CN101532646B - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

一种照明装置，包括：一光学室，由一光源及一出光通道组成；一电气室；及一散热室，设于该光学室与电气室之间，该散热室包含至少一U形热管、若干鳍片及至少一安装固件，所述U形热管包括底部的一蒸发段及两侧的两冷凝段，所述鳍片间隙设置并穿设于所述U形热管两侧的冷凝段，所述安装固件骑乘于所述U形热管的蒸发段上，并由所述安装固件将光源的发热部与U形热管的蒸发段紧密热连接，以传输及移除该光源发光时所释放的热量。所述散热室还包括一灯座及一底座，该灯座经由若干支架连接并固定于该底座，所述鳍片的外缘设有若干扣合凹槽，所述支架嵌设于这些鳍片的相应扣合凹槽内。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及一种照明装置，特别是关于一种半导体照明装置及其光源引擎。
背景技术
人们由于长期过度依赖石化燃料，除造成能源短缺及石油价格高涨而牵动经济发展，更使全球二氧化碳与有害气体的排放浓度日益增加，导致地球暖化所引起的气候反常、生态环境的破坏、以及对人类生存的危害日益显现，为永续经营人类赖以生存的地球生态环境，必须同时解决能源危机与环境污染问题，开发新能源及再生能源是推动节约能源及高效率使用能源最重要的策略，而传统照明所消耗的能源极为可观，发展照明节能将是最重要的新能源科技，而半导体照明采用高功率高亮度的发光二极管(LED)为光源，该新光源以其高发光效率、节能、长寿、环保(不含汞)、启动快、指向性等优点，具有广泛取代传统照明光源的潜力。
LED由于输入电能的80％～90％转变成为热量，只有10％～20％转化为光能，且由于LED芯片面积小，因此芯片散热是LED封装必须解决的关键问题；优良的散热系统可在同等输入功率下得到较低的工作温度，延长LED的使用寿命，或在同样的温度限制范围内，增加输入功率或芯片密度，从而增加LED灯的亮度；结点温度(Junction temperature)是衡量LED封装散热性能的重要技术指标，由于散热不良导致的结点温度升高，将严重影响到发光波长、光强、光效和使用寿命。
应用高功率高亮度LED在照明的新光源上，必须配合高效率的散热机构以尽量降低LED的结点温度，才能发挥上述诸多优点，否则照明装置的发光亮度、使用寿命将大打折扣，影响所及将使该照明装置的节能效果不彰，并直接冲击该照明装置的可靠度，引发严重的光衰甚至使照明装置失效。
热管已广为电子产业作为散热应用的导热件，其基本构造为于密闭管材内壁衬以易吸收作动流体的多孔质毛细结构层，而其中央的空间则为空胴状态，并在抽真空的密闭管材内注入相当于毛细结构层细孔总容积的作动流体，依吸收与散出热量的相关位置可分为蒸发段、冷凝段以及其间的绝热段。热管的工作原理为当蒸发段吸收热量使蕴含于毛细结构层中的液相作动流体蒸发，并使蒸汽压升高，而迅速将产生的高热焓蒸汽流沿中央的通道移往压力低的冷凝段散出热量，凝结液则由毛细结构层的毛细力再度返回蒸发段吸收热量，如此周而复始地由作动流体相变化过程中吸收与释出大量潜热的循环，进行持续性的快速热传输，且由于作动流体在上述过程中的液相与汽相共存，以致热管可在温度几乎保持不变的状况下扮演持续快速传输热量的超导体角色而广为各种领域所应用。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种具有高散热效率的照明装置，并提供一种该照明装置所采用的光源引擎。
一种照明装置，包括：一光学室，由一光源及一出光通道组成，以提供所需的照明亮度与发光特性及光源保护；一电气室，用以提供该光源所需要的驱动电源、控制电路及电源管理；及一散热室，设于该光学室与电气室之间，该散热室包含至少一U形热管、若干鳍片及至少一安装固件，所述U形热管包括底部的一蒸发段及两侧的两冷凝段，所述鳍片间隔设置并穿设于所述U形热管两侧的冷凝段，所述安装固件骑乘于所述U形热管的蒸发段上，并由所述安装固件将光源的发热部与U形热管的蒸发段紧密热连接，以传输及移除该光源发光时所释放的热量，所述散热室还包括一灯座及一底座，该灯座周边沿轴向延伸形成有若干杆状支架，所述灯座经由支架连接并固定于该底座，并由该灯座、支架及底座构成一结构体以容置所述U形热管、鳍片及安装固件，所述鳍片的外缘设有若干扣合凹槽，所述支架嵌设于这些鳍片的相应扣合凹槽内。
作为该照明装置进一步改进，所述照明装置还包括一风扇，当光源超过设定结点温度时，可由电气室中的控制电路启动风扇以强化散热能力。
本发明具有如下优点：
本发明运用双边冷却的U形热管提供一种模块化的高效率光源引擎，可依光源的功率及不同照明装置的应用需求，将照明装置中的该光源引擎在数量及排列上作弹性的组合，发挥设计多样化高效率照明装置的灵活性。
本发明提供一种具有安装固件的高效率光源引擎，以增加U形热管的吸热面积及光源的散热面积，配合U形热管的最佳应用方位及双边冷却的U形热管特性，使该光源引擎应用在半导体照明上可获致低结点温度的高效率照明效果。
本发明提供一种包含风扇的照明装置，除可通过冷热空气的自然对流散热外，并于光源的结点温度超过设定值时由控制电路启动风扇以强化散热能力，使该照明装置在启用中恒常维持在高效率的稳定发光状态。
附图说明
下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明照明装置第一实施例的立体组装图。
图2为图1的立体分解图。
图3为图1中光源引擎的一立体组装图。
图4为图3的部分分解图。
图5为图1所示照明装置中光源引擎的另一实施例的立体组装图。
图6为图5所示光源引擎的部分分解图。
图7为图3所示光源引擎中鞍座的另一实施例的立体图。
图8为本发明照明装置第二实施例中光源引擎的一立体组装图。
图9为图8的部分分解图。
图10为本发明照明装置第三实施例中光源引擎的一立体组装图。
图11为图10的部分分解图。
图12为图10中鞍座的立体图。
具体实施方式
以下参照图1至图12，对本发明照明装置予以进一步说明。
图1为本发明照明装置第一实施例的一外观立体示意图，图2为图1的立体分解图，图3为图1中光源引擎23的一立体组装图，图4为图3的部分分解图；该照明装置100主要包括一光学室10、一散热室20及一电气室30。其中：
光学室10包括一光源11及一出光通道12，该光学室10设置于散热室20的前方，该光源11包括由至少一半导体发光芯片组成的透明封装发光体111(Emitter)(图4所示)、若干电极112及位于发光体111底部的至少一散热基板113的一体成型件，可经由电线114将设于电气室30中的驱动电源与该电极112之间的电连接而发光，并使该散热基板113与散热室20中的安装固件紧密热接触，以传输及移除该光源11发光时释出的热量；在本实施例中，散热室20中的安装固件为一鞍座21，该散热基板113与鞍座21上的吸热面211之间的紧密热接触可先在两者之间涂抹一层热界面材料(TIM)，再将已套装电绝缘片的若干螺丝(图未示)分别通过散热基板113上的若干固定孔115，以便锁固于鞍座21的吸热面211所设螺孔212达成，也可通过回焊方式将散热基板113直接黏贴(SMD)于鞍座21的吸热面211上达成；所述光源11与鞍座21的吸热面211之间的紧密热接触还可通过先对鞍座21的吸热面211进行电绝缘处理，然后在该经电绝缘处理的吸热面211上铺设铜线路，再将半导体发光芯片与所述铜线路电连接并于半导体发光芯片外包覆一透明封装体而达成，采用此种方式的光源不包含散热基板113，从而避免散热基板113与鞍座21之间接触热阻的产生，光源所产生的热量可直接由鞍座21吸收并予以快速散发，可进一步提升散热效率。为方便叙述，本实施例及以下各实施例皆仅以包含有散热基板113的光源11予以说明，实际上，各实施例中的光源11皆可用上述不含散热基板113的光源替代。
出光通道12包括一光杯121及一导光罩122，其中光杯121为由光源11向外扩散的一锥形反射面，设在光杯121中央的通孔123(图1所示)供透明封装发光体111凸伸至光杯121，导光罩122为包括至少一光学透镜124的罩盖，以提供照明装置100所需的照明亮度与发光特性以及光源保护功能。
组装时，先将光杯121背面所设定位柱(图未示)与灯座22的通孔221周围所设定位孔222接合，再将光源11的发光体111穿过灯座22的通孔221后，使该发光体111凸伸于光杯121的通孔123，导光罩122则套设于灯座22的前缘；在实际应用时，上述光源11有可能由若干分离的单一光源组合而成，此时出光通道12中的光杯121及导光罩122可以是对应于这些分离的光源分开设置，也可以只用一个光杯121及导光罩122的配置。
散热室20包括一U形热管24、分别穿设于该U形热管24双边冷凝段241的若干鳍片25以及鞍座21，该鞍座21用于接合散热基板113与该U形热管24圆弧形底部的蒸发段242，鞍座21的外形与尺寸与光源11的散热基板113及U形热管24的蒸发段242相匹配，该鞍座21上与吸热面211相对的另一表面上设有收容U形热管24的蒸发段242的凹槽213，本实施例中，该凹槽213为贯通鞍座21两端的一矩形槽，凹槽213具有一底面214及两侧面215，所述U形热管24的蒸发段242事先经压平处理以使该U形热管24的蒸发段242同时与鞍座21的凹槽213的底面214及侧面215紧密热接触，由上述光源11、鞍座21、U形热管24及鳍片25组成一光源引擎23；这些鳍片25上设有若干贯通的通孔251以收容电线114，所述电线114用以电连接光源11与电路板31，这些鳍片25上另设有若干气孔252，可使冷热气流通过在鳍片25上的气孔252交流达到紊流的强化热交换效果；该散热室20另包括一灯座22、由该灯座22周边沿轴向延伸的若干杆状支架223所形成的一体成型件以及一底座26；该灯座22经由该支架223连接并固定于该底座26，并由该灯座22、支架223及底座26构成一容置光源引擎23的结构体；该光源引擎23在散热室20的定位是由这些支架223滑动嵌入对应于这些鳍片25外缘所设互相卡扣的扣合凹槽253内，再将U形热管24的冷凝段241的尾端插入设在底座26所对应的两个定位孔261中达成；另外，底座26上也设有供电线114穿设的若干通孔266。
为使该照明装置100发挥高效率与稳定的光输出效果，光源引擎23必须具有优良的热传性能，为达此目的，该U形热管24的圆弧形底部中央区经由事先的压平处理，以匹配鞍座21的凹槽213的底面214，使鞍座21抵紧该U形热管24的底部的吸热面243时具有较佳的热接触条件与较大的吸热面积；另外，增加该鞍座21跨骑于该U形热管24底部的两侧边244所涵盖的接触面积，可进一步自该U形热管24取得较大的吸热面积，这样也使鞍座21外侧底部的吸热面211具有足以与光源11的散热基板113相匹配的较大吸热面积，达到更好的热传输效果；此外，经由鳍片25上所设气孔252可使流经鳍片25之间的热空气达到交流搅动的强化热交换效果，而这些气孔252所提供的空气冷却流可持续由气流温差引入冷空气而进一步提升散热效率。
为维持光源引擎23的整体性，并确保鞍座21的凹槽213与U形热管24的蒸发段242之间的紧密热接触，可通过涂布锡膏于鞍座21的凹槽213的底面214及侧面215与U形热管24的蒸发段242之间的接触面后，再经由回焊处理达成，以兼顾良好的热传与结构强度；而使光源11底部的散热基板113与鞍座21外侧底部的吸热面211的紧密热接触，除可通过涂布锡膏于其间的接触面后，再经由回焊处理达成外，也可于其间的接触面上涂布导热膏或其它导热界面材料后，以锁固方式达成。
本实施例中的照明装置100还可以包括一风扇(图未示)，该风扇为一薄型低转速小风扇，设置于由灯座22、支架223及底座26所构成之结构体内，该风扇位于鳍片25与底座26之间且固定于底座26上，未启动该风扇时可通过冷热空气的自然对流散热外，并于结点温度超过设定值时由电路板31上的控制电路启动风扇以强化散热能力，使该照明装置100在启用中恒常维持在高效率的稳定发光状态。
电气室30包括电路板31、一护罩32及一灯头33，该电路板31以电线114、331分别和光源11及灯头33电连接，以提供该光源11的驱动电源、照明装置100的电源管理及经由灯头33导引外部电源等功能；该护罩32为罩盖该电路板31的一壳体，该护罩32内设有固定电路板31的定位件321；该护罩32靠近灯头33的一端设有与外界相通的若干气孔(图未示)，以便将护罩32内的热气排出；上述电气室30中电路板31的电源除可透过灯头33将交流市电转换为适合光源11的直流电的电源转换器外，也可以其它的形式达成，例如电池或电瓶，因此设于本实施例的灯头33可依实际需要作相应的匹配。
组装时，先将护罩32中设有螺牙324的较小开口端与灯头33旋接，再将电线331、114分别连通电路板31与灯头33以及光源11的电极112与电路板31，再将电路板31通过定位件321固定于护罩32内，最后将护罩32的另一较大开口端和底座26套合固接。
为维持照明装置100的整体性及组装的方便性，可依光学室10、散热室20及电气室30的顺序进行接合；首先，光学室10与散热室20的接合是经由设于灯座22外侧壁面边缘的若干半凸球224，及设置于导光罩122内侧边缘用以容置这些半凸球224的环状凹槽(图未示)相匹配，通过施力导引该半凸球224滑入该环状凹槽内的接合方式，形成容许光学室10与散热室20的相对转动接合。
散热室20的整体性是经由灯座22周边沿轴向一体平行延伸的若干杆状支架223的端部与底座26边缘沿轴向凸伸的环管262的内壁接合达成，其方法为将该灯座22的支架223的端部外侧面上所设沿轴向的凸筋225嵌入该底座26的凸伸环管262的内壁所设的对应定位凹槽263；为达更佳的接合效果，可进一步将该灯座22的支架223端部的外侧面成形为圆弧面，且该圆弧面的外径正好与底座26上该凸伸环管262的内径一致。
组装时，当这些支架223滑入光源引擎23的鳍片25边缘所对应的扣合凹槽253内至定位后，先将这些支架223端部上的凸筋225对准设于该环管262内侧壁面所对应的定位凹槽263，然后将这些凸筋225插入对应的定位凹槽263中，使该支架223端部的外侧面贴合于底座26上该凸伸环管262的内壁，再由底座26的另一端所预设的若干螺孔位置(图未示)，分别将螺丝(图未示)沿轴向锁固这些凸筋225；由光源引擎23、灯座22及底座26组成的散热室20，经由上述接合方式不容许其间有任何的相对运动，以确保散热室20的整体性。
最后，散热室20与电气室30的接合也同样不容许有任何的相对运动，以免其间的相对转动而将电线114扭曲损坏；为达此目的，本实施例中在底座26外侧壁面的边缘设置若干半凸球264，并在该壁面上沿轴向预设一定位凹槽265；又在护罩32内侧壁面的边缘设置可容置这些半凸球264的一环状凹槽322，并在该环状凹槽322对应于该定位凹槽265位置预设一沿轴向的定位凸筋323；接合时，先将该定位凸筋323对准该定位凹槽265后，通过施力导引该底座26外侧壁面上的若干半凸球264滑入设于护罩32内侧边缘的该环状凹槽322内，并同时将该定位凸筋323嵌入该定位凹槽265内，上述定位方式可确保散热室20与电气室30无法产生任何相对运动的接合。
图5为图1所示照明装置100中光源引擎的另一实施例的立体组装图，
图6为图5所示光源引擎43的部分分解图，其中光源11的散热基板113是以U形扣环46与螺母47直接固定于U形热管24的压平底部的吸热面243以省略鞍座，上述光源11也可用焊接方式与U形热管24的压平底部的吸热面243密贴；在较低光源功率条件时，且U形热管24能提供足够大且平的接触面积下，直接与压平U形热管24的热接触方式除可简化制程也可降低热阻。
图7为图3所示光源引擎23中鞍座的另一实施例的立体图，所示为一圆形鞍座51，其内侧底部的圆弧形凹槽511为与U形热管24的底部圆弧外形相同或相近的曲面，使该鞍座51骑乘于U形热管24的底部时可以达到圆弧面的贴合，因而大幅增加接触面积及贴合度，进一步强化光源11的移热效率；图中所示的固定孔512为一同心的两不同圆孔组成，其中的较大浅孔为预先嵌入六角螺帽(图未示)的圆孔，以便锁固光源11时可直接以旋入该六角螺帽的螺丝达成；上述鞍座51结构除不需压平底部的U形热管24的二次加工外，也因不需压平U形热管24的底部而使U形热管24的移热效率不打折扣，且因鞍座51底部的圆弧形凹槽511与U形热管24的底部圆弧面的贴合度佳，可节省涂布锡膏的用量，降低大量生产时的制造与材料成本。
图8为本发明照明装置第二实施例中光源引擎63的一立体组装图，图9为图8的部分分解图；本实施例与第一实施例的主要区别在于本实施例使用一骑乘于同一支U形热管24的蒸发段242的一较长的鞍座61，以便在其吸热面611设置两个分离的光源11；同理，只要上述U形热管24有足够的移热能力，可以在同一支U形热管24的蒸发段242上通过骑乘一较长的鞍座61达到对更多光源11移热。
图10为本发明照明装置第三实施例中光源引擎73的一立体组装图，图11为图10的部分分解图，图12为图10中鞍座71的立体图；本实施例与前述实施例的主要区别在于：本实施例使用两支U形热管24，并以一具有两圆弧形凹槽711的鞍座71同时骑乘于该两支U形热管24的蒸发段242的圆弧面，以便在鞍座71的吸热面712设置四个分离的光源11；又本实施例中是以一组鳍片25同时穿设于两支U形热管24的四支冷凝段241上；事实上，该鳍片25可以由四组鳍片分别穿设于四支冷凝段241，也可以是两组分别穿设于各支U形热管24的两冷凝段的鳍片，或以其它形式的鳍片达成；另外，本实施例提供一较大的整体散热面积，特别适用于需要乘载由若干半导体发光芯片组成的一较高功率的光源；因此本实施例的照明装置提供一种模块化的光源引擎73，在应用上具有数量及排列组合的弹性，发挥多样化高效照明装置设计的灵活性。
由上述的实施方式已进一步清楚说明本发明的技术特征及达成的功效，包括：
本发明运用双边冷却的U形热管提供一种模块化的高效率光源引擎，可依光源的功率及不同照明装置的应用需求，将照明装置中的该光源引擎在数量及排列上作弹性的组合，发挥设计多样化高效率照明装置的灵活性。
本发明提供一种具有鞍座的高效率光源引擎，以增加U形热管的吸热面积及光源的散热面积，配合U形热管的最佳应用方位及双边冷却的U形热管特性，使该光源引擎应用在半导体照明上可获低结点温度的高效率照明效果。
本发明提供一种包含风扇的照明装置，除可通过冷热空气的自然对流散热外，并于结点温度超过设定值时由控制电路启动风扇以强化散热能力，使该照明装置在启用中恒常维持在高效率的稳定发光状态。
本发明以上述模块化的高效率光源引擎为核心，结合同步降低吸热热阻与散热热阻的技术手段，提供一种整合光学室、散热室及电气室的通用照明装置结构，以达照明装置在设计及制程上的系统化。
另外，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种照明装置，包括：
一光学室，用以提供所需的照明亮度与发光特性及光源保护，该光学室包括至少一光源及一出光通道；
一电气室，用以提供所述光源所需要的驱动电源与控制电路及电源管理；以及
一散热室，设于该光学室与电气室之间，包括：
至少一U形热管，包括底部的一蒸发段及两侧的两冷凝段；
若干鳍片，所述鳍片间隔设置并穿设于该至少一U形热管两侧的冷凝段；及
至少一安装固件，所述安装固件骑乘于所述U形热管的蒸发段上，并通过所述安装固件将光源的发热部与U形热管的蒸发段紧密热连接，以传输及移除该光源发光时所释放的热量，
所述散热室还包括一灯座及一底座，该灯座周边沿轴向延伸形成有若干杆状支架，所述灯座经由支架连接并固定于该底座，并由该灯座、支架及底座构成一结构体以容置所述U形热管、鳍片及安装固件，所述鳍片的外缘设有若干扣合凹槽，所述支架嵌设于这些鳍片的相应扣合凹槽内。
2.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述安装固件为一鞍座，该鞍座具有一吸热面及与该吸热面相对的另一表面，所述光源设于该鞍座的吸热面上并与鞍座热连接，该鞍座的另一表面上设有收容该至少一U形热管的蒸发段的凹槽。
3.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于：该鞍座的凹槽为贯通鞍座两端的一矩形槽，所述凹槽具有一底面及两侧面，所述U形热管的蒸发段经压平处理以使该U形热管的蒸发段同时与鞍座的凹槽的底面及侧面紧密热接触。
4.如权利要求2所述的照明装置，其特征在于：所述U形热管的蒸发段为圆弧形，所述鞍座的凹槽为与U形热管的蒸发段相匹配的一圆弧形凹槽。
5.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述安装固件包括若干U形扣环，所述光源设于该至少一U形热管的蒸发段的吸热面，并通过所述U形扣环将光源锁固。
6.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述光源包括由至少一半导体发光芯片所组成的透明封装发光体、若干电极及位于该发光体底部的至少一散热基板，所述光源的散热基板与热管的蒸发段通过该至少一安装固件固定连接。
7.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：该底座边缘沿轴向凸伸有一环管，所述支架的端部的外侧面上形成有若干凸筋，所述环管的内壁相应地形成有若干供所述凸筋插设的定位凹槽。
8.如权利要求1所述的照明装置，其特征在于：所述出光通道包括一光杯及一导光罩，所述电气室包括一电路板、一护罩及一灯头，所述散热室的灯座及底座分别与该出光通道的导光罩及电气室的护罩连接。
9.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于：该照明装置还包括一风扇，所述风扇设置于由灯座、支架及底座所构成的结构体内且位于鳍片与底座之间，该电路板上设有控制风扇的控制电路，并于光源的结点温度超过设定值时，由控制电路启动风扇以强化散热。
10.如权利要求9所述的照明装置，其特征在于：所述鳍片上设置有供冷却气流通过的若干气孔。
11.如权利要求8所述的照明装置，其特征在于：所述灯座的外侧壁面边缘及底座的外侧壁面边缘分别设有若干半凸球，该导光罩的内侧边缘及护罩的内侧边缘相应地分别设有容置所述半凸球的环状凹槽。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI366645B (en) * 2009-03-24 2012-06-21 Young Green Energy Co Illumination apparatus
US8186852B2 (en) * 2009-06-24 2012-05-29 Elumigen Llc Opto-thermal solution for multi-utility solid state lighting device using conic section geometries
TW201104156A (en) * 2009-07-28 2011-02-01 Young Dong Tech Co Ltd Light emitting diode lighting device
US20110037367A1 (en) * 2009-08-11 2011-02-17 Ventiva, Inc. Solid-state light bulb having ion wind fan and internal heat sinks
EP3636176B1 (en) 2009-09-04 2024-04-10 NuVasive Specialized Orthopedics, Inc. Bone growth device
TWI373592B (en) * 2009-09-30 2012-10-01 Everlight Electronics Co Ltd Light source module
US9453617B2 (en) * 2010-02-08 2016-09-27 Ban P. Loh LED light device with improved thermal and optical characteristics
CN101839412A (zh) * 2010-05-21 2010-09-22 叶利苗 管翅散热器散热的大功率led照明器
CN102345844A (zh) * 2010-07-30 2012-02-08 欧司朗有限公司 冷却装置及其制造方法和具有该装置的led照明设备
CN102062378A (zh) * 2010-11-05 2011-05-18 刘卫东 用于大功率led灯、无极灯的自动控温散热装置
US9004724B2 (en) * 2011-03-21 2015-04-14 GE Lighting Solutions, LLC Reflector (optics) used in LED deco lamp
CN102287797B (zh) * 2011-08-29 2013-12-04 广州南艺灯光音响实业有限公司 散热装置及具有散热装置的led灯
US20130063933A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-14 Sanjay K. Roy Modular Integrated High Power LED Luminaire
CN103032695A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 全亿大科技（佛山）有限公司 发光二极管灯具
CN102345819A (zh) * 2011-10-17 2012-02-08 上海环东光电科技有限公司 新型led工矿灯
CN103185224B (zh) * 2011-12-28 2015-04-22 新谱光科技股份有限公司 照明灯泡
TWI476345B (zh) * 2012-01-02 2015-03-11 Lite On Technology Corp Ｌｅｄ玻璃燈管
AU2012368433B2 (en) * 2012-02-02 2015-06-18 Posco Led Company Ltd. Heatsink and LED lighting device including same
US8480263B1 (en) * 2012-02-15 2013-07-09 Wen-Kung Sung Heat dissipation structure of lighting device
CN103244931B (zh) * 2013-05-08 2016-09-14 许良鹏 Led灯座装置及其组件单元
CN104180352B (zh) * 2013-05-24 2017-06-06 深圳市海洋王照明工程有限公司 大功率灯具
US9627599B2 (en) * 2013-07-08 2017-04-18 Lg Electronics Inc. LED lighting apparatus and heat dissipation module
KR20150009039A (ko) * 2013-07-10 2015-01-26 엘지전자 주식회사 엘이디 조명기구 및 그 제조방법
KR20150043778A (ko) * 2013-10-15 2015-04-23 엘지전자 주식회사 조명장치
GB2524093B (en) * 2014-03-14 2016-11-16 Dyson Technology Ltd Light fixture
US20150285482A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 Pie-Jung Wang Sleeve-type heat dissipater for lamp
CN105716343B (zh) * 2014-12-01 2018-08-07 青岛海尔特种电冰柜有限公司 半导体制冷设备风冷式散热控制方法
CN105716319B (zh) * 2014-12-01 2019-03-05 青岛海尔特种电冰柜有限公司 散热装置及半导体制冷设备
CN105716342B (zh) * 2014-12-01 2018-08-07 青岛海尔特种电冰柜有限公司 半导体制冷设备风冷式散热控制方法
CN105716317B (zh) * 2014-12-01 2019-03-05 青岛海尔特种电冰柜有限公司 散热装置及半导体制冷设备
CN105716320B (zh) * 2014-12-01 2019-05-28 青岛海尔特种电冰柜有限公司 半导体制冷设备
AU2017392797B2 (en) 2017-01-13 2020-05-21 HotaluX, Ltd. Lamp

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1404145A (zh) * 2001-08-31 2003-03-19 郑群耀 传热叶片装置
CN2809411Y (zh) * 2005-06-24 2006-08-23 宁波升谱光电半导体有限公司 一种灯泡
CN2881340Y (zh) * 2006-03-03 2007-03-21 超众科技股份有限公司 Led灯具及其散热结构
CN200979139Y (zh) * 2006-09-28 2007-11-21 超众科技股份有限公司 Led灯具散热模块

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7011431B2 (en) * 2002-04-23 2006-03-14 Nichia Corporation Lighting apparatus
CN1869504B (zh) * 2005-05-25 2010-04-07 新灯源科技有限公司 发光二极管群集灯泡
US20070253202A1 (en) * 2006-04-28 2007-11-01 Chaun-Choung Technology Corp. LED lamp and heat-dissipating structure thereof
US7824075B2 (en) * 2006-06-08 2010-11-02 Lighting Science Group Corporation Method and apparatus for cooling a lightbulb
US7494298B2 (en) * 2006-06-28 2009-02-24 Bbl Falcon Industries, Ltd Method of constructing a secondary containment area
US7494249B2 (en) * 2006-07-05 2009-02-24 Jaffe Limited Multiple-set heat-dissipating structure for LED lamp
US20080043472A1 (en) * 2006-08-17 2008-02-21 Chin-Wen Wang LED Lamp having a Heat Dissipating Structure
US20080089070A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 Chin-Wen Wang Led lamp module with adjustable illuminating angle
CN201187758Y (zh) * 2008-04-03 2009-01-28 富准精密工业(深圳)有限公司 发光二极管灯具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1404145A (zh) * 2001-08-31 2003-03-19 郑群耀 传热叶片装置
CN2809411Y (zh) * 2005-06-24 2006-08-23 宁波升谱光电半导体有限公司 一种灯泡
CN2881340Y (zh) * 2006-03-03 2007-03-21 超众科技股份有限公司 Led灯具及其散热结构
CN200979139Y (zh) * 2006-09-28 2007-11-21 超众科技股份有限公司 Led灯具散热模块

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