CN101315176A - 具较佳散热效率的光源模组 - Google Patents

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

本发明涉及一种具较佳散热效率的光源模组，所述光源模组包括多个发光二极管、一个散热装置，以及一个电热致冷器，所述多个发光二极管与所述电热致冷器的冷端形成热性连接，所述散热装置与所述电热致冷器的热端形成热性连接。所述光源模组通过设置一个电热致冷器将发光二极管发出的热量传导至一个散热装置，再进一步通过该散热装置将该热量散发至外界，从而既提高其自身的散热效率，也延长了其自身的使用寿命。

Description

具较佳散热效率的光源模组
技术领域
本发明涉及一种光源模组，尤其涉及一种可获得较佳散热效率的光源模组。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode，LED)是一种固态半导体发光元件，其利用发光二极管内分离的两个载子，即带负电的电子与带正电的电洞相互结合产生的能量以光子形式释放而发光。利用发光二极管制成的光源模组可广泛应用于各种显示场合，如作为路灯设置于道路两边，且具有发光效率高、体积小、寿命长、污染低等优点。
传统的光源模组10的结构如图1所示，其一般包括多个发光二极管11、一个印刷电路板(Print Circe Board，PCB)12及一个散热装置13，所述散热装置13包括一个基座131及设置于所述基座131上的多个散热鳍片132，且所述基座131与所述印刷电路板12形成热性连接，所述多个发光二极管11安装于印刷电路板12上。所述多个发光二极管11产生的热量主要通过所述多个散热鳍片132上的高低温差以热流的形式传导散发出去。为了获得较佳的散热效率，通常除了需将所述发光二极管11均匀设置于印刷电路板12上外，还需尽可能缩短热流的距离，而一般缩短热流距离的方式是通过将所述印刷电路板12紧贴于所述散热装置13的基座131上，然而发光二极管11由于自身造型及功能的限制，其尺寸不能无限制地缩小，这也无形中限制了热流距离缩短的可能性，并限制了进一步提高光源模组10散热效率的可能性。
有鉴于此，提供一种可获得较佳散热效率的光源模组实为必要。
发明内容
下面将以实施例说明一种具较佳散热效率的光源模组。
一种具较佳散热效率的光源模组，其包括多个发光二极管、一个散热装置，及一个电热致冷器，所述多个发光二极管与所述电热致冷器的冷端形成热性连接，所述散热装置与所述电热致冷器的热端形成热性连接。
相对于现有技术，所述光源模组通过设置一个电热致冷器将发光二极管发出的热量传导至一个散热装置，再进一步通过该散热装置将该热量散发至外界，从而既提高了其自身的散热效率，也延长了其自身的使用寿命。
附图说明
图1是传统的光源模组的结构示意图。
图2是本发明第一实施例提供的光源模组的结构示意图。
图3是本发明第二实施例提供的光源模组的结构示意图。
图4是本发明第三实施例提供的光源模组的剖面示意图。
图5是本发明第三实施例提供的光源模组的立体示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明实施例作进一步的详细说明。
请参阅图2，本发明实施例提供的具较佳散热效率的光源模组20，其包括多个发光二极管21、一个散热装置27及一个电热致冷器(ThermoelectricCooler，TE Cooler)24。所述多个发光二极管21为白色发光二极管或彩色发光二极管，如红、绿、蓝发光二极管。所述电热致冷器24包括一个冷端241及一个与所述冷端241相对的热端242，由于所述电热致冷器24的表面一般为热传导性相对较差的绝缘材料所制成，以致所述热端242局部区域的热量难以均匀扩散出去，所以优选地，可于所述热端242覆盖上一层金属层22，且该金属层22位于所述热端242与所述散热装置27之间，以获取较佳的热传导效果。所述电热致冷器24用于带离由所述多个发光二极管21发出的热量至所述散热装置27上进行散热。
所述发光二极管21安装于电路板23上，并通过该电路板23与所述电热致冷器24的冷端241形成热性连接，该电路板23可优选地选用玻璃纤维电路板、金属电路板、或陶瓷电路板等。
所述散热装置27包括一个基座271及设置于所述基座271上的多个散热鳍片272，所述基座271设置于所述金属层22上，且与所述电热致冷器24的热端242形成热性连接，这样，所述光源模组20就可以始终保持在正常的工作温度下工作，当温度超出正常的工作温度时，利用电热致冷器24的电能可将热量从所述多个发光二极管21移出，并经由电热致冷器24的冷端241强迫转移至热端242，再进一步传至所述散热装置27的散热鳍片272，从而可借由物理作用，如风力等将该散热鳍片272的热量散发至外界。因此，所述光源模组20具有良好的散热性能，可稳定控制所述多个发光二极管21的发光特性。
由于自所述多个发光二极管21至所述电热致冷器24的冷端241的热流，及自所述的热端242至所述散热装置27的散热鳍片272的热流，分别较所述多个发光二极管21直接至所述散热鳍片272的热流大，所以在所述多个发光二极管21及所述散热装置27间设置电热致冷器24，将可对所述多个发光二极管21起到更好的散热效果。
请参阅图3，发明第二实施例提供的光源模组30，与本发明第一实施例提供的光源模组20相比，其不同之处在于：所述电热致冷器24与所述散热装置27间设置有一个热传导件35，所述热传导件35包括两个端部351及352，及一个设置于该两个端部351、352之间的弯折部353，通过该热传导件35可间接将所述电热致冷器24的热端242发出的热量传至所述散热装置27的散热鳍片272上进行去除，从而可于空间上灵活设置所述散热装置27与所述多个发光二极管21及电热致冷器24的位置关系，也即所述散热装置27可不受多个发光二极管21及电热致冷器24的位置限制，而是根据散热需要设定于具体位置上。具体地，所述热传导件35的两端351及352位于所述电热致冷器24的热端242及所述散热装置27的基座271之间，且所述热传导件35的一端351与所述金属层22相接触，另一端352与所述散热装置27的基座271相接触。可以理解，为了增加所述光源模组30的散热效率，所述热传导件35与所述金属层22及所述基座271的接触面积应尽可能地大。优选地，所述热传导件35可由具有高热传导性的柔性材料制成。当然，该热传导件35也可为刚性的热管。另外，该热传导件35形状可为薄片状、管状或线状。
请参阅图4及图5，本发明第三实施例提供的光源模组40，与本发明第二实施例提供的光源模组30的差异在于，该光源模组40通过进一步设置一个壳体46，可对设置于该壳体46内的多个发光二极管21、电热致冷器24及电路板23起保护作用，且所述热传导件35穿过所述壳体46并与所述散热装置27形成热性连接。
进一步地，所述光源模组40还包括一个设置于所述壳体46侧边的遮光板48，用以当所述光源模组40放置于户外时，通过该遮光板48遮挡住照射至所述壳体46的阳光，并避免阳光直射造成多个发光二极管21温度上升，从而提高该光源模组40的使用寿命。所述遮光板48可经合理化设计成一个具有导流作用的弧形导风结构，并优选地设置在适当的位置，以使所述散热装置27位于该遮光板48与所述壳体46间，从而可利用所述具有导风作用的遮光板48对所述散热装置27周围的气流起引导作用，并形成流经所述散热鳍片272上的更大的气流，其有利于该散热鳍片272将热量更快地散发至外界，具体请参阅图4及图5中箭头所示。
本发明实施例提供的光源模组20、30、40通过设置电热致冷器24将发光二极管21发出的热量传导至散热装置27，再进一步通过该散热装置27将该热量散发至外界，从而既提高了其自身的散热效率，也延长了其自身的使用寿命。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种对应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种具较佳散热效率的光源模组，其包括多个发光二极管及一个散热装置，其特征在于，所述光源模组还包括一个电热致冷器，所述多个发光二极管与所述电热致冷器的冷端形成热性连接，所述散热装置与所述电热致冷器的热端形成热性连接。
2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组进一步包括一个金属层，所述金属层位于所述电热致冷器的热端与所述散热装置之间且覆盖于所述电热致冷器的热端。
3.如权利要求1或2所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组进一步包括一个热传导件，所述热传导件包括两个端部，以及一个设置于所述两个端部之间的弯折部，所述热传导件位于所述电热致冷器的热端与所述散热装置之间，且其两个端部分别与所述电热致冷器的热端与所述散热装置形成热性连接。
4.如权利要求3所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组还包括一个电路板，所述多个发光二极管设置于所述电路板上，并通过所述电路板与所述电热致冷器的冷端形成热性连接。
5.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，所述散热装置包括一个基座及设置于所述基座上的多个散热鳍片，所述散热装置通过其基座与所述电热致冷器的热端形成热性连接。
6.如权利要求3所述的光源模组，其特征在于，所述热传导件采用具有高热传导性的柔性材料制成。
7.如权利要求3所述的光源模组，其特征在于，所述热传导件为热管。
8.如权利要求4所述的光源模组，其特征在于，所述光源模组还进一步包括一个壳体，所述多个发光二极管、电热致冷器及电路板设置于该壳体内，所述热传导件穿过所述壳体与所述散热装置形成热性连接。
9.如权利要求8的光源模组，其特征在于，所述光源模组还进一步包括一个遮光板，所述遮光板设置于所述散热装置的远离壳体的一侧。
10.如权利要求9的光源模组，其特征在于，所述遮光板为一个弧形导风结构。
11.如权利要求1的光源模组，其特征在于，所述多个发光二极管包括白色发光二极管。
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