專(zhuān)利名稱(chēng)：用于發(fā)光裝置的散熱裝置及其發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種散熱裝置，特別是一種用于發(fā)光裝置的散熱裝置及其發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
目前省電燈泡與日光燈管應(yīng)用非常廣泛，其主要功能為提供照明?，F(xiàn)有日光燈泡 發(fā)光原理是通過(guò)電子使燈泡內(nèi)的滎發(fā)出紫外光，再通過(guò)涂在燈泡上的瑩光粉，把原本253nm 的紫外光吸收后轉(zhuǎn)換成400-700nm的可見(jiàn)光。然而，燈泡內(nèi)部的汞，并不符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，且 發(fā)光效率也有待提升。有鑒于發(fā)光二極管(Light-emitting diode， LED)燈泡相對(duì)于鎢絲 燈泡、及日光燈泡其產(chǎn)品壽命較高、且發(fā)光效率更是傳統(tǒng)鎢絲燈泡的數(shù)倍。因此，無(wú)汞且發(fā) 光效率更高的LED燈泡逐漸取代傳統(tǒng)鎢絲燈泡，而成為未來(lái)主流。 目前，高亮度的LED燈泡，因消耗功率較高，將會(huì)產(chǎn)生大量的熱。高熱所產(chǎn)生的高 溫，不但造成LED壽命縮短，發(fā)光效率也隨高溫而下降。有鑒于此，為了 LED燈泡可在狹小 的內(nèi)部空間，散出大量的熱能，必需仰賴可快速發(fā)散熱量的散熱裝置。然而，市面上一般LED 燈泡的散熱效果往往不佳，常造成產(chǎn)品過(guò)熱的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)光不穩(wěn)定，甚至是產(chǎn)品 的損壞。 有鑒于此，提供一種具有高散熱效率的散熱裝置及包括該散熱裝置的發(fā)光裝置， 以增進(jìn)發(fā)光效率、提高產(chǎn)品的整體可靠度及使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于發(fā)光裝置的散熱裝置及其發(fā)光裝置，該散熱裝 置可將發(fā)光裝置產(chǎn)生的熱排出至外界，降低發(fā)光裝置的整體溫度。 為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于發(fā)光裝置的散熱裝置，該發(fā)光裝置包括第 一電路板及發(fā)光二極管，其中該第一電路板具有第一表面及與該第一表面相對(duì)的第二表 面，該發(fā)光二極管設(shè)置于該第一表面上并電性連接該第一電路板，其中，該散熱裝置包括風(fēng) 扇模塊及復(fù)數(shù)散熱通道，該風(fēng)扇模塊設(shè)置于該第一電路板的該第二表面，該復(fù)數(shù)散熱通道 其連接至外界，其中所述風(fēng)扇模塊適以產(chǎn)生氣流通過(guò)該等散熱通道與外界連通，以將發(fā)光 二極管所產(chǎn)生的熱能發(fā)散至外界。 本發(fā)明還提供了一種發(fā)光裝置，該發(fā)光裝置包括第一電路板、發(fā)光二極管、散熱裝 置、電路裝置及燈泡接頭其中該第一電路板具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)的一第 二表面，該發(fā)光二極管設(shè)置于該第一表面上并電性連接該第一電路板；該散熱裝置包括一 風(fēng)扇模塊及復(fù)數(shù)散熱通道，該風(fēng)扇模塊設(shè)置于該第一電路板的第二表面上并電性連接該第 一電路板，該等散熱通道連接至外界，其中該風(fēng)扇模塊適以產(chǎn)生氣流通過(guò)該等散熱通道與 外界連通，以將發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱能發(fā)散至外界；該電路裝置電性連接該第一電路板， 且該燈泡接頭電性連接該電路裝置，以提供電源至該第一 電路板及該發(fā)光二極管。
該散熱裝置還包括一散熱器，該散熱器設(shè)置于該第一電路板的該第二表面上。
4
在本發(fā)明中，該散熱器具有復(fù)數(shù)鰭片，該些鰭片環(huán)設(shè)于該風(fēng)扇模塊的周?chē)?
在本發(fā)明中，該散熱裝置還包括一殼體，該殼體包括復(fù)數(shù)對(duì)流孔及一容置該風(fēng)扇 模塊及該散熱器的容置空間，該等對(duì)流孔與該散熱器共同界定出所述散熱通道，使得該風(fēng) 扇模塊產(chǎn)生的氣流通過(guò)該等對(duì)流孔與外界連通。 在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方式中，該殼體可與該散熱器一體成型。 在本發(fā)明的一個(gè)例子中，該第一電路板可包括一類(lèi)鉆碳薄膜，用以分散該發(fā)光二
極管所產(chǎn)生的熱。 本發(fā)明的電路裝置還可包括一第二電路板，該第二電路板包括復(fù)數(shù)電路組件及復(fù) 數(shù)穿孔，該等電路組件用以調(diào)整并提供電源至該第一電路板，且該等穿孔用以通過(guò)氣流。
本發(fā)明的發(fā)光裝置還可包括一與該殼體相互接合的副殼體，該副殼體包括復(fù)數(shù)對(duì) 流孔及一容置空間，該電路裝置固定地容置于該容置空間中。 采用本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可利用第一電路板上的類(lèi)鉆碳材料與風(fēng)扇模塊搭 配，將發(fā)光二極管的熱量排出并降低其溫度，同時(shí)冷空氣可由副殼體的對(duì)流孔來(lái)補(bǔ)充，經(jīng)由 第二電路板、塑料板及鋁板的復(fù)數(shù)穿孔、復(fù)數(shù)散熱通道、以及殼體的復(fù)數(shù)對(duì)流孔達(dá)成空氣的 強(qiáng)制對(duì)流，以達(dá)到發(fā)光二極管的冷卻及散熱目的。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有的特殊散熱 裝置可快速導(dǎo)熱及散熱，如此提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率及使用壽命。 在參閱圖式及隨后描述的實(shí)施方式后，所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者便可了解本 發(fā)明的目的，以及本發(fā)明的技術(shù)手段及實(shí)施方式。


圖1為本發(fā)明發(fā)光裝置的立體圖2為本發(fā)明發(fā)光裝置的立體分解圖；以及
圖3為本發(fā)明的散熱裝置示意圖。
1 :發(fā)光裝置11 :第一電路板111 :第一表面112 :第二表面12 :發(fā)光二極管121 :散光透鏡122 :透明燈罩13 :散熱裝置131 :風(fēng)扇模塊132 :散熱通道133 :散熱器134 :鰭片14 :電路裝置141 :第二電路板142 :電路組件143 :穿孔144 :第一表面145 :第二表面15 :燈泡接頭16 :殼體161 :對(duì)流孔162 :容置空間18 :副殼體181 :對(duì)流孔182 :容置空間191 :塑料板192 :鋁板193 :穿孔194 :穿孔
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明的發(fā)光裝置1的立體圖，本實(shí)施例的發(fā)光裝置1具有類(lèi)似一般燈泡 的外型。請(qǐng)繼續(xù)參考圖2，圖2所示為本發(fā)明所揭露的發(fā)光裝置圖1的立體分解圖。本發(fā) 明的發(fā)光裝置1包括一第一電路板11、一發(fā)光二極管12、一散熱裝置13、一電路裝置14、一 燈泡接頭15。其中，第一電路板11具有一第一表面111及與第一表面111相對(duì)的一第二 表面112，發(fā)光二極管12則設(shè)置于該第一表面111上并電性連接第一電路板11。本發(fā)明的 發(fā)光裝置1，由發(fā)光二極管12作為光源，因此不包括各種日光燈等可能包括的有害物質(zhì)，如 汞、鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻等，并符合歐盟有毒物質(zhì)禁用指令(RoHS)的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)散熱裝置13， 本發(fā)明的發(fā)光裝置1可將發(fā)光二極管12產(chǎn)生的熱排出，降低發(fā)光裝置1的整體溫度，以增 進(jìn)使用壽命及發(fā)光效率。 請(qǐng)合并參考圖2及圖3，本發(fā)明的散熱裝置13包括一風(fēng)扇模塊131、復(fù)數(shù)散熱通道 132、及一散熱器133 (heat sink)。散熱器133設(shè)置于第一電路板11的第二表面112上，并 具有復(fù)數(shù)鰭片(fins) 134。此等鰭片134環(huán)設(shè)于風(fēng)扇模塊131的周?chē)⒔缍ǔ鲞B接至外界 的散熱通道132。風(fēng)扇模塊131設(shè)置于第一電路板11的第二表面112上并電性連接第一電 路板ll，適以產(chǎn)生氣流通過(guò)散熱通道132與外界連通，以大幅增進(jìn)散熱效率。
發(fā)光二極管12設(shè)置于第一電路板11的第一表面111上。為快速將發(fā)光二極管 12所產(chǎn)生的大量熱能導(dǎo)引至散熱模塊13，第一電路板ll包括一類(lèi)鉆碳(diamond-like carbon, DLC)薄膜，用以分散發(fā)光二極管12所產(chǎn)生的熱。類(lèi)鉆碳薄膜的導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)質(zhì)上 為400W/mK，接近于銅的導(dǎo)熱系數(shù)。通過(guò)高導(dǎo)熱的類(lèi)鉆碳薄膜，發(fā)光二極管12的熱能可快 速傳導(dǎo)至第一電路板11。其中，類(lèi)鉆碳薄膜可用物理氣相沉積或化學(xué)氣相沉積來(lái)達(dá)成，此 為一般現(xiàn)有形成薄膜的技術(shù)，故于此不另贅述。較佳地，第一電路板11為一金屬芯電路板 (MCPCB)，以協(xié)助發(fā)散發(fā)光二極管12所產(chǎn)生的熱。具體而言，金屬芯電路板是將原有的印刷 電路板附貼在另外一種熱傳導(dǎo)效果更好的金屬基板上，如鋁、銅等，以取代一般印刷電路板 的塑料基板，并強(qiáng)化散熱效果。于本實(shí)施例中，第一電路板11是使用鋁基板，其導(dǎo)熱系數(shù)實(shí) 質(zhì)上為200W/mK。由此，整體第一電路板11的導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)質(zhì)上大于200W/mK。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖2，發(fā)光裝置1的散熱裝置13還包括一殼體16，其中殼體16包括復(fù) 數(shù)對(duì)流孔161及一容置空間162。散熱模塊13的風(fēng)扇模塊131及散熱器133設(shè)于殼體16 的容置空間162內(nèi)。殼體16的對(duì)流孔161與散熱器133共同界定出散熱通道132，以使風(fēng) 扇模塊131產(chǎn)生的氣流通過(guò)對(duì)流孔161與外界連通，以避免無(wú)對(duì)流孔161的殼體16妨礙氣 流流動(dòng)，而降低散熱效率。在此需說(shuō)明的是，于其它實(shí)施例中，殼體16還可與散熱器133 — 體成型。 于本實(shí)施例中，發(fā)光裝置1還包括一副殼體18，與殼體16相互接合，以形成發(fā)光裝 置1的一完整外殼。然而，在此須說(shuō)明的是，于其它實(shí)施方式中，副殼體18也可與殼體16整 合為一體，不同于本實(shí)施例的副殼體18與殼體16為獨(dú)立的二組件。其中，副殼體18也包 括復(fù)數(shù)對(duì)流孔181及一容置空間182，電路裝置14固定地容置于副殼體18的容置空間182 中。副殼體18的對(duì)流孔181與殼體16的對(duì)流孔161相互配合，使風(fēng)扇模塊131所帶動(dòng)產(chǎn) 生的氣流可流入及流出發(fā)光裝置1內(nèi)部，以增進(jìn)散熱效率。較佳地，殼體16及副殼體18由 例如聚碳酸酯(polycarbonate, PC)的塑料材料所制成。 于本實(shí)施例中，發(fā)光裝置1的燈泡接頭15設(shè)置于副殼體18上，以與燈泡座接合。在此須說(shuō)明的是，于其它實(shí)施方式中，燈泡接頭也可接合于殼體16或副殼體18的其它位置 上，在此不做限制。較佳地，燈泡接頭15為-E27標(biāo)準(zhǔn)燈泡接頭，具有標(biāo)準(zhǔn)的尺寸及標(biāo)準(zhǔn)接 合螺紋，可輕易地安裝于標(biāo)準(zhǔn)燈座上，達(dá)到隨插即用的效用。在其它實(shí)施例中，也可使用其 它標(biāo)準(zhǔn)接頭用來(lái)作為電性連接的用途。 發(fā)光裝置1的電路裝置14電性連接第一電路板ll，而燈泡接頭15電性連接電路 裝置14以提供電源至第一電路板11及發(fā)光二極管12。其中，電路裝置14還包括一第二 電路板141、復(fù)數(shù)電路組件142及復(fù)數(shù)穿孔143。此等穿孔143使氣流通過(guò)而發(fā)揮散熱的效 果。其中，第二電路板141具有一第一表面144及與第一表面144相對(duì)的第二表面145，設(shè) 置于第二電路板141上的電路組件142用以調(diào)整并提供電源至第一電路板11。電路組件 142可區(qū)分為主動(dòng)組件與被動(dòng)組件，其中例如電容等被動(dòng)組件體積較大，為機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮而 設(shè)置于第二表面145上，其它體積較小的電路組件142則設(shè)置于第一表面144上。如此機(jī) 構(gòu)設(shè)計(jì)符合空間的利用且也可減少熱沖擊。 為輔助固定發(fā)光裝置l內(nèi)部的各項(xiàng)組件，發(fā)光裝置l還包括一固定組件，其中固定 組件包括一塑料板191及一鋁板192。為避免妨礙氣流的流動(dòng)，塑料板191及鋁板192也分 別具有復(fù)數(shù)穿孔193及194。該等穿孔193及194可以使氣流通過(guò)而發(fā)揮散熱的效果。
為均勻化發(fā)光二極管12所發(fā)出的光線，發(fā)光裝置1還包括一穹形(domed)的散光 透鏡121。發(fā)光二極管12設(shè)置于第一電路板11與散光透鏡121之間，以協(xié)助分散發(fā)光二極 管12所發(fā)出的光，進(jìn)而使發(fā)光裝置1可均勻發(fā)光。發(fā)光裝置1還包括一透明燈罩122，用以 接合殼體16，且透明燈罩122至少覆蓋第一電路板11的第一表面111及發(fā)光二極管12。
請(qǐng)參考圖1及圖2，發(fā)光裝置1的散熱氣流路徑說(shuō)明如下。如圖1的箭頭所示，發(fā) 光二極管12的熱能通過(guò)風(fēng)扇模塊131帶動(dòng)的氣流，經(jīng)由散熱通道132自殼體16的對(duì)流孔 161排出至外界，而副殼體18的復(fù)數(shù)對(duì)流孔181則可補(bǔ)充空氣。其中，氣流自副殼體18的 對(duì)流孔181進(jìn)入發(fā)光裝置1后，經(jīng)由電路裝置14的第二電路板141的復(fù)數(shù)穿孔143及形成 于固定組件的塑料板191及鋁板192上的復(fù)數(shù)穿孔193、 194后，到達(dá)散熱裝置13，以發(fā)散發(fā) 光二極管12所產(chǎn)生的高熱。發(fā)光二極管12所產(chǎn)生的高熱，通過(guò)具有高熱傳導(dǎo)效率的類(lèi)鉆 碳及金屬基板的第一電路板ll，快速地傳導(dǎo)至散熱裝置13的散熱器133上，并通過(guò)散熱器 133由鰭片134傳導(dǎo)至散熱通道132中。此時(shí)，散熱裝置13的風(fēng)扇模塊131所產(chǎn)生的氣流， 可經(jīng)過(guò)散熱通道132，將發(fā)光二極管12所產(chǎn)生的熱量快速帶走，并自殼體16的對(duì)流孔161 流出。由此，可維持發(fā)光裝置l內(nèi)部及發(fā)光二極管12于一適當(dāng)溫度，避免發(fā)光二極管12的 發(fā)光效率降低、使用壽命減短。另外，電路裝置14的主動(dòng)電路組件朝上、被動(dòng)組件朝下，使 氣流流過(guò)時(shí)可帶走更多被動(dòng)組件所產(chǎn)生的熱。在此需說(shuō)明的是，于此領(lǐng)域具通常知識(shí)者可 輕易明白風(fēng)扇模塊131也可反向運(yùn)轉(zhuǎn)，使上述氣流的流動(dòng)方向則恰好相反，而同樣達(dá)到散 熱的目的。 由此，本發(fā)明的發(fā)光裝置1于環(huán)境溫度攝氏25度中，使用耗電量20W的高功率發(fā) 光二極管12時(shí)，發(fā)光二極管12的接面溫度(junction temperature, Tj)小于攝氏70度。 對(duì)照于現(xiàn)有無(wú)風(fēng)散模塊131、無(wú)類(lèi)鉆碳薄膜的LED燈泡，其發(fā)光二極管的接面溫度則高于攝 氏125度。 上述的實(shí)施例僅用來(lái)例舉本發(fā)明的實(shí)施方式，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并非 用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬于
7本發(fā)明所主張的范圍'
權(quán)利要求
一種用于發(fā)光裝置的散熱裝置，該發(fā)光裝置包括一第一電路板及一發(fā)光二極管，其中該第一電路板具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)的一第二表面，該發(fā)光二極管設(shè)置于該第一表面上并電性連接該第一電路板，其特征在于，該散熱裝置包括；一風(fēng)扇模塊，其設(shè)置于該第一電路板的該第二表面；以及復(fù)數(shù)散熱通道，其連接至外界，其中所述風(fēng)扇模塊產(chǎn)生的氣流通過(guò)該等散熱通道與外界連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱裝置還包括一散熱器，該散熱器設(shè)置于該第一電路板的該第二表面上。
3. 如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱器具有復(fù)數(shù)鰭片，該些鰭片環(huán)設(shè)于該風(fēng)扇模塊的周?chē)?br> 4. 如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，該散熱裝置還包括一殼體，該殼體包括復(fù)數(shù)對(duì)流孔及一容置該風(fēng)扇模塊及該散熱器的容置空間，該等對(duì)流孔與該散熱器共同界定出所述散熱通道，使得該風(fēng)扇模塊產(chǎn)生的氣流通過(guò)該等對(duì)流孔與外界連通。
5. 如權(quán)利要求4所述的散熱裝置，其特征在于，該殼體與該散熱器一體成型。
6. 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，該第一電路板包括一類(lèi)鉆碳薄膜，用以分散該發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱。
7. —種發(fā)光裝置，其特征在于，該發(fā)光裝置包括一第一電路板，其具有一第一表面及與該第一表面相對(duì)的一第二表面；一發(fā)光二極管，其設(shè)置于該第一表面上，并電性連接該第一電路板；一散熱裝置，其包括一風(fēng)扇模塊，其設(shè)置于該第一電路板的該第二表面上并電性連接該第一電路板；以及復(fù)數(shù)散熱通道，其連接至外界，其中該風(fēng)扇模塊產(chǎn)生的氣流通過(guò)該等散熱通道與外界連通；一電路裝置，其電性連接該第一電路板；以及一燈泡接頭，其電性連接該電路裝置，以提供電源至該第一 電路板及該發(fā)光二極管。
8. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該散熱裝置還包括一散熱器，該散熱器設(shè)置于該第一電路板的第二表面上。
9. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該散熱器具有復(fù)數(shù)鰭片，該些鰭片環(huán)設(shè)于該風(fēng)扇模塊的周?chē)?br> 10. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該散熱裝置還包括一殼體，該殼體包括復(fù)數(shù)對(duì)流孔及一容置該風(fēng)扇模塊及該散熱器的容置空間，該等對(duì)流孔與該散熱器共同界定出該等散熱通道，使得該風(fēng)扇模塊產(chǎn)生的氣流通過(guò)該等對(duì)流孔與外界連通。
11. 如權(quán)利要求7所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該第一電路板包括一類(lèi)鉆碳薄膜，以分散該發(fā)光二極管所產(chǎn)生的熱。
12. 如權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該電路裝置還包括一第二電路板，該第二電路板包括復(fù)數(shù)電路組件及復(fù)數(shù)穿孔，該等電路組件用以調(diào)整并提供電源至該第一電路板，且該等穿孔用以通過(guò)氣流。
13. 如權(quán)利要求12所述的發(fā)光裝置，其特征在于，該發(fā)光裝置還包括一與該殼體相互接合的副殼體，該副殼體包括復(fù)數(shù)對(duì)流孔及一容置空間，該電路裝置固定地容置于該容置空間中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于發(fā)光裝置的散熱裝置及其發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置包括第一電路板、發(fā)光二極管、該散熱裝置、電路裝置及燈泡接頭。該第一電路板具有第一表面及與該第一表面相對(duì)的第二表面。該發(fā)光二極管設(shè)置于該第一表面上并電性連接該第一電路板。該散熱裝置包括風(fēng)扇模塊及復(fù)數(shù)散熱通道，該風(fēng)扇模塊設(shè)置于該第一電路板的該第二表面上并電性連接該第一電路板。該等散熱通道連接至外界，其中該風(fēng)扇模塊產(chǎn)生的氣流通過(guò)該等散熱通道與外界連通。采用本發(fā)明的散熱裝置及發(fā)光裝置，可將發(fā)光裝置產(chǎn)生的熱通過(guò)散熱裝置排出至外界，從而降低發(fā)光裝置的整體溫度，提高發(fā)光二極管的發(fā)光效率及使用壽命。
文檔編號(hào)F21V23/06GK101769521SQ20091000131
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月4日
發(fā)明者梁家豪 申請(qǐng)人:億光電子工業(yè)股份有限公司