Lytro相机案例分析

简介

当Lytro打算推出其新一代无线相机时,他们向宝德(Boyd)公司的热工部门Aavid寻求帮助。Aavid在热管理、FEA分析、套件布局和设计可行性研究方面的专业知识,使得Lytro能够及时推出这款高性价比新相机。

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挑战

这款相机集成了一个4英寸触摸屏、图像传感器、可变功率(根据工作模式变化)PCB、螺线管驱动机械快门和一个带有电机控制板的高变焦镜头,因此需要一套热管理解决方案,以保确保实现优质成像效果和长期的产品使用寿命。

从散热角度讲,最关键的部件是图像传感器,其工作温度直接影响到所拍摄照片的质量。保持相机内部温度偏差不超过图像传感器的极限,是散热解决方案的主要关注点。

其他PCB部件,如高容量电池和芯片子部件也可导致内部温度升高。相机在所有工作状态下,外表面温度(接触温度)都必须保持在目标限值以下。

解决方案

Aavid团队按现有相机概念创建了一个非常详细的CFD模型。
这个模型的参数经过微调,直至与实验室实际测试结果相同。

建立的CFD模型经验证后,Aavid就能提出各种可提高散热性能的内部布局。以下是其中采用的一些方法:

- 将大功率部件与关键部件隔离
- 优化散热路径,将热量从关键部件转移
- 经过精心挑选和表面处理的机身材料改善了对外界环境的辐射传热

可交付成果/结果

Aavid为Lytro提供了报告,详细说明了在各种工作条件下,预期的图像传感器接合点、芯片、电池和接触温度。所有这些温度都低于规定的极限值。

通过在外壳背面(之前是在其他地方)建立一条散热路径,整体散热性能得到提高。

Aavid的团队发现,如果将某些大功率部件分开放置,并远离PCB上的关键部件,就能显著提升散热性能。他们随后根据这些发现向客户推荐了优化的PCB布局。

结果表明重力矢量对散热结果影响不大;因此,这款相机可在任何方向上操作,而不会对散热产生负面影响。

Lytro采用了Aavid的研究数据和报告,并认可了这些修改建议,因而成功推出了新一代无线相机。

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