CN106439505B - 发光装置 - Google Patents

Abstract

一种发光装置，包括散热模块及发光芯片，其中散热模块包括第一热管、第二热管以及第一散热板。第一散热板的材料包括铝，第一热管与第二热管彼此交叉，并配置于第一散热板。利用第一热管与第二热管交叉设置可提升发光装置的散热效率，所以第一散热板的材料能使用成本较低的铝，从而降低生产成本。此外，本发明另公开一种发光装置，其第一热管与第二热管交叉设置且发光芯片接触第一热管，以提升散热效率。

Description

发光装置

技术领域

本发明涉及一种发光装置，尤其是涉及一种具有热管的发光装置。

背景技术

图1及图2分别为现有技术的发光装置的立体示意图及剖视示意图。请参照图1与图2，发光装置包括线路板2、发光组件3以及散热模块1。发光组件3设置于线路板2上，且包括呈矩阵排列的多个发光二极管(light emitting diode,LED)31。线路板2具有电路线(图未示)，用以电性连接至发光二极管31，以驱动发光二极管31发光。运作过程中，发光二极管31产生大量的热能。因此，在线路板2的下方设有散热模块1。

散热模块1适于对发光组件3散热。散热模块1包括多个热管11、12、13以及设置于热管11、12、13与线路板2之间的散热板14。通常，散热板14先将发光组件3产生的热能传送至热管11、12、13，然后热管11、12、13再将热能传送至其远端的散热鳍片4，之后再由设置于远端上的散热鳍片4将热能传送至周围环境。

然而，请参照图1与图2，因热管12大致与发光组件3上下重迭，热传递路径短，故发光组件3产生的热能可在短时间内传送至热管12，再有效地传送至其远端的散热鳍片4。反之，因热管11、13设置于发光组件3下方的一旁，热传递路径较长，故发光组件3产生的热能较慢传送至热管11、13。因此，即使散热模块1具有多个热管11、12、13，发光组件3产生的热能也会集中于发光组件3下方，使热能迅速传送至热管12，而无法快速地传送至热管11、13，导致散热效率较差。

发明内容

本发明提供一种发光装置，以提升散热效率。

本发明另提供一种发光装置，其具有较佳的散热效率。

为达上述优点及其他优点，本发明一实施例提出一种发光装置，其包括散热模块及发光芯片。散热模块包括第一热管、第二热管以及第一散热板。第一散热板的材料包括铝，第一热管与第二热管彼此交叉，并配置于第一散热板。

为达上述优点及其他优点，本发明另一实施例提出一种发光装置，其包括散热模块及发光芯片，散热模块包括交叉设置的第一热管与第二热管，发光芯片配置于第一热管与第二热管的交叉处，并接触第一热管。

本发明一实施例的发光装置中，因第一热管与第二热管的交叉设置可提升对发光芯片的散热效果，所以第一散热板的材料能选用成本较低的铝，以降低发光装置的生产成本。在本发明另一实施例的发光装置中，因第一热管与第二热管交叉设置，且发光芯片接触第一热管，所以能提升散热效率。

附图说明

图1与图2为现有技术的发光装置的立体示意图与剖视示意图。

图3与图4为本发明一实施例的发光装置的平面剖视示意图与立体剖视示意图。

图5与图6为本发明另一实施例的发光装置的平面剖视示意图与立体剖视示意图。

图7与图8为本发明另一实施例的发光装置的平面剖视示意图与立体剖视示意图。

图9为本发明另一实施例的发光装置的立体剖视示意图。

图10为本发明另一实施例的发光装置的立体剖视示意图。

具体实施方式

图3及图4分别为本发明一实施例的发光装置的平面剖视示意图及立体剖视示意图。请参照图3与图4，本实施例的发光装置100包括散热模块110以及发光芯片130。散热模块110包括交叉设置的第一热管111与第二热管112，发光芯片130配置于第一热管111与第二热管112的交叉处，并接触第一热管111，但不以此为限。

上述的发光芯片130的数量可为一个或多个，图3、4中以两个示意，但本发明并不限制发光芯片130的数量。发光芯片130例如为发光二极管芯片、激光二极管(laser diode)芯片等，但不以此为限。此外，发光装置100还可包括线路板120，配置于第一热管111上，线路板120例如具有开口121以暴露出部分第一热管111，而发光芯片130电性连接至线路板120，并通过开口121而接触第一热管111。

在本实施例中，散热模块110设置于发光芯片130下方，以对发光芯片130散热。第二热管112的数量例如为三个，但不以此为限，在其他实施例中，第二热管112的数量也可是一个、两个或多于三个。第一热管111设置于发光芯片130及线路板120下方，各个第二热管112设置于第一热管111下方。第一热管111与第二热管112例如是彼此接触，且第一热管111例如是垂直于对应的第二热管112。然而，本发明并不限制第一热管111需垂直于第二热管112。此外，第一热管111与第二热管112内各具有冷却液C1、C2。第一热管111与第二热管112的管壁可由铜、铝、镁或其合金或其他导热性较佳的材料如石墨等制成。

发光芯片130运作时，因发光芯片130与第一热管111接触，发光芯片130产生的热能可有效地传送至第一热管111。传送至第一热管111的热能可继续传送至多个第二热管112，并由第二热管112将热能传送至周围环境。此外，在第二热管112的远端可设有散热鳍片(图未示)，以提升散热效率。

相较于图1及图2的现有技术的发光装置，本实施例的发光芯片130产生的热能可直接传递至第一热管111，而由于热管的导热系数(K值)可达10000W/mK以上，所以第一热管111可将热能更有效率地分散至发光芯片130下方的两侧，从而均匀地将热能传送至各个第二热管112，藉此提高散热模块110的散热效率。因此，本实施例之发光装置100具有较佳的散热效率。

图5及图6分别为本发明另一实施例的发光装置的平面剖视示意图及立体剖视示意图。请参照图5与图6，本实施例的发光装置100a与上述实施例的发光装置100大致相似，主要差别处在于本实施例的发光装置100a的散热模块110a除了包括第一热管111以及第二热管112外，还包括第一散热板113。此外，发光芯片130是配置于线路板120a上，而不直接与第一热管111接触。在另一实施例中，发光芯片130也可如图3所示的通过线路板的开口而直接接触第一热管113。

在本实施例中，第一热管111与第二热管112彼此交叉，并配置于第一散热板113，发光芯片130对应配置于第一热管111与第二热管112的交叉处。具体而言，第一散热板113设置于第一热管111与第二热管112之间。第一散热板113具有相对的第一侧113a与第二侧113b，第一侧113a面向线路板120a，并设有第一凹槽1131，而第一热管111设置于第一凹槽1131中。于本实施例中，第一热管111及第一散热板113的第一侧113a例如是接触线路板120a，而第二热管112例如是接触第一散热板113。第一散热板113的第二侧113b可设有第二凹槽113c，而第二热管112配置于第二凹槽113c中。此外，第一散热板113可由导热性较佳的材料制成，如铜、铝、镁等金属或其合金或其他导热性较佳的材料如石墨等制成。

相较于图1及图2的现有技术的发光装置，本实施例的第一热管111与第一散热板113的结合可将热能更有效率且均匀地传送至各个第二热管112，藉此提高散热模块110a的散热效率，从而使发光装置100a具有较佳的散热效率。此外，以现有技术发光装置与本实施例的发光装置进行模拟的结果，在现有技术的散热板14及本实施例的第一散热板113皆为铜板条件下，现有技术的发光二极管接面(LED junction)温度约为摄氏105.2度，而本实施例的发光芯片130的接面温度约为摄氏93.1度，所以本实施例确实能提升散热效率。

值得一提的是，若将本实施例的第一散热板113改为导热系数略差的铝板，则发光芯片130的接面温度仅稍微提升至约摄氏94.1度，相较于现有技术，仍能提升散热效率。因此，本实施例的发光装置100a的第一散热板113的材料可采用成本较铜低的铝，以降低生产成本。

图7及图8分别为本发明另一实施例的发光装置的平面剖视示意图及立体剖视示意图。请参照图7与图8，本实施例的发光装置100b与上述实施例的发光装置100a的结构与优点大致相似，以下仅针对其结构上的差异处进行说明。本实施例的散热模块110b的第一散热板114设置于线路板120a与第二热管112之间。第一散热板114具有相对的第一侧114a与第二侧114b，发光芯片130配置于第一侧114a，第二侧114b设有第二凹槽1141，第一热管111配置于第二凹槽1141中。于本实施例中，第一热管111及第一散热板114的第二侧114b例如是接触第二热管112，而线路板120a例如是接触第一散热板114的第一侧114a。

图9为本发明另一实施例的发光装置的立体剖视示意图。请参照图9，本实施例的发光装置100c与上述的发光装置100b的结构与优点大致相似，主要差异处在于本实施例的发光装置100c的散热模块110c除了包括第一热管111、第二热管112及第一散热板114外，还包括第二散热板115。第二散热板115配置于第一散热板114的第二侧114b与第二热管112之间，并覆盖第一散热板114的第二侧114b以及第二凹槽1141中的第一热管111。于本实施例中，第二散热板115例如是接触第一热管111与第二热管112，而第一散热板114例如是接触线路板120。第二散热板115可由导热性较佳的材料制成，如铜、铝、镁等金属或其合金或其他导热性较佳的材料如石墨等制成。

图10为本发明另一实施例的发光装置的立体剖视示意图。请参照图10，本实施例的发光装置100d与上述的发光装置100a的结构与优点大致相似，以下仅针对其结构上的差异处进行说明。本实施例的散热模块110d的第一散热板116具有用以设置第一热管111的第一凹槽1161，但不具有用以放置第二热管112的第二凹槽。第一散热板116具有通孔1162，而第二热管112穿过通孔1162。第二热管112与第一热管111之间例如隔着第一散热板116。但在另一实施例中，第一凹槽1161可与通孔1162相通，以使第一热管111能接触第二热管112。

综上所述，本发明的发光装置中，散热模块藉由第一热管与第二热管的交叉设置，可弥补现有技术的散热板横向传热效率较低的问题，使发光芯片产生的热能可更有效率且均匀地传送至第二热管，提高整体散热模块的散热效率，从而提升本发明的发光装置的散热效率。因此，本发明的发光装置中，第一散热板及/或第二散热板的材料可选用成本较低的铝或其他低成本且导热性较佳的材料如镁、石墨等，以降低生产成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种发光装置，其特征在于，包括散热模块及发光芯片，所述散热模块包括交叉设置的第一热管、第二热管、第一散热板以及散热鳍片，其中：

所述第一散热板配置于所述发光芯片及所述第二热管之间，且所述第一散热板具有相对的第一侧与第二侧，所述第一侧或所述第二侧设有凹槽，所述第一热管配置于所述凹槽中而接触所述第一散热板；

所述散热鳍片设置于所述第二热管的远端，所述第一散热板不包含散热鳍片；以及

所述第一散热板直接接触所述第二热管，且所述第一散热板更至少在三面包围并接触所述第一热管。

2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一散热板的所述第一侧的所述凹槽为第一凹槽，而所述第一热管配置于所述第一凹槽中，所述第二侧设有第二凹槽，所述第二热管配置于所述第二凹槽中。

3.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述第一散热板具有相对的第一侧与第二侧，所述发光芯片配置于所述第一侧，所述第二侧的所述凹槽为第二凹槽，所述第一热管配置于所述第二凹槽中而在三面接触所述第一散热板。

4.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于，所述第二热管配置于所述第二侧，并接触所述第一热管。

5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，还包括第二散热板，配置于所述第二侧与所述第二热管之间。

6.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，还包括线路板，配置于所述第一热管上，所述线路板具有开口以暴露出部分所述第一热管，而所述发光芯片电性连接至所述线路板，并通过所述开口而接触所述第一热管。

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