專利名稱：光源模塊及應(yīng)用其的面光源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光源模塊及面光源模塊，且特別是涉及一種增加散熱片的散熱能力的光源模塊及面光源模塊。
背景技術(shù)：
一般而言，發(fā)光元件是以導(dǎo)熱膠貼附于散熱片的吸熱面。為了減少導(dǎo)熱膠的熱阻， 是以高導(dǎo)熱系數(shù)的銀膠為主，因此很快地將熱由發(fā)光元件傳導(dǎo)至散熱片，而比較不會囤積在導(dǎo)熱膠上。另外，散熱片通常以螺絲鎖固或是以低導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱膠接合而固定于光源模塊的背板上，但使用導(dǎo)熱膠接合的方式將會造成發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱仍囤積在此導(dǎo)熱膠上而無法將熱傳導(dǎo)至光源模塊的背板及外界，影響發(fā)光元件的使用壽命及發(fā)光元件的發(fā)光效率。為了改善散熱的問題，可行的做法是不需將熱由散熱片傳導(dǎo)至光源模塊的背板， 而是將發(fā)光元件的熱直接經(jīng)由散熱片快速發(fā)散，以避免熱囤積在導(dǎo)熱膠上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種光源模塊及面光源模塊，通過至少一個熱導(dǎo)管來增加散熱片的散熱能力，以使發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱直接經(jīng)由至少一個導(dǎo)熱管導(dǎo)出于散熱片之外。此外，面光源模塊可經(jīng)由至少一熱導(dǎo)管的放熱端將散熱片上的熱傳導(dǎo)至大面積的金屬背板，使熱更迅速地被移除。為達(dá)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種光源模塊，其包括一發(fā)光兀件、一散熱片以及一第一熱導(dǎo)管。散熱片配置于發(fā)光元件的底部。散熱片具有一第一凹槽。第一熱導(dǎo)管連接于散熱片的一側(cè)面，第一熱導(dǎo)管具有一第一吸熱端以及一第一放熱端。第一熱導(dǎo)管以第一吸熱端插入于第一凹槽中，并經(jīng)由第一放熱端將熱導(dǎo)出于散熱片之外。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種面光源模塊，其包括一發(fā)光兀件、一散熱片、一第一熱導(dǎo)管、一金屬背板以及一導(dǎo)光板。散熱片配置于發(fā)光兀件的底部，散熱片具有一第一凹槽。第一熱導(dǎo)管連接于散熱片的一第一側(cè)面，第一熱導(dǎo)管具有一第一吸熱端以及一第一放熱端。第一熱導(dǎo)管以第一吸熱端插入于第一凹槽中，并經(jīng)由第一放熱端將熱導(dǎo)出于散熱片之外。金屬背板具有一第一側(cè)以及一第二側(cè)，散熱片配置于第一側(cè)，第一熱導(dǎo)管由第一側(cè)延伸至第二側(cè)，以將熱經(jīng)由第一放熱端連接至金屬背板。導(dǎo)光板配置于金屬背板上，其中發(fā)光元件配置于導(dǎo)光板的一側(cè)，并朝導(dǎo)光板入射光線。為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下


圖I為本發(fā)明一實施例的光源模塊的示意圖；圖2A、圖2B及圖2C分別繪示本發(fā)明不同型態(tài)的凹槽的剖面示意圖3為本發(fā)明一實施例的光源模塊的示意圖4A為本發(fā)明一實施例的面光源模塊的示意圖4B為圖4A中區(qū)域A的另一視角的放大示意圖。
主要元件符號說明
100,200 :光源模塊
110,210,310 :發(fā)光元件
120,220,320 :散熱片
121 :側(cè)面
122、122a、122b、122c :凹槽
130 :熱導(dǎo)管
132 :吸熱端
134 :放熱端
W :短側(cè)
L :長側(cè)
221 :第一側(cè)面
223 :第二側(cè)面
222a:第一凹槽
222b :第二凹槽
230,330 :第一熱導(dǎo)管
232 :第一吸熱端
234、334 :第一放熱端
240,340 :第二熱導(dǎo)管
242 :第二吸熱端
244、344 :第二放熱端
350 :金屬背板
351 :第一穿孔
352 :第二穿孔
360 :導(dǎo)光板
362 :入光面
364 :出光面
SI :第一側(cè)
S2 :第二側(cè)
S3 :第三側(cè)
S4 :底面具體實施方式
本實施例的光源模塊及面光源模塊，將熱導(dǎo)管的一端連接散熱片并吸收散熱片的
熱，而熱導(dǎo)管的另一端由散熱片向外延伸并放熱。熱導(dǎo)管內(nèi)的冷卻液可于吸熱端受熱之后， 蒸發(fā)向上并往放熱端移動。等到蒸氣凝結(jié)放熱之后，變?yōu)橐后w向下并經(jīng)由虹吸流動至吸熱端，如此不斷地周期性循環(huán)，即可快速地通過冷卻液將散熱片所吸收的熱導(dǎo)出，以達(dá)到冷卻的效果。請參考圖I、圖2A、圖2B及圖2C，其中圖I繪示依照一實施例的光源模塊的示意圖，圖2A、圖2B及圖2C分別繪示不同型態(tài)的凹槽的剖面示意圖。光源模塊100包括一發(fā)光兀件110、一散熱片120以及一熱導(dǎo)管130。散熱片120配置于發(fā)光兀件110的底部。散熱片120具有一凹槽122。熱導(dǎo)管130連接于散熱片120的一側(cè)面121，熱導(dǎo)管130具有一吸熱端132以及一放熱端134。熱導(dǎo)管130以吸熱端132插入于凹槽122中，并經(jīng)由放熱端 134將熱導(dǎo)出于散熱片120之外。在一實施例中，散熱片120的材質(zhì)為銅、鋁或其合金。散熱片120為長條狀，其具有相對的兩短側(cè)W以及相對的兩長側(cè)L。凹槽122由其中一短側(cè)W的側(cè)面121向內(nèi)延伸以形成一管狀，如圖I所不。在一實施例中，凹槽122a位于散熱片120的中心位置,并于散熱片120內(nèi)形成一封閉的曲面，如圖2A所示。凹槽122a的開口位于散熱片120其中一短側(cè)W 的側(cè)面121，以使圖I的熱導(dǎo)管130可經(jīng)由開口插入于凹槽122a中，并將熱導(dǎo)管130的吸熱端132完全包覆于散熱片120內(nèi)。此外,在另一實施例中，凹槽122b靠近于散熱片120的其中一長側(cè)L，并于散熱片120內(nèi)形成一半封閉的C形曲面，如圖2B所示。凹槽122a除了于散熱片120其中一短側(cè)W的側(cè)面121形成一圓形開口之外，更于散熱片120其中一長側(cè) L的側(cè)面形成一長條狀的開口，以使圖I的熱導(dǎo)管130可經(jīng)由圓形開口插入于凹槽122中， 并顯露出熱導(dǎo)管130的部分吸熱端132于長條狀的開口中。另外，凹槽122的管徑實質(zhì)上略大于熱導(dǎo)管130的管徑，使凹槽122的內(nèi)壁與熱導(dǎo)管130的外壁緊密接觸，且間隙越小越好，以減少熱阻。在本實施例中，雖以能容納一個管狀的熱導(dǎo)管130為設(shè)計參考的尺寸。但在實際應(yīng)用上，若為了增加散熱量，亦可于同一個凹槽122內(nèi)容納多個管徑較小的熱導(dǎo)管130。請參考圖2C，凹槽122c的垂直剖面不限定為圖 2A及圖2B的圓形設(shè)計，也可為長條形，以使多條熱導(dǎo)管(以兩個圓表示)可橫向地插入于長條形的凹槽122內(nèi)。在圖I中，發(fā)光元件110例如為多個發(fā)光二極管所組成的光源，其排列在散熱片 120的其中一長側(cè)L上。此些發(fā)光二極管沿著散熱片120的延伸方向排列，以形成一陣列光源。在本實施例中，雖以多個發(fā)光元件110為設(shè)計的參考，但在實際應(yīng)用上，熱導(dǎo)管130亦可用在單個或非直線排列(例如環(huán)狀排列)的發(fā)光元件110上，且散熱片120的形狀可根據(jù)發(fā)光元件110的數(shù)量及排列的方式加以調(diào)整，例如為盤狀，因此散熱片120不限定為長條狀。接著，請參考圖3，其繪示依照一實施例的光源模塊的示意圖。光源模塊200包括一發(fā)光元件210、一散熱片220、一第一熱導(dǎo)管230以及一第二熱導(dǎo)管240。散熱片220配置于發(fā)光元件210的底部。散熱片220具有一第一凹槽222a以及一第二凹槽222b。第一熱導(dǎo)管230連接于散熱片220的一第一側(cè)面221，第一熱導(dǎo)管230具有一第一吸熱端232以及一第一放熱端234。第一熱導(dǎo)管230以第一吸熱端232插入于第一凹槽222a中，并經(jīng)由第一放熱端234將熱導(dǎo)出于散熱片220之外。此外，第二熱導(dǎo)管240連接于散熱片220的一第二側(cè)面223。第二熱導(dǎo)管240具有一第二吸熱端242以及一第二放熱端244。第二熱導(dǎo)管240以第二吸熱端242插入于第二凹槽222a中，并經(jīng)由第二放熱端244將熱導(dǎo)出于散熱片220之外。
本實施例與上述實施例不同的是，第一熱導(dǎo)管230與第二熱導(dǎo)管240分別由相對的第一側(cè)面221與第二側(cè)面223延伸出散熱片220之外。因此，散熱片220的熱可同時由相對的兩側(cè)向外導(dǎo)出，減少熱傳輸?shù)穆窂?，增加中央?yún)^(qū)域的發(fā)光元件210的冷卻效果。為了增加散熱片220的散熱能力，熱導(dǎo)管的數(shù)量不限定為兩個，也可三個或三個以上，且熱導(dǎo)管的位置可根據(jù)發(fā)光元件210的數(shù)量及排列的方式加以調(diào)整，例如為放射狀，因此第一及第二熱導(dǎo)管230、240不限定由相對的第一側(cè)面221與第二側(cè)面223延伸出散熱片220之外。此外，第一凹槽222a與第二凹槽222b由散熱片220的側(cè)面向內(nèi)延伸的深度，例如小于或等于散熱片220的一半長度，以節(jié)省制作工藝的時間及成本。在一實施例中，第一凹槽222a與第二凹槽222b的形狀例如以銑削、鉆孔或蝕刻的方式所形成的一管狀，其垂直剖面如圖2A所示的封閉曲面或是如圖2B所示的半封閉曲面，以使第一熱導(dǎo)管230以及第二熱導(dǎo)管240可分別插入于散熱片220中。另外，第一凹槽222a及第二凹槽222b的管徑實質(zhì)上略大于第一熱導(dǎo)管230與第二熱導(dǎo)管240的管徑，使各個凹槽的內(nèi)壁與對應(yīng)的熱導(dǎo)管的外壁緊密接觸，且間隙越小越好，以減少熱阻。在本實施例中，各個凹槽雖以能容納一個管狀的熱導(dǎo)管為設(shè)計參考的尺寸。但在實際應(yīng)用上，若為了增加散熱量，也可于同一個凹槽內(nèi)容納多個管徑較小的熱導(dǎo)管。請參考圖2C，各個凹槽122c的垂直剖面不限定為圖2A及圖2B的圓形，也可為長條形， 以使多條熱導(dǎo)管(以兩個圓表示)可橫向地插入于長條形的各個凹槽122c內(nèi)。在圖3中，發(fā)光元件210例如為多個發(fā)光二極管所組成的光源，其排列在散熱片 220的其中一長側(cè)L上。此些發(fā)光二極管沿著散熱片220的延伸方向排列，以形成一陣列光源。在本實施例中，雖以直線排列的發(fā)光元件210為設(shè)計的參考，但在實際應(yīng)用上，熱導(dǎo)管也可用在非直線排列(例如環(huán)狀排列)的發(fā)光元件210上，且散熱片220的形狀可根據(jù)發(fā)光元件210的數(shù)量及排列的方式加以調(diào)整，例如為盤狀，因此散熱片220不限定為長條狀。請參考圖4A及圖4B，其中圖4A繪示依照一實施例的面光源模塊的示意圖，圖4B 繪示圖4A中區(qū)域A的另一視角的放大示意圖。雖然本實施例繪示第一熱導(dǎo)管330以及第二熱導(dǎo)管340分別由相對的兩側(cè)面延伸出散熱片320之外，但也包括單一熱導(dǎo)管由散熱片 320的其中一側(cè)延伸出散熱片320之外的情形，如圖I所示。因此，第一熱導(dǎo)管330及第二熱導(dǎo)管340的數(shù)量及配置的方式可依照實際的情形調(diào)整。請參考圖4A及圖4B，面光源模塊300至少包括一發(fā)光元件310、一散熱片320、一第一熱導(dǎo)管330、一金屬背板350以及一導(dǎo)光板360。有關(guān)發(fā)光兀件310、散熱片320以及第一熱導(dǎo)管330的說明如圖I所示的光源模塊100，在此不再詳述。不同的是，金屬背板350 具有相鄰且彼此連接的第一側(cè)SI以及第二側(cè)S2，散熱片320配置于金屬背板350的第一側(cè) SI，例如是底側(cè)，且第一熱導(dǎo)管330由金屬背板350的底側(cè)往金屬背板350的第二側(cè)S2 (例如是左側(cè))延伸，以使第一放熱端334能貼近于金屬背板350的外側(cè)，如圖4B所示。如此， 第一放熱端334可通過連接至金屬背板350的第二側(cè)S2來增加散熱面積，以加速冷卻的效果O在一實施例中，金屬背板350的第二側(cè)S2具有一第一穿孔351，第一熱導(dǎo)管330由金屬背板350的內(nèi)側(cè)穿過第一穿孔351，以使第一放熱端334延伸至金屬背板350的外側(cè)。 如此，發(fā)光元件310所產(chǎn)生的熱將不會囤積在散熱片320及面光源模塊300的內(nèi)側(cè)，而是快速地傳導(dǎo)至面光源模塊300之外。
接著，請參考圖4A，面光源模塊300還包括一第二熱導(dǎo)管340，連接于散熱片320 的另一側(cè)面，如圖3所示，在此不再詳述。不同的是，第二熱導(dǎo)管340由金屬背板350的底側(cè)往金屬背板350的第三側(cè)S3 (例如是右側(cè))延伸，以使第二放熱端344能貼近于金屬背板350的外側(cè)，如圖4A所示。如此，第二放熱端244可通過連接至金屬背板350的第三側(cè) S3，來增加散熱面積，以將熱快速地導(dǎo)出于散熱片320之外。在一實施例中，金屬背板350的第三側(cè)S3與第一側(cè)SI平行相對，且第三側(cè)S3具有一第二穿孔352。第二熱導(dǎo)管340可由金屬背板350的內(nèi)側(cè)穿過第二穿孔352，以使第二放熱端344延伸至金屬背板350的外側(cè)。如此，發(fā)光元件310所產(chǎn)生的熱將不會囤積在散熱片320及面光源模塊300的內(nèi)側(cè)，而是快速地傳導(dǎo)至面光源模塊300之外。在圖4A中，導(dǎo)光板360配置于金屬背板350的底面S4上,其具有一入光面362以及一出光面364。發(fā)光兀件310例如為多個發(fā)光二極管所組成的光源,其配置于導(dǎo)光板360 的一側(cè)，并朝導(dǎo)光板360入射光線。此些發(fā)光二極管沿著散熱片320的延伸方向排列，以形成一陣列光源。當(dāng)陣列光源由導(dǎo)光板360的入光面362入射后,可經(jīng)由導(dǎo)光板360的楔形底面向上折射而形成一面光源。在一實施例中，面光源模塊300可做為顯示器的背光源或是一般照明用的面光源。本發(fā)明上述實施例所揭露的光源模塊或應(yīng)用其的面光源模塊，通過至少一個熱導(dǎo)管來增加散熱片的散熱能力，以使發(fā)光元件所產(chǎn)生的熱直接經(jīng)由至少一個導(dǎo)熱管導(dǎo)出于散熱片之外，以減少熱阻的產(chǎn)生，進而提高發(fā)光元件的使用壽命及發(fā)光元件的發(fā)光效率。此外，面光源模塊可經(jīng)由至少一熱導(dǎo)管的放熱端將散熱片上的熱傳導(dǎo)至大面積的金屬背板， 使熱更迅速地被移除。因此，本發(fā)明可避免傳統(tǒng)因熱仍囤積在導(dǎo)熱膠上而無法將熱傳導(dǎo)至模塊的背板及外界的問題。綜上所述，雖然結(jié)合以上較佳實施例揭露了本發(fā)明，然而其并非用以限定本發(fā)明。 本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以附上的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光源模塊，包括發(fā)光兀件；散熱片，其配置于該發(fā)光元件的底部，該散熱片具有第一凹槽；以及第一熱導(dǎo)管，連接于該散熱片的一第一側(cè)面，該第一熱導(dǎo)管具有第一吸熱端以及第一放熱端，該第一熱導(dǎo)管以該第一吸熱端插入于該第一凹槽中，并經(jīng)由該第一放熱端將熱導(dǎo)出于該散熱片之外。
2.如權(quán)利要求I所述的光源模塊，其中該散熱片為長條狀，該第一凹槽由該第一側(cè)面向內(nèi)延伸以形成一管狀。
3.如權(quán)利要求2所述的光源模塊，其中該第一凹槽于該散熱片內(nèi)具有封閉的曲面或半封閉的C形曲面。
4.如權(quán)利要求I所述的光源模塊，還包括第二熱導(dǎo)管，連接于該散熱片的一第二側(cè)面， 該第二熱導(dǎo)管具有第二吸熱端以及第二放熱端，該散熱片具有第二凹槽，該第二熱導(dǎo)管以該第二吸熱端插入于該第二凹槽中，并經(jīng)由該第二放熱端將熱導(dǎo)出于該散熱片之外。
5.如權(quán)利要求4所述的光源模塊，其中該散熱片為長條狀，該第二凹槽由該第二側(cè)面向內(nèi)延伸以形成一管狀。
6.如權(quán)利要求5所述的光源模塊,其中該第二凹槽于該散熱片內(nèi)具有封閉的曲面或半封閉的C形曲面。
7.如權(quán)利要求4所述的光源模塊,其中該第一熱導(dǎo)管與該第二熱導(dǎo)管分別由相對的該第一側(cè)面與該第二側(cè)面延伸出該散熱片之外。
8.如權(quán)利要求I所述的光源模塊，其中該散熱片為長條狀，而該發(fā)光元件包括多個發(fā)光二極管，該些發(fā)光二極管沿著該散熱片的延伸方向排列，以形成一陣列光源。
9.一種面光源模塊,包括發(fā)光兀件；散熱片，配置于該發(fā)光兀件的底部，該散熱片具有一第一凹槽；第一熱導(dǎo)管，連接于該散熱片的一第一側(cè)面，該第一熱導(dǎo)管具有第一吸熱端以及第一放熱端，該第一熱導(dǎo)管以該第一吸熱端插入于該第一凹槽中，并經(jīng)由該第一放熱端將熱導(dǎo)出于該散熱片之外；金屬背板，具有第一側(cè)以及第二側(cè)，其中該散熱片配置于該第一側(cè)，該第一熱導(dǎo)管由該第一側(cè)延伸至該第二側(cè)，以將熱經(jīng)由該第一放熱端傳導(dǎo)至該金屬背板；以及導(dǎo)光板，配置于該金屬背板上，其中該發(fā)光元件配置于該導(dǎo)光板的一側(cè)，并朝該導(dǎo)光板入射光線。
10.如權(quán)利要求9所述的面光源模塊，其中該金屬背板的該第二側(cè)具有第一穿孔，該第一熱導(dǎo)管由該金屬背板的內(nèi)側(cè)穿過該第一穿孔，以使該第一放熱端延伸至該金屬背板的外側(cè)。
11.如權(quán)利要求9所述的面光源模塊，還包括第二熱導(dǎo)管，連接于該散熱片的一第二側(cè)面，該第二熱導(dǎo)管具有第二吸熱端以及第二放熱端，該散熱片具有第二凹槽，該第二熱導(dǎo)管以該第二吸熱端插入于該第二凹槽中，并經(jīng)由該第二放熱端連接該金屬背板，以將熱傳導(dǎo)至該金屬背板。
12.如權(quán)利要求11所述的面光源模塊，其中該第一熱導(dǎo)管與該第二熱導(dǎo)管分別由相對的該第一側(cè)面與該第二側(cè)面延伸出該散熱片之外。
13.如權(quán)利要求11所述的面光源模塊，其中該金屬背板具有第三側(cè)，該第三側(cè)相對于該第一側(cè)并具有第二穿孔，該第二熱導(dǎo)管由該金屬背板的內(nèi)側(cè)穿過該第二穿孔，以使該第二放熱端延伸至該金屬背板的外側(cè)。
14.如權(quán)利要求9所述的面光源模塊，其中該散熱片為長條狀，而該發(fā)光元件包括多個發(fā)光二極管，該些發(fā)光二極管沿著該散熱片的延伸方向排列，以形成一陣列光源。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光源模塊及應(yīng)用其的面光源模塊。該光源模塊包括一發(fā)光元件、一散熱片以及一熱導(dǎo)管。散熱片配置于發(fā)光元件的底部。散熱片具有一凹槽。熱導(dǎo)管連接于散熱片的一側(cè)面，熱導(dǎo)管具有一吸熱端以及一放熱端。熱導(dǎo)管以吸熱端插入于凹槽中，并經(jīng)由放熱端將熱導(dǎo)出于散熱片之外。
文檔編號F21V29/00GK102606902SQ20111006118
公開日2012年7月25日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者劉誠議 申請人:隆達(dá)電子股份有限公司