中。

其中，保护罩为透明或半透明的塑料制成，以保证镜头能够清晰地拍摄图像，同时保证红外光源产生的红外光能够透过。

通过保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳组成一个封闭的壳体；夜视摄像头的各个电器元件、基板、热管以及散热器均位于封闭的壳体内，避免了夜视摄像头中的各个电器元件以及基板、热管和散热器受到外部物件的意外伤害，同时避免了夜视摄像头中的各个电器元件以及基板、热管和散热器被雨水冲刷，另外，通过导热材料制成的底壳与散热器固定连接，导热材料制成的底壳与散热器之间的缝隙填充有散热材料，使得导热材料制成的底壳能够吸收散热器的热量，以及时将散热器的热量排散到外界环境中，从而保证散热装置的散热性能。

在本发明另一实施例中，为了能够使夜视摄像头的散热装置中的镜头与红外光源之间具有比较好的相对位置关系，如图2所示，基板101为球冠结构；

球冠结构的基板101上包含有镜头穿孔1011和光源穿孔1012；

红外光源电路板固定在球冠结构的基板101的内表面，红外光源电路板与球冠结构的基板101之间的缝隙填充有散热材料；

夜视摄像头中的镜头部分嵌入镜头穿孔1011；

红外光源部分嵌入光源穿孔1012，并与红外光源电路板连接。

其中，镜头穿孔1011位于球冠结构的顶部。该球冠结构的基板可通过螺栓连接的方式固定在夜视摄像头中的电器元件如控制主板上，还可以通过螺栓连接方式固定到散热器上。

基板与热管之间固定连接可为焊接、铆接或者采用散热硅胶片等黏附材料黏接。

另外，红外光源电路板与球冠结构的基板101之间的缝隙填充的散热材料可为散热膏或者散热硅胶片等，以保证红外光源电路板上的热量能够较好地被球冠结构的基板所吸收。

在本发明另一实施例中，为了避免外界物体悬挂在封闭的壳体上，将封闭的壳体设置为顺滑的球形结构，即封闭的壳体为球形壳体。其中，保护壳位于保护罩与底壳之间。

其中，保护罩可为球冠结构；底壳的立体结构可如图3所示，从图3中可以清楚地看出，在底壳内部设置有螺孔，通过该螺孔，可以与散热器之间进行螺栓连接，并螺栓连接的基础上，底壳与散热器之间的缝隙填充散热材料，该散热材料可为散热膏或者散热硅胶片，从而保证散热器的热量能够顺畅的传导给底壳。保护罩与保护壳之间可为卡扣连接，也可为螺纹连接，还可为黏接；保护壳与底壳可为螺纹连接等。

另外在底壳的外表面可设置有基座，以方便安装具有该散热装置的夜视摄像头。

另外，制作上述基板、散热器以及底壳的导热材料可为铝合金材料或者铜合金材料，优选为铝合金材料。

另外，在本发明又一实施例中，为了保证热管能够将基板的热量传导给散热器，避免反向传导热量，上述热管优选为热二极管。

为了能够清楚地展示夜视摄像头的散热装置中的基板、热管、散热器、保护罩、保护壳、导热材料制成的底壳以及夜视摄像头中的部分电器元件之间的固定连接关系，以保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳组成的封闭的壳体为球形壳体，基板为球冠结构为例进行说明，如图4所示，球冠结构的基板101上包含有镜头穿孔1011和光源穿孔1012；夜视摄像头的红外光源电路板501固定在球冠结构的基板101的内表面，红外光源电路板501与球冠结构的基板101之间的缝隙填充有散热材料；夜视摄像头中的镜头502部分嵌入镜头穿孔1011；红外光源503部分嵌入光源穿孔1012，并与红外光源电路板501连接；球冠结构的基板101与热管102的一端固定连接；散热器103，与热管102的另一端以及夜视摄像头中的控制主板504固定连接；保护罩104与保护壳105之间固定连接；保护壳105与导热材料制成的底壳106之间固定连接；保护罩104、保护壳105以及导热材料制成的底壳106组成一个封闭的壳体；保护罩104覆盖夜视摄像头的镜头502和红外光源501所在的区域；导热材料制成的底壳106与散热器103固定连接，导热材料制成的底壳106与散热器103之间的缝隙填充有散热材料。

如图5所示，本发明一个实施例提供一种夜视摄像头，该夜视摄像头50包括：红外光源电路板501、镜头502、红外光源503、控制主板504以及上述任一所述的夜视摄像头的散热装置10，其中，

夜视摄像头的散热装置10，用于吸收红外光源503、红外光源电路板501以及控制主板504产生的热量，并将吸收的热量排散到外界环境中。

其中，控制主板504，用于控制红外光源电路板501和镜头502，而红外光源电路板501则用来控制红外光源503。

在本发明另一实施例中，为了保证镜头拍摄夜景的清晰度，避免红外光源对镜头的干扰，上述红外光源的个数为至少三个；红外光源均布于镜头周围，其中，红外光源间连线组成一个圆，镜头的正朝向的延线经过圆的圆心，且垂直于圆所在的平面；红外光源的发光角度与红外灯的个数的乘积不小于360°。

在本发明另一实施例中，所述镜头为鱼眼镜头；所述鱼眼镜头的视角角度为200°，所述红外光源的发光角度为150°。

在本发明另一实施例中，所述红外光源为红外LED灯。

在上述图4已经给出夜视摄像头的一种内部结构，而夜视摄像头的红外光源与镜头之间的关系，可如图6所示，红外光源503和镜头502嵌入在球冠结构的基板101上，红外光源503均布于镜头502周围，其中，红外光源503间连线组成一个圆，镜头502的正朝向的延线经过圆的圆心，且垂直于圆所在的平面。

如图7所示，本发明实施例提供一种夜视摄像头的散热方法，该方法可包括如下步骤：

步骤701：通过导热材料制成的基板吸收夜视摄像头中的红外光源电路板和夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将热量传导给热管；

步骤702：通过散热器吸收热管传导的热量以及夜视摄像头中的控制主板产生的热量，并将吸收的热量排散到外界环境中。

在本发明另一实施例中，为了能够提高散热性能，上述方法进一步包括：将所述散热器固定连接到导热材料制成的底壳上，并在所述导热材料制成的底壳与所述散热器之间的缝隙填充散热材料；

在所述通过所述散热器吸收所述热管传导的热量以及所述夜视摄像头中的控制主板产生的热量之后，在所述将吸收的所述热量排散到外界环境中之前，进一步包括：通过导热材料制成的底壳吸收所述散热器的热量。

上述夜视摄像头的散热方法可基于上述任一所述的夜视摄像头的散热装置完成，图4给出的夜视摄像头的散热装置为实现夜视摄像头的散热方法的一种较优选择。

综上所述，上述各个实施例至少能够达到如下有益效果：

1.在本发明实施例中，夜视摄像头的散热装置，包括：基板、热管以及散热器，其中，基板，为导热材料制成，与夜视摄像头中的红外光源电路板以及热管的一端固定连接，用于吸收红外光源电路板和夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将热量传导给热管；红外光源，以嵌入方式穿过基板；散热器，与热管的另一端以及夜视摄像头中的控制主板固定连接，用于吸收热管传导的热量以及控制主板产生的热量，并将吸收的热量排散到外界环境中，对于采用红外光源实现的夜视摄像头，其主要发热电器元件为红外光源、红外光源电路板以及控制主板，本发明提供的方案通过导热材料制成的基板吸收红外光源和红外光源电路板，并通过热管将基板上的热量传导给散热器，散热器将热量排散到外界环境中，实现了为具有红外光源的夜视摄像头散热，使得夜视摄像头内部的电器元件工作温度不会过高，从而有效地提高夜视摄像头的使用寿命。

2.在本发明实施例中，通过保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳组成一个封闭的壳体；夜视摄像头的各个电器元件、基板、热管以及散热器均位于封闭的壳体内，避免了夜视摄像头中的各个电器元件以及基板、热管和散热器受到外部物件的意外伤害，同时避免了夜视摄像头中的各个电器元件以及基板、热管和散热器被雨水冲刷，另外，通过导热材料制成的底壳与散热器固定连接，导热材料制成的底壳与散热器之间的缝隙填充有散热材料，使得导热材料制成的底壳能够吸收散热器的热量，以及时将散热器的热量排散到外界环境中，从而保证散热装置的散热性能。

3.在本发明实施例中，基板为球冠结构；球冠结构的基板上包含有镜头穿孔和光源穿孔；红外光源电路板固定在球冠结构的基板的内表面，红外光源电路板与球冠结构的基板之间的缝隙填充有散热材料；夜视摄像头中的镜头部分嵌入镜头穿孔；红外光源部分嵌入光源穿孔，并与红外光源电路板连接，该种构造能够使夜视摄像头的散热装置中的镜头与红外光源之间具有比较好的相对位置关系。

4.在本发明实施例中，散热器与底壳之间缝隙填充的散热材料以及红外光源电路板与球冠结构的基板之间的缝隙填充的散热材料可为散热膏或者散热硅胶片等，以进一步提高散热装置的散热性能。

5.在本发明实施例中，保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳组成的封闭的壳体为球形壳体，球形结构使得壳体比较顺滑，避免外界物体悬挂在封闭的壳体上而影响拍摄。

6.在本发明实施例中，制作基板、散热器以及底壳的导热材料可为铝合金材料或者铜合金材料，优选为铝合金材料，以进一步提高散热装置的散热性能。

7.在本发明实施例中，热管优选为热二极管，保证热管能够将基板的热量传导给散热器，避免反向传导热量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种夜视摄像头的散热装置，其特征在于，包括：基板、热管以及散热器，其中，

所述基板，为导热材料制成，与所述夜视摄像头中的红外光源电路板以及所述热管的一端固定连接，用于吸收所述红外光源电路板和所述夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将所述热量传导给所述热管；

所述红外光源，以嵌入方式穿过所述基板；

所述散热器，与所述热管的另一端以及所述夜视摄像头中的控制主板固定连接，用于吸收所述热管传导的热量以及所述控制主板产生的热量，并将吸收的所述热量排散到外界环境中。

2.根据权利要求1所述的夜视摄像头的散热装置，其特征在于，进一步包括：保护罩、保护壳以及导热材料制成的底壳，其中，

所述保护罩与所述保护壳之间固定连接；所述保护壳与所述导热材料制成的底壳之间固定连接；

所述保护罩、所述保护壳以及所述导热材料制成的底壳组成一个封闭的壳体；

所述夜视摄像头的各个电器元件、所述基板、所述热管以及所述散热器均位于所述封闭的壳体内；

所述保护罩，用于覆盖所述夜视摄像头的镜头和所述红外光源所在的区域；

所述导热材料制成的底壳与所述散热器固定连接，所述导热材料制成的底壳与所述散热器之间的缝隙填充有散热材料；

所述导热材料制成的底壳，用于吸收所述散热器的热量，并将所述热量排散到外界环境中。

3.根据权利要求1所述的夜视摄像头的散热装置，其特征在于，

所述基板为球冠结构；

所述球冠结构的基板上包含有镜头穿孔和光源穿孔；

所述红外光源电路板固定在所述球冠结构的基板的内表面，所述红外光源电路板与所述球冠结构的基板之间的缝隙填充有散热材料；

所述夜视摄像头中的镜头部分嵌入所述镜头穿孔；

所述红外光源部分嵌入所述光源穿孔，并与所述红外光源电路板连接。

4.根据权利要求2所述的夜视摄像头的散热装置，其特征在于，

所述封闭的壳体为球形壳体。

5.根据权利要求1至4任一所述的夜视摄像头的散热装置，其特征在于，

所述导热材料为铝合金材料；

和/或，

所述热管为热二极管。

6.一种夜视摄像头，其特征在于，包括：镜头、红外光源、红外光源电路板、控制主板以及权利要求1至5任一所述的夜视摄像头的散热装置，其中，

所述夜视摄像头的散热装置，用于吸收所述红外光源、所述红外光源电路板以及所述控制主板产生的热量，并将吸收的所述热量排散到外界环境中。

7.根据权利要求6所述的夜视摄像头，其特征在于，

所述红外光源的个数为至少三个；

所述红外光源均布于所述镜头周围，其中，所述红外光源间连线组成一个圆，所述镜头的正朝向的延线经过所述圆的圆心，且垂直于所述圆所在的平面；

所述红外光源的发光角度与所述红外灯的个数的乘积不小于360°。

8.根据权利要求7所述的夜视摄像头，其特征在于，

所述镜头为鱼眼镜头；

所述鱼眼镜头的视角角度为200°，所述红外光源的发光角度为150°；

和/或，

所述红外光源为红外LED灯。

9.一种夜视摄像头的散热方法，其特征在于，包括：

通过导热材料制成的基板吸收所述夜视摄像头中的红外光源电路板和所述夜视摄像头中的红外光源产生的热量，并将所述热量传导给热管；

通过所述散热器吸收所述热管传导的热量以及所述夜视摄像头中的控制主板产生的热量，并将吸收的所述热量排散到外界环境中。

10.根据权利要求9所述的夜视摄像头的散热方法，其特征在于，

进一步包括：将所述散热器固定连接到导热材料制成的底壳上，并在所述导热材料制成的底壳与所述散热器之间的缝隙填充散热材料；

在所述通过所述散热器吸收所述热管传导的热量以及所述夜视摄像头中的控制主板产生的热量之后，在所述将吸收的所述热量排散到外界环境中之前，进一步包括：通过导热材料制成的底壳吸收所述散热器的热量。