一種手持式裝置(10)包括：投影儀模塊(20)，包括光源，光源具有激光器或至少一個發光二極管；熱管理系統，包括集熱器(30)和散熱器(40)，集熱器(30)由具有至少10mm-W/m*K的熱機械設計常數的材料形成并具有非平面形狀，集熱器與光源處于熱接觸，散熱器(40)的表面積是集熱器的表面積的至少1.5倍并且該散熱器具有至少10mm-W/m*K的熱機械設計常數，散熱器布置為與集熱器處于熱接觸，其中通過材料的熱導率乘以它的平均厚度來定義材料的熱機械設計常數。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本公開涉及手持式投影儀的熱管理，所謂的手持式投影儀是指包括投影儀模塊的電子裝置，尤其是包括采用激光器或至少一個發光二極管(LED)作為光源的投影儀模塊的電子裝置。更具體地講，本公開涉及一種投影儀模塊，該投影儀模塊包括光源，包括激光器或安裝了至少一個LED的電路板；各向同性集熱器；和各向異性散熱器，與集熱器處于熱接觸。
技術介紹
手持式投影儀(有時稱為袖珍投影儀或移動投影儀或微型投影儀)是一種在具有足夠存儲容量以處理足夠數據(即，報告材料)但幾乎沒有空間容納附屬大顯示屏幕的手持式裝置(諸如，移動電話或蜂窩電話、個人數字助手、全球定位系統(GPS)裝置、頭戴式耳機和/或數字照相機)中應用投影儀模塊使用的新興技術。手持式投影儀能夠把數字圖像 投影在任何附近的觀察表面(諸如，墻壁)上，并且必須包括一個或多個光源，所述一個或多個光源能夠是一個或多個激光器或LED。手持式投影儀的重要設計特性是不管觀察表面的物理特性如何都投影清楚而明亮的圖像的能力。在使用中，手持式投影儀能夠用于投影圖像，諸如報告、照片、視頻、地圖、游戲等。為了具有足夠的亮度、分辨率和顏色質量，在投影儀模塊中采用的光源必須具有相對高的功率，當激光器用作光源時約為大約O. I瓦特或更大，并且當LED用作光源時約為I瓦特或更大。利用這種高功率光源，產生大量熱量，并且熱管理是在避免投影儀模塊所在的手持式裝置的性能的降低以及用戶的不適時的重要考慮因素。在為手持式投影儀提供熱管理時，一些重要的考慮因素涉及如下能力從投影儀模塊自身導出足夠的熱量，以便避免投影儀模塊的過熱以及作為結果的在功能或所希望的壽命方面的損失，同時不使熱量集中在手持式裝置的特定區域或部件上。已發現用于從投影儀模塊吸取熱量的集熱器和相對高表面積、定向的散熱器(諸如，由各向異性石墨諸如膨脹石墨或熱解石墨的壓縮顆粒形成的散熱器)的組合極其有益。能夠形成極大地膨脹(更具體地講，膨脹為具有最終厚度或“c”方向尺寸，該最終厚度或“c”方向尺寸是原始“c”方向尺寸的大約80倍或更多倍)的石墨片，而不在膨脹石墨的結合或組合的片中使用粘合劑，例如網、紙、條、帶、箔、墊等(通常在商業上稱為“柔性石墨”)。由于在龐大地膨脹的石墨顆粒之間實現的機械聯鎖或結合力，通過壓縮而在組合的柔性片中形成膨脹為具有為原始“c”方向尺寸的大約80倍或更多倍的最終厚度或“c”尺寸的石墨顆粒被認為是可能的。除了柔性之外，如上所述，片材還被發現由于膨脹石墨顆粒的取向和由高壓縮產生的基本上平行于片的相反表面的石墨層而針對熱導率具有高各向異性度，使得它尤其有用于散熱應用。由此生產的片材具有極好的柔性、良好的強度和高取向度。由于平行于片的主要的相反的平行表面的石墨顆粒的排列，柔性石墨片材表現出合適的各向異性度，其中在壓縮片材以增加取向時各向異性度增加。在壓縮的各向異性片材中，厚度(即，垂直于相反的平行片表面的方向)包括“C”方向和沿著長度延伸的方向，并且寬度(即，沿著或平行于相反的主要表面)包括“a”方向，并且片的熱性質和電性質針對“ c ”和“ a”方向極為不同，相差幾個數量級。
技術實現思路
在實施例中，本公開涉及一種手持式裝置，該手持式裝置包括投影儀模塊，包括光源，諸如激光器或安裝了至少一個發光二極管的電路板；和熱管理系統，具有布置為與手持式投影儀處于熱接觸的各向同性集熱器和布置為與集熱器處于熱接觸的散熱器，散熱器具有比集熱器的表面積大的表面積。在某些實施例中，散熱器的表面積是集熱器的表面積的至少I. 5倍；在最有益的實施例中，散熱器的表面積是集熱器的表面積的至少兩倍或甚至至少四倍。集熱器有益地是金屬元件，諸如銅或鋁或者它們的合金。如所述，形成集熱器的金屬材料是各向同性的；為了本公開的目的，各向同性意味著金屬材料具有I. O和2. O之間的 熱各向異性比。使用具有平面(即，矩形)形狀的材料并且將在第一方向上取得時的材料的熱導率除以在第二方向上取得時的材料的熱導率來確定熱各向異性比，其中第一方向和第二方向相對于彼此呈現75°和105°之間的角度，并且其中較大的值總是用作分子。例如，在相對平的片狀配置的情況中，通過將平面內熱導率除以貫通平面熱導率來計算熱各向異性比，或反之亦然。在某些實施例中，集熱器呈現三維形狀，以確保光源和集熱器之間的充分的熱傳遞。更具體地講，在實施例中，集熱器具有至少一個且優選地多個部分(有時稱為“手指”)，其相對于其相鄰部分以至少大約60° (在一些實施例中，高達大約120° )的角度彎曲。如此，集熱器能夠是壓印的金屬片，其大小和形狀被制成以允許它布置為在多個位置與光源處于熱接觸。在許多實施例中，散熱器具有至少大約140 W/m*K(更優選地，至少大約220 W/m*K)的平面內熱導率(在室溫 20°C進行本文提供的所有熱導率測量)。散熱器優選地由各向異性石墨材料形成，并且應該在厚度方面為至少大約O. 01 mm，在厚度方面高達大約2mm。最通常，散熱器的厚度為從大約O. 075 mm到大約I mm。在一個特定實施例中，散熱器由膨脹石墨的壓縮顆粒的至少一個片形成；在另一特定實施例中，散熱器由熱解石墨的至少一個片形成。要理解，前面的一般描述和下面的詳細描述二者介紹本專利技術的實施例，并且旨在提供用于理解要求保護的本專利技術的性質和特征的概述或框架。包括附圖以提供對本專利技術的進一步的理解，并且附圖被包括在本說明書中并構成本說明書的一部分。附圖表示本專利技術的各種實施例并且與描述一起用于解釋本專利技術的原理和操作。在閱讀了結合附圖進行時的下面公開后，對于本領域技術人員而言，本專利技術的其它和另外的特征和優點將會容易清楚。附圖說明圖I是根據本公開的具有投影儀模塊和熱管理系統的手持式裝置的實施例的局部透視圖。圖2是圖I的手持式裝置的分解透視圖。具體實施例方式如所述，本公開涉及一種用于包括投影儀模塊的手持式裝置的熱管理系統。所謂的“手持式裝置”是指在被握在成人的手中的同時容易能夠使用的裝置；示例性手持式裝置包括移動電話或蜂窩電話、個人數字助手(PDA)、GPS裝置、頭戴式耳機和數字照相機、或甚至僅專門用作手持式投影儀的裝置。所謂的“投影儀模塊”是指這樣的投影儀該投影儀的大小被制成限制在手持式裝置內，但當根據需要從例如大約I米(m)或更大或更小的距離投影時能夠投影具有足夠大小和分辨率的圖像。更具體地講，當從大約I米或更大或更小的距離投影時，由投影儀模塊產生的圖像應該具有至少240X320像素的分辨率和至少30X45厘米(cm)的大小。當然，希望甚至更高的分辨率(高達以及高于所謂的高分辨率1024X768)和更大的圖像大小。通常，為了安裝在手持式裝置內，投影儀模塊應該具有足夠小的體積，以使手持式裝置能夠仍然用于它的主要目的。在一些實施例中，投影儀模塊具有不大于144 cm3的體積和8 cmX6 cmX3 cm的物理尺寸，以便安裝在手持式裝置內。根據手持式裝置的大小和性質，它里面包含的投影儀模塊能夠是3000 cm3那么大和20 cmX15 cmXIO cm的物理尺 寸，以便安裝在某些手持式裝置內。在某些實施例中，為了方便安裝和移除，投影儀模塊被包含在殼體內。投影儀模塊包括光源和光學器件，光源和光學器件可以提供有益于投影圖像的光；光源也是投影本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：BE里斯，RA雷諾，熊音，GP克雷默，RJ安普勒比，
申請(專利權)人：格拉弗技術國際控股有限公司，
類型：
國別省市：
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