CN103672471A

CN103672471A - 主动式散热led照明灯具

Info

Publication number: CN103672471A
Application number: CN201210350832.7A
Authority: CN
Inventors: 林国仁; 郑志鸿; 刘文荣
Original assignee: ZHENTONG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd; Golden Sun News Techniques Co Ltd
Current assignee: ZHENTONG ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd; CpuMate Inc; Golden Sun News Techniques Co Ltd
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2014-03-26

Abstract

一种主动式散热LED照明灯具，包括一基座、至少一LED发光组件、多支热导管及一散热片组。其中该LED发光组件装设于基座的一面，该等热导管延伸设置于该基座上，该散热片组具有多个散热片而间隔设于该等热导管上以形成多个第一导流通道，该每一散热片均具有占了总面积比例的12％～60％的至少一通气孔，该等通气孔并形成一第二导流通道，且该散热片组底部至该基座之间具有一第二间距。本发明的特色是利用该LED发光组件的热量进行热传导时，主动将热量引流至该第二导流通道进行热对流，以在不需外力的情况下有效驱散热量。

Description

主动式散热LED照明灯具

技术领域

本发明属于LED照明灯具的领域，尤指一种利用热传导而主动产生热对流的方式，将照明时所产生的热量有效驱散的主动式散热LED照明灯具结构。

背景技术

近年来，发光二极管(Light Emitting Diodes，LED)的发展，紧密牵动照明产业的生态，由于LED具有效率高、省电能、寿命长、冷发光、反应速度快及色彩一致性高等优点，因而逐渐地取代传统光源应用于照明用途。LED的寿命及照明功能与其使用时的散热效率息息相关，随着LED照明灯具有更高功率的开发应用，如：嵌灯、天井灯等密集型LED灯具，使用时会累积相当可观的热能，且导致灯具的寿命及发光效能大打折扣。

以往，应用于这类高功率LED照明灯具，是指使用功率介于70W～260W之间的LED照明灯具，通常将一LED电路基板设置于一导热体上，该导热体由易导热材料，如：铝合金或铜合金等金属材质而制成的一圆柱状或块状结构体，且该导热体的外部为一体成型或以其他附加方式而设有多个散热鳍片，以将热量传导至该等散热鳍片上，由于这类高功率照明灯具所产生的热量极大，故通常还会增加一散热风扇而利用强制进气的方式，将气流吹送至该等散热鳍片，以将该高功率LED照明灯具所产生的热能有效迅速排除，据而确保该高功率LED照明灯具的稳定应用及普遍推广，并积极确保该LED电路基板使用上的功能及寿命者。另有使用热导管或均温板的相关散热设计。

然而，具有上述散热结构的高功率LED照明灯具虽有良好的导散热效果，但取之而来的却是体积大及需要额外接续电源供风扇使用等缺点，对于需要长时间使用的嵌灯或是天井灯等高功率LED照明灯具而言，造成难以推广及应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种主动式散热LED照明灯具，其包括：一基座，具有一安装面；至少一LED发光组件，装设于该安装面上，使该LED发光组件的热量传导至该基座上；多支热导管，朝该安装面的反方向延伸而设置于该基座上；及一散热片组，具有多个散热片，该每一散热片依据一第一间距而间隔设于该等热导管上，该等散热片由下而上迭置于该基座的上方而形成多个第一导流通道，该每一散热片具有至少一通气孔，该每一通气孔的面积占了该每一散热片的面积比例的12％～60％，该等通气孔形成由下向上的一第二导流通道，使该LED发光组件发出的热量传导至该基座及该等热导管，并由该第二导流通道快速向上驱散；其中该散热片组底部及该基座之间具有一第二间距，供以引流至第二导流通道。

其中，该第一间距介于4.0mm～12.0mm之间。其中，该每一第一导流通道用于驱散部分热量。

于一实施例中，该基座的一面具有多个凹槽，该每一凹槽内设有至少一热导管，该热导管的外表面形成一平面，以贴附于该至少一LED发光组件，如该同一凹槽内装设该多个热导管时，将该等热导管并排设置于其内。

于另一实施例中，该基座包含一座体及一盖板，该座体的一面具有多个凹槽，该每一凹槽内设有至少一热导管，且该盖板盖设封闭该等凹槽，如该同一凹槽内装设该多个热导管时，将该等热导管并排设置于其内。

再者，根据该每一散热片的该通气孔的设计不同，所形成的该第二导流通道也不相同，如该每一散热片的该通气孔的面积皆相同时，该第二导流通道呈现出直柱形的排列形态；或如该每一散热片的该通气孔的面积由下向上呈现渐缩的排列形态；抑或如该每一散热片的该通气孔的面积由下向上呈现渐扩的排列形态。

另外，于该等散热片的至少一侧缘设有一固定板，供以封闭及固定该等散热片的第一间距，使该等散热片的至少一侧面被封闭。

于另一实施例中，该散热片上装设有相互面对的该热导管，该至少一通气孔位于该每一对热导管之间；或该至少一通气孔位于该等热导管外侧，使该第二导流通道形成于该每一对热导管之间或是外侧，供热量由该第二导流通道向外驱散。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的主动式散热LED照明灯具，主要是作为70W～260W的高功率照明用途，其实施时，该等热导管直接与该基座相接触，而该LED发光组件设于该基座的该安装面上，形成常见用于中央处理器(central processing unit,CPU)散热的HDT技术（Heat-pipe Direct Touch），以直接且有效地将热量传导至该等热导管上；接着，再利用该散热片组的该等散热片间隔迭置于该等热导管上，形成于该等热导管之间或其外侧的该第二导流通道，当热量于该等热导管及该散热片组间流通时，亦同步带动其间的热气流由该第二导流通道向外逸散，以达到在不需外力的情况下快速且有效地驱散热量，复经实验证明，本发明能够将使用时温度降低摄氏5～10℃。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例组装后的侧视图（一）。

图3为本发明第一实施例组装后的侧视图（二）。

图4为本发明第一实施例组装后的上视图。

图5为本发明第一实施例的另一实施形态。

图6为本发明第一实施例的再一实施形态。

图7为本发明第一实施例使用时的状态示意图。

图8为本发明第一实施例的另一种实施形态。

图9为本发明第二实施例的结构示意图。

图10为本发明第二实施例组装后的立体外观图。

附图标记说明：1-主动式散热LED照明灯具；11-基座；111-安装面；112-凹槽；113-缺口；12-LED发光组件；13-热导管；131-冷凝端；132-蒸发端；14-散热片组；141-散热片；1411-通气孔；142-第一导流通道；143-第二导流通道；144-固定板；L1-第一间距；L2-第二间距；2-主动式散热LED照明灯具；21-基座；211-座体；2111-凹槽；2112-缺口；212-盖板；2121-安装面；22-LED发光组件；23-热导管；24-散热片组；241-散热片；2411-通气孔；242-第一导流通道；243-第二导流通道；244-固定板；L1-第一间距；L2-第二间距。

具体实施方式

以下结合附图，就本发明上述的和另外的技术特征和优点做进一步的说明。

第一实施例

请参阅图1、图2～图4、图5～图6、图7，为本发明第一实施例的结构示意图及其组装后的各面视图与其他实施形态，以及其使用时的状态示意图。本发明的主动式散热LED照明灯具1包括：一基座11、一LED发光组件12、多支热导管13及一散热片组14，主要用来提供70W～260W的高功率照明用途。

其中该基座11由易导热的金属材质而制成的矩形块状结构体，该基座11具有一安装面111，且于该安装面111上设有多个凹槽112，该每一凹槽112的二端分别设有一缺口113而连通该基座11的二面。

该等热导管13呈U字形管状结构体，其二端分别为一冷凝端131，中央形成一蒸发端132，以将该每一热导管13的该对冷凝端131分别穿设于该每一凹槽112内的该对缺口113，且使该等热导管13的该蒸发端132设置于该每一凹槽112内，该对冷凝端131朝该安装面111的反方向延伸而设置于该基座11上；另外，该等热导管13的蒸发端132的外表面而与该安装面111共同形成一平面。应注意的是，该同一凹槽112内可装设有该单一的热导管13，或可于该同一凹槽112同时设置有该多的热导管13，且该等热导管13并排设置，如图中所示仅为本发明第一实施例的一种实施形态，但并不以此为限。

该LED发光组件12以贴附的方式设置于该安装面111上，而使该LED发光组件12的热量得以传导至该基座及该等热导管13上。

该散热片组14具有多个散热片141，该每一散热片141为矩形片状结构体，该每一散热片141依据一第一间距L1而间隔设于该等热导管13上，该第一间距L1介于4.0mm～12.0mm之间，且以8.0mm为最佳，使该等散热片141形成由下而上平行迭置于该基座11的上方的形态，且相邻的该每一散热片141之间形成多个第一导流通道142，该每一第一导流通道142能驱散部分热量；并于该每一散热片141的中央部设有一通气孔1411，该每一通气孔1411的面积占了该每一散热片141的面积比例的12％～60％，且该等通气孔1411形成由下向上的一第二导流通道143。应注意的是，本发明的该散热片组14底部至该基座11之间必须具有一第二间距L2，以供引流至第二导流通道143。再者，该散热片组14的至少一侧设有一固定板144，供以包覆该散热片组14的至少一侧面，如图中所示，该固定板144成对设置于该散热片组14的二对称的侧面上。

另外，本发明组装后的该每一散热片141上装设有相互面对的该等热导管13，该通气孔1411位于相互面对的该等热导管13间；而，该每一散热片141的该通气孔1411的形状，也会影响到组装后所形成的该第二导流通道143的形状，对于使用时的效果也会有所差异。如图2所示，如该每一散热片141的该通气孔1411的面积皆相同时，该第二导流通道143呈现出垂直于该基座11的直柱形排列形态。或如图5所示，如该每一散热片141的该通气孔1411的面积由下向上呈现渐缩的形态，亦即位于下方的该散热片141的该通气孔1411的面积，大于位于中央的该散热片141的该通气孔1411的面积，且大于位于上方的该散热片141的该通气孔1411的面积，其所形成的该第二导流通道143则形成角锥形排列形态。抑或如图6所示，如该每一散热片141的该通气孔141的面积是由下向上呈现渐扩的形态，亦即位于上方的该散热片141的该通气孔1411的面积，大于位于中央的该散热片141的该通气孔1411的面积，且大于位于下方的该散热片141的该通气孔1411的面积，其所形成的该第二导流通道143则形成倒置的角锥形排列形态。

如图7所示，本发明使用时，点亮该LED发光组件12，其发出的热量直接传导至该基座11及该等热导管13，其部分热量由该基座11顶面向上窜升，且透过该第二导流通道将热量快速向上引流至该散热片组14最顶部驱散，也有部分热量透过该等热导管13而传导至该散热片组14上，而透过该等第一导流通道142侧向驱散。故本发明能在不需外加风扇的情况下主动驱散热量，当然也可增加外部风力，对于散热效率也能获得有效的提升。

再请参阅图8，为本发明第一实施例的另一种实施形态。如图中所示，该散热片组14的该每一散热片141均为圆形，经排列后而形成圆柱形结构体，且该每一散热片141的该通气孔1411位于该圆心的位置。

第二实施例

请参阅第9、10图，为本发明第二实施例的结构示意图及其组装后的立体外观图。如图中所示，本发明的第二实施例的主动式散热LED照明灯具2同样包括：一基座21、一LED发光组件22、多支热导管23及一散热片组24。

其中该基座21包含一座体211及一盖板212，该座体211的一面具有多个凹槽2111，且该每一凹槽2111的二端分别设有一缺口2112，供以在该每一凹槽2111内穿设有该至少一热导管23，且该盖板212盖设封闭该等凹槽2111，使该盖板212的外部形成一安装面2121。

该LED发光组件22以集成封装或COB（Chip On Board）等方式而设置于该安装面2121上。

该散热片组24同样具有多个散热片241，该等散热片241同样依据该第一实施例中的该第一间距L1而间隔层迭设置于该等热导管23上，而于相邻的该等散热片241之间分别形成一第一导流通道242。另外，于该散热片组24的一对侧缘分别设有一固定板244，供以封闭及固定该等散热片241的该第一间距L1，但仅为本实施例的一较佳实施形态，但不以此为限，实际上，本发明亦可于该散热片组24的一侧缘、一对相邻侧缘、三个相邻侧缘或四个侧缘均设有该固定板244，以达到相同的封闭及固定该第一间距L1的功效。

于第二实施例中，该散热片组24的该每一散热片241上装设有相互面对的该等热导管23，且该每一散热片241上设有一对通气孔2411，且该对通气孔2411分别位于该等热导管23外侧，而形成一对第二导流通道243。同样地，于该散热片组24底部至该基座21之间也必须具有一第二间距L2，方能使热量被顺利导流至该对第二导流通道243，而被向上快速驱散。其使用方式与前一实施例相同，于此不再赘述。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种主动式散热LED照明灯具，用以提供70W～260W的高功率照明用途，其特征在于，包括：

一基座，具有一安装面；

至少一LED发光组件，装设于该安装面上，使该LED发光组件的热量传导至该基座上；

多支热导管，朝该安装面的反方向延伸而设置于该基座上；及

一散热片组，具有多个散热片，该每一散热片依据一第一间距而间隔设于该等热导管上，该等散热片由下而上迭置于该基座的上方而形成多个第一导流通道，该每一散热片具有至少一通气孔，该每一通气孔的面积占了该每一散热片的面积比例的12％～60％，该等通气孔形成由下向上的一第二导流通道，使该LED发光组件发出的热量传导至该基座及该等热导管，并由该第二导流通道快速向上驱散；

其中该散热片组底部及该基座之间具有一第二间距，供以引流至第二导流通道。

2.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该基座的一面具有多个凹槽，该每一凹槽内设有至少一热导管，该热导管的外表面形成一平面，以贴附于该至少一LED发光组件。

3.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该基座包含一座体及一盖板，该座体的一面具有多个凹槽，该每一凹槽内设有至少一热导管，且该盖板盖设封闭该等凹槽。

4.如权利要求2或3所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该同一凹槽内的该等热导管为并排设置。

5.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在，该第一间距介于4.0mm～12.0mm之间。

6.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该每一第一导流通道用于驱散部分热量。

7.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该每一散热片的该通气孔的面积相同。

8.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该每一散热片的该通气孔的面积由下向上呈现渐缩的形态。

9.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该每一散热片的该通气孔的面积由下向上呈现渐扩的形态。

10.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该等散热片的至少一侧缘设有一固定板，供以封闭及固定该等散热片的第一间距。

11.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该散热片上装设有相互面对的该热导管，该至少一通气孔位于相互面对的该热导管间。

12.如权利要求1所述的主动式散热LED照明灯具，其特征在于，该散热片上装设有相互面对的该等热导管，该至少一通气孔位于该等热导管外侧。