CN201983232U - 高功率发光二极管灯具散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高功率发光二极管灯具散热结构，位于发光二极管灯具内部的电源供应模块与光源模块之间，设有一组导热柱体及导热塑料散热片，其中，导热主体是与光源模块接触固定，用以将光源模块所产生的热源快速吸收传导，而导热柱体外侧则套接定位导热塑料散热片，并与电源供应模块相互组接固定形成一共构的散热结构。本实用新型透过导热柱体配合导热塑料散热片共同形成一散热结构，可有效减少散热结构本身的重量，且散热结构可方便加工成型，大幅降低了整个灯具的制作成本，如此即可让散热结构的应用层面及实用功效。

Description

高功率发光二极管灯具散热结构

技术领域

本实用新型有关一种高功率发光二极管灯具内部的散热结构改良，特别是指一种应用导热管柱配合导热塑料散热片共构成型的散热结构。

背景技术

因应时代的发展，人们对于照明的需求，从早期的燃烧木柴、烧油灯，直到电灯泡的发展出来后，人们才有比较好的照明器具可供使用，传统灯泡大多都是以石英灯泡、卤素灯泡或是水银灯炮来制作，由于其本身颜色单调，于色彩上仍有改善之处，加上其高耗电量及会产生高温，不仅造成使用寿命短、故障率高，对于现今讲究节能环保的社会来看，其已不符使用。

其次，由于发光二极管有具备耗电量低、使用寿命长、体积小、无须暖灯时间、反应时间快速等优异性能，其应用商品随处可见，且近年来发光二极管(LED)技术的蓬勃发展及日趋成熟，以往亮度不足的部份，更因高功率的白色发光二极管的问世，开启发光二极管的照明应用时代。

而且在能源价格与环保要求持续上升的情况下，发光二极管照明市场规模持续扩展，已有逐渐取代卤素灯、白炽灯泡等传统光源的趋势。其应用范围涵盖了一般照明、车用照明、路灯照明及背光面板等照明产业，具有相当可观的市场规模及成长力，可以说是全世界未来积极推动的主要产业之一。

一般而言，高功率的发光二极管所伴随产生的废热也越多，由于高功率发光二极管输入功率仅有15％～20％转换成光能，其余80％～85％则转换成热能，若这些热能未能有效加以处理，适时排出外界，将会使得发光二极管晶粒界面温度过高，进而引响其波长，甚至导致发光效率衰减、寿命降低等问题产生，也将使得配合的电路基板快速劣化。

因此，功率较高的发光二极管灯具大多会设有散热结构，以适时地将灯具内部高温向外导出逸散，降低前述缺失发生的机会。习知发光二极管散热结构通常在灯座外表面加设复数个散热鳍片，藉由具有大范围散热面积的散热鳍片来加速排除废热。

由于配设在灯座外表面上的散热鳍片多且体积大，且因该灯座及散热鳍片常以铝挤或压铸等一体成型的加工方式制造，故模具成本耗费高且制程工时长，且散热结构由金属材料制成往往造成其重量过重，约是传统灯具的数倍以上，导致其无法普遍性的使用，亦使当前发光二极管灯具的制造成本高居不下。

发明内容

本实用新型的主要目的，旨在提供一种高功率发光二极管灯具散热结构，透过导热管柱配合导热塑料体共同形成散热结构，可有效减少散热结构本身的重量，且散热结构可方便加工成型，大幅降低了整个灯具的制作成本，如此即可增加散热结构的应用层面及实用功效。

本实用新型的次要目的在于高功率发光二极管灯具的电源供应模块与灯罩组同样是由导热塑料构成，透过整体结构皆为导热塑料共构，有效减轻灯具本身重量，并增加灯具整体的散热功效。

本实用新型的另一目的在于高功率发光二极管灯具内部散热结构、电源供应模块与光源模块之间的容置空间另行填充有导热材料、藉以增大散热表面积同时提升散热效率。

本实用新型的再一目的在于电源供应模块、光源模块与散热结构皆以防水结构相互组接，让整个高功率发光二极管具有防水聚光透射的效果。

为达到所述目的，本实用新型散热结构位于发光二极管灯具内部的电源供应模块与光源模块之间，设有一与上述光源模块接触固定的导热柱体，将光源模块所产生的热源快速吸收传导，并于导热柱体外侧套接定位一导热塑料散热片，上述导热塑料散热片具有复数个相互间隔排列以增加散热面积的鳍片，并与上述电源供应模块相互组接固定。

其中，上述导热柱体具有一内部形成中空散热空间的管状结构，并于管状结构的光源模块接端设置一增加接触面积的接触板片；而上述电源供应模块设有一与外部电源电性连接的电源盒以及一电性连接上述电源盒及光源模块的驱动器，又上述电源盒与驱动器是由导热塑料所构成。

于一较佳实施例中，上述电源盒设有一连接外部电源的防水电接头，而上述驱动器则与光源模块呈现防水电性连接。

此外，本实用新型光源模块外侧可进一步设有一灯罩组，上述灯罩组设有一固定上述光源模块的光源罩体，并由光源罩体与上述导热塑料散热片相互组接，而上述光源罩体前端另组接一形成密闭空间的光源框罩。然而此仅用为方便举例说明，并非加以限制灯罩组的结构设计。

同样地，上述光源罩体与光源框罩是由导热塑料所构成。让灯具内部整体结构皆由导热塑料共构，有效达到前述减轻灯具本身重量，并增加灯具整体的散热功效。

于一可实施例中，上述灯罩组进一步于光源罩体内部设置一调整光线投射方向的反射结构，且上述导热塑料散热片与光源罩体之间是以螺丝配合防水圈来防水接合，如此设计可让高功率发光二极管灯具达到防水与聚光的功效。

再者，本实用新型导热结构于另一较佳实施例中，高功率发光二极管灯具的导热柱体与导热塑料散热片之间可进一步设有一金属散热片，由上述金属散热片接触包覆于上述导热柱体外侧，并以上述导热塑料散热片接触包覆于金属散热片外侧，让导热柱体可以更加快速地将热量传导至导热塑料散热片。至于导热柱体、导热塑料散热片、电源供应模块以及光源模块部分，其与前述较佳实施例的设计完全相同，在此不加以赘述。

于此一实施例中，上述金属散热片设有一配合导热柱体的管柱结构，并于上述管柱结构的外周缘向外延伸复数个呈现辐射状的鳍片。

除此之外，本实用新型另可于发光二极管灯具于内部电源供应模块、光源模块以及散热结构之间的容置空间填充有导热材料，藉以增大散热表面积同时提升散热效率。

由前述说明可知本实用新型的优点在于：导热管柱配合导热塑料体，电源供应模块与灯罩组由导热塑料构成，散热结构、电源供应模块与光源模块之间的容置空间另行填充有导热材料，如此即可有效减少散热结构本身的重量，且散热结构可方便加工成型，大幅降低了整个灯具的制作成本。

附图说明

图1是本实用新型高功率发光二极管灯具第一较佳实施例的立体图；

图2是图1高功率发光二极管灯具的分解图；

图3是图1高功率发光二极管灯具的断面剖视图；

图4是本实用新型高功率发光二极管灯具第二较佳实施例的断面剖视图；以及

图5是本实用新型高功率发光二极管灯具快速导热散逸热能的示意图。

【主要组件符号说明】

10、10a------发光二极管灯具    127------管柱结构

11、11a------光源模块          128------鳍片

12、12a------散热结构          13、13a------电源供应模块

121、121a------导热柱体        131------电源盒

122------金属散热片            132------驱动器

123、123a------导热塑料散热片  14------灯罩组

124、124a------鳍片            141------光源罩体

125------管状结构1             42------光源框罩

126------接触板片

具体实施方式

为便于更进一步对本实用新型的构造、使用及其特征有更深一层明确详实的认识与了解，现举出较佳实施例，配合附图详细说明如下：

首先，请参阅图1及图2所示，本实用新型高功率发光二极管灯具10包含：一由多数发光二极管构成的光源模块11、一与光源模块11相互连接的散热结构12、一与上述散热结构12组接的电源供应模块13以及一罩设于上述光源模块11的灯罩组14。

请参阅图2及图3所示，本实用新型于第一较佳实施例中的特点在于：上述散热结构12位于电源供应模块13与光源模块11之间，并设有一与上述光源模块11接触固定的导热柱体121，将光源模块11所产生的热源快速吸收传导，另于上述导热柱体121外侧套接定位一金属散热片，以将导热柱体121吸收的热能快速传导，而上述金属散热片122外侧套接定位一导热塑料散热片123，上述导热塑料散热片123具有复数个相互间隔排列以增加散热面积的鳍片124，并由上述鳍片124与电源供应模块13相互组接固定，如此即可让导热柱体121可以更加快速地将热量传导至导热塑料散热片123。

其中，上述导热柱体121具有一内部形成中空散热空间的管状结构125，并于管状结构125的光源模块11接端设置一增加接触面积的接触板片126。而上述电源供应模块13设有一与外部电源电性连接的电源盒131以及一电性连接上述电源盒131及光源模块11的驱动器132，又上述金属散热片122设有一配合导热柱体121的管柱结构127，并于上述管柱结构127的外周缘向外延伸复数个呈现辐射状的鳍片128。

于一较佳实施例中，上述电源盒131与驱动器132是由导热塑料所构成，且上述电源盒131设有一连接外部电源的防水电接头，而上述驱动器132则与光源模块11呈现防水电性连接(图未示)。

此外，上述灯罩组14设有一固定上述光源模块11的光源罩体141，并由光源罩体141与上述导热塑料散热片123相互组接，而上述光源罩体141前端另组接一形成密闭空间的光源框罩142。然而此仅用为方便举例说明，并非加以限制灯罩组14的结构设计。同样地，上述光源罩体141与光源框罩142是由导热塑料所构成。让灯具内部整体结构皆由导热塑料共构，有效达到前述减轻灯具本身重量，并增加灯具整体的散热功效。

于一可实施例中，上述灯罩组14进一步于光源罩体141内部设置一调整光线投射方向的反射结构(图未示)，且上述导热塑料散热片123与光源罩体141之间是以螺丝配合防水圈来防水接合(图未示)，如此设计可让高功率发光二极管灯具10达到防水与聚光的功效。

除此之外，本实用新型另可于发光二极管灯具10于内部电源供应模块13、光源模块11以及散热结构12之间的容置空间填充有导热材料(图未示)，藉以增大散热表面积同时提升散热效率。

请参阅图4所示第二较佳实施例，本实用新型发光二极管灯具10a的散热结构12a位于电源供应模块13a与光源模块11a之间，并设有一与上述光源模块11a接触固定的导热柱体121a，将光源模块11a所产生的热源快速吸收传导，另于上述导热柱体121a外侧套接定位一导热塑料散热片123a，以将导热柱体121a吸收的热能快速向外界散逸，上述导热塑料散热片123a具有复数个相互间隔排列以增加散热面积的鳍片124a，并由上述鳍片124a与电源供应模块13相互组接固定。

其与第一较佳实施例的导热柱体121、导热塑料散热片123、电源供应模块13以及光源模块11部分完全相同，两实施例的差异在于第二较佳实施例的高功率发光二极管灯具10a不具备第一较佳实施例中位于导热柱体121与导热塑料散热片123之间的金属散热片122，此一实施例亦可达到如前述第一较佳实施例的功效。

请参阅图5所示，当发光二极管灯具10的光源模块11投射产生出高热时，本实用新型散热结构12会先以导热柱体121快速垂直传导热量，并以热传导及热辐射方式将其传导给金属散热片122，最后再由金属散热片122将高温传导给导热塑料散热片123，已达到快速地将热量传导致外界散逸；当然导热柱体121亦可直接将高温传导至导热塑料散热片123，如此可以达到同样地效果。

而且由于本实用新型电源供应模块13及灯罩组14亦可直接将本身吸收到的热量，由导热塑料制成的壳体直接散逸，可达到强化发光二极管灯具10的散热功效。

前述两实施例的散热结构可做广范围的多种应用，只要是有散热需求的灯具产品，如：天井灯、投射灯、舞台灯、路灯、红绿灯、车灯、投影机等具有光源投射组的灯具产品，皆可使用本实用新型的散热结构。

综上所述，本实用新型的优点在于透过导热管柱配合导热塑料体共同形成散热结构，可有效减少散热结构本身的重量，且散热结构可方便加工成型，大幅降低了整个灯具的制作成本，如此即可增加散热结构的应用层面及实用功效。

而且电源供应模块与灯罩组同样是由导热塑料构成，透过整体结构皆为导热塑料共构，有效减轻灯具本身重量，并增加灯具整体的散热功效。此外，高功率发光二极管灯具内部散热结构、电源供应模块与光源模块之间的容置空间另行填充有导热材料、藉以增大散热表面积同时提升散热效率。再者，电源供应模块、光源模块与散热结构皆以防水结构相互组接，让整个高功率发光二极管具有防水聚光透射的效果。

以上所举实施例仅用为方便说明本实用新型并非加以限制，在不离本实用新型精神范畴，熟悉本行业技术人员所可作的各种简易变形与修饰，均仍应含括于本实用新型专利保护的范围内。

Claims (12)

1.一种高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：位于发光二极管灯具内部的电源供应模块与光源模块之间，设有一与上述光源模块接触固定的导热柱体，将光源模块所产生的热源快速吸收传导，并于导热柱体外侧套接定位一导热塑料散热片，上述导热塑料散热片具有复数个相互间隔排列以增加散热面积的鳍片，并与上述电源供应模块相互组接固定。

2.根据权利要求1所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述导热柱体具有一内部形成中空散热空间的管状结构，并于管状结构的光源模块接端设置一增加接触面积的接触板片。

3.根据权利要求1所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述电源供应模块设有一与外部电源电性连接的电源盒以及一电性连接上述电源盒及光源模块的驱动器。

4.根据权利要求3所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述电源盒与驱动器是由导热塑料所构成。

5.根据权利要求3所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述电源盒设有一连接外部电源的防水电接头，而上述驱动器则与光源模块呈现防水电性连接。

6.根据权利要求1所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述光源模块外侧进一步设有一灯罩组，上述灯罩组设有一固定上述光源模块的光源罩体，并由光源罩体与上述导热塑料散热片相互组接，而上述光源罩体前端另组接一形成密闭空间的光源框罩。

7.根据权利要求6所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述光源罩体与光源框罩是由导热塑料所构成。

8.根据权利要求6所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述灯罩组进一步于光源罩体内部设置一调整光线投射方向的反射结构。

9.根据权利要求6所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述导热塑料散热片与光源罩体之间是以螺丝配合防水圈来防水接合。

10.根据权利要求1所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述导热柱体与导热塑料散热片之间进一步设有一金属散热片，由上述金属散热片接触包覆于上述导热柱体外侧，并以上述导热塑料散热片接触包覆于金属散热片外侧。

11.根据权利要求10所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述金属散热片设有一配合导热柱体的管柱结构，并于上述管柱结构的外周缘向外延伸复数个呈现辐射状的鳍片。

12.根据权利要求1所述的高功率发光二极管灯具散热结构，其特征在于：所述发光二极管灯具于内部电源供应模块、光源模块以及散热结构之间的容置空间填充有导热材料。

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