CN1779321A - 发光二极管灯组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具冷却功用的发光二极管灯组，其包括一灯罩及一组包括电路板及发光二极管的发光二极管组件，其中该灯罩前侧设进气孔，于灯罩内设隔离壁，将灯罩内部区隔成连通进气孔的气流信道以及不连通进气孔的灯室，且于灯罩后罩口组设散热件，供发光二极管组件组设其上，并被密闭在灯室内，并连接灯罩进气孔的气流信道通往散热件后端散热鳍片间的通风间隙，藉此，使该发光二极管灯组装设于车辆上，于行进中可自动导入外界较低温气流，对该发光二极管发光附带产生的热提供快速地冷却降温作用。

Description

发光二极管灯组

技术领域

本发明涉及一种发光装置，尤指一种应用于如汽、机车、…等车辆或其它可移动物体上，作为照明且兼导引气流提供发光二极管冷却降温作用的发光二极管灯组设计。

背景技术

由于发光二极管制造技术的不断精进，使该发光二极管的发光功率提高，使得发光二极管从早期一般指示灯或发光二极管显示面板等的应用，进而扩展到可应用于如手电筒或汽机车等车辆上的车灯或指示灯等具有照明功用的灯组上。

惟，前述具有发光二极管的发光装置如应用于汽机车等车辆的照明或其它照明、指示用途时，由于该汽机车的照明亮度及照明视野要求较一般习用的发光二极管指示灯或显示面板等物品更高，故大多使用高功率的发光二极管作为发光组件，由于该发光二极管的发光功率越高，相对地，该发光二极管附带产生的热量越高，故应用于如车辆上作为照明用途之发光二极管车灯会因该发光二极管工作时自体温度易上升过高，加以该车辆或车灯本身并无有效的散热机制，造成该发光二极管易因温度过高而相对缩短其使用寿命，而使该发光二极管应用于车辆照明等用途之车灯时仍存在需加以改善的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种具有冷却功用的发光二极管灯组，使其应用于汽、机车、…等车辆或其它可移动物体提供照明或指示用途时，同时解决该发光二极管发光附带产热未能予以适当降温的问题。

本发明解决前述的技术问题所采用的技术方案是提供一种具有冷却功用的发光二极管灯组，其包括灯罩以及设于灯罩内的发光二极管组件，该发光二极管组件包括有电路板及电连接于电路板上的发光二极管，其特征在于：该透光灯罩前侧壁设有进气孔，灯罩内部设有隔离壁，将灯罩内部区隔成连通进气孔的气流信道以及不连通进气孔的灯室；该发光二极管灯组尚包括散热件，该散热件具有散热座及复数设有散热座后侧排列呈具有通风间隙的散热鳍片，该散热件以散热座组设于灯罩后端罩口处，发光二极管组件组设该散热座上，并位于灯罩密闭的灯室内，连接进气孔的气流信道连通散热件后端散热鳍片间的通风间隙，构成一具有冷却功用的发光二极管灯组。

如上所述具有冷却功用的发光二极管灯组中，该灯罩内的隔离壁为自进气孔外周围朝后延伸的管状体，该散热座上设有提供灯罩隔离壁插组其中的贯穿孔，该贯穿孔贯通至散热鳍片间的通风间隙。

如上所述具有冷却功用的发光二极管灯组中，该灯罩后端组装一内有散热空间的中空灯座，该灯座前端座板上设有装配孔，散热件组设于该装配孔中，使设于散热件上的发光二极管组件位于灯罩的灯室中，散热件的散热鳍片伸入散热空间内，该灯座的座板上另设连通于灯罩内气流信道及散热空间的进气口，且该灯座上设有连通散热空间的出气口。

如上所述具有冷却功用的发光二极管灯组中，该灯座的出气口处设有风扇。

如上所述具有冷却功用的发光二极管灯组中，该灯座内部邻近进气口处设有送风端朝向出气口的风扇。

如上所述具有冷却功用的发光二极管灯组中，该散热座后侧形成外周围具有外环部以及位于外环部内侧的心部，且心部上设有分别对应连通贯穿孔的气流空间，该散热鳍片平行间隔排列外环部及心部上并伸入气流空间中。

本发明解决前述的技术问题所采用的另一技术方案是提供一种组设于车壳上具有冷却功用的发光二极管灯组，该发光二极管灯组包括有一显露于车壳外的灯罩以及设于灯罩内的发光二极管组件，该发光二极管组件包括有电路板及电连接于电路板上的发光二极管，其特征在于：该发光二极管灯组尚包括一散热件及一内有散热空间的灯座，该散热件具有散热座及复数字于散热座后侧的散热鳍片，该散热件以散热座组设于灯罩后端罩口处，发光二极管组件组设于该散热座上，并被密闭设置于灯罩内，该灯座组设于车壳内侧，使散热件位于灯座的散热空间中，该散热空间并与车壳预设的进气孔相连通，该灯座上另设有连通散热空间的出气口，构成一具有冷却功用的发光二极管灯组。

如上所述具有冷却功用的发光二极管灯组中，该灯座相对于出气口处设有进气口，并于对应出气口处设有风扇。

如上所述具有冷却功用的发光二极管灯组中，该发光二极管组件具有电连接于电路板上的电连接件，另可于该发光二极管前端装设导光件。

本发明依据前述技术方案的设计，将可达成的功效是：该发光二极管灯组除可装设于汽机车或可移动物体的前端处，利用装设于灯罩内的发光二极管组件通电发光提供预定亮度作为照明外，并利用灯罩前端的进气孔设计，使该发光二极管灯组随车辆等可移动物体移动时，外界冷空气可经由灯罩前端进气孔导向散热件中，让发光二极管发光附带产生的热传导至散热件后，得为该较低温的气流提供其冷却作用，进而降低发光二极管灯组的温度，避免该发光二极管发光时因自体温度过度而降低使用寿命。

本发明的其它功效尚包括有：利用进气孔设置于灯罩前侧面，使该发光二极管灯组装设于车辆等可移动物体前端作为灯组时，使该发光二极管灯组随该可移动物体一同行进时，可使外界冷空气易由灯罩进气孔进气，降低风扇运转时所需的能量；另一方面，本发明利用发光二极管被隔离于灯罩的灯室内设计，可防止灯罩起雾，维持该发光二极管灯组对外的投光亮度。

附图说明

图1为本发明具冷却功用的发光二极管灯组第一种实施例的立体分解示意图。

图2为图1所示具冷却功用的发光二极管灯组实施例的剖面示意图。

图3为图1所示发光二极管灯组实施例的散热件后侧平面示意图。

图4为本发明具冷却功用的发光二极管灯组第二种实施例的立体分解示意图。

图5为图4所示发光二极管灯组实施例的俯视剖面示意图。

图6为图4所示发光二极管灯组实施例的背视剖面示意图。

图7为本发明具冷却功用的发光二极管灯组第三种实施例的组合俯视剖面示意图。

图8为图7所示发光二极管灯组第三种实施例的背侧剖面示意图。

附图中：

10、灯罩              11、进气孔

12、隔离壁            13、气流信道

14、灯室

20、散热件            21、散热座

22、散热鳍片          23、贯穿孔

24、通风间隙           25、外环部

26、心部               27、气流空间

30、发光二极管组件     31、发光二极管模块

32、电路板             33、发光二极管

34、电连接件           35、导光件

40、灯座               41、散热空间

42、座板               43、进气口

44、装配孔             45、出气口

46、风扇

50、车壳               51、装配孔

52、进气孔

具体实施方式

为使贵审查委员能进一步了解本发明的结构特征及其它目的，兹配合附图详细说明如后：

依据前揭本发明技术方案的创意，本发明具冷却功用的发光二极管灯组至少可设计成以下数种具体可行的实施例，其中：

第一种实施例概如图1及图2所示，该发光二极管灯组包括一透光灯罩10、一散热件20以及一发光二极管组件30，其中：

该透光灯罩10是以可透光材料制成开口朝后的中空罩体，其前侧罩壁设有一个(含)以上进气孔11，且灯罩10内壁具有自进气孔11外周围朝后延伸的管状的隔离壁12，用于在灯罩10内部区隔成连通进气孔11的气流信道13以及不连通进气孔11的灯室13。

散热件20是由导热材质制成的对象，其包括一散热座21以及复数自散热座21后侧朝后延伸的散热鳍片22，该散热鳍片22间具有通风间隙24，该散热件20以其散热座21前侧藉由螺丝锁固、卡接、黏合或其它组接手段组接于灯罩10后端罩口处，该散热座21上另设有提供灯罩10隔离壁12自前端插组其中的贯穿孔23，该贯穿孔23并通往后端散热鳍片22间的通风间隙24中，使气流可经由灯罩10前端的进气孔11经隔离壁12内的气流信道13直接进入散热鳍片22间的通风间隙24，另藉散热件20与灯罩10的组合，使灯罩10内部的灯室13形成一密闭防水空间。

前述设于散热座21后端的散热鳍片22可为细长针状、宽幅片状或其它几何形状的散热鳍片22，如图3所示，且该散热座21后侧形成位于外周围的外环部25以及位于外环部25内侧的心部26，该心部26与外环部25的长度不等，于本实施例中，该心部26长度略大于外环部25，且心部26上设有分别对应连通贯穿孔23的气流空间27，该散热鳍片22平行间隔排列外环部25及心部26上以及伸入气流空间27中。

该发光二极管组件30是装设于散热座21前侧面上，相对于灯罩10内侧的密闭灯室13中，其包括有一组或二组(含)以上发光二极管模块31，其中该发光二极管模块31可为一电路板32及一个或数个电性连接于电路板32上的发光二极管33的组合，另该发光二极管组件30可自电路板32上接设电线，用以外接电源或照明控制系统，或于电路板32上装设电连接件(图未示)，用以提供电线以其末端的连接端子插组其中以串联或并联方式连接电源或控制系统。

上述发光二极管组件30中，该发光二极管33前端亦可增设具有聚光、散光或反光、…等光学特陛的导光件(图未示)，使该发光二极管33可藉由导光件的折射或反射等投射出预定的光形。

上述具冷却功用的发光二极管灯组实施例于组装使用时，以应用于汽、机车、…等车辆上作为车灯为例，该发光二极管灯组是装设汽机车等车辆的车体前端处，另以电线将发光二极管组件30连接至车上的车灯控制系统，当发光二极管灯组受控开启时，如图1及图2所示，其发光二极管33可通电朝前方投光，该发光二极管33发光时附带产生的热可传导至散热件20的散热座21上，并藉散热座21后端复数的散热鳍片22予以分散扩大散热表面积，以利散热，另一方面，该发光二极管灯组是装设于汽机车等车辆前端随同汽机车一起行进，在行进的过程中，外界的冷空气可持续地经由灯罩10前端的进气孔11进入，经由气流信道13流向后端的散热件20处，藉以导引外界较低温的冷气流进入散热件20的散热鳍片22间通风间隙24中流通，而提供快速的冷却作用，进而降低发光二极管33的温度，并使吸热后的气流直接经由散热鳍片22排放于外。

另，若汽机车于雨水行进时，因该发光二极管灯组的的发光二极管组件30是被密封于灯罩10与散热件20间的密闭灯室空间内，故该纵有雨水经由灯罩10前侧进气孔11进入，仅会经由隔离壁12内的气流信道13流至散热件20的散热鳍片22处排出，确保该发光二极组件30之电路板32及发光二极管33免于浸水而短路损坏，且可防止灯罩10起雾，维持该发光二极管组件30对外投光的亮度。

本发明第二种实施例概如图4至图6所示，该发光二极管灯组包括有一灯罩10、一灯座40、一具有至少一组发光二极管模块31的发光二极管组件30以及相对发光二极管模块31数量的散热件20，其中：

该灯罩10是以可透光材料制成开口朝后的中空罩体，其前侧壁设有一个(含)以上进气孔11，且灯罩10内侧设有隔离壁12，用于在灯罩10内部区隔成连通进气孔11的气流信道13以及不连通进气孔11的灯室13。

该灯座40为一内有散热空间41的中空体，并对应组接于灯罩10后端罩口处，该灯座40与灯罩10间可以螺丝锁固、卡接、…或其它方式组合一起，其中灯座40与灯罩10间以螺丝组接方式为较佳实施例，该灯座40前侧为具有进气口43的座板42，该进气口43对应连通灯罩10的气流信道13，且座板42上设有朝向灯室13的装配孔44，提供发光二极管模块31组设其中，该灯座40另于顶面、底面、左右侧面或是背面择一或二(含)以上的侧面处设置出气口45，该出气口45可组装风扇46或不组装风扇，其中出气口45组装风扇46时，可用以将灯座40内的空气抽送至外界，造成散热空间41形成负压以利进气。

该发光二极管组件30是装设于灯座40的座板42上，并被隔离于灯罩10内部，其主要包括有一组或一组以上装设于灯座40上的发光二极管模块31，其中该发光二极管组件30具有单一组发光二极管模块时(图未示)，该发光二极管模块具有一电路板以及至少一个电连接于该电路板上的发光二极管，或者，该发光二极管组件30具有数组发光二极模块31时，如图4所示，各发光二极管模块31包括一电路板32以及一个电连接于电路板32上的发光二极管33，该发光二极管模块31并以其电路板32装设于座板42上，使其发光二极管33朝向灯罩10，使其通电后可对外投光。

上述发光二极管模块31的电路板32可直接外接电线连接电源或灯控制系统，也可以设置一个(含)以上电连接电路板32的电连接件34，用以外接电源、灯控制系统，或作为数发光二极管模块31间的串联或并联。

该散热件20是由导热材质制成的对象，该散热件20包括一散热座21及复数自散热座21后侧朝后间隔延伸的散热鳍片22，该散热件20以其散热座21装设于灯座40的座板42装配孔44中，提供发光二极管模块31组设其上，并使散热鳍片22位于灯座40的散热空间41中，前述的散热鳍片22可为细长针状、宽幅片状或其它几何形状。

前述第二种具冷却功用的发光二极管灯组实施例于组装使用时，同以应用于汽机车等车辆上作为灯组为例，该发光二极管灯组可装设于车辆前端的灯组预定处定位，另以电线将发光二极管模块31及风扇46连接至车上的灯组控制系统，使该发光二极管33及风扇46可受控开关，当发光二极管灯组受控开启时，如图5及图6所示，其发光二极管33通电后可朝前方投光，该发光二极管33发光时附带产生的热可经由散热件20热传导，并藉其散热鳍片22延伸至灯座40的散热空间41中，且藉由灯座40隔离车上的热源，另一方面，设于灯座40上的风扇46对灯座40内进行抽气作用，可造成散热空间41呈负压状态，使外界冷空气自灯罩10上的进气孔11进入灯座40的散热空间，以较低温的气流提供冷却作用，降低发光二极管组件30的温度，同时藉由风扇46将吸热后的热空气排放于外。此外，本发明发光二极管灯组因装设于车辆前端，故于车辆行进时，外界冷空气可由灯罩10前端的进气孔11直接进气，降低风扇46运转时所需能量；又本发明中的发光二极管33是被隔离于灯罩10内的灯室13中，同样可防止灯罩10起雾，维持该发光二极管组件30对外的投光亮度。

前述中，于灯座中装设风扇方式至少可以设计成以下数种具体可行的方式，进一步提升该发光二极管灯组的气冷效果，其中：

如图4至图6所示的第二种实施例，主要是在灯座40顶面相对于各发光二极管模块31处分别设置出气口45，并于出气口45处装设风扇46，用以同时对灯座40散热空间41施以排气作用，使外界冷空气可以快速经由前侧灯罩10的进气口43进入，散热空间41内的热空气快速排放于外，用以对各发光二极管模块31提供较佳的气流冷却作用。

如图7及图8所示的第三种实施例，主要是于灯座40顶面中间设单一出气口45，于该出气口45处装设一风扇，另于灯座40的散热空间41内部侧边邻近进气口43处各设风扇46，藉以利用散热空间41两侧的风扇46的抽风作用加速外界冷空气的进气，以及藉设于中间的风扇46朝外排风的作用，使外界冷空气可以快速经由前侧灯罩10的进气孔11进入，并令散热空间41内的热空气快速排放于外，用以对各发光二极管模块31提供较佳的气流冷却作用。

如图9所示的第四种实施例，是揭示该具冷却功用的发光二极管灯组组装于车壳50上的实施例，其中该车壳50上具有一装配孔51以及至少一个位于装配孔51侧边的进气孔52，该发光二极管灯组包括有一灯罩10、一发光二极管组件30、一散热件20以及一灯座40，该灯罩10是装设于车壳50预设的装配孔51中，并显露于车壳50外侧，该发光二极管组件30主要包括有电路板32及电连接于电路板32上的发光二极管33等构件，其详细的组成构造概与前述各实施例相同，在此不再赘述，该散热件20具有散热座21及复数字于散热座21后侧间隔排列成具有通风间隙的散热鳍片22，该散热件20以其散热座21组设于灯罩10后端的罩口处，发光二极管组件30组设于该散热座21上，并被密闭于灯罩10内部，该灯座40组设于车壳50内侧，散热件20位于灯座40的散热空间41中，该散热空间41并与车壳50上预设的进气孔52相连通，该灯座40上相对于车壳50进气孔52另侧设有连通散热空间41的出气口45，邻近车壳50相对于出气口45可增进气口43，又该灯座40内对应出气口45处装设风扇46，该风扇46可直接装设于灯座40出气口45处，或可装设于散热件20散热鳍片22对应出气口45的侧边处。

前述发光二极管灯组于使用时，其发光二极管组件30、风扇46可连接车上的灯组控制系统，使该发光二极管33及风扇46可受控开关，当发光二极管灯组受控开启时，其发光二极管33通电后可经由灯罩朝前方投光，该发光二极管33发光时附带产生的热可热传导至散热件20处，并藉其散热鳍片22延伸至灯座40的散热空间41中，另一方面，设于灯座40上的风扇46对灯座40内进行抽气作用，可造成散热空间41呈负压状态，使外界冷空气自车壳50上预设的进气孔52进入灯座40的散热空间41，以较低温的气流提供冷却作用，降低发光二极管组件30的温度，同时藉由风扇46将吸热后的热空气排放于外。此外，该发光二极管灯组可设于车辆的车壳50前端，故于车辆行进时，外界冷空气可由车壳50前端的进气孔52直接进气，降低风扇46运转时所需能量；又本发明中的发光二极管33是被隔离于灯罩10内，可防止灯罩10起雾，维持该发光二极管组件30对外的投光亮度。

经由前述说明后，当可了解本发明的特点在于：该具冷却功用的发光二极管灯组应用于如车辆的照明用途时，除可利用该灯组本身的发光二极管提供足够亮度照明外，同时利用其气流导引式的构造设计，使该发光二极管随车辆同行时，并自动导入外界较冷温的气流，对该发光二极管发光时附带产生的热提供快速地冷却降温作用，进而避免该发光二极管发光时因自体温度过度而降低使用寿命，故此，本发明具冷却功用的发光二极管灯组设计确为一组极具产业利用价值的创新发明。

Claims (10)

1、一种具冷却功用的发光二极管灯组，包括灯罩以及设于灯罩内的发光二极管组件，该发光二极管组件包括有电路板及电连接于电路板上的发光二极管，其特征在于：该透光灯罩前侧壁设有进气孔，灯罩内部设有隔离壁，将灯罩内部区隔成连通进气孔的气流信道以及与进气孔隔离的灯室；

该发光二极管灯组尚包括散热件，该散热件具有散热座及复数设有散热座后侧的散热鳍片，该散热件以散热座组设于灯罩后端罩口处，发光二极管组件组设该散热座上，并位于灯罩密闭的灯室内，连接进气孔的气流信道连通至散热件后端散热鳍片，构成一具有冷却功用的发光二极管灯组。

2、根据权利要求1所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该灯罩内的隔离壁为自进气孔外周围朝后延伸的管状体，该散热座上设有提供灯罩隔离壁插组其中的贯穿孔，该贯穿孔贯通至散热鳍片间的通风间隙。

3、根据权利要求1所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该灯罩后端组装一内有散热空间的中空灯座，该灯座前端座板上设有装配孔，散热件组设于该装配孔中，使设于散热件上的发光二极管组件位于灯罩的灯室中，散热件的散热鳍片伸入散热空间内，该灯座的座板上另设连通于灯罩内气流信道及散热空间的进气口，且该灯座上设有连通散热空间的出气口。

4、根据权利要求3所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该灯座的出气口处设有风扇。

5、根据权利要求4所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该灯座内部邻近进气口处设有送风端朝向出气口的风扇。

6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该散热座后侧形成外周围具有外环部以及位于外环部内侧的心部，且心部上设有分别对应连通贯穿孔的气流空间，该散热鳍片平行间隔排列外环部及心部上并伸入气流空间中。

7、一种具冷却功用的发光二极管灯组，是组装于车壳上，该发光二极管灯组包括有一显露于车壳外的灯罩以及设于灯罩内的发光二极管组件，该发光二极管组件包括有电路板及电连接于电路板上的发光二极管，其特征在于：该发光二极管灯组尚包括一散热件及一内有散热空间的灯座，该散热件具有散热座及复数字于散热座后侧的散热鳍片，该散热件以散热座组设于灯罩后端罩口处，发光二极管组件组设于该散热座上，并被密闭设置于灯罩内，该灯座组设于车壳内侧，使散热件位于灯座的散热空间中，该散热空间与车壳预设的进气孔相连通，该灯座上另设有连通散热空间的出气口，构成一具有冷却功用的发光二极管灯组。

8、根据权利要求7所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该灯座相对于出气口处设有进气口，并于对应出气口处设有风扇。

9、根据权利要求1、2、3、4、5、7或8所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该发光二极管组件具有电连接于电路板上的电连接件。

10、根据权利要求1、2、3、4、5、7或8所述的具冷却功用的发光二极管灯组，其特征在于：该发光二极管前端设有导光件。

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