CN203421519U

CN203421519U - Led灯体结构

Info

Publication number: CN203421519U
Application number: CN201320388775.1U
Authority: CN
Inventors: 简智鸿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2023-07-02

Abstract

本实用新型提供一种LED灯体结构，包含有一外框架、一导光板、一反光板、一照明模组、以及一背板。该外框架具有一容置空间，以及至少一设置于该容置空间周侧的边框。该导光板设置于该容置空间内，包含有一导光板主体，一设置于该导光板主体一侧的出光面，以及一环绕于该导光板主体周侧的入光面。该反光板设置于该导光板相对于该出光面的另一侧。该照明模组包含有数个朝所述的入光面发出光线的照明单元，以及设置于至少一该边框上的电路层。该背板连接于该外框架并覆盖该反光板，该背板设置有至少一散热孔。

Description

LED灯体结构

技术领域

本实用新型有关于一种LED灯体结构，尤指一种于灯体的外框穿凿孔洞以达到较佳散热效果的LED灯体结构。

背景技术

发光二极管具有体积小，消耗功率低，反应速度快、使用寿命长等优点，以往发光二极管的用途主要为荧幕的背光板提供光源使用，经不断研究改良之后，发光二极管渐渐可应用于一般照明设备，虽然制造成本较传统灯泡高，但发光二极管作为灯具等照明用途使用时其寿命更长，且在相同的照度下消耗的电力较少，长远来看，发光二极管照明设备可改善现下的照明用能源效率，未来更可能全面取代传统的照明设备。

然而，当发光二极管运作时，除光能外仍会产生额外的废热，这些废热累积而成的高温会使发光二极管的使用寿命缩短，且由于发光二极管无法透过红外线辐射方式将产生的废热排出，热能仅能经由与电路层等封装的接面路径以传导方式散出，因此，一般的发光二极管灯具大多采用连接导热材降低热阻，以使废热能顺利传导至发光二极管的封装之外。然而散热片与空气需要大量的接触面积方能达到散热的效果，因此散热片相对于灯具体积相当庞大，且使成品的重量增加。是以，习知的发光二极管灯具结构中其散热方式有改进的必要。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种LED灯体结构，以解决上述先前技术中发光二极管灯具以散热片方式排出热能而占据大量可用体积并增加成品重量的问题。

为解决上述的问题，本实用新型提供一种LED灯体结构，包含有一外框架、一导光板、一反光板、一照明模组、以及一背板。该外框架具有一容置空间，以及至少一设置于该容置空间周侧的边框。该导光板设置于该容置空间内，包含有一导光板主体，一设置于该导光板主体一侧的出光面，以及一环绕于该导光板主体周侧的入光面。该反光板设置于该导光板相对于该出光面的另一侧。该照明模组包含有数个朝所述的入光面发出光线的照明单元，以及设置于至少一该边框上的电路层。该背板连接于该外框架并覆盖该反光板，该背板设置有至少一散热孔。

进一步地，该电路层包含有一转折部，该转折部包含有一散热区域，且邻近于该转折部的该照明单元包含有一耐热区域，所述的散热孔设置于该散热区域以及该耐热区域的重叠位置。

进一步地，该电路层包含有一末端，该末端包含有一散热区域，且邻近于该末端的该照明单元包含有一耐热区域，所述的散热孔设置于该散热区域以及该耐热区域的重叠位置。

进一步地，该照明单元环绕于该容置空间设置。

进一步地，所述的照明单元透过一导热胶连接于该电路层上。

进一步地，该背板为导热材质。

进一步地，该电路层为刚性电路板(Printed circuit board,PCB)。

进一步地，该电路层为软性电路板(Flexible Print Circuit,FPC)。

进一步地，所述的LED灯体结构更进一步包含有一覆盖于该出光面的防尘板。

进一步地，该导光板为浇铸式压克力板。

本实用新型比起先前技术至少具有以下的有益效果：

1.本实用新型的背板于邻近电路层的转折部及末端位置等散热区域以及照明单元的耐热区域的交叠处穿凿有散热孔，可避免因凿孔提高电路层热阻而产生的的局部热点距离照明单元过近，并将热能传导至经由背板上的散热孔加速排出，藉以避免高温缩短发光二极管使用寿命的问题。

2.本实用新型的照明单元可设置于其中几个边框邻接于该容置空间的内侧，而不需再出光面的背面设置多个照明单元，而可透过导光板将光线折射已产生均匀的平面光，并藉由减少照明单元的数目来减少灯具的成本。此外，该些照明单元亦可环绕设置于该容置空间四周，藉此使本实用新型的LED灯体结构所发散出来的光线更为均匀。

3.本实用新型的照明单元透过一导热胶连接于该电路层，藉以降低热阻达到更佳的散热较果。

附图说明

图1：为本实用新型的LED灯体结构分解示意图。

图2：为本实用新型的光线传播路径示意图。

图3：为本实用新型的第一实施态样外框架与照明模组俯视示意图。

图4：为本实用新型的第一实施态样透视示意图。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下。再者，本发明中的图式，为说明方便，其比例未必按实际比例绘制，而有夸大的情况，该些图式及其比例非用以限制本发明的范围。

关于本实用新型的技术，请参照图1，为本实用新型的LED灯体结构分解示意图，如图所示：本实用新型的LED灯体结构1，以发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)作为照明设备的光源，其外型概成一平板状，且光线由平板的平面均匀地散出，可提供室内、室外的照明使用。该LED灯体结构1主要包含有一外框架10、一导光板20、一反光板50、一照明模组30以及一背板40。

该外框架10用以与其他构件固定连接，其具有至少一边框11，该些边框11设置于该容置空间12的周侧。该容置空间12用以容纳所述的LED灯体结构1，且该些边框11可为木制品、塑胶制品或金属制品等，本实用新型中并不予以限制。

请一并参照图2，为本实用新型的光线传播路径示意图，如图所示：该导光板20设置于该容置空间12内并由所述的边框11加以固定，该导光板20包含一导光板主体21，一设置于该导光板主体21一侧的出光面22，以及数个介设置于该导光板主体21周围的入光面23。于制作导光板20时可使用电脑数值控制工具机(computer numerical control,CNC)加工成型，或是使用雷射切割使导光板20内具有许多朝不同角度排列的凹凸部位的导光部(图中未示)，当自该入光面23进入导光板20的光线传播至该些导光部时，便会朝出光面22散射，而达到将放置于导光板20侧向的光源均匀地传播至出光面22的效果，此一设计方式可使LED灯体结构1平薄化，并可进行各种不同风格的外观设计。

此外，穿透所述的导光部的一部分透射的光能便会由设置于该出光面22另一侧的反光板50反射至出光面22，该反光板50可为一箔状金属板构成的反射面，或为带色彩的半透明板件，该反光板50将透射的光线朝出光面22反射以减少光能损耗。而出光面22位于介质面上(导光板20与空气的交界)，光线抵达出光面22时会再次产生折射并离开导光板20，且反射部分的光能朝反光板50传播并再次朝出光面22反射。

该照明模组30环绕设置于该外框架10内侧(即为邻接于该容置空间12的一侧)，该照明模组30包含有数个朝所述的入光面23发出光线的照明单元31，以及设置于至少一该边框11上的电路层32。所述的照明单元31即为发光二极管。该电路层32可为刚性电路板、软性电路板等，可依据电路需求选用，本实用新型中并不予以限制。且该些照明单元31透过一导热胶连接于该电路层32上，藉以减低热阻达到更佳的散热效果。于另一实施态样中，该些照明单元31可环绕设置于每一边框11上，此种设置方式可使光线自本实用新型的LED灯体结构1散出时更加均匀，然而上述仅为举例说明，本实用新型的照明单元31设置的数目、位置并不予以限制。

由于发光二极管运作时会产生废热，且其热能无法经由红外线辐射方式自发光二极管的封装内排出，因此必需仰赖电路板将热能传导至外部，以维持较低的温度来延长发光二极管的使用寿命。该背板40连接于该外框架10并覆盖于该反光板50上，该背板40上设有一散热孔41，该背板40较佳为一散热材质如导热合金等，有助于更快速地将热能向外排出。而需注意的是，在该背板40上凿孔亦会提高凿孔处的热阻。换言之，穿凿散热孔41将会在周围形成温度较高的局部热点，若局部热点接近于发光二极管的位置，则会产生高温而缩短发光二极管的使用寿命。

以下进一步说明本实用新型采用在背板40上穿凿散热孔41的方式。其中该照明单元31包含有一耐热区域311，且该电路层32包含有一散热区域323。本实用新型的术语「耐热区域311」亦即当该耐热区域311内产生局部热点时，该照明单元31可容忍该处的温度而不会导致使用寿命缩短的位置，实际上该局部热点的位置须依据发光二极管的功率及最大工作温度，电路层32、背板40的导热系数而定。本实用新型的术语「散热区域323」指在背板40上可穿凿散热孔41提高散热速率的位置，亦即在电路层32上热阻最大的位置，该散热区域323较佳邻近于电路层32的末端322或转折部321。

请一并参照图3及图4，图3为本实用新型的第一实施态样外框架10与照明模组30俯视示意图，图4为本实用新型的第一实施态样透视示意图，如图所示：于本实用新型的第一实施态样中，该耐热区域311与该散热区域323之间具有一交叠处(图中的阴影部分)，可依据该交叠处于该背板40上穿凿散热孔41，藉此使局部热点产生在离发光二极管较远处以避免高温对发光二极管产生不良的影响，另一方面又可提高散热的速率。

此外，本实用新型的LED灯体结构1更进一步包含有一覆盖于该出光面22的防尘板(图中未示)，该防尘板可覆盖于出光面22，使雨水不致流入所述的LED灯体结构1的缝隙处，并可防止受光线吸引的蚊虫飞入LED灯体结构1之内，可作为户外照明之用。

综上所述，本实用新型的照明单元具有一耐热区域，而邻近于电路层的末端或转折部具有一散热区域，于该背板相对于该耐热区域与散热区域的交叠处可穿凿散热孔，藉以达到更佳的散热效果，并避免局部热点产生于邻近照明单元的位置导致照明单元的使用寿命缩短。此外，透过导热胶连接该照明单元与电路层可达到更为快速地将热能传导至照明单元的封装之外。

以上已将本实用新型做一详细说明，惟以上所述者，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型的专利涵盖范围内。

Claims

1.一种LED灯体结构，其特征在于包含有：

一外框架，具有一容置空间，以及至少一设置于该容置空间周侧的边框；

一设置于该容置空间内的导光板，包含有一导光板主体，一设置于该导光板主体一侧的出光面，以及一环绕于该导光板主体周侧的入光面；

一反光板，设置于该导光板相对于该出光面的另一侧；

一照明模组，包含有数个朝所述的入光面发出光线的照明单元，以及设置于至少一该边框上的电路层；以及

一连接于该外框架并覆盖该反光板的背板，该背板设置有至少一散热孔。

2.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，该电路层包含有一转折部，该转折部包含有一散热区域，且邻近于该转折部的该照明单元包含有一耐热区域，所述的散热孔设置于该散热区域以及该耐热区域的重叠位置。

3.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，该电路层包含有一末端，该末端包含有一散热区域，且邻近于该末端的该照明单元包含有一耐热区域，所述的散热孔设置于该散热区域以及该耐热区域的重叠位置。

4.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，该照明单元环绕于该容置空间设置。

5.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，所述的照明单元透过一导热胶连接于该电路层上。

6.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，该背板为导热材质。

7.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，该电路层为刚性电路板。

8.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，该电路层为软性电路板。

9.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，更进一步包含有一覆盖于该出光面的防尘板。

10.如权利要求1所述的灯体结构，其特征在于，该导光板为浇铸式压克力板。