CN102734776A - 灯具散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种灯具散热装置，包括一照明装置及一散热组件，该散热组件至少包括：基座；导热组件，是与照明装置以及基座连接，用以辅助照明装置进行散热，且导热组件具有循环流道，以供冷却流体于循环流道中流动；以及流体输送组件，是用可拆卸式地设置于基座，用以驱动冷却流体于导热组件的循环流道内循环流动，俾利加速进行照明装置的散热，进而达成保持发光二极管的高亮度以及延长使用寿命的功效。

Description

灯具散热装置

技术领域

本发明是关于一种灯具散热装置，尤指一种适用于发光二极管照明的灯具散热装置。

背景技术

随着工业技术的进步，照明技术、器具、工艺及方法也持续地发展、创新，其中又以发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)光源为目前照明技术的主流。发光二极管的低功耗特性，不仅可减少发电厂对原油的使用量，也可大幅减少发电过程中所产生的二氧化碳排放量，对地球资源的保护、温室效应的防止以及地球环境绿化有着莫大的贡献，因应现代环保节能减碳的需求，以逐渐取代传统白炽灯以及萤光灯的照明产业，先进国家甚至已立法督导公共照明设施替换为更加节能的发光二极管光源。

为增加发光二极管更广、更多的照明度，以应用于交通号志灯、路灯，甚至一般家庭及办公室的室内照明，多采用提高发光二极管的面积或使用多个发光二极管集束，来获得高亮度，而此方式势必要增加整体的电流。然而，高电流所伴随的高热量问题，却是无法避免的，尤其是当使用每瓦特六十流明以上的高发光功率发光二极管时，高热量所带来的发光亮度减低以及使用寿命衰减现象更是业界不得不正视的问题。举例而言，当发光二极管的p-n接面温度(p-n junction temperature)于摄氏75度时，其亮度仅剩下摄氏25度(标准工作温度)时的80％，若p-n接面温度于摄氏175度时，其亮度仅剩下摄氏25度时的40％；同样，以p-n接面温度为准，于摄氏75度的工作温度使用时，发光二极管的寿命仅有摄氏50度使用时的50％，若于摄氏150度的工作温度使用时，发光二极管的寿命仅有摄氏50度使用时的5％。

温度对亮度的影响是线性，但对寿命的影响就呈指数性，同样以接面温度为准，若一直保持在50℃以下使用则LED有近20,000小时的寿命，75℃则只剩10,000小时，100℃剩5,000小时，125℃剩2,000小时，150℃剩1,000小时。以上的数值显示，当温度光从50℃变成2倍的100℃，使用寿命就从20,000小时缩成1/4倍的5,000小时，由此可知高温对LDE的伤害极大。

因此，高温的工作环境，不但会降低发光二极管的亮度，同时也会大幅减短发光二极管的使用寿命，徒增资源的浪费以及购买的成本，甚至无法达到最初节能减碳的目的，实有立即改进的必要。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种灯具散热装置，俾解决已知的发光二极管透过增加电流的方式提高亮度时，所伴随的高热量导致的高温工作环境，易造成发光二极管亮度减低以及使用寿命衰减的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种灯具散热装置，借由导热组件的辅助，以及流体输送组件驱动冷却流体于导热组件的循环流道内循环流动，以达成加速进行该照明装置的散热作用，进而达成保持发光二极管的高亮度以及延长使用寿命等功效。

为达上述目的，本发明提供一种灯具，包括一照明装置及一散热组件，该散热组件至少包括：一基座；一导热组件，是与该照明装置以及该基座连接，用以辅助该照明装置进行散热，且该导热组件具有一循环流道，以供一冷却流体于该循环流道中流动；以及一流体输送组件，是用可拆卸式地设置于该基座，用以驱动该冷却流体于该导热组件的该循环流道内循环流动，俾使该照明装置进行散热。

附图说明

图1是为本发明较佳实施例的灯具结构示意图。

图2是为图1所示结构的组合示意图。

图3是为图2所示结构的A-A剖面图。

图4A是为本发明较佳实施例吸热板的微型圆柱体吸热部件的结构示意图。

图4B是为本发明较佳实施例吸热板的直立式鳍片排列吸热部件的结构示意图。

图5是为本发明较佳实施例的循环流道示意图。

【主要元件符号说明】

灯具：1

照明装置：2

散热组件：3

基座：31

出口通道：311

第一端部：3111、3121

第二端部：3112、3122

入口通道：312

定位槽：313

导热组件：32

导热座：321

吸热板：3211

吸热部件：32111

密封件：322

内部导管：323

外部导管：324

流体输送组件：33

入口：331

出口：332

循环流道：34

输入流道：341

输出流道：342

A-A：剖面切线

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图1，其是为本发明较佳实施例的灯具散热装置示意图。如图1所示，本发明的灯具散热装置1是适用于发光二极管，且至少包括照明装置2以及散热组件3，照明装置2可为发光二极管(LED)，且散热组件3至少包括基座31、导热组件32以及流体输送组件33。其中，导热组件32是与照明装置2以及基座31连接，用以辅助照明装置2进行散热，且导热组件32具有循环流道，以供冷却流体于循环流道中流动；流体输送组件33可为但不限于压电泵，其可用拆卸式地设置于基座31，用以驱动冷却流体于导热组件32的循环流道内循环流动，俾利加速进行照明装置2的散热，进而达成保持发光二极管的高亮度以及延长使用寿命等功效。此外，由于流体输送组件33具有可拆卸、插拔的特性，当流体输送组件33损坏、故障时，仅需更换流体输送组件33，而无须更换整组灯具1，更可达到降低维护成本的功效。

请再参阅图1并配合图2及图3，图2是为图1所示结构的组合示意图，图3是为图2所示结构的A-A剖面图，于一些实施例中，本发明散热组件3的基座31更具有出口通道311、入口通道312以及定位槽313；导热组件32更包括导热座321、多个密封件322、内部导管323以及外部导管324；且流体输送组件33更具有入口331以及出口332。其中，导热座321是设置于照明装置2的底部，并与照明装置2相互接触并导热，以使照明装置2所产生的热能得以传导至导热座321而进行热交换；基座31的定位槽313是与出口通道311的第一端部3111以及入口通道312的第一端部3121连通，且基座31的定位槽313是用以供流体输送组件33定位，于流体输送组件33定位于基座31的定位槽313时，流体输送组件33的入口331以及出口332是分别与出口通道311的第一端部3111以及入口通道312的第一端部3121连接导通，其连接导通的方式，可为使用例如快速接头或单向阀配合公-母接头的方式，但不以此为限。

此外，出口通道311的第二端部3112以及入口通道312的第二端部3122是分别与外部导管324以及内部导管323连接，外部导管324可为一导热体如金属材料等，内部导管323则可为一非导热体如陶瓷材料等，但不以此为限。且外部导管324是套设于内部导管323之外，且至少部分地包覆内部导管323，以形成循环流道34。于此实施例中，循环流道34可包括输入流道341以及输出流道342，可供冷却流体于流道内循环流动，俾加速进行照明装置2的散热作用。

请再参阅图3、图4A及图4B，于此实施例中，导热座321的底部设有吸热板，吸热板3211上上设置有多个吸热部件32111，其中内部导管323以及外部导管324的另一端是与导热座321相连接，且于导热座321的吸热板3211是与输入流道341以及输出流道342(即循环流道34)相连通，且吸热板3211上多个吸热部件32111排列方式可为例如微型圆柱体的结构，每一吸热部件32111是彼此交错设置(如图4A所示)或直立式鳍片排列的结构，每一吸热部件32111是彼此平行排列设置(如图4B所示)，而形成可供冷却流体流通的散热通道，但不以此为限。

根据本发明的构想，为避免冷却流体于循环流动时溢出，本发明可设置导热组件32的密封件322于导热座321与内部导管323以及外部导管324连接之处，亦可设置于基座31与内部导管323以及外部导管324连接之处，以防止冷却流体溢出于本发明的灯具散热装置外，但不以此为限。

请参阅图5并配合图3，其中图5是为本发明较佳实施例的循环流道示意图。如图所示，本发明的灯具1可预先于循环流道34内填充冷却流体，再经由流体输送组件33抽送循环于循环流道34内，经由输入流道341流动至吸热板3211，并通过由多个吸热部件32111架构的通道，而流动至输出流道342内，再经由出口通道311流动至流体输送组件33，经流体输送组件33加压后，再将冷却流体经入口通道312推送至输入流道341内，而构成一封闭的循环散热回路，进而不断进行照明装置2的散热作用。

综上所述，本发明提供一种灯具散热装置是借由导热组件的辅助，以及流体输送组件驱动冷却流体于导热组件的循环流道内循环流动，以解决已知发光二极管透过增加电流的方式提高亮度时，所伴随的高热量导致的高温工作环境，易造成发光二极管亮度减低以及使用寿命衰减的缺点，并达成加速进行该照明装置的散热作用，而保持发光二极管的高亮度以及延长使用寿命等功效。

纵使本发明已由上述的实施例详细叙述而可由熟悉本技艺的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

Claims (10)

1.一种灯具散热装置，具有一照明装置及一散热组件，该散热组件至少包括：

一基座；

一导热组件，是与该照明装置以及该基座连接，用以辅助该照明装置进行散热，且该导热组件具有一循环流道，以供一冷却流体于该循环流道中流动；以及

一流体输送组件，是可拆卸地设置于该基座，用以驱动该冷却流体于该导热组件的该循环流道内循环流动，俾使该照明装置进行散热。

2.如权利要求1所述的灯具散热装置，其特征在于该导热组件包括：

一导热座，设置于该照明装置的底部，并与该照明装置相互接触并导热；

一内部导管，是与该导热座以及该基座连接；以及

一外部导管，是与该导热座以及该基座连接，且套设于该内部导管之外，至少部分地包覆该内部导管，以形成该循环流道。

3.如权利要求2所述的灯具散热装置，其特征在于该导热组件更包括多个密封件，设置于该导热座与该内部导管及该外部导管连接处，以及设置于该基座与该内部导管及该外部导管连接处。

4.如权利要求2所述的灯具散热装置，其特征在于该导热座更包括一吸热板，吸热板上设置多个吸热部件，供与该循环流道相连通，以形成供该冷却流体流通的散热通道。

5.如权利要求4所述的灯具散热装置，其特征在于该多个吸热部件排列方式为微型圆柱体的结构，每一吸热部件彼此交错设置。

6.如权利要求4所述的灯具散热装置，其特征在于该多个吸热部件排列方式为直立式鳍片排列的结构，每一吸热部件彼此平行排列设置。

7.如权利要求2所述的灯具散热装置，其特征在于该外部导管是为一导热体，且该内部导管是为一非导热体。

8.如权利要求1所述的灯具散热装置，其特征在于该流体输送组件为一压电泵，具有一入口以及一出口，用以输入及输出该冷却流体。

9.如权利要求8所述的灯具，其特征在于该循环流道具有一输入流道以及一输出流道，分别用以输入及输出该冷却流体。

10.如权利要求9所述的灯具散热装置，其特征在于该基座包括一出口通道、一入口通道及一定位槽，该出口通道及入口通道分别与该循环流道的输入流道及输出流道连通，该定位槽供以该流体输送组件插入定位，使该流体输送组件的入口连通出口通道，该流体输送组件的出口连通入口通道，以构成可输送冷却流体的一封闭循环流道。

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