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拆解数码相机看热设计(三):调整传导路径以散热

作者:时间:2011-09-08来源:网络收藏

  调整径以便散热

  袖珍“COOLPIX S1000pj”在机身中央配备着尼康开发的L型投影仪模块(图1)。光源为白色LED,显示元件采用反射型液晶面板。两者均非本公司产品,其中LED为普通市售产品,液晶面板为定制产品。

  数码相机

  图1 S1000p j 的内部构造

  投影仪模块配置在相机机身中央。机壳上部有投射影像对焦用的调焦滑块。(图根据尼康的资料制作)

  此次,因①调整了相机的内部结构;②完善的散热措施;③投影仪模块的小型化等,方使得投影仪模块的配备成为可能。

  关于①,调整了相机内部光学部件等的配置,使配置密度超过以往,为模块留出了空间。为了容纳镜头挡板的活动机构,投影仪模块制成了L字形。

  关于②,之所以要完善散热,是因为白色LED会向周围大量发热。而且,随着部件配置密度的提高,相机内部容易蓄热,但却难以安装冷却风扇。

  因此,尼康通过调整导热部材和导热路径,使热量向整个机壳有效地发散。此时,还注意到了不向CCD等不耐热的部件导热。

  尼康还采取了抑制白色LED发热的措施。将LED扩散的光有效聚集起来,确保了亮度。这是因为要尽可能减少用电量,以抑制LED发热。通过将2个新开发的自由曲面透镜配备光学系统,提高了聚光效率(图2)。据称,普通非球面透镜很难做到这一点。由这些散热措施,投影仪工作时的机壳表面温度也降低到了45℃以下,直接触摸不会感觉到发烫。

  利用自由曲面镜头提高聚光效率

  图2:利用自由曲面镜头提高聚光效率

  为了内置于相机,投影仪模块设计成了L字形(a)。为了高效聚集白色LED光源的光,采用了两块特殊的自由曲面透镜(b)。(图(b)为本站根据尼康的资料制作)

  关于③,通过光学部件和显示器件等部材的小型化并采用简单的光学系统,制成了体积仅为9cm3左右的模块。体积约为具备同样性能的美国3M“MPro110”投影仪模块的一半。

  通过使用前述的2个自由曲面透镜,LED发出的光可以汇集于更小的面积上。这也有助于液晶面板等部件的小型化。



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