高功率发光二极管照明灯具与其散热模块制造技术

技术编号:3171616 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种高功率发光二极管照明灯具与其散热模块,包括有一LED热传基座、至少一LED阵列、至少一热管及一散热模块。该LED热传基座具有至少一LED配置面和至少一热管套孔。该LED阵列包括有数个LED,各LED是以一预设投射角度设置于该LED配置面。该热管具有一受热区段、一冷凝区段及一传导区段,且内部容置有一工作流体,该受热区段套置在该热管套孔内。而该散热模块设置于该热管的冷凝区段。该LED所产生的热能会经由该LED热传基座传导至该热管的受热区段,而使该热管的工作流体受热蒸发经传导区段流向该冷凝区段,该散热模块再吸收该受热蒸发的工作流体所携带的热能并将其逸散。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种发光二极管照明灯具,特别是关于一种高功率发光二 极管照明灯具与其散热模块,可替代白炽灯泡以及荧光灯源。
技术介绍
1997年所举行的防止地球暖化的京都会议中,日本被要求在2008年至 2012年期间其温室效应气体排放量应较1990年代减少6%,因此占有民生用 能源20%以上的照明用电,其节能照明技术的开发就显得极为重要。而发光 二极管(LED)是一种藉外加电压激发电子而放射出光的光电半导体元件, 因其具有耗电量低及寿命长的优点,各国无不积极研发其相关技术,目前实际应用上大都只是运用在低功率的指示灯范围,但近年来高功率发光二极管 的技术蓬勃发展,发光瓦数也逐渐提高而有取代现行传统白炽灯泡照明的趋 势,且发光二极管的发光效率被期望在不久的未来能超过每瓦80流明,这 约为传统白炽钨丝灯泡发光效率的六倍。为了让LED照明设备得到足够的光 通量,目前设计有群组式的LED灯具,例如设计成一打或者数百盏集聚一起 的LED而被广泛地运用在户外展示、照明。然而,随着高功率发光二极管的发展,其所产生的热亦逐渐提高,使得 散热技术成为目前最重要的课题。由于高功率发光二极管的发光点区域会形 成高温的热点(Hot Spot),而目前高功率发光二极管的发光效率技术的所 以无法快速提升,其最大的瓶颈就在于无法有效「散热」,以及当接合点的 温度超过120。C时会发生LED效能衰减、寿命减短乃至于有烧毁的危机。因此高功率发光二极管的发光材料遭受高温破坏而导致发光效率骤降,其原因 即为温度过高所致,若能提供有效的散热机制,则便可提升照明灯具的效能、寿命及产品可靠度。 专
技术实现思路
本专利技术所欲解决的技术问题是提供一种高功率发光二极管照明灯具与 其散热模块,用以将高功率发光二极管所产生的热能快速有效地逸散,以改 善或克服上述公知技术的缺陷。本专利技术的技术解决方案是 一种高功率发光二极管照明灯具与其散热模块,其包括有一LED热传基座、至少一LED阵列、至少一热管及一散热模块。 该LED热传基座具有至少一 LED配置面和至少一热管套孔,该LED配置面位 于该LED热传基座的外侧面。该LED阵列包括有数个LED,各LED以一预设 投射角度设置于该LED配置面。该热管具有一受热区段、 一冷凝区段及连接 于该受热区段及冷凝区段的一传导区段,且其内部容置有一工作流体,该受 热区段延伸套置在该LED热传基座的热管套孔内,该传导区段由该LED热传 基座延伸出。而该散热模块设置于该热管的冷凝区段。该LED所产生的热能 会经由该LED热传基座传导至该热管的受热区段,而使该热管的工作流体受 热蒸发经传导区段流向该热管的冷凝区段,设置于该热管的冷凝区段的散热 模块再吸收该受热蒸发的工作流体所携带的热能并将其逸散。于本专利技术的较佳实施例中,该散热模块为散热鳍片,其可以铝挤、铸造、 射出或机械加工等方式制造,以利用一较大的热管或多根不同尺寸的热管配 合散热鳍片优异的解热能力,而在自然对流的条件下有效消除高功率发光二 极管产品热应力集中的困扰。本专利技术的特点和优点是本专利技术对照先前技术的功效经由本专利技术所采用的技术手段,可以将高功率发光二极管所产生的热有 效迅速地传导至易于散热的材质,再将其逸散至外界,避免热量集中而形成 局部高温,或因热应力不均而造成发光二极管元件的不稳定及损坏。且因一般传统式热管及散热鳍片在市面上取得容易,又因其构造简单,制程、组装亦较简易,亦可衍生多样的设计运用,包括室内照明、路灯、及 所有相关高功率发光二极管的散热途径等,以配合不同散热形式的需求。附图说明图1为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例的立体图;图2为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例 的侧视图;图3为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例 移除其灯罩后的立体图;图4为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例 移除其灯罩后各构件的拆解示意图;图5为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例 移除其灯罩后各构件的立体分解图;图6为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块的LED热传 基座与设置于其上的LED阵列的俯视图;图7为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例 移除其灯罩后的侧视图;图8为显示图7中8 — 8断面的剖视图;图9为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第二实施例 移除其灯罩后的立体图;图10为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第二实施 例移除其灯罩后各构件的拆解示意图;图11为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第二实施 例移除其灯罩后的侧视图;图12为显示图11中12—12断面的剖视图。主要元件符号说明100高功率发光二极管照明灯具与其散热模块2LED阵列1LED热传基座21LED11 LED配置面22电路板12热管套孔221镂空区域13光源辅助结构3热管14热应力抵紧壁结构31受热区段141贯孔32冷凝区段142连通道33传导区段15 内侧环面4散热模块51散热开口5灯罩具体实施方式本专利技术所采用的具体实施例,将藉由以下的实施例及附图作进一步的说明。请参阅图1至图3所示,图1为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具 与其散热模块第一实施例的立体图,图2为显示本专利技术高功率发光二极管照 明灯具与其散热模第一实施例的侧视图,图3为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例移除其灯罩后的立体图。本专利技术高功 率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例100包括一 LED热传基座1、 至少一LED阵列2、 一热管3、 一散热模块4和一灯罩5。图4为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施 例移除其灯罩后各构件的拆解示意图,图5为显示本专利技术高功率发光二极管 照明灯具与其散热模块第一实施例移除其灯罩后各构件的立体分解图,图6 为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块的LED热传基座与设 置于其上的LED阵列的俯视图,图7为显示本专利技术高功率发光二极管照明灯具与其散热模块第一实施例移除其灯罩后的侧视图,图8为显示图7中8 — 8 断面的剖视图。该LED热传基座1具有至少一 LED配置面11、 一热管套孔12、至少一 热应力抵紧壁结构14以及一内侧环面15。该LED配置面11位于该LED热传 基座1的外侧面。该热管套孔12开设于该LED热传基座1的内部中央并贯 穿该LED热传基座1的顶面和底面,因而形成该内侧环面15。该热应力抵紧 壁结构14包括一贯孔141和一连通道142,该贯孔141开设于该LED热传基 座1内部的选定位置,该连通道142连通该热管套孔12和该贯孔141,并且 该热应力抵紧壁结构14可供至少一电线穿设于其中。该LED阵列2包括有数个LED 21和电路板22,该LED 21设置于该电 路板22上,且该电路板22幵设有一镂空区域221以使各LED 21的底面平 贴于该LED热传基座1的LED配置面11。其中该LED配置面11布设有一层 导热介质,以填平其与各LED 21之间接触面的不平整并减低接触热阻,且 该LED热传基座1是以散热的材质所制成,可快速吸收、传导和逸散该LED 21本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高功率发光二极管照明灯具与其散热模块,其特征在于,包括:一LED热传基座,具有至少一LED配置面以及至少一热管套孔,该LED配置面位于该LED热传基座的外侧面;至少一LED阵列,包括有数个LED,各个LED以一预设投射角度设置于该LED热传基座的LED配置面;至少一热管,具有一受热区段、一冷凝区段及连接于该受热区段及冷凝区段的一传导区段,且其内部容置有一工作流体,该受热区段延伸套置在该LED热传基座的热管套孔内,该传导区段由该LED热传基座延伸出;一散热模块,设置于该热管的冷凝区段;该LED所产生的热能会经由该LED热传基座传导至该热管的受热区段,而使该热管的工作流体受热蒸发经传导区段流向该热管的冷凝区段,设置于该热管的冷凝区段的散热模块再吸收该受热蒸发的工作流体所携带的热能并将其逸散。

【技术特征摘要】
1. 一种高功率发光二极管照明灯具与其散热模块,其特征在于,包括一LED热传基座,具有至少一LED配置面以及至少一热管套孔,该LED配置面位于该LED热传基座的外侧面;至少一LED阵列,包括有数个LED,各个LED以一预设投射角度设置于该LED热传基座的LED配置面;至少一热管,具有一受热区段、一冷凝区段及连接于该受热区段及冷凝区段的一传导区段,且其内部容置有一工作流体,该受热区段延伸套置在该LED热传基座的热管套孔内,该传导区段由该LED热传基座延伸出;一散热模块,设置于该热管的冷凝区段;该LED所产生的热能会经由该LED热传基座传导至该热管的受热区段,而使该热管的工作流体受热蒸发经传导区段流向该热管的冷凝区段,设置于该热管的冷凝区段的散热模块再吸收该受热蒸发的工作流体所携带的热能并将其逸散。2. 如权利要求1所述的高功率发光二极管照明灯具与其散热模块, 其特征在于,其还包括有一灯罩,该灯罩遮盖于该热管、LED热传基座、LED 阵列和散热模块的外部,且该灯罩于该散热模块外部的邻近位置开设有数个 散热开口,以利该散热模块所吸收的热能逸散。3. 如权利要求1所述的高功率发光二极管照明灯具与其散热模块, 其特征在于,该LED热传基座具有至少一光源辅助结构,该光源辅助结构是 由该LED配置面的两旁邻近位置向外延伸出一预定长度,用以聚焦或发散该 LED阵列的LED所投射的光源。4. 如权利要求1所述的高功率发光二极管照明灯具与其散热模块, 其特征在于,该热管套孔开设于该LED热传基...

【专利技术属性】
技术研发人员:康尚文蔡孟昌简坤诚
申请(专利权)人:私立淡江大学
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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