CN202074467U - 散热装置与发光二极管灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种散热装置与发光二极管灯，其包含一内组件与外组件。外组件设置于内组件周围。外组件具有一内表面，其与内组件的侧表面铆接而形成一接口，该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间。本实用新型另一实施例揭露了包含上述散热装置的发光二极管灯。

Description

散热装置与发光二极管灯

技术领域

本实用新型涉及一种散热组件与一种照明装置，特别是涉及一种散热装置与具有高散热效率的发光二极管灯。 

背景技术

发光二极管属于一种半导体装置。制造发光二极管的主要材料包含半导体三五族(III-V)元素的化合物，例如磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)等等，利用这些材料将电能转化成光；亦即，利用电能提供半导体能量，使电洞与电子结合释放出多余的能量，而发射出光子(photon)-光。由于发光二极管的发光过程中，不需要被加热，也不会放电，因此其寿命可高达100,000小时，甚至可连续发光，不需要闲置休息。另外，发光二极管的其它优点还包括，响应时间快速(仅大约10^-9秒)、体积小、耗电少、污染低、可靠度高、大量制作容易等等。因具上述许多优点，发光二极管已被广泛地应用于各领域，例如，大型广告牌的发光与照明装置、交通灯志、行动电话、扫描机、传真机等等。 

现今发光二极管的发展，仍以持续改善其发光亮度与效率为方向。同时，已经可大量制造出具高亮度的白光发光二极管，使其可广泛地应用于许多照明装置，例如室内照明装置，或户外路灯。高亮度的发光二极管意味同时具有高功率，而对于高功率的发光二极管而言，其散热效率更显得重要。如果发光二极管持续在高温下操作，其亮度会衰退、寿命会变短。因而，如何提高发光二极管的散热效率，成为本领域所属技艺人士亟需克服的重要课题。 

现今，发光二极管的散热组件是由铝挤压成型(extrusion)所制成。此方法的缺点是，挤压成型后的剩余铝材料被丢弃，材料无法被充分利用。另外，此方法只能选用延展性(extension)良好的材料。 

由此可见，上述现有的散热组件与一种照明装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的散热装置与发光二极管灯，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的散热组件存在的缺陷，而提供一种新型结构的散热装置灯，所要解决的技术问题是使其用于协助将某产热装置产生的热散出，非常适于实用。 

本实用新型的另一目的在于，克服现有的发光二极管灯存在的缺陷，而提供一种新型结构的发光二极管，所要解决的技术问题是使其提供一种具有良好散热效率的发光二极管灯，从而更加适于实用。 

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型散热装置灯提出的包含一内组件，具有一侧表面；以及一外组件，设置于该内组件的周围，该外组件具有一内表面与该侧表面互相铆接，而形成一接口于该内表面与该侧表面之间，其中该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间。 

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 

前述的散热装置，其中所述的该内组件的材质包含铜、铝、陶瓷、或氮化铝。 

前述的散热装置，其中所述的该外组件的材质包含铝。 

前述的散热装置，其中所述的该内组件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米(mm)之间。 

前述的散热装置，其中所述的该内组件的纵向长度介于0.6毫米(mm)至9.5毫米(mm)之间。 

前述的散热装置，其中所述的该内组件的形状包含圆梯形柱。 

前述的散热装置，其中所述的该外组件包含一中空结构。 

本实用新型的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本实用新型发光二极管灯提出的一散热装置，包含：一内组件具有一上表面、一对立于该上表面的下表面，以及一侧表面连接该上表面与该下表面；以及一外组件设置于该内组件的外围，该外组件具有一内表面与该侧表面互相铆接而形成一接口，该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间；一电流控制电路，设置于该内组件的上表面上；一发光二极管光源，设置于该电流控制电路上且与该电流控制电路电性连接；以及一连接部分设置于该内组件的下表面下方。 

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该内组件的材质包含铜、铝、陶瓷、或氮化铝。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该外组件的材质包含铝。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该内组件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米(mm)之间。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该内组件的纵向长度介于0.6毫米(mm)至9.5毫米(mm)之间。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该内组件的该上表面与该外组件的该内表面的一上部分形成一第一容置空间，该电流控制电路与该发光二极管光源设置于该第一容置空间内。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该内组件的下表面与该外组件的该内表面的一下部分形成一第二容置空间，该连接部分设置于该第二容置空间内。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该内组件的形状包含圆梯形柱。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该外组件包含一中空结构。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该电流控制电路包含一印刷电路板。 

前述的发光二极管灯，其中所述的该发光二极管光源包含一封装发光二极管。 

前述的发光二极管灯，其中所述的其还包含一灯罩连接该散热装置。 

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本实用新型的主要技术内容如下： 

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种散热装置，包含一内组件以及一外组件。外组件被设置于该外组件的周围，该外组件的一内表面与该内组件的一侧表面互相铆接，而形成一接口于该内表面与该侧表面之间，其中该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间。在一实施例，该内组件的材质包含铜、铝、陶瓷，或氮化铝，该外组件的材质包含铝，该内组件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米(mm)之间，该内组件的纵向长度介于0.6毫米(mm)至9.5毫米(mm)之间，该内组件的形状包含圆梯形柱，该外组件包含一中空结构。 

另外，为了达到上述目的，本实用新型还提供了一种发光二极管灯，包含一散热装置、一电流控制电路、一发光二极管光源、一连接部分。该散热装置，包含一内组件与一外组件。该内组件具有一上表面、一对立于该上表面的下表面，以及一侧表面连接该上表面与该下表面。该外组件设置于该内组件的外围，该外组件具有一内表面与该侧表面互相铆接而形成一接口，该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间。该电流控制电路，设置于该内组件的上表面上。该发光二极管光源设置于该电流控制电路上且与该电流控制电路电性连接。该连接部分设置于该内组件的下表面下方。在一实施例，该内组件的材质包含铜、铝、陶瓷、或氮化铝，该外 组件的材质包含铝，该内组件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米(mm)之间，该内组件的纵向长度介于0.6毫米(mm)至9.5毫米(mm)之间，该内组件的该上表面与该外组件的该内表面的一上部分形成一第一容置空间，该电流控制电路与该发光二极管光源设置于该第一容置空间内，该内组件的下表面与该外组件的该内表面的一下部分形成一第二容置空间，该连接部分设置于该第二容置空间内，该内组件的形状包含圆梯形柱，该外组件包含一中空结构，该电流控制电路包含一印刷电路板，该发光二极管光源包含一封装发光二极管，尚包含一灯罩连接该散热装置。 

借由上述技术方案，本实用新型散热装置与发光二极管灯至少具有下列优点及有益效果：其具有一内组件与一外组件，两者互相铆接。借此结构设计，使得散热装置相较于现有习知的一整块散热组件，可减少许多材料用量。并且，在内组件与外组件之间形成的接口，其热阻抗可被有效降低。另外，内组件与外组件的材质可以不相同，内组件可选用导热系数较外组件更高的材质，如此可进一步提升散热效率。 

综上所述，本实用新型散热装置与发光二极管灯，其包含一内组件与外组件。外组件设置于内组件周围。外组件具有一内表面，其与内组件的侧表面铆接而形成一接口，该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间。本实用新型另一实施例揭露包含上述散热装置的发光二极管灯。本实用新型在技术上有显着的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。 

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。 

附图说明

图1显示根据本实用新型散热装置与发光二极管灯一实施例的散热装置的剖面图。 

图2显示根据本实用新型散热装置与发光二极管灯另一实施例的发光二极管灯的剖面图。 

100：    散热装置            110：    内组件 

112：    上表面              114：    下表面 

116：    侧表面              120：    外组件 

122：    内表面              130：    界面 

132：    第一容置空间        134：    第二容置空间 

200：    发光二极管灯          210：    电流控制电路 

220：    发光二极管光源        230：    连接部分 

240：    灯罩                  L：      纵向长度 

T：      厚度 

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的散热装置与发光二极管灯其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。 

图1显示根据本实用新型一实施例的散热装置的剖面图。请参照图1，一散热装置100包括一内组件110与一外组件120，其组件连接关系与细部构造详述如下。 

内组件110具有一上表面112、一对立于上表面112的下表面114，以及一连接上表面112与下表面114的侧表面116。在本实施例，内组件110为具有厚度T的圆梯形柱，其中厚度T介于1毫米(millimeter)至10毫米之间。另外，内组件110是由金属材料制成，而金属材料可包含铜(copper)、铜合金(copper alloy)、铝(aluminum)、铝合金(aluminumalloy)、包含铜或铜合金的复合材料、包含铝或铝合金的复合材料，借此可增加散热装置100的散热效率。当然，内组件110的材质也可以包括陶瓷(ceramic)或氮化铝(aluminum nitride)。 

外组件120被设置于内组件110的外围。外组件120具有一内表面122，且外组件120的内表面122与内组件110的侧表面116铆接(rivet)，借此形成一接口130在内表面122与侧表面116之间，且接口130与侧表面116的面积比率介于0.6至0.95之间。在本实施例，外组件120是一个中空的套状结构，且接口130的一纵向长度L介于0.6至9.5毫米之间。另外，外组件120是由金属材质制成，例如，铝或铝合金，以便增加散热装置100的散热效率。 

此外，在本实用新型实施例，散热装置100可以使用单一种或多种材料制成；换句话说，内组件110与外组件120的材质可为相同或不相同。例如，在本实施例，散热装置100的制造方法，首先，是以挤压成型将铝或铝合金制成外组件120，其功能为提供大的散热面积。并且特别的是，由于外组件120的中空套状结构，使其相较于现有习知的技术挤压成型的散热组件，可减少许多材料(例如铝或铝合金)用量。接着，提供一具有与外组件120相同材质的内组件110。最后，使内组件110的侧表面116与外组件120的内表面122铆接形成接口130，且接口130与侧表面116的面积比率介于0.6至0.95之间。借此，位于内组件110与外组件120的接口热阻抗 可被有效降低，而提升散热效率。另外，为了更进一步提升散热效率，在其它实施例，内组件110的材质可选用铜或其它具高热传导系数(thermalconductivity)的材质。注意以上所提众材质仅为举例，并非用于限制本实用新型；熟悉本领域技艺人士可根据设计需要，选用其它适合材料。 

简言之，本实用新型的散热装置100具有一内组件110与一外组件120，两者互相铆接。借此结构设计，使得散热装置100相较于现有习知的一整块散热组件，可减少许多材料用量。并且，在内组件110与外组件120之间形成的接口130，其热阻抗可被有效降低。另外，内组件110与外组件120的材质可以不相同，例如，内组件110为铜，外组件120为铝。由于材料选择性与搭配性提高，不同于现有习知的散热组件仅能使用单一种材料，可进一步提升散热装置100的散热效率。 

图2显示根据本实用新型一实施例的发光二极管灯的剖面图。请参照图2，一发光二极管灯200包括一上述的散热装置100、一电流控制电路210、一发光二极管光源220、一连接部分230。电流控制电路210被设置于内组件110的上表面112上。发光二极管光源220被设置于电流控制电路210上，并且与电流控制电路210电性连接。连接部分230被设置于内组件110的下表面114以及外组件120的下方。 

更进一步说明，内组件110的上表面112与外组件120的内表面122的上部分形成一第一容置空间132，而电流控制电路210与发光二极管光源220被设置于第一容置空间132。内组件110的下表面114与外组件120的内表面122的下部分形成一第二容置空间134，而连接部分230被设置于第二容置空间134上方。此外，电流控制电路210，例如一印刷电路板(printedcircuit board)，可以是具有单层电路层或多层电路层的电路板。发光二极管光源220，例如，一种表面黏接装置(surface mounted device，SMD)或其它形式封装的发光二极管光源。连接部分230可被包含在一连接器内(未图示)与多个内组件(未图标)以传导电源给予发光二极管灯源220与电流控制电路210。 

另外，发光二极管灯200尚包含一灯罩240连接散热装置100，以保护发光二极管光源220。一般而言，灯罩240是以可透光的雾面玻璃或塑料材料制成，且可具有使光线均匀射出的功能，使发出光线柔和不刺眼。 

另外，发光二极管光源220可直接封装设置于内组件110上，因此在发光二极管光源220操作时，其产生的热可直接由金属材质的内组件110传导至外组件120，如此可改善散热效率。 

总之，本实用新型发光二极管灯200的散热装置100具有一内组件110与一外组件120，两者互相铆接。借此结构设计，使得散热装置100相较于现有习知的一整块散热组件，可减少许多材料用量。并且，在内组件110 与外组件120之间形成的接口130，其热阻抗可被有效降低。另外，内组件110与外组件120的材质可以不相同，例如，内组件110可选用导热系数较外组件120更高的材质，如此可进一步提升散热装置100的散热效率。另外，发光二极管光源220可直接封装设置于内组件110上，因此在发光二极管光源220操作时，其产生的热可直接由金属材质的内组件110传导至外组件120，如此可改善散热效率。 

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。 

Claims (19)

1.一种散热装置，其特征在于其包含：

一内组件，具有一侧表面；以及

一外组件，设置于该内组件的周围，该外组件具有一内表面与该侧表面互相铆接，而形成一接口于该内表面与该侧表面之间，其中该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该内组件的材质为铜、铝、陶瓷、或氮化铝。

3.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该外组件的材质为铝。

4.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该内组件的厚度介于1毫米至10毫米之间。

5.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该内组件的纵向长度介于0.6毫米至9.5毫米之间。

6.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该内组件的形状为圆梯形柱。

7.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于该外组件为一中空结构。

8.一种发光二极管灯，其特征在于其包含：

一散热装置，其包含：

一内组件具有一上表面、一对立于该上表面的下表面，以及一侧表面连接该上表面与该下表面；以及

一外组件设置于该内组件的外围，该外组件具有一内表面与该侧表面互相铆接而形成一接口，该接口与该侧表面的面积比率介于0.6至0.95之间；

一电流控制电路，设置于该内组件的上表面上；

一发光二极管光源，设置于该电流控制电路上且与该电流控制电路电性连接；以及

一连接部分设置于该内组件的下表面下方。

9.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该内组件的材质为铜、铝、陶瓷、或氮化铝。

10.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该外组件的材质为铝。

11.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该内组件的厚度介于1毫米至10毫米之间。

12.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该内组件的纵向长度介于0.6毫米至9.5毫米之间。 

13.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该内组件的该上表面与该外组件的该内表面的一上部分形成一第一容置空间，该电流控制电路与该发光二极管光源设置于该第一容置空间内。

14.如权利要求13所述的发光二极管灯，其特征在于该内组件的下表面与该外组件的该内表面的一下部分形成一第二容置空间，该连接部分设置于该第二容置空间内。

15.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该内组件的形状为圆梯形柱。

16.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该外组件为一中空结构。

17.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该电流控制电路包含一印刷电路板。

18.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于该发光二极管光源包含一封装发光二极管。

19.如权利要求8所述的发光二极管灯，其特征在于其还包含一灯罩连接该散热装置。 

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