專利名稱:具高散熱效率的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)一種照明裝置,特別是關(guān)于一種具高散熱效率的模塊搭配高功率的照明源,此散熱模塊特別是應(yīng)用在高功率照明裝置,強(qiáng)調(diào)避免光源位置的溫度過高。
背景技術(shù):
從愛迪生發(fā)生電燈以來,照明裝置在人們的生活里,就占有一項(xiàng)非常重要的地位,人類在夜晚依賴照明裝置從事活動(dòng),小至手電筒、電燈,或是車燈照明,都與人類的生活息息相關(guān)。
圖1所示為目前高功率發(fā)光二極管應(yīng)用于照明的成品示意圖,在一實(shí)心金屬導(dǎo)熱板10,如鋁板上設(shè)置有一或數(shù)個(gè)發(fā)光二極管(LightEmitting Diode)組件12,且在金屬導(dǎo)熱板10上位于發(fā)光二極管組件12周圍制作電路14,但是當(dāng)發(fā)光二極管組件12為高功率時(shí),僅僅利用金屬導(dǎo)熱板10的熱傳導(dǎo)作為散熱途徑,其散熱能力有限,使得發(fā)光組件內(nèi)部的二極管芯片因高溫而降低其發(fā)光效率,進(jìn)而使光源的亮度不如預(yù)期,LED的壽命亦同時(shí)受到影響。
蒸氣循環(huán)式熱導(dǎo)體是電子產(chǎn)品散熱模塊廣為應(yīng)用的傳熱組件之一,如圖2所示,熱導(dǎo)體2包括有中空且密封的腔體20、毛細(xì)組織22與工作流體,熱導(dǎo)體內(nèi)部處于真空狀態(tài),作動(dòng)原理是當(dāng)熱源26,如消耗功率的芯片、CPU或液晶顯示器(Liquid Cyrstal Display;LCD)接觸熱導(dǎo)體2的一端,使工作流體蒸發(fā)成氣態(tài),汽化后的流體可以迅速將熱傳至腔體2的另一端,再經(jīng)由冷卻設(shè)計(jì)使流體由氣相冷凝成液相,再通過由毛細(xì)組織22將液態(tài)工作流體吸回受熱的一端,以利用液氣相變化原理完成散熱或均熱效果。
有鑒于此,本發(fā)明是針對上述的困擾,提出一種具高散熱效率的模塊,并且將此概念應(yīng)用在高功率照明裝置上,以改善上述的缺失。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的,是在提供一種具高散熱效率的照明裝置,在高功率照明裝置內(nèi)設(shè)置有熱導(dǎo)體及散熱鰭片,以用來發(fā)散高功率照明裝置所產(chǎn)生的高熱能,以使得散熱效率提高,進(jìn)而提升亮度。
本發(fā)明的另一目的,是在提供一種具高散熱效率的照明裝置,在高功率照明裝置的殼體上開設(shè)孔洞或設(shè)置風(fēng)扇,以提高散熱效率,使照明裝置的發(fā)光效率及高度可發(fā)揮到最大。
為達(dá)到上述的目的,本發(fā)明是提出一種具高散熱效率的照明裝置,包括一殼體,在殼體內(nèi)設(shè)置有一熱導(dǎo)體,其一端具有一平坦部,且有數(shù)個(gè)散熱鰭片設(shè)置在熱導(dǎo)體周圍,以提高散熱效率,發(fā)光裝置設(shè)立于熱導(dǎo)體的平坦部,利用熱導(dǎo)體將熱迅速散播開,再透過散熱鰭片釋出熱能,另外需搭配一電力裝置提供電力給發(fā)光裝置,而使發(fā)光裝置發(fā)光。
以下通過由具體實(shí)施例配合所附的圖式詳加說明,當(dāng)更容易了解本發(fā)明的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及其所達(dá)成的功效。
圖1為現(xiàn)有的高功率發(fā)光二極管封裝組合示意圖;圖2為現(xiàn)有熱導(dǎo)體的工作原理剖視圖;圖3為本發(fā)明的具高散熱效率的照明裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖;圖4為本發(fā)明的發(fā)光裝置、熱導(dǎo)體與散熱鰭片的立體圖;圖5為本發(fā)明的熱導(dǎo)體與散熱鰭片的側(cè)視圖;圖6為本發(fā)明的發(fā)光裝置的俯視圖;圖7所示為發(fā)光源直接設(shè)置于熱導(dǎo)體平坦部示意圖;圖8為本發(fā)明的具高散熱效率的照明裝置的俯視圖;圖9為本發(fā)明的散熱鰭片的示意圖;
圖10為本發(fā)明的散熱鰭片的另一實(shí)施例;圖11為本發(fā)明的散熱鰭片的再一實(shí)施例;圖12為本發(fā)明的具高散熱效率的照明裝置的另一實(shí)施例;圖13為本發(fā)明的具高散熱效率的照明裝置的再一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
為了解決目前高功率光源應(yīng)用于照明上所面臨散熱問題,因此本發(fā)明提出一種具高散熱效率的高功率照明裝置,可應(yīng)用在任何一種照明裝置,例如手電筒、汽車車燈、頭燈等,通過由高散熱效率以獲得更好的發(fā)光效率并且提高光源的壽命。
圖3所示為本發(fā)明的具高散熱效率的照明裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖,具高散熱效率的照明裝置3包括一殼體30,在殼體30內(nèi)設(shè)置有一熱導(dǎo)體32,如熱導(dǎo)管(heat pipe)或熱導(dǎo)柱(heat column),熱導(dǎo)體32一端具有一平坦部,此平坦部必須在傳統(tǒng)熱導(dǎo)體制作過程額外予以加工處理,熱導(dǎo)體32周圍需設(shè)置數(shù)個(gè)散熱鰭片324與外界做熱對流以排除熱量,且有一發(fā)光裝置34發(fā)出光源以透出殼體30而用以照明,使發(fā)光裝置34設(shè)置于熱導(dǎo)體32的平坦部上,在此發(fā)光裝置34上設(shè)置有二電極,在散熱體的另一端設(shè)有一電路板36,如印刷電路板,將電力裝置37,如電池或交流轉(zhuǎn)換直流的電源供應(yīng)器利用一電線連接到電路板36以形成電連接,電力裝置37可透過電路板36作電源管理,再將電力輸送至發(fā)光裝置34,而提供電力至發(fā)光裝置34并啟動(dòng)發(fā)光裝置34發(fā)射光源,進(jìn)而達(dá)到照明目的。
圖4及圖5為熱導(dǎo)體與散熱鰭片的立體圖及側(cè)視圖,熱導(dǎo)體32包括有一中空腔體320,其材質(zhì)為銅,在中空腔體320內(nèi)容置一工作流體,且中空腔體320內(nèi)呈真空狀態(tài),并在中空腔體320內(nèi)設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)(圖中未示),當(dāng)工作流體受熱時(shí),便會蒸發(fā)為氣態(tài),通過由與散熱鰭片324相接的一冷凝端將氣態(tài)流體凝結(jié)為液態(tài),再由毛細(xì)結(jié)構(gòu)將工作流體吸回受熱端,通過由中空腔體結(jié)構(gòu),可將熱迅速傳播至散熱鰭片324。
并請同時(shí)參閱圖6,圖6所示為發(fā)光裝置的俯視圖,發(fā)光裝置34可透過一基材340將發(fā)光源342,如發(fā)光二極管設(shè)置在其上后,再安置于平坦部上,電極344、346設(shè)置在基材340上,并分別連接至每一發(fā)光源342,該基板340的材質(zhì)可以為硅,或者如圖7所示,可直接將發(fā)光源342,如發(fā)光二極管安置于中空腔體320的平坦部上,上述二者的發(fā)光源342可以是利用打線(wire bonding)或覆晶(flip chip)芯片。
且,散熱鰭片324具有多種實(shí)施態(tài)樣,如圖8所示的具高散熱效率的照明裝置的俯視圖,由圖中可知,每一散熱鰭片324是環(huán)設(shè)在中空腔體周圍,而散熱鰭片除了為圓盤狀外,更可如圖9所示的不規(guī)則狀,此不規(guī)則狀可為鋸齒狀、花瓣?duì)罨蛟邛拑?nèi)制作氣流導(dǎo)通孔等,其材質(zhì)可以是銅或鋁為底材制作而成,且可容置入殼體30內(nèi)的形狀皆包含在內(nèi),或者如圖10所示,散熱鰭片324是以中空腔體為中心而成放射狀,是為一片片自中空腔體垂直由內(nèi)向外延伸出;且如圖11所示,在每一個(gè)環(huán)設(shè)在中空腔體320周圍的散熱鰭片324上可各開設(shè)兩個(gè)洞口326,以使二個(gè)電極分別利用一電線穿過洞口326以與電路板36形成通路,再利用電路板36將電力裝置37,提供的電源予以體理分配后,在輸送至發(fā)光裝置34,而使發(fā)光裝置產(chǎn)生動(dòng)作。
而為了使本照明裝置3具有良好的散熱途徑,因此,可以如圖12所示,在殼體30上位于散熱鰭片324周圍開設(shè)至少一孔洞302,以增加空氣對流效果,進(jìn)而更增加散熱效率;或者如圖13所示,在殼體30內(nèi),位于電路板36下方設(shè)置一風(fēng)扇38,此風(fēng)扇38可以透過一控制電路檢測發(fā)光源周圍的溫度,當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí),將由控制電路使風(fēng)扇38作動(dòng),以通過此更提升散熱效率,風(fēng)扇38所需的電力亦由電力裝置37提供;此二方法更可與熱導(dǎo)體32及散熱鰭片324搭配使用,以同時(shí)利用熱導(dǎo)體32、散熱鰭片324、孔洞302及風(fēng)扇38散熱,達(dá)到最佳的散熱組合。
本發(fā)明提出一種具高散熱效率的照明裝置,在照明裝置內(nèi)設(shè)置一熱導(dǎo)體及數(shù)個(gè)散熱鰭片,并可同時(shí)在殼體內(nèi)開設(shè)孔洞甚或設(shè)置風(fēng)扇,以提升散熱效果,使照明裝置的發(fā)光效率提高并增加壽命,特別是應(yīng)用在LED照明上,可以因?yàn)樯嵝Ч母牧际蛊浒l(fā)光亮度發(fā)揮極致。
以上所述是通過由實(shí)施例說明本發(fā)明的特點(diǎn),其目的在使熟習(xí)該技術(shù)者能了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,而非限定本發(fā)明的專利范圍,故凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神而完成的等效修飾或修改,仍應(yīng)包含在所述的申請專利范圍中。
權(quán)利要求
1.一種具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,包括一殼體;一熱導(dǎo)體,其是設(shè)置于該殼體內(nèi),該熱導(dǎo)體一端是具有一平坦部;至少一散熱鰭片,其是設(shè)置于該殼體內(nèi)并位于該熱導(dǎo)體周圍,用以散熱;一發(fā)光裝置,其是設(shè)置于該熱導(dǎo)體的平坦部,并發(fā)出光源以經(jīng)由殼體而照明;以及一電力裝置,是與該發(fā)光裝置形成電連接,以提供該發(fā)光裝置所需的電力。
2.如權(quán)利要求1所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該殼體上是開設(shè)至少一孔洞,以增加對流,進(jìn)而增加散熱效率。
3.如權(quán)利要求1所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,每一該散熱鰭片是為圓盤狀或不規(guī)則狀。
4.如權(quán)利要求1所述的具高效率的照明裝置,其特征在于,更包括一電路板,其是設(shè)置于該殼體內(nèi)并位于該熱導(dǎo)體另一端,并連接至該電力裝置,以使該發(fā)光裝置利用該電路板與該電力裝置形成電連接。
5.如權(quán)利要求1所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該發(fā)光裝置包含一基材,并在該基材上設(shè)置至少一發(fā)光源,且有二電極設(shè)置于該基材上,該發(fā)光源發(fā)出光線以透出該殼體,且該二電極分別連接該發(fā)光源。
6.如權(quán)利要求5所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該基材是由硅材質(zhì)所構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該發(fā)光源是為發(fā)光二極管。
8.如權(quán)利要求1所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該發(fā)光裝置是包含至少一發(fā)光二極管。
9.如權(quán)利要求4所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,每一該散熱鰭片上是開設(shè)至少一洞口,以使每一該電線穿過該等洞口以與該電路板形成電連接,通過以使該電力裝置提供電力至該發(fā)光裝置。
10.如權(quán)利要求4所述的具高散熱效率的照明裝置其特征在于,更包括一風(fēng)扇,其是設(shè)置于該殼體內(nèi)并位于該電路板下方,以增加散熱效率。
11.如權(quán)利要求10所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該風(fēng)扇是與該電路板連接,以使該電路板利用一控制電路檢測該發(fā)光裝置周圍的溫度,以控制該風(fēng)扇的開關(guān)作動(dòng)。
12.如權(quán)利要求1所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該電力裝置是為電池或交流轉(zhuǎn)換直流的電源供應(yīng)器。
13.如權(quán)利要求1所述的具高散熱效率的照明裝置,其特征在于,所述該熱導(dǎo)體是選自熱導(dǎo)柱或熱導(dǎo)管。
全文摘要
本發(fā)明提出一種具高散熱效率的照明裝置,包括一殼體,并設(shè)置一熱導(dǎo)體在殼體內(nèi),熱導(dǎo)體具一平坦部,在熱導(dǎo)體周圍并設(shè)置有數(shù)個(gè)散熱鰭片用以散熱,并利用一發(fā)光裝置以發(fā)出光源透出殼體以照明,發(fā)光裝置設(shè)置于熱導(dǎo)體的平坦部,且利用一電力裝置提供電力以使發(fā)光裝置發(fā)光。本發(fā)明目的在提升照明裝置的散熱效率,以提高發(fā)光效率及壽命。
文檔編號F21V23/00GK1605795SQ200410086209
公開日2005年4月13日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者陳振賢 申請人:陳振賢