CN102588779A

CN102588779A - 发光二极管照明装置

Info

Publication number: CN102588779A
Application number: CN2012100159682A
Authority: CN
Inventors: 邹东兴
Original assignee: BenQ Co Ltd; BenQ Corp
Current assignee: BenQ Co Ltd; BenQ Corp
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2012-07-18

Abstract

本发明关于一种发光二极管照明装置，包含导热壳体、电源驱动电路板、导热板、发光二极管光源、第一绝缘导线以及第二绝缘导线。导热壳体围成内部空间，内部空间具有开口。电源驱动电路板设置于内部空间内。导热板具有至少通孔，并封闭开口。发光二极管光源包含第一光源电极、第二光源电极以及热沉，其中热沉设置于发光二极管光源底侧，且焊接于导热板的外表面。第一绝缘导线穿过通孔，第一光源电极透过第一绝缘导线与电源驱动电路板耦接。第二绝缘导线，穿过通孔，第二光源电极透过第二绝缘导线与电源驱动电路板耦接。

Description

发光二极管照明装置

技术领域

本发明关于一种发光二极管照明装置，特别是有关于一种发光二极管灯泡。

背景技术

基于体积小、省电及使用寿命长的特点，发光二极管(light-emittingdiode，LED)灯泡的使用已愈来愈普遍。但若发光二极管所产生的热能未能适时排出，则将使发光二极管晶粒接口温度过高，进而影响发光效率及降低使用寿命。以目前高功率型的发光二极管来说，通过电流可高达330mA～1A，产生的热量惊人。因此，当发光二极管灯泡使用的发光二极管的功率增加，其散热问题更显亟需解决。

如图1所示，习知的发光二极管灯泡80包含散热鳍片10、发光二极管封装20、电源驱动电路板30、基板40、及导热板50。发光二极管封装20焊接于基板40上表面，基板40利用导热胶45与导热板50连接。其中，发光二极管封装20电连接至基板40上表面的电源供应电路，而基板40上表面的电源供应电路则汇集到电连接座41，由电连接座41利用导线与电源驱动电路板30耦接。因为发光二极管封装20和基板40间以及基板40和导热板50间分别存在热阻，所以会导致发光二极管灯泡80整体的热阻上升，散热效果下降。另一方面，发光二极管封装20设置在导热板50上，其发出的出光照射范围大于180度的光线大多会被导热板50遮蔽。因此，其出光照射范围约略等于180度，此种设计则无法满足大角度的照明需求。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种发光二极管照明装置，其导热板与导热壳体可拆卸的结合，具有较佳的散热效果。

本发明的另一目的为提供一种发光二极管照明装置，导热板外表面设置有凸块，可使发光二极管光源具有较大的出光照射范围。

本发明的另一目的为提供一种发光二极管光源模块，供与中空型导热壳体搭配使用，具有较佳的散热效果。

本发明的另一目的为提供一种发光二极管光源模块，供与中空型导热壳体搭配使用，导热板设置有凸块使发光二极管光源具有较大的出光照射范围。

本发明的发光二极管照明装置包含导热壳体、电源驱动电路板、导热板、发光二极管光源、第一绝缘导线以及第二绝缘导线。导热壳体围成内部空间，内部空间具有开口，形成中空型导热壳体。电源驱动电路板设置于内部空间内。导热板具有至少一通孔，并覆盖该开口。导热板可拆卸地与该导热壳体结合以覆盖该开口。发光二极管光源包含第一光源电极、第二光源电极以及热沉，其中热沉设置于发光二极管光源底侧，且焊接于导热板的外表面。第一绝缘导线穿过至少一通孔，其中第一光源电极通过第一绝缘导线与电源驱动电路板耦接。第二绝缘导线，穿过至少一通孔，其中第二光源电极通过第二绝缘导线与电源驱动电路板耦接。绝缘导线为外面包覆有绝缘材料的导线结构。

导热板包含第一通孔以及第二通孔，第一绝缘导线穿过第一通孔，第二绝缘导线穿过第二通孔，且导热板与导热壳体为金属材质。导热板进一步具有凸块设置于外表面，热沉焊接于凸块的顶面。凸块具有第一高度，使发光二极管光源的出光照射范围大于180度。

导热板进一步包含定位槽凸设于外表面，当发光二极管光源定位于焊接位置时，第一光源电极与第二光源电极分别与定位槽的两侧卡合。热沉的材质为铜金属，导热板的材质为铝金属，该热沉使用含镍的焊料焊接于导热板。

发光二极管光源模块供与中空型导热壳体搭配使用，该导热壳体具有开口。发光二极管光源模块包含导热板以及发光二极管光源。导热板具有至少一通孔，可拆卸地与中空型导热壳体结合以覆盖该开口。发光二极管光源包含第一光源电极、第二光源电极以及热沉，其中热沉设置于发光二极管底侧，且焊接于导热板的外表面，第一光源电极耦接第一绝缘导线且穿过导热板上至少一通孔，第二光源电极耦接第二绝缘导线且穿过导热板上至少一通孔。

本发明可提高发光二极管照明装置及发光二极管光源模块的散热效果，并且实现较大的出光照射范围，该优点可借由以下所述较佳实施例与附图得到进一步说明。

附图说明

图1为习知技术示意图；

图2A及2B为本发明较佳实施例示意图；

图2C为本发明不同实施例示意图；

图3为本发明另一实施例示意图；以及

图4A及4B为出光照射示意图。

具体实施方式

如图2A及2B所示的较佳实施例，本发明的发光二极管照明装置800包含导热壳体100、电源驱动电路板300、导热板500、发光二极管光源700、第一绝缘导线910以及第二绝缘导线920，较佳与灯罩200形成发光二极管灯泡，不以此为限。其中，导热壳体100及导热板500较佳由金属或合金等具有良好导热性的材质制成，导热壳体100外表面可进一步设有散热鳍片130增加散热面积以提升散热效果。

如图2B所示的较佳实施例剖面图，导热壳体100围成内部空间110，内部空间110具有开口111，形成中空型导热壳体。电源驱动电路板300设置于内部空间110内。导热板500具有至少一第一通孔511，且导热板500用以封闭开口111。发光二极管光源700包含第一光源电极710、第二光源电极720以及热沉730，其中热沉730设置于发光二极管光源700底侧，且焊接于导热板500的外表面501。在较佳实施例中，导热板500可进一步包含定位槽555凸设于外表面501供辅助发光二极管光源700定位于焊接位置，如图2C所示。当发光二极管光源700定位于焊接位置时，第一光源电极710与第二光源电极720分别与定位槽的两侧卡合，且热沉730悬空于散热板500上方，热沉730与散热板500之间的些许空隙供焊料填入用以接合热沉730与散热板500。若热沉730使用的材质为铜金属，导热板500使用的材质为铝金属，则接合两者的焊料使用含镍或其它合金金属的焊料焊接于热沉730与导热板500之间。第一绝缘导线910穿过第一通孔511，第一光源电极710透过第一绝缘导线910与电源驱动电路板300耦接。第二绝缘导线920穿过第二通孔512，第二光源电极720透过第二绝缘导线920与电源驱动电路板300耦接。电源驱动电路板300较佳包含第一电路板电极310及第二电路板电极320分别供第一绝缘导线910以及第二绝缘导线920耦接。

具体而言，如图2A至图2C所示的实施例，导热板500可拆卸地与导热壳体100结合以封闭开口111，藉以在组配发光二极管照明装置800时便利电源驱动电路板300由开口111进入并设置于内部空间110内。然而在不同实施例中，导热板500可与导热壳体100以焊接等方式接合或两者为一体成型以封闭开口111，藉此可减少两者间的热阻。其中，导热板500与导热壳体100可为包含金属或合金等相同或不同的材质。

如图2B所示，导热板500较佳包含第一通孔511以及第二通孔512，亦即通孔510较佳为第一通孔511以及第二通孔512二个，其中第一绝缘导线910穿过第一通孔511，第二绝缘导线920穿过第二通孔512。然而，为了设计上的需求，通孔510的数目可多于或少于二个。例如通孔510可仅设置一个，供第一绝缘导线910及第二绝缘导线920共同穿过。而当发光二极管光源700的数量为三个时，通孔可设置六个，供分别与三个发光二极管光源700的正负电极耦接的六条绝缘导线分别穿过。

相对于习知的发光二极管照明装置，习知的发光二极管光源先和基板连接，然后基板再与导热板连接。在本发明的发光二极管照明装置800中，发光二极管光源700直接焊接在导热板500上，而导热板500又直接与导热壳体100连接，省去基板的使用，因而消除了发光二极管光源和基板间以及基板和导热板间的热阻，故本发明的发光二极管照明装置800可具有较佳的散热效果。

如图2B所示的实施例，以不同角度观看，前述导热板500以及发光二极管光源700可视为发光二极管光源模块600，与导热壳体100搭配使用，该导热壳体围成内部空间110，内部空间110具有开口111，形成中空型导热壳体。近一步而言，发光二极管光源模块600与该导热壳体100组配时，可分别有不同的选择以达成设计需求。例如，可选用单颗高功率的发光二极管光源700、单颗低功率的发光二极管光源700或是多颗低功率发光二极管光源700搭配不同通孔数目的散热板500去形成不同类型的发光二极管光源模块600，此外，可选用具有散热面积大小不同或数目不同的散热鳍片130的导热壳体100与其搭配，以达成充分的散热效果。

如图3所示的另一实施例剖面图，导热板500可进一步具有凸块530设置于外表面501，热沉730焊接于凸块530的顶面531。凸块530具有第一高度h，使发光二极管光源700的出光照射范围大于180度。具体而言，如图4A及4B所示的出光照射剖面示意图。在图4A所示的实施例中，发光二极管光源700设置在不具有凸块530的导热板500上，其发出的出光照射范围大于180度的光线大多会被导热板500遮蔽。因此，其出光照射范围约略等于180度，而灯罩200则对应此出光照射范围而为半球型。然而，在图4B所示的实施例中，由于发光二极管光源700设置在凸块530的顶面531上，使其相对于导热板500具有第一高度h，藉此可减少导热板500对其发出的出光照射范围大于180度的光线的遮蔽，使其出光照射范围大于180度。灯罩200则对应此出光照射范围而为半胶囊型，与传统省电或白炽灯泡的外型更为相似。

虽然前述的描述及图示已揭示本发明的较佳实施例，必须了解到各种增添、许多修改和取代可能使用于本发明较佳实施例，而不会脱离如所附申请专利范围所界定的本发明原理的精神及范围。熟悉该技艺者将可体会本发明可能使用于很多形式、结构、布置、比例、材料、组件和组件的修改。因此，本文于此所揭示的实施例于所有观点，应被视为用以说明本发明，而非用以限制本发明。本发明的范围应由权利要求范围所界定，并涵盖其合法均等物，并不限于先前的描述。

Claims

1.一种发光二极管照明装置，其特征在于包含：

导热壳体，围成内部空间，该内部空间具有开口；

电源驱动电路板，设置于该内部空间内；

导热板，具有至少一通孔，该导热板覆盖该开口；

发光二极管光源，包含第一光源电极、第二光源电极以及热沉，其中该热沉设置于该发光二极管光源底侧，且焊接于该导热板的外表面；

第一绝缘导线，穿过该至少一通孔，其中该第一光源电极通过该第一绝缘导线与该电源驱动电路板耦接；以及

第二绝缘导线，穿过该至少一通孔，其中该第二光源电极透过该第二绝缘导线与该电源驱动电路板耦接。

2.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于该导热板可拆卸地与该导热壳体结合。

3.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于该导热板包含第一通孔以及第二通孔，该第一绝缘导线穿过该第一通孔，该第二绝缘导线穿过该第二通孔。

4.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于该导热板与该导热壳体为金属材质。

5.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于该导热板进一步具有凸块设置于该外表面，该热沉焊接于该凸块的顶面。

6.根据权利要求5所述的发光二极管照明装置，其特征在于该凸块具有第一高度，使该发光二极管光源的出光照射范围大于180度。

7.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于该导热板进一步包含定位槽凸设于该外表面，当该发光二极管光源定位于一焊接位置时，该第一光源电极与该第二光源电极分别与该定位槽的两侧卡合。

8.根据权利要求1所述的发光二极管照明装置，其特征在于该热沉的材质为铜金属，该导热板的材质为铝金属，该热沉使用含镍的焊料焊接于该导热板。

9.一种发光二极管光源模块，供与中空型导热壳体搭配使用，该导热壳体具有开口，该发光二极管光源模块包含：

导热板，具有至少一通孔，该导热板可分离地与该中空型导热壳体结合以封闭该开口；以及

发光二极管光源，包含第一光源电极、第二光源电极以及热沉，其中该热沉设置于该发光二极管底侧，且焊接于该导热板的外表面，该第一光源电极耦接第一绝缘导线且穿过该至少一通孔，该第二光源电极耦接第二绝缘导线且穿过该至少一通孔。

10.根据权利要求9所述的发光二极管光源模块，其特征在于该导热板包含第一通孔以及第二通孔，该第一绝缘导线穿过该第一通孔，该第二绝缘导线穿过该第二通孔。

11.根据权利要求9所述的发光二极管光源模块，其特征在于该导热板与该中空型导热壳体为金属材质。

12.根据权利要求9所述的发光二极管光源模块，其特征在于该导热板进一步具有凸块设置于该外表面，该热沉焊接于该凸块的顶面。

13.根据权利要求12所述的发光二极管光源模块，其特征在于该凸块具有第一高度，使该发光二极管光源的出光照射范围大于180度。

14.根据权利要求9所述的发光二极管光源模块，其特征在于，导热板进一步包含定位槽凸设于该外表面，当该发光二极管光源定位于焊接位置时，该第一光源电极与该第二光源电极分别与该定位槽的两侧卡合。

15.根据权利要求9所述的发光二极管光源模块，其特征在于，热沉的材质为铜金属，该导热板的材质为铝金属，该热沉使用含镍或其它合金金属的焊料焊接于该导热板。