CN201414274Y - 电子设备的散热装置 - Google Patents
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Abstract
一种电子设备的散热装置,包含一外壳,一热源,一喇叭,以及一振动薄膜,设置于外壳内,其中振动薄膜接收喇叭的能量,使产生振动,加速热对流,带走热源产生的热。
Description
【技术领域】
本实用新型是关于一种电子设备,特别是关于一种电子设备的散热装置。
【背景技术】
由于液晶显示器的液晶面板为非自发光性的显示面板,需要借助一背光模组提供光源,才能显示画面。传统背光模组包含有一背板、数个光源如冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)或发光二极管(Light Emitting Diode)设置于背板上,一反射片设置于背板与光源之间。
液晶显示器的背光源设计中,散热一直是一个重要的考量。当液晶显示器的尺寸愈大,所需光源的数量愈多,伴随产生的高温,必须加以驱散,否则会造成许多问题。根据经验,对于一个采用发光二极管为光源的液晶显示器,其所流入的电力有4分之3左右,会产生热效应。而若要达到足够的亮度设计,就必须提高发光二极管的输入电流,但伴随而来的就是高热的产生。以Sony公司在2007年所销售的70吋采用的3原色450颗发光二极管的液晶电视为例,其消耗功率达200W。高温会导致发光二极管的发光波长偏移并减弱亮度。当设置发光二极管的基板温度上升25℃时,红光发光二极管的照度约减少12%,蓝绿光各约减少2~3%。因此,对于液晶显示器,特别是大尺寸的液晶显示器,散热仍是背光源以及电子是统设计上所需克服的一个问题。
目前液晶显示器在背光源的散热设计上,主要以自然对流、强制对流、辐射为主。中国台湾专利200632461,题为「背光模组」,揭露一种具有散热对流通道的背光模组。此类散热设计的缺点在于,当散热时间久时,于热气出孔处的温度与背光模组内的温度相近,使得散热效果变差。因此显示器必须使用在空气流动较为旺盛的环境,散热效果才会比较好。但是,当应付较多量的发光源,如多量发光二极管所散发的热源,或使用在夏季或热带国家,或者于密闭空间摆放,其散热效果将会大打折扣。
另外,美国专利公开号20070291451”Electronic EquipmentIncluding an Apparatus for Cooling Interior of Housing”揭露一种电子设备,其中在设备内部具有一风扇,可将电子设备产生的热由散热孔带出;中国台湾专利200630685,题为「液晶显示器及其内部温度调节方法」,揭露一种液晶显示器,包含一背光模组与一散热装置,散热装置包含一风扇、一温度感测单元、一风扇控制单元,风扇控制单元根据温度感测单元所感测之液晶显示器的一内部温度,控制风扇的运作。上述两发明虽然改善了散热效果,却使得显示器或电子设备的设计复杂化,且尚必须提供电力给予风扇,造成电能消耗更多。
因此,需要提供一种新的散热装置或方法,能够在不复杂化设备与节能省碳的前提下,改善散热效果。
【实用新型内容】
本实用新型的目的在于提供一种新的电子设备的散热装置,能够在不复杂化设备与节能省碳的前提下,改善散热效果。
根据上述目的,本实用新型提供一种电子设备的散热装置,包含一外壳,一热源,一喇叭,以及一或多个振动元件,设置于外壳内,其中振动元件接收喇叭的能量,使产生振动,加速热对流,带走该热源产生的热。
根据上述目的,本实用新型还提供一种电子设备的散热方法,电子设备包含一外壳、一热源、与一或多个喇叭,散热方法包含:设置一或多个振动薄膜或振动叶片于外壳内;以及在喇叭发声时,振动薄膜或振动叶片吸收喇叭的能量,而引起震荡,加速热对流。
根据上述目的,本实用新型还提供一种电子设备的散热装置,应用于一显示器,包含一背光模组,具有数个光源,一显示面板,一或多个喇叭,以及一或多个振动薄膜或振动叶片设置于该背光模组内,其中振动薄膜或振动叶片接收该喇叭的能量,使产生振动,加速热对流,带走数个光源产生的热。
【附图说明】
图1显示根据本发明实施例一种具有内装喇叭的电子设备;
图2显示图1中,喇叭的能量传递情形;
图3与图3A显示根据本发明一实施例之电子设备的散热装置;及
图4与图4A显示根据本发明另一实施例之电子设备的散热装置。
20 显示器
21 显示面板
22 背光模组
23 喇叭
24 振动薄膜
25 进气口
26 出气口
27 振动叶片
【具体实施方式】
本实用新型将提出一种电子设备的散热装置与方法,可在不复杂化设备与节能的前提下,改善散热效果。通常在一电子设备,例如一液晶显示器中,都会内装有至少一对喇叭,本实用新型的概念是利用喇叭提供能量,辅助电子设备的散热。
图1显示一种具有内装喇叭的电子设备。此例及以下的实施例之电子设备是以显示器做为举例,但不限定于此。一显示器20,其包含一显示面板21、一背光模组22、一对喇叭23等元件。如以一液晶显示器为例,显示面板21是由一薄膜电晶体基板与一彩色滤光片基板,两者之间夹一液晶层所构成。喇叭23的位置通常于显示面板21的侧边或下端,较常见的是设置于下端。而喇叭输出的功率最低3Watts到60、70吋的20Watts的设计皆有,而越大尺寸的显示器所搭配的喇叭输出功率越高;相对地,越大的显示器所消耗的功率与产出的废热也越高,而散热效果是否良好关系到整个显示器运作的稳定度。
图2显示在图1的显示器中,喇叭输出能量的情形。如图所示,当喇叭23发出声音时,其声音的传播有一部分往喇叭前方的方向(亦即往显示面板的方向)传递,另一部分的声音往喇叭后方的方向(亦即往背光模组的方向)传递。而往背光模组22方向传递的这部分声音,并无法被使用者所听到,换句话说,往背光模组22方向传递的能量,对于使用者未做出任何贡献,属于一种废能。
图3显示本实用新型实施例之电子设备的散热装置,应用于图1之显示器,但不限定于此。显示器20在背光模组22内设置有至少一振动元件,例如一振动薄膜24,其中背光模组22可以是直下式的背光模组,也可以是侧光式的背光模组,其差别仅在于光源位置的不同。振动薄膜24会接收喇叭23往背光模组方向传递的能量,因此产生振动,振动会使周围的空气密度产生改变,对背光模组22内的气流起到扰动作用,因此可将光源产生的热驱离显示器20。在较佳实施例中,背光模组22包含一或多个(冷空气)进气口25,以及一或多个(热空气)出气口26,在振动薄膜24的帮助下,可加速热对流,增加散热效果。进气口25与出气口26的形状、数量、设置位置不限。在一实施例中,出气口26的水平位置(elevation)较进气口25的水平位置高,以达到更好的散热效果。另外,为了达到较佳的散热效果,振动薄膜24之材质的选择,可依据喇叭23的频率响应范围而定。若该喇叭23具有一频率响应,例如20Hz~40KHz,则振动薄膜24的材质,可选择对此频率响应范围内可产生共振的材质,如此可以达到最佳效果。图3A则显示了振动薄膜24的薄膜震荡图。
图4显示本实用新型实施例之电子设备的散热装置,应用于图3之显示器,但不限定于此。为求简洁,相同元件以相同符号表示,仅说明其与图3实施例的不同处,相同部分不再赘述。与图3实施例的不同处在于,一振动元件,例如一振动叶片27取代了振动薄膜24,但其散热原理相同。图4A显示了振动叶片27的叶片震荡图,与图3A相较,可知振动薄膜24与振动叶片27的震荡方式不同。振动叶片27之材质的选择,亦可依据喇叭23的频率响应范围而定。若喇叭23具有一频率响应,例如20Hz~40KHz,则振动叶片27的材质,可选择对此频率响应范围内可产生共振的材质,如此可以达到最佳效果。
本实用新型揭露的散热装置,如果是应用于一电子设备。则电子设备包含一外壳、一热源、一或多个前述的振动元件如振动薄膜或振动叶片设置于外壳内、与至少一喇叭。外壳的材质不限,可为金属或塑胶。热源可能来自任何产生热的元件,例如光源、电子零件、中央处理器等。振动薄膜或振动叶片接收喇叭的能量,使产生振动。电子设备的外壳可具有前述的进气口与出气口,在振动薄膜或振动叶片的帮助下,加速热对流,迅速带走热源产生的热。
根据以上的概念,本实用新型亦提出一种电子设备的散热方法,此电子设备包含一外壳、一热源、与至少一喇叭。散热方法包含设置一或多个前述的振动薄膜或振动叶片于外壳内,振动薄膜或振动叶片吸收喇叭的能量引起振动,改变空气密度,引起扰动,加速热对流。
本实用新型的优点在于不需额外提供电能给予振动薄膜或振动叶片,而仅利用喇叭发声之废能,是一种物理式的散热方法。因此电子设备的电子是统不会复杂化,节省能源,且充分利用能源。
以上所述仅为本实用新型之较佳实施例而已,并非用以限定本实用新型之申请专利范围;凡其他未脱离实用新型所揭示之精神下所完成之等效改变或修饰,均应包含在申请专利范围内。
Claims (15)
1.一种电子设备的散热装置,包含:
一外壳;
一热源,产生热;
一喇叭;以及
一或多个振动元件,设置于该外壳内;
其中该振动元件接收该喇叭的能量,使产生振动,加速热对流,带走该热源产生的热。
2.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于:该热源包含光源。
3.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于:该热源包含电子零件。
4.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于:该热源包含中央处理器。
5.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于:该外壳尚包含一或多个进气口与一或多个出气口,分别用于在该振动元件的帮助下,引进冷空气与排出热空气。
6.如权利要求5所述的散热装置,其特征在于:该出气口的位置高于该进气口的位置。
7.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于:该喇叭具有一频率响应,该振动元件的材质,选择自对该频率响应范围内可产生共振的材质。
8.一种电子设备的散热装置,应用于一显示器,包含:
一背光模组,包含数个光源;
一显示面板;
一或多个喇叭;以及
一或多个振动薄膜或振动叶片设置于该背光模组内,其中该振动薄膜或该振动叶片接收该喇叭的能量,使产生振动,加速热对流,带走该数个光源产生的热。
9.如权利要求8所述的散热装置,其特征在于:该背光模组尚包含一或多个进气口与一或多个出气口,分别用于在该振动薄膜或该振动叶片的帮助下,引进冷空气与排出热空气。
10.如权利要求9所述的散热装置,其特征在于:该出气口的位置高于该进气口的位置。
11.如权利要求8所述的散热装置,其特征在于:该喇叭具有一频率响应,该振动薄膜或该振动叶片的材质,选择自对该频率响应范围内可产生共振的材质。
12.如权利要求8所述的散热装置,其特征在于:该背光模组是直下式的背光模组。
13.如权利要求8所述的散热装置,其特征在于:该背光模组是侧光式的背光模组。
14.如权利要求8所述的散热装置,其特征在于:该振动薄膜或该振动叶片接收该喇叭往该背光模组方向传递的能量。
15.如权利要求8所述的散热装置,其特征在于:该数个光源是数个发光二极管。
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