CN101514809B - 照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种照明装置，该照明装置包括至少一个光源；一个电热致冷器，其包括一个冷端及一个热端，该冷端与该光源之间形成热性连接；一个散热装置，该电热致冷器的热端与该散热装置之间形成热性连接；以及一个第一金属薄膜，夹设于电热致冷器的热端与散热装置之间以连接该电热致冷器的热端与该散热装置。该照明装置通过设置第一金属薄膜连接电热致冷器的热端与散热装置，并使该电热致冷器与该散热装置形成热性连接，以利用电热致冷器将至少一个光源发出的热量传导至散热装置进行散热并获得较佳的散热效率，从而有效保障照明装置的发光特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种照明装置，尤其涉及一种可获得较佳散热效率的照明装置。
背景技术
目前，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因具光质佳及发光效率高等特性而逐渐取代冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)，成为照明装置中的发光元件，具体可参阅Michael S.Shur等人在文献Proceedings of the IEEE，Vol.93，No.10(2005年10月)中发表的“Solid-State Lighting：Toward Superior Illumination”一文。
发光二极管在使用过程中的稳定性容易受周围温度的影响，例如，当温度过高时，发光二极管的发光强度容易发生衰减，从而导致其使用寿命变短。
有鉴于此，提供一种可获得较佳散热效率的照明装置实为必要。
发明内容
下面将以实施例说明一种具较佳散热效率的照明装置。
一种照明装置，包括至少一个光源；一个电热致冷器，其包括一个冷端及一个热端，该冷端与该光源之间形成热性连接；一个散热装置，该电热致冷器的热端与该散热装置之间形成热性连接；以及一个第一金属薄膜，夹设于电热致冷器的热端与散热装置之间以连接该电热致冷器的热端与该散热装置。
相对于现有技术，该照明装置通过设置第一金属薄膜连接电热致冷器的热端与散热装置，并使该电热致冷器与该散热装置形成热性连接，以利用电热致冷器将至少一个光源发出的热量传导至散热装置进行散热并获得较佳的散热效率，从而有效保障照明装置的发光特性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的照明装置的剖面示意图。
图2是图1所示照明装置的金属电路板的剖面示意图。
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1，本发明第一实施例提供的一种具较佳散热效率的照明装置10，其包括至少一个光源11、一个电热致冷器(Thermoelectric Cooler，TE Cooler)13及一个散热装置15。
请一起参阅图2，该至少一个光源11可为至少一固态光源，如发光二极管等。该至少一个光源11的数目可为多个，如多个发光二极管，且该多个发光二极管可为白色发光二极管或彩色发光二极管，如红、绿、蓝发光二极管等。另外，该至少一个光源11可安装于一金属电路板(Metal Core PCB，MCPCB)12上，从而可通过该金属电路板12与该电热致冷器13形成热性连接。如图2所示，该金属电路板12具体包括一个铝基板层120、一个铜箔层122，以及设置在该铝基板层120与该铜箔层122之间的一个绝缘层124，其中，该铝基板层120层设置在该电热致冷器13上，该至少一个光源11设置在该铜箔层122上。
该电热致冷器13用于带离由该至少一个光源11发出的热量至该散热装置15上进行散热。具体地，该电热致冷器13包括一个热端131、一个与该热端131相对的冷端132，以及连接在该热端131与该冷端132之间的N型半导体133、P型半导体134。为了使集中在该电热致冷器13的热端131、冷端132的局部区域的热量可以均匀扩散，该热端131、该冷端132上分别覆盖有一第一绝缘基板1310及一第二绝缘基板1320，且该第一绝缘基板1310位于该热端131与该散热装置15之间，该第二绝缘基板1320位于该冷端132与至少一个光源11之间。该第一绝缘基板1310及该第二绝缘基板1320具较佳的热传导性及电绝缘性，其可分别设置为一陶瓷基板。
该散热装置15包括一个基座151，及设置于该基座151的远离第一金属薄膜1312的一侧的多个散热鳍片152。该照明装置10进一步设置一第一金属薄膜1312连接该散热装置15与该电热致冷器13的热端131。具体地，该第一金属薄膜1312通过真空镀膜法(vacuumdeposition)或电镀法(electro deposition)形成在该第一绝缘基板1310的表面1311(其位于第一绝缘基板1310的邻近散热装置15的一侧)上，该第一金属薄膜1312进而与该基座151通过共晶粘着(eutectic bonding)法或焊接粘着(solder bonding)法连接在一起，从而使该散热装置15与该电热致冷器13的热端131相连接。
本领域技术人员可以理解的是，至少一个光源11与电热致冷器13的冷端132可通过在该冷端132与该金属电路板12之间涂布一层导热胶，如银胶等，以实现热性连接。然而，由于导热胶的热传导性较差，其不利于至少一个光源11发出的热量传导至电热致冷器13上，因此，本实施例优选地利用真空镀膜法或电镀法在第二绝缘基板1320的表面1321(其位于第二绝缘基板1320的邻近金属电路板12的一侧)上进一步形成一第二金属薄膜1322，并通过共晶粘着(eutectic bonding)法或焊接粘着(solder bonding)法使该第二金属薄膜1322与该金属电路板12的铝基板层120连接在一起，从而使该至少一个光源11与该电热致冷器13的冷端132形成热性连接。该第二金属薄膜1322具较佳的热传率性，其可迅速快捷地将至少一个光源11发出的热量传导至电热致冷器13上，以利用散热装置15对至少一个光源11发出的热量进行散热。
上述第一金属薄膜1312与第二金属薄膜1322分别可采用导热性较佳的金属材料，如铜、铝等制成。优选地，该第一金属薄膜1312与第二金属薄膜1322分别采用含金的金属合金，如金锌合金或金铍合金制成，由于含金的金属合金的熔点较低，因此，可方便采用共晶粘着法或焊接粘着法分别连接第一金属薄膜1312与散热装置15的基座151，以及第二金属薄膜1322与金属电路板12。
工作时，利用一外部电源19对该电热致冷器13供电，其中，N型半导体133连接外部电源19的正极，P型半导体134连接外部电源19的负极。通电时，N型半导体133中带有负电的电子朝外部电源19的正极移动，P型半导体134中带有正电的空穴将朝外部电源19的负极移动，由此，热端131的热量将随着电子与空穴的移动而传递至冷端132，从而使该至少一个光源11产生的热量经由电热致冷器13的冷端131强迫转移至热端131，再进一步传至该散热装置15的散热鳍片152，并由该散热鳍片152散发至外界。因此，该照明装置10具有良好的散热性能，可稳定控制至少一个光源11的发光特性。
该照明装置10通常可为室外灯具，如路灯等，可以理解的是，当该照明装置10为一路灯时，其通常设置有一个灯壳(图未示)以保护该至少一个光源11。因此，对应地，该散热装置15的散热鳍片152可为柔性金属片，其可在一定范围内弯曲并与灯壳相接触，从而使至少一个光源11发出的热量可经金属电路板12、电热致冷器13、基座151、散热鳍片152传导后再传导至灯壳上，以进一步利用该灯壳对至少一个光源11发出的热量起散热作用。
本发明第一实施例所述的照明装置10，其通过设置第一金属薄膜1312连接电热致冷器13的热端131与散热装置15，并使该电热致冷器13与该散热装置15形成热性连接，以利用电热致冷器13将至少一个光源11发出的热量传导至散热装置15进行散热并获得较佳的散热效率，从而有效保障照明装置10的发光特性。
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 (9)
1.一种照明装置，包括：
至少一个光源；
一个电热致冷器，其包括一个冷端及一个热端，该冷端与该光源之间形成热性连接，该电热致冷器的热端包括一个第一绝缘基板，该第一绝缘基板为一陶瓷基板；
一个散热装置，其包括一个基座，该电热致冷器的热端的第一绝缘基板与该散热装置的基座之间形成热性连接；以及
一个第一金属薄膜，夹设于电热致冷器的热端的第一绝缘基板与散热装置的基座之间以连接该电热致冷器的热端与该散热装置，该第一金属薄膜通过真空镀膜法或电镀法形成在该第一绝缘基板的邻近散热装置的一侧，该第一金属薄膜与该散热装置的基座通过共晶粘着或焊接粘着连接在一起。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该照明装置还包括一个金属电路板，该至少一个光源设置在该金属电路板上，该金属电路板与该电热致冷器的冷端之间设置一个第二金属薄膜，以连接该金属电路板与该电热致冷器的冷端。
3.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该散热装置还包括设置在所述基座的远离第一金属薄膜的一侧的多个散热鳍片。
4.如权利要求3所述的照明装置，其特征在于，该散热鳍片为柔性金属片。
5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该至少一个光源为发光二极管。
6.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于，该第一金属薄膜是由含金的金属合金制成。
7.如权利要求6所述的照明装置，其特征在于，该含金的金属合金为金锌合金或金铍合金。
8.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，该电热致冷器的冷端包括一个第二绝缘基板，该第二金属薄膜通过真空镀膜法或电镀法形成在该第二绝 缘基板的邻近金属电路板的一侧。
9.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于，该金属电路板包括一个铝基板层、一个铜箔层及设置在该铝基板层与该铜箔层之间的一个绝缘层，该至少一个光源设置在该铜箔层上，该第二金属薄膜与该铝基板层通过共晶粘着或焊接粘着连接在一起。
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