專利名稱:發(fā)光二極管燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種燈具,特別涉及一種發(fā)光二極管燈具。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管是一種半導(dǎo)體組件,其具有體積小、省電、低污染(不含水銀)、不易破 裂等優(yōu)點,因此發(fā)光二極管目前已廣泛地應(yīng)用在照明技術(shù)領(lǐng)域中,并逐漸取代水銀燈、白熾 燈、鹵素?zé)舻葌鹘y(tǒng)燈具。 發(fā)光二極管在運作時會產(chǎn)生很高的熱能,而此熱能會造成發(fā)光二極管過熱 (overheat),進而降低發(fā)光二極管的亮度以及減少發(fā)光二極管的壽命。特別是消耗功率超 過30瓦的高亮度發(fā)光二極管,其在運作時更是會產(chǎn)生非常高的熱能,以至于此種高亮度發(fā) 光二極管容易因過熱而損毀。因此,現(xiàn)今的發(fā)光二極管燈具皆需要裝設(shè)散熱器來控制發(fā)光 二極管在運作時的溫度,以避免發(fā)光二極管過熱。 現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管燈具,其燈殼一般都會根據(jù)散熱面積需求的考慮而設(shè)計, 而為了有效地控制發(fā)光二極管的溫度以及增加散熱能力,燈殼的材質(zhì)大多都是金屬。
現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極管燈具的燈殼不僅具有散熱的功能同時更具有美觀的功能。 倘若發(fā)光二極管燈具的燈殼要更換成其它不同的造型時,原來發(fā)光二極管燈具的散熱能力 會受到很大的影響,以至于發(fā)光二極管燈具的散熱能力降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)光二極管燈具,其發(fā)光二極管在運作時的 溫度能受到控制。 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的實施例提供技術(shù)方案如下 —種發(fā)光二極管燈具,其包括一組合器、一發(fā)光二極管數(shù)組、一二次光學(xué)導(dǎo)光板、 一熱導(dǎo)移裝置以及一載具。發(fā)光二極管數(shù)組與二次光學(xué)導(dǎo)光板配置于組合器上,而熱導(dǎo)移 裝置包括至少一熱移除組件以及至少一導(dǎo)熱組件。導(dǎo)熱組件具有一吸熱部以及至少一散熱 部,其中吸熱部與發(fā)光二極管數(shù)組熱耦接。散熱部向外延伸,并熱耦接至散熱組件。組合
器與熱導(dǎo)移裝置組裝于載具上,而發(fā)光二極管數(shù)組與二次光學(xué)導(dǎo)光板通過組合器組裝于載 具。 本發(fā)明的一個實施例中,上述熱移除組件的數(shù)量為多個,而這些熱移除組件熱耦 接至這些散熱部。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述導(dǎo)熱組件為一熱管或一金屬條。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述熱移除組件為一散熱鰭片。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述組合器與熱導(dǎo)移裝置可拆卸地組裝于載具。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述組合器以多個螺絲鎖固于載具上。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述組合器焊接于載具上。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述載具的材質(zhì)為金屬。
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在本發(fā)明的一個實施例中,上述發(fā)光二極管燈具還包括一燈殼。燈殼可拆卸地組 裝于載具上,而組合器位于燈殼與載具之間。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述發(fā)光二極管數(shù)組包括一 電路板以及至少一發(fā)光二 極管。發(fā)光二極管配置于電路板上,其中發(fā)光二極管的消耗功率大于60瓦,且燈殼的材質(zhì) 為塑料。 在本發(fā)明的一個實施例中,上述組合器包括一燈盒,其具有一第一出光口。發(fā)光二 極管數(shù)組與二次光學(xué)導(dǎo)光板位于燈盒內(nèi),而二次光學(xué)導(dǎo)光板位于第一出光口 。
本發(fā)明的實施例具有以下有益效果 上述方案中,本發(fā)明因具有熱導(dǎo)移裝置,而能快速地將發(fā)光二極管發(fā)光時所產(chǎn)生 的熱能排出。因此,即使在沒有燈殼來輔助散熱的條件下,本發(fā)明仍可以通過熱導(dǎo)移裝置來 控制發(fā)光二極管燈具的溫度,進而維持發(fā)光二極管的亮度。
圖1為本發(fā)明一實施例中發(fā)光二極管燈具的剖示圖。圖2為圖1中發(fā)光二極管于電路板上的排列示意圖。圖3是本發(fā)明另一實施例的發(fā)光二極管燈具的剖示圖。主要組件符號說明100、100a:發(fā)光二極管燈具110 :組合器112 :燈盒112a :第一出光口114 :燈罩114a :第二出光口116、 118 :螺絲120 :發(fā)光二極管數(shù)組122 :電路板124 :發(fā)光二極管126 :保護組件130 :二次光學(xué)導(dǎo)光板132 :孔槽134:導(dǎo)光鰭片140 :熱導(dǎo)移裝置142 :熱移除組件142a :散熱片144 :導(dǎo)熱組件144a :吸熱部144b :散熱部150 :載具160 :燈殼
162 :開口 164 :容置空間 180 :光學(xué)片 x :第一軸 y:第二軸 Z :第三軸
具體實施例方式
為使本發(fā)明的實施例要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細(xì)描述。 圖1為本發(fā)明一實施例中發(fā)光二極管燈具的剖示圖。請參照圖l,發(fā)光二極管燈具100包括一組合器110、一發(fā)光二極管數(shù)組120、一二次光學(xué)導(dǎo)光板130、一熱導(dǎo)移裝置140以及一載具150。發(fā)光二極管數(shù)組120以及二次光學(xué)導(dǎo)光板130組裝于組合器110,而組合器110與熱導(dǎo)移裝置140組裝于載具150上,其中發(fā)光二極管數(shù)組120以及二次光學(xué)導(dǎo)光板130通過組合器110組裝于載具150。 熱導(dǎo)移裝置140包括一熱移除組件142以及一導(dǎo)熱組件144,而導(dǎo)熱組件144具有一吸熱部144a以及一散熱部144b,其中吸熱部144a與發(fā)光二極管數(shù)組120熱耦接,而散熱部144b則延伸至組合器110外。舉例而言,熱移除組件142例如是散熱鰭片,其包括多個散熱片142a,而導(dǎo)熱組件144例如是熱管或金屬條,其中此金屬條的材質(zhì)可以是導(dǎo)熱能力良好的金屬,例如銅、鋁或銀。 吸熱部144a與發(fā)光二極管數(shù)組120之間的熱耦接方式可以是吸熱部144a直接接觸于發(fā)光二極管數(shù)組120?;蛘?,吸熱部144a與發(fā)光二極管數(shù)組120之間的熱耦接方式可以是二者間接熱性接觸。詳細(xì)而言,當(dāng)吸熱部144a是以間接熱接觸的方式來熱耦接發(fā)光二極管數(shù)組120時,吸熱部144a與發(fā)光二極管數(shù)組120之間可以配置散熱材料,其例如是散熱膏或散熱膠。此外,發(fā)光二極管數(shù)組120亦可以用焊接的方式來熱耦接吸熱部144a。
當(dāng)發(fā)光二極管數(shù)組120運作時,發(fā)光二極管數(shù)組120所產(chǎn)生的熱能會從吸熱部144a傳遞至散熱部144b,而散熱部144b會將熱能傳遞至熱移除組件142。之后,利用熱對流(thermal convection)的方式,熱移除組件142得以將熱能排出至外界環(huán)境中。如此,發(fā)光二極管燈具100的溫度得以受到控制。 另外,組合器110與熱導(dǎo)移裝置140可以用不可拆卸的方式組裝于載具150,例如將組合器100焊接于載具150上。當(dāng)然,組合器110與熱導(dǎo)移裝置140亦可以用可拆卸的方式組裝于載具150。也就是說,組合器110與熱導(dǎo)移裝置140可以重復(fù)地組裝于載具150以及從載具150拆卸,同時在組裝與拆卸的過程中,組合器110、熱導(dǎo)移裝置140以及載具150三者整體的結(jié)構(gòu)實質(zhì)上不會遭到破壞。 舉例而言,組合器110例如是以多個螺絲118鎖固于載具150上。如此,組合器110通過旋緊這些螺絲118而組裝于載具150,以及通過松開這些螺絲118而從載具150拆卸。當(dāng)然,組合器110與熱導(dǎo)移裝置140可拆卸地組裝于載具150的方式并不限于上述方式,例如在未繪示的實施例中,組合器IIO可以通過扣具組裝于熱導(dǎo)移裝置140。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可依需求以其它機械方式來將組合器110與熱導(dǎo)移裝置140可拆卸地組裝于載具150,例如將組合器110與熱導(dǎo)移裝置140卡合于載具150。 由于組合器110與熱導(dǎo)移裝置140可拆卸地組裝于載具150,即發(fā)光二極管燈具100具有可以重復(fù)拆卸與組裝的優(yōu)點,因此當(dāng)熱導(dǎo)移裝置140或組合器110內(nèi)的組件,例如發(fā)光二極管數(shù)組120與二次光學(xué)導(dǎo)光板130,出現(xiàn)故障時,可將發(fā)光二極管燈具100拆卸以更換上述組件。 在圖1所示的實施例中,發(fā)光二極管數(shù)組120包括一電路板122以及多個發(fā)光二極管124(圖1僅繪示一個)。電路板122上可配置有多個電路回路保護組件126,用以保護與發(fā)光二極管124連接的電路回路,而保護組件126例如是齊納二極管。
由于發(fā)光二極管燈具IOO所產(chǎn)生的熱能是透過熱導(dǎo)移裝置140而快速地排出至外界環(huán)境中,因此發(fā)光二極管124可以是消耗功率超過60瓦的發(fā)光二極管。也就是說,本發(fā)明可以采用消耗功率超過60瓦的高亮度發(fā)光二極管。 組合器110的材質(zhì)可以是金屬材料或非金屬材料,而此非金屬材料例如是塑料或陶瓷,其中上述的塑料例如是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile ButadieneStyrene,ABS),也就是ABS樹酯。當(dāng)組合器110的材質(zhì)為金屬材料時,組合器110能將發(fā)光二極管燈具100運作時所產(chǎn)生的熱能快速地傳遞至熱導(dǎo)移裝置140,并通過熱導(dǎo)移裝置140排放至外界環(huán)境中。 此外,組合器110可包括一燈盒112。燈盒112具有一第一出光口 112a,而發(fā)光二極管數(shù)組120與二次光學(xué)導(dǎo)光板130位于組合器110內(nèi),且二次光學(xué)導(dǎo)光板130位于第一出光口 112a。 組合器110還可包括一燈罩114,而二次光學(xué)導(dǎo)光板130位于燈罩114與發(fā)光二極管數(shù)組120之間,且燈罩114具有一第二出光口 114a,使發(fā)光二極管數(shù)組120所發(fā)出的光線通過第一出光口 112a以及第二出光口 114a射出。 另外,發(fā)光二極管燈具100還可包括一光學(xué)片180,配置于第一出光口 112a以及第二出光口 114a之間。光學(xué)片180例如為一棱鏡片,可使光線更均勻。 在本實施例中,燈罩114例如是以多個螺絲116鎖固在燈盒112上。值得一提的是,燈盒112、燈罩114以及二次光學(xué)導(dǎo)光板130為獨立的組件,但亦可為一體成形制作。舉例而言,燈盒112與燈罩114可為一體成形,或是使燈罩114與二次光學(xué)導(dǎo)光板130為一體成形,亦可使燈盒112與二次光學(xué)導(dǎo)光板130為一體成形,又或是燈盒112、燈罩114以及二次光學(xué)導(dǎo)光板130三者一體成形。 發(fā)光二極管燈具100還可包括一燈殼160。燈殼160可拆卸地組裝于載具150上,而組合器110位于燈殼160與載具150之間,即組合器110、發(fā)光二極管數(shù)組120、二次光學(xué)導(dǎo)光板130以及熱導(dǎo)移裝置140可通過載具150與燈殼160組裝。燈殼160可美化并保護發(fā)光二極管燈具100,而燈殼160可具有一開口 162以及一容置空間164。發(fā)光二極管燈具IOO配置于容置空間164中,且開口 162暴露出發(fā)光二極管燈具100。 必須說明的是,燈殼160為發(fā)光二極管燈具100的選擇性組件,即燈殼160為發(fā)光二極管燈具100的非必要組件。因此,本發(fā)明的發(fā)光二極管燈具100可以不包括燈殼160。其次,發(fā)光二極管數(shù)組120在運作時所產(chǎn)生的熱能是經(jīng)由熱導(dǎo)移裝置140而排出至外界環(huán)境中,以使發(fā)光二極管燈具100的溫度得以受到控制。因此,即使發(fā)光二極管燈具100未包括燈殼160,發(fā)光二極管燈具100的溫度仍然可以受到控制。
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另外,燈殼160的材質(zhì)可以是金屬或塑料。由于發(fā)光二極管數(shù)組120所產(chǎn)生的熱能是經(jīng)由熱導(dǎo)移裝置140而排出至外界環(huán)境中,因此,當(dāng)燈殼160的材質(zhì)為塑料或者是其它熱傳導(dǎo)能力不佳的材料時,發(fā)光二極管124仍可以是消耗功率超過60瓦的高亮度發(fā)光二極管,且此高亮度發(fā)光二極管并不會因為燈殼160的材質(zhì)或是散熱能力太差而發(fā)生過熱。
圖2為圖1中發(fā)光二極管于電路板上的排列示意圖。請參照圖l及圖2,在本實施例中,這些發(fā)光二極管124沿一第一軸x排列。二次光學(xué)導(dǎo)光板130具有配合這些發(fā)光二極管124所設(shè)置的多個孔槽132,且在孔槽132的兩側(cè)配置有多個沿第一軸x延伸的導(dǎo)光鰭片134。發(fā)光二極管124所發(fā)出的光線由孔槽132射出,并經(jīng)導(dǎo)光鰭片134反射后射出。除此之外,這些發(fā)光二極管124的排列亦可為不規(guī)則排列,或是呈環(huán)狀排列。
經(jīng)由導(dǎo)光鰭片134的設(shè)計可控制這些發(fā)光二極管124所發(fā)出的光線的方向,如此可控制發(fā)光二極管燈具100的照明范圍及光型,以將發(fā)光二極管燈具100應(yīng)用于不同的環(huán)境。此外,二次光學(xué)導(dǎo)光板130亦具有使這些發(fā)光二極管124所發(fā)出的光線均勻化的效果,并具防止眩光功能,以達(dá)到更佳的照明效果。 圖3是本發(fā)明另一實施例的發(fā)光二極管燈具的剖示圖。請先參照圖3,發(fā)光二極管燈具100a的熱導(dǎo)移裝置140具有多個散熱部144b分別向兩側(cè)延伸,而這些熱移除組件142熱耦接至這些散熱部144b。另外,圖2的實施例亦可如圖1的實施例具有一燈殼,本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可依上述揭露的內(nèi)容自行應(yīng)用,在此不多做贅述。 綜上所述,通過上述熱導(dǎo)移裝置,本發(fā)明能快速地將發(fā)光二極管發(fā)光時所產(chǎn)生的熱能排出,以使本發(fā)明的發(fā)光二極管燈具能采用消耗功率超過60瓦的高亮度發(fā)光二極管。即使在沒有燈殼來輔助散熱的條件下,本發(fā)明仍然可以通過熱導(dǎo)移裝置來控制發(fā)光二極管燈具的溫度,以避免發(fā)光二極管過熱,進而維持發(fā)光二極管的亮度以及增加發(fā)光二極管的壽命。 其次,由于發(fā)光二極管數(shù)組所產(chǎn)生的熱能是經(jīng)由熱導(dǎo)移裝置而排出至外界環(huán)境中,因此本發(fā)明的發(fā)光二極管燈具,其整體的散熱能力并不會受到燈殼的影響。此外,燈殼是可拆卸地組裝于載具,故本發(fā)明可以在不影響發(fā)光二極管燈具整體的散熱能力的條件下,讓發(fā)光二極管燈具更換不同種類的燈殼。 再者,本發(fā)明還可以讓發(fā)光二極管燈具更換塑料材質(zhì)的燈殼或是其它散熱能力太差的燈殼,并且使高亮度的發(fā)光二極管在運作時不會因為上述燈殼的散熱能力太差而發(fā)生亮度降低或是過熱的情形。 此外,由于組合器與熱導(dǎo)移裝置是可拆卸地組裝于載具,即發(fā)光二極管燈具能重復(fù)拆卸與組裝,因此當(dāng)熱導(dǎo)移裝置或組合器內(nèi)的組件(例如發(fā)光二極管數(shù)組與二次光學(xué)導(dǎo)光板)發(fā)生故障時,本發(fā)明能將發(fā)光二極管燈具拆卸以更換上述組件。如此,本發(fā)明可以使故障的發(fā)光二極管燈具不必丟棄且可以被維修。這樣可以不用花費添購發(fā)光二極管燈具的費用,同時減少資源的浪費,符合現(xiàn)今環(huán)保要求。 以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種發(fā)光二極管燈具,包括一組合器;一發(fā)光二極管數(shù)組,配置于該組合器上;一二次光學(xué)導(dǎo)光板,配置于該組合器上;一熱導(dǎo)移裝置,包括至少一熱移除組件;至少一導(dǎo)熱組件,具有一吸熱部以及至少一散熱部,其中該吸熱部與該發(fā)光二極管數(shù)組熱耦接,而該散熱部向外延伸,并熱耦接至該散熱組件;以及一載具,該組合器與該熱導(dǎo)移裝置組裝于該載具上,而該發(fā)光二極管數(shù)組與該二次光學(xué)導(dǎo)光板通過該組合器組裝于該載具。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該熱移除組件的數(shù)量至少為一個,該熱移除組件熱耦接至該導(dǎo)熱組件的散熱部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該導(dǎo)熱組件為一熱管或一金屬條。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該熱移除組件為一散熱鰭片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該組合器與該熱導(dǎo)移裝置可拆卸地組裝于該載具。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該組合器以可拆卸式裝置鎖固于該載具上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該組合器焊接于該載具上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該載具的材質(zhì)為金屬。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,還包括一燈殼,該燈殼可拆卸地組裝于該載具上,而該組合器位于該燈殼與該載具之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)光二極管燈具,其中該發(fā)光二極管數(shù)組包括一電路板;以及至少一發(fā)光二極管,配置于該電路板上,其中該發(fā)光二極管的消耗功率大于60瓦,且該燈殼的材質(zhì)為塑料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管燈具,其中該組合器包括一燈盒,具有一第一出光口 ,而該發(fā)光二極管數(shù)組與該二次光學(xué)導(dǎo)光板位于該燈盒內(nèi),且該二次光學(xué)導(dǎo)光板位于該第一出光口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管燈具,包括一組合器、一發(fā)光二極管數(shù)組、一二次光學(xué)導(dǎo)光板、一熱導(dǎo)移裝置以及一載具。發(fā)光二極管數(shù)組及二次光學(xué)導(dǎo)光板配置于組合器上。熱導(dǎo)移裝置包括一熱移除組件與一導(dǎo)熱組件。導(dǎo)熱組件具有一吸熱部以及至少一散熱部,其中吸熱部與發(fā)光二極管數(shù)組熱耦接,而散熱部向外延伸。組合器組裝于載具上,而發(fā)光二極管數(shù)組與二次光學(xué)導(dǎo)光板通過組合器組裝于載具。
文檔編號F21Y101/02GK101737738SQ20081017775
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者劉源昌, 呂清淼 申請人:呂清淼