TW200821494A - LED lighting device - Google Patents

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200821494 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種燈具,特別是指一種以發光二極 體為光源的LED照明裝置。 【先前技術】 發光二極體(Light Emitting Diode ;簡稱為LED),或是 咼壳度發光二極體(High Light Emitting Diode ;簡稱為 HLED)皆具有小電流、小功率的特性,因此,已被廣泛地應 用於各種市售的電子產品中。雖然單一個發光二極體的耗 電畺極低,但發光過程伴隨產生的熱量仍會逐漸累積而造 成熱效應’並影響其發光效能與使用壽命,當為了增加照 明焭度而同時使用多數個發光二極體時,會使熱效應所造 成的影響更為嚴重。因此,發光二極體光源對於熱量的散 發要求極高,相對地,較高的熱量散發要求也一直限制發 光二極體燈具的應用與發展。 參閱圖1與圖2,發明人所發明之申請案號9413811的 「LED照明裝置」即在提供一種可提高照明亮度、並能增 加散熱效果與減少熱效應的照明裝置。 該LED照明裝置1具有一散熱單元丨丨、一黏設於該散 熱單元11的發光二極體12、一圍繞該發光二極體12設置 的投射罩13、一與該發光二極體12電連接的電源單元14 ,及一供該散熱單元11、發光二極體12、投射罩13與電源 , 單元Η容置裝設的外殻單元15。 該散熱單元11為一鋁擠型,並具有相平行的二側壁 6 200821494 ill、一連接該二側壁ill的底壁112,及一形成於該底壁 112的凸出部113,該底壁112與該二側壁111相鄰接處並 凹設形成二卡接槽114。 該發光二極體12是藉由導熱膠10黏固在該散熱單元 11的凸出部113。 、 該投射罩13具有一圍繞該發光二極體12的周壁131, . 及二自該周壁131反向延伸而可卡接於該散熱單元丨丨的卡 接槽114的卡接部132。 ® 該電源單元14具有一佈設於一電路基板14〇上的控制 電路141、分別與該控制電路141電連接的一充電電池ι42 、一電源開關143、一電源指示器144,及一電源插座145 〇 利用該電源插座145可連接外部電力對該充電電池142 充電,再切換該電源開關143,就可將該充電電池142的電 力供給該發光二極體12而可作為手電筒或一般室内照明使 • 用。此外,只要將該控制電路141設計成具有斷電啟動的 功用,就可再將該照明裝置i運用在停電的緊急照明上。 、 雖然該led照明裝置1可藉由與該發光二極體12相連 接的散熱單元11增加散熱效果,及利用該投射罩13與該散 熱單7L 11的嵌接結構達到組裝簡便的功能,但仍存有下列 諸點可再改良: % 口一、由於該發光二極體12是以導熱膠10黏固在該散 "、、單元11上,§達到使用年限或發生故障時,無法直接取 下更換,可能必須整組更換,或先到除導熱膠10,再將新 200821494 11,相對 的發光二極體12以導熱膠1〇黏固至該散熱單元 具有維修與組裝上較不方便的缺失。 =雖然可藉由該控制電路141達到緊急停電自動照 月的功用、,但料電事故發生㈣夜人們熟睡的時段,則 可^有,法及時警示提醒的缺憾,相對有使用在緊急照明 上4,女全性不夠完整而較不足的缺點。 【發明内容】
因此,本發明之目的,是在提供一種較方便組裝及散 熱效果較佳的LED照明裝置。 本發明之另一目的是藉由組裝配置多數個相獨立的燈 組,以形成一種可因應不同的照明需求調整亮度,且可方 便個別維修與更換以維持正常照明功能的led照明裝置。 於是,本發明LED照明裝置包含一散熱單元、一可拆 卸地設置於該散熱單元的燈組單元,及—與該燈組單元相 電連接的電源單元。 該散熱單元是由可導熱的金屬材質所製成,具有二相 間隔地設置的側壁、一連接該二側壁的底壁,及多數間隔 地設置於該底壁的散熱鰭片,該底壁與該二侧壁並相配合 界定出一容置空間,且沿該底壁與該二側壁相鄰接處凹設 形成二卡接槽。 該燈組單元包括一與該散熱單元相貼觸的發光二極體 ,及一供該發光二極體嵌設定位的投射罩,該發光二極體 具有一可辩觸於該散熱單元的底壁的基部、一設置於該基 部的發光部,及分別連設至該發光部且不與該散熱單元相 8 200821494 接觸的一正端4 子、一負端子,該投射罩具有一圍繞該發光 一極體設置的用辟 _ °壁’及二相間隔地自該周壁二相反侧沿徑 向朝外延伸而可嵌人與容置^位於該散熱單元之卡接槽的 卡接部。 該電源單元包括二分別與該發光二極體的正、負端子 電連接的電路條,及_與該二電路條電連接的供電組合體 且該一電路條是與該散熱單元相絕緣。
而本發明的LED照明裝置的另一種設計型式是包含一 沿一長度方向延伸的長型散熱單元、一覆設在該散熱單元 的絕緣單it、多㈣沿該長度方向才目間紅可拆卸地裝設 在該散熱單元的燈組單元,及一與該等燈組單元電連接的 電源單元,其中,該散熱單元、燈組單元、電源單元的結 構與前述之LED照明裝置相同,所以不再贅述,其主要差 別在於沿該散熱單元增設有多數個燈組單元而可增加該照 明裝置的照明亮度並可彈性調整亮度,此外,將易導熱的 電絕緣材料直接覆設於該散熱單元之底壁而形成該絕緣單 元,使該等燈組單元的發光二極體可直接靠觸於該絕緣單 元上,雖然該發光二極體未直接接觸於該散熱單元之底壁 ’仍可藉由該可導熱的絕緣材料改善散熱效率,達到與該 發光二極體直接貼觸該散熱單元同等的散熱效果。 本發明LED照明裝置還可進一步設計成另一種型式, 其包含多數個並排相連的散熱單元、多數個對應該等散熱 單元設置的絕緣單元、多數個分別且呈可拆卸地沿該等散 熱單元間隔設置的燈組單元,及多數個對應該等散熱單元 9 200821494 設置的電源單元’該等散熱單元、燈組單元、絕緣單元與 電源單元的基本結構仍與前述LED照明裝置相同,只是透 過該等散熱單元與燈組單元相配合可再進_步擴增照明亮 度與應用範圍’並同樣可利用由可導熱的絕緣材料形成的 絕緣單元改善散熱效率,達到較佳的散熱效果。 因此,本發明的有益效果在於:利用該燈組單元與該 政熱單元之間的卡合構造可較方便組裝與拆除,及該燈組 單元的發光二極體藉由直接貼觸該散熱單元或通過可導熱 的電絕緣材料傳熱至該散熱單元而可有效減少熱阻,再配 合該等散熱鰭片增加散熱面積以加速散熱,而可提供較佳 的散熱效果,加上可彈性調整該燈組單元的數量而可提供 不同照明亮度,使本發明具有較方便組裝,散熱效果較佳 ,及可調整照明亮度的特性與優點。 【實施方式】 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效,在 以下配合參考圖式之數個較隹實施例的詳細說明中,將可 清楚的呈現。 在本發明被詳細描述之前,要注意的是,在以下的說 明内容中’類似的元件是以相同的編號來表示。 參閱圖3、4與圖5,本發明LED照明裝置之一第一較 佳實施例包含一散熱單元2、一設置於該散熱單元2的絕緣 單元4、一可拆卸地設置於該散熱單元2的燈組單元3、一 與該燈組單元3相電連接的電源單元5,及一供該散熱單元 2、燈組單元3與電源單元5容置裝設的外殼單元6。 10 200821494 該散熱單元2是由可導熱的金屬材質所製成,具有二 相間隔地設置的側壁21、一連接該二侧壁21的底壁22, 及多數間隔地設置於該底壁22與該二侧壁21的散熱鰭片 23,該底壁22與該二侧壁21並相配合界定出一容置空間 24,且沿該底壁22與該二側壁21相鄰接處凹設形成二卡 接槽25。 較佳地,該散熱單元2的底壁22具有一朝向該容置空
間24的内表面221、一與該内表面221反向設置的外表面 222,及一朝向該容置空間24 •並凸設於該内表面221的凸 出部223 ’且該等散熱鰭片23是凸設於該外表面⑵。 該燈組單元3包括-與該散熱單元2相貼觸的發光二 極體31,及一供該發光二極體31嵌設定位的投射罩W, 該發光二極體31具有一貼觸於該散熱單元2的底壁22的 基口卩3 11、一没置於該基部31 i的發光部312,及分別連設 至該發光部312且不與該散熱單元2相接觸的一正端子313 、一負端子314,該投射罩32具有一圍繞該發光二極體31 汉置的周壁321 ’及二相間隔地自該周壁321二相反側沿徑 向朝外延伸而可嵌入與容置定位於該散熱單元2之卡接槽 25的卡接部322。 該絕緣單元4是貼設於該散熱單元2之底壁22的凸出 ^ 223,包括至少一阻隔部41,及一由該阻隔部配合界 疋形成的非阻隔部42,在該較佳實施例中,該絕緣單元4 包括二阻隔部41,且該二阻隔部41是二相間隔地舖設在該 放”、、單元2的凸出部223的絕緣膜條型式,該非阻隔部42 11 200821494 是由該二阻隔部41相配合界定而呈通道型式,該燈組單元 3的發光二極體31的基部3 11是穿設過該非阻隔部42與該 凸出部223直接接觸。 該電源單元5包括二分別舖設於該絕緣單元4的阻隔 部41並與該發光二極體31的正、負端子313、314電連接 . 的電路條51,及一與該二電路條51電連接的供電組合體 52 ° 參閱圖5與圖6,該發光二極體31的發光部312具有 * 一可受該電源單元5激發出一第一原色光的發光晶體315、 一蒸鍍於該發光晶體315 —表面並可受部分第一原色光激 發出一第二原色光的有機螢光層316,及一包覆該發光晶體 315與該有機螢光層316,並可混合該第二原色光與部分未 用於激發的第一原色光以形成一混合光的封裝層317,該封 裝層317具有一包覆於該發光晶體315與該有機螢光層316 之外的透光層318’及多數個均勻地散佈及被包覆於該透光 _ 層318内的奈米級晶粒319,該等奈米級晶粒319可匯聚及 折射該混合光以使該混合光更均勻地被混合後再自該透光 層318向外發射。 參閱圖4與圖5,較佳地,該燈組單元3之投射罩32 的周壁321具有一鄰近該散熱單元2之底壁22的第一端部 323 ’及一與該第一端部323反向設置的第二端部324,且 該二卡接部322是自該第一端部323朝外延伸,該周壁321 並具有一形成於内部並自該第一端部323延伸至該第二端 部324且界定出—呈截頭圓錐形的聚光空間326的内周面 12 200821494 325,該聚光空間326並具有一鄰近該底壁22的小孔徑段 327,及一遠離該底壁22且孔徑大於該小孔徑段32彳的孔 徑的大孔徑段328,該發光二極體31的發光部312是朝向 該聚光空間326,及其基部311是嵌設於該小孔徑段327。 該燈組單元3並包括一覆設封裝於該周壁321的大孔徑段 328的聚光片33 ,且該聚光片33是呈可發散光線的透鏡結 構。 較佳地’該投射罩32更具有多數相間隔地設置於該二 卡接部322的定位凸點329,該等定位凸點329是呈可壓縮 地分別卡抵於該二側壁21以定位容置於該等卡接槽25。 該電源單元5的供電組合體5 2具有一佈設於一印刷電 路基板50上並與該二電路條51電連接的控制電路521,分 別與該控制電路521電連接的一充電電池522,一電源開關 523、一電源指示器524,及一電源插座525,並可藉由該 充電電池522與該電源插座525,與經由該控制電路521與 該二電路條51穩定地供電給該發光二極體η,再配合參閱 圖7,該電供組合體52除了可藉由該充電電池522提供照 明電力外’也可進一步透過可電連接至該電源插座525(見 圖4)的一電源轉接器526間接地與外部電力電連接,直接 供該發光二極體31發光照明。此外,該充電電池522(見圖 4)也可透過該電源轉接器526與外部電力電連接並進行充電 ,除了可以一般家用的市電(11〇V/220V)作為供電來源外, 也可如圖8所示連結一供插置汽車點煙器(圖未示)充電的車 用插頭528,以提供可於車内充電的使用方法。 13 200821494 較佳地,參閱圖4,該供電組合體52還額外裝設一與 該控制電路521電連接的蜂鳴器529,且該電源開關523是 配合該控制電路521的設計而可分別切換為正常使用、通 電應急與關閉三種模式,當該電源開關523切換到該通電 應急模式時,該控制電路會因外部供電的中斷而啟動一緊 急電路,以同時啟動該發光二極體31與該蜂鳴器529,達 到緊急照明與警不提醒的作用。 參閱圖4與圖5,該外殼單元6是由電絕緣材料所製成 ’包括可組裝在一起以界定出一容室63的一第一殼體61 及一第二殼體62,該散熱單元2、該燈組單元3,及該電源 單元5是容置裝設於該容室63内。 組裝形成該照明裝置的方法為先利用射出成型的方式 ,使該散熱單元2的底壁22與該第二殼體62相結合並呈 體式構造,該燈組單元3則藉由該等卡接部322分別卡 合容置於該二卡接槽25内,並以該等定位凸點329辅助使 一卡接部322呈較穩固地被迫緊定位於該二卡接槽25内, 而與該散熱單元2相結合,且當該燈組單元3卡接於該散 熱單元2時,該發光二極體31的基部311是穿設過該絕緣 單元4的非阻隔部42,而直接貼觸於該凸出部223上以加 速傳熱並提高散熱效率,同時,該正、負端子313、3 14是 分別與舖設於該阻隔部41上的該二電路條51相電連接以 提供電力激發該發光二極體31發光。該電源單元5的印刷 電路基板50與該充電電池522則是利用多數個鎖接件7鎖 固於該第一殼體61,最後再以該等鎖接件7將該第一殼體 14 200821494 61與該第二殼體62相鎖接在一起。 , 當該充電電池522或外部電力經由該控制電路521提 供電力至該燈組早元3時’會配合該電源開關523的切換 模式而呈現為通電或斷電狀態,實際使用時,還可透過一 會連動該電源開關523並凸設於該外殼單元6 —外表面的 操作件527,方便一使用者分別將該電源開關523切換為正 常使用、通電應急與關閉模式,以啟動與關閉該照明裝置 的正常照明或緊急照明功能。 當傳導至該燈組單元3的電流再經由分別連設於該發 光二極體31二相反側的正、負端子313、314流入該發光 部312時,會激發該發光晶體315(見圖6)發光並引發後續 一連串的發光與混光反應,最後形成的混合光會自該透光 層318(見圖6)向外發射,並經由該投射翠32之聚光空間 326集光與該聚光片33的放大處理後向外照射,以形成光 量充足、亮度高的照明效果。 該發光二極體31在發光的同時,還會因電流的作用產 生熱量,由於該發光二極體31是直接與該散熱單元2相接 觸,而有效地減少了該發光二極體31與該散熱單元2之間 的熱阻,且藉由分別設置於該二侧壁21與該底壁22的該 專政熱籍片23也大幅增加散熱表面積而增加散熱速度,使 照明過程中所產生的熱量可以較快速地被傳導移走,而獲 致較佳的散熱效果。 值得說明的是,該照明裝置配合該奈米級晶粒3 19(見 圖6)、聚光空間326 ’及聚光片33的設計,在相同供電電 15 200821494 机下,會比現有燈泡、或lED的燈具具有較高的亮度,再 配合該散熱單元2提供較佳的散熱效能,更可增加該照明 裝置的穩定性,進而提高其應用價值。 值得一提的是’該絕緣單元4的型式不應受到限制, 例如’該絕緣單元4也可以設計成如圖11所示的型式,包 括一阻隔部41,且該阻隔部41是一舖設於該凸出部223的 ‘ 絕緣膜條型式,該非阻隔部42則是形成於該阻隔部41上 • 的一鏤空穿孔,或者該阻隔部41也可以是印刷電路基板的 聖式並於該印刷電路基板形成一鏤空穿孔作為該非阻隔 部42,藉以供該發光二極體31的基部311穿設該非阻隔部 42而直接貼觸於該散熱單元2的凸出部223上,達到可減 少熱阻的效果。 參閱圖9與圖1〇 ,此外,該絕緣單元4也可以藉由將 了導熱的電絕緣材料覆設於該散熱單元2之底壁22的凸出 部223而製成,此時,該絕緣單元4的材質可以是一類鑽 % 碳薄膜(Diamond-Like Carbon :簡稱DLC)或經陽極氧化處 理的陽極鍍膜,該燈組單元3之發光二極體31的基部311 是直接貼觸在該絕緣單元4,再透過該絕緣單元4將熱傳導 至該放熱早元2’且該發光二極體31的正、負端子313、 314是分別與間隔地舖設於該絕緣單元4的電路條51相電 連接。雖然該發光二極體31未直接貼觸該散熱單元2,但 由於該類鑽碳薄膜或陽極鍍膜傳熱佳且不導電的特性,除 了可直接將該二電路條51舖設於該絕緣單元4,形成與該 散熱單元2電絕緣的狀態外,還可藉由該絕緣單元4容易 16 200821494 熱傳的材質特性提供較佳的散熱效率,及維持該照明裝置 的散熱效能。 值得一提的是,該散熱單元2的側壁21也可以如圖9 /、圖10所示,呈扁平狀設計,且該燈組單元3的投射罩32 也相應地設計成扁平狀型式,並於該投射罩32形成一供該 發光二極體31套設與穿出的穿孔321〇,該發光二極體31 仍可藉由類鑽碳薄膜或陽極鍍膜製成的絕緣單元4而間接 透k該政熱單元2達到有效散熱,此種設計型式可大幅縮 減該照明裝置的整體體積,而更能符合現今對電子產品輕 薄短小化的要求。 參閱圖12與圖13,為本發明一第二較佳實施例,包含 /口長度方向x延伸的長型散熱單元2、一設置在該散熱 單元的、’、邑緣單it 4、多數個沿該長度方向%相間隔且可拆卸 地裝叹在該散熱單元2的燈組單元3,及—分別與該等燈組 單π 3電連接的電源單元5,其中,該散熱單元2、燈組單 一 電源單元5的基本結構與該第一較佳實施例相同,所 以不再贅述,其主要差別在於沿該散熱單元2增設有多數 個燈组單το 3而可增加或調整該照明裝置的照明亮度,並 :彈性調整照明範圍,此外,也可以將易導熱的電絕緣材 料直接覆設於該散熱單元2底壁22的凸出部223而形成該 、、、巴緣單το 4’使該等燈組單元3的發光二極體31可直接靠 觸於該絕緣單元4上,雖然該發光二極體31未直接接觸於 該政熱單疋2之底壁22,仍可藉由該可導熱的絕緣材料改 "政熱效率’達到與該發光二極體31直接貼觸該散熱單元 17 200821494 2同等的散熱效果,同樣地,也可以與該第—較佳實施例的 方式’利用二個分別對應該二電路51的阻隔部41(見圖^ 舖設於該凸出部223,使該二電路條51與該散熱單元2相 絕緣’並使該發光二極體31的基部311通過該非阻隔部 42(見圖2)直接貼觸於該凸出部223。 安裝上該等燈組單元3後,另外再以一可透光外罩型 式的外殼單το 6直接卡接在該散熱單元2並罩蓋住該等發 光二極體31,則形成-可取代—般日光燈管照明的設計型 式,當其中一個發光二極體31損壞或故障時,只要旋轉該 投射罩32至使該二卡接部322脫離該二卡接槽乃,即可容 易地取出已故障的發光二極體31,並以另一個功能正常的 發光二極體置換,安裝時,同樣只要先將該發光二極體 31與該凸出部223相貼觸,再旋轉該投射罩32至使該二卡 ,部322卡合於該二卡接槽25,就可使該燈組單元3與該 散熱單元2相結合,及該發光二極體31的正、負端子Η] 、314與該二電路條51電連接,方便地完成該燈組單元3 的更換。此外,還可依所要求的照明亮度,在該散熱單元2 可承受的散熱範圍内,自行新增或減少該等燈組單元3的 數置,同時,也可配合使用由類鑽薄膜或陽極鍍膜製成該 絕緣單元4而提升散熱效率。該照明裝置除了可因應照明 需求調整該燈組單元3的數量外,還可依使用的燈組單元3 的數量調整該散熱單元2的設計長度,以維持一穩定的散 熱面積與較佳的散熱效果,使該照明裝置在増加燈組單元3 的數里與照明焭度的情況下,也不會因熱效應損壞,而可 18 200821494 維持較長的使用壽命。 參閱圖14與圖15,為本發明一第三較佳實施例,包含 多數個以該等侧壁21並排連接的散熱單元2、多數個相對 應地設置在該等散熱單元2的絕緣單元4、多數個分別相間 隔地沿該等散熱單元2的凸出部223設置的燈組單元3,及 多數分別對應地設置於該等散熱單元2並與該等燈組單元3 電連接的電源單元5 ’每一散熱單元2是配置一電源單元5 ,並藉由該等電路條51與該等燈組單元3的正、負端子 313、314相電連接,最後再以一可嵌接於該散熱單元2的 外殼單元6罩蓋住該等燈組單元3,其中,該等散熱單元2 、燈組單元3、絕緣單元4與電源單元5的基本結構也是與 該第一、第二較佳實施例相同,主要差別在於··該第三較 佳實施例是將多數個散熱單元2並排相連以更進一步増加 散熱範圍,進而可再增加可裝設的燈組單元3的數量。 在該第三較佳實施例中,該等散熱單元2是以側壁21 鄰接側壁21的方式並排相連,且該等散熱單元2是相配合 开> 成一略呈彎弧造型的連接面,使設置於不同散熱單元2 的該等燈組單元3沿該彎弧連接面呈向外開展的排列方式 ,並使自該等燈組單元3發出的光線的投射範圍更為增加 ’但不應以此限制該等散熱單元2的排列連接型式,該等 散熱單元2也可以相配合並排連接形成一呈直線造型的連 接面,仍具有可提供照明的使用功能。 此外’該第三較佳實施例藉由並排相連的該等散熱單 元2,使該照明裝置可裝設更多數量的燈組單元3,而可適 19 200821494 用於更大空間的照明’使該照明裝置可用於較大室内空間 的照明’也可作為路燈供戶外照明使用,而擴大其應用範 圍。 值得說明的是,因應LED照明裝置的用途,例如,室 内照明、緊急照明、路燈、水下燈、草坪燈等,可相應地 將該外设早元6作不同的設計型式,而不受限於該等較佳 實施例所呈現的型式,或者,也可以不在該燈組單元3設 置該聚光片33,直接將該外殼單元6設計成有散光效果的 外罩型式,而能藉由該外殼單元6同時發揮保護該等燈組 單元3與散射光線以擴大照明範圍的功能。此外,該照明 裝置也可以不設置該外殼單元6,仍具有可提供照明的使用 功能。 歸納上述’本發明LED照明裝置可獲致下述的功效及 優點,故確實能達到本發明的目的: 一、 利用該燈組單元3之投射罩32的卡接部322與該 政熱單元2的卡接槽25之間形成的卡合構造,可較方便拆 除與組裝,並可便於更換與維修故障的燈組單元3,使該照 明裝置具有姐裝與維修更換較方便的特性。 二、 當將該LED照明裝置用於緊急照明(即切換為通電 應急模式)時,配合該電源單元5的控制電路521的設計, 可在犬然發生斷電的情況下,同時啟動與該控制電路521 電連接的該發光二極體31與該蜂鳴器529,尤其是在午夜 火警時,可利用該發光二極體31的緊急照明與該蜂鳴器 529的鳴叫警示提醒使已入睡者起床逃生,達到可及時警告 20 200821494 的目的,使本發明相對具有使用上更安全的特性。 二、該燈組單元3是呈容易組裝與拆除地設置於散熱 單元2 ’且可在單一散熱單元2中裝設多數個燈組單元3, 且該等燈組單元3可同時與設置於該凸出部223的該二電 路條51電連接而獲得供電,各燈組單元3的發光二極體η 之間是形同並排連接,藉由此種特性,不會因其他發光二 - 極體31發生故障而影響正常燈組單元3的功能,而且,使 _ 用者也可以依照明空間與對照明亮度的需求彈性地調整要 裝設的燈組單元3數量,使該照明裝置具有可因應使用需 求方便彈性調整,及應用範圍較廣泛的特性。 以下就一實驗測試結果補充說明設置該散熱單元2與 該投射罩32的效果,表1為以燈具a作測試的結果,表2 為以燈具B作測試的結果,二者的實驗測試皆是在環境溫 度為21°C,及照度測試距離為50公分的情況下進行,分別 供應數組不同電流至該燈具A與該燈具b,並於持續供電 _ 後的不同時間點去量測該燈具A與該燈具B的流明與溫度 數值。 其中’燈具A疋將該發光二極體31設置於佈設有印刷 電路的銘基板(圖未示),且於該發光二極體31上未罩設有 該投射罩3 2的ax汁型式。燈具b則是將該發光二極體31 直接設置於該散熱單元2’且於該發光二極體η上罩設有 投射罩32的設計型式。 表1-燈具A的測試結果 電流(m A) 時間(min) 流明(Lux) 溫度(°C) 電壓(V) 耗用功率(W) 1 350 20 78 70.8 [3.7 Γ 1.295 21 200821494 2 550 5 84 96 3 550 10 75 107.5 4 650 3 73 108 5 650 6 57 124.4 6 650 18 54 130 7 750 10 35 144.6 8 750 12 24 139 4.2 2.31 4.2 2.31 4.4 2.86 4.4 2.86 4.4 2.86 4.7 3.525 7.5 表2-燈具B的測試 電流(mA) 時間(min) 流明(Lux) 溫度 電壓(V) 耗用功率(W) 1 350 20 85 30.8 4 2 550 5 115 28.4 4.6 2 3 550 10 115 30.8 4.6 2 4 650 3 123 34 5 5 650 6 123 34.4 5 6 650 18 122 35.8 5 ^ ο c 7 750 10 130 37.6 5.3 3 Q7S 8 9 750 750 12 60 130 129 38 38.6 5.3 5.3 3.975 3.975 比較表1與表2的數據,顯示在通以相同的電流且通 電時間相等的條件下,燈具B比燈具A明顯地表現出較高 的流明值與較低的溫度,且燈具B的照明亮度(流明值)不會 隨照明時間的增加而變動,會持續維持一穩定數值,但燈 具A的照明亮度(流明值)則有隨照明時間的延長而減弱的傾 向,即使電流值增高至750 mA ,並持續使用一小時,在燈
具B的溫度所測得的溫度值也只有38.6〇c,顯示該燈具B 可長%間使用且不易因過熱而損壞,所以該散熱單元2與 投射早το 4的確可發揮有效散熱與提供較高與較穩定的照 明效果的功用。 ' 惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,當不 、上限疋本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明内容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍 22 200821494 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1是一立體分解圖,說明申請案號9413811的一 LED照明裝置; 圖2是一剖面示意圖,說明該LED照明裝置的一散熱 單元、一燈組單元、一電源單元,及一外殼單元相配置的 情形; 圖3是一組合立體圖,說明本發明LED照明裝置的一 第一較佳實施例; 圖4是該第一較佳實施例的一立體分解圖; 圖5是一組合剖面圖,說明該第一較佳實施例的一散 熱單元、一燈組單元、一雷诉蕈矛 芬 . 电/席早70,及一外殼單元的配置 情形; 圖6是-剖面示意圖,說明該第一較佳實施例的一發 光二極體内部的情形; 圖7是一組合立體圖,說明增設一組可連接外部電力 充電的電源轉接器; 圖8是一組合立體圖,說明增設一組可提供車内充電 的車用插頭; 圖9是一立體分解圖,說明該散熱單元呈扁平型式並 配合一呈扁平型式的燈組單元組裝的情形; 圖10是圖9的一組合立體圖; 。。圖η是-立體分解圖,說明該第—較佳實施例的一絕 緣單元是呈不同的設計型式; 23 200821494 圖12是一立體分解圖,說明說明本發明一第二較佳實 施例的一散熱單元呈延長型的設計型式,並配合設置多數 個燈組單元及一矸透光的外殼單元的情形; 圖13是圖12的一組合立體圖; 圖14 -立體分解圖’說明本發明—第三較佳實施例; 及
圖15是一剖面示意圖,說明該第三 散熱單元與燈組單元排列配置的情形。 較佳實施例的該等 24 200821494 【主要元件符號說明】 323…·…第一端部 324…·…第二端部 2………·散熱單元 21………側壁 22………底壁 22卜……内表面 222……·外表面 223 ·……凸出部 23………散熱鰭片 24······…容置空間 25·…··…卡接槽 3……·…燈組單元 31………發光二極體 311…·…基部 312·……發光部 313…·…正端子 314·……負端子 3 1 5 ·……發光晶體 316····…有機螢光層 317……·封裝層 318 ·······透光層 3 19 ·……奈米級晶粒 32………投射罩 321…·…周壁 322……·卡接部 325 ·……内周面 326……·聚光空間 327 .•…··小孔徑段 328 ·……大孔徑段 329 ····…定位凸點 3210……穿孔 33.......••聚光片 4…···…·絕緣單元 41………阻隔部 42………非阻隔部 5 ..........電源單元 5 0………印刷電路基板 51·········電路條 52··…·…供電組合體 521 ·······控制電路 522 ·……電池 523 ··…··電源開關 524……·電源指示器 525···—電源插座 5 2 6……·電源轉接器 527 ·······操作件 25 200821494 528…·…車用插頭 529·.…··蜂鳴器 6…·……外殼單元 61…·…··第一殼體 62………第二殼體 63···"…容室 7………·鎖接件 X………·長度方向 26

Claims (1)

  1. 200821494 十、申請專利範圍: 1· 一種LED照明裝置,包含: ' 一散熱單元,是由可導熱的金屬材質所製成,具有 二相間隔地設置的侧壁、一連接該二侧壁的底壁,及多 數間隔地設置於該底壁的散熱鰭片,該底壁與該二侧壁 亚相配合界定出一容置空間,且沿該底壁與該二侧壁相 鄰接處凹設形成二卡接槽; 一燈組單元,是呈可拆卸地裝設在該散熱單元,包 括與該散熱單元相貼觸的發光二極體,及一供該發光 二極體嵌設定位的投射罩,該發光二極體具有一可貼觸 於該散熱單元的底壁的基部、一設置於該基部的發光部 ,及分別連設至該發光部且不與該散熱單元相接觸的一 正端子、一負端子,該投射罩具有一圍繞該發光二極體 設置的周壁’及二相間隔地自該周壁二相反側沿徑向朝 外延伸而可嵌入與容置定位於該散熱單元之卡接槽的卡 接部;及 一電源單70,包括二分別與該發光二極體的正、負 端子電連接的電路條,及一與該二電路條電連接的供電 組合體,且該二電路條是與該散熱單元相絕緣。 2·依據申睛專利範圍第1項所述之LED照明裝置,其中, 該散熱單元的底壁具有一朝向該容置空間的内表面、一 與該内表面反向設置的外表面,且該等散熱鰭片是設置 於該外表面。 3·依據申請專利範圍第2項所述之LED照明裝置,其中, 27 200821494 該散熱單元更包括多數分別設置於該n壁的散熱_片 4. 依據申1專利範圍第3項所述之LED照明裝置,其中, 該散熱早 7〇 更包括—^0 γ^-j t** m. η a * , 匕祐朝向該谷置空間地凸設於該底壁的 内表面凸出部,且該路永_ 發光一極體的基部是與該凸出部相 貼觸。 5. 依據申請專利範圍第4項所述之LED照明裝置,更包含 -貼設於該散熱單元之凸出部的絕緣單元,該絕緣單元 包括至少-阻隔部,及一由該阻隔部配合界定形成的非 阻隔部。 6·依據申睛專利範圍第5 ΤϋΤΛ ㈤木J唄所述之LED照明裝置,其中, 該絕緣單元包括二卩且隐# _ 。卩’該二阻隔部是二相間隔地舖 設在該散熱單元之凸出部 的、、、邑緣膜條型式,該非阻隔部 疋由該阻隔部相gp英 1相配口界定而呈通道型式,該燈組單元 的心光一極體的基部是穿設過該非阻隔部而直接貼觸於 該凸出部’且該電源單元的電路條是分別舖設在該二阻 隔部上。 7.依據申睛專利範圍第5 jg裕、τ 市 項所述之led照明裝置,其中, 該絕緣早疋包括-阻陪ϋβ JV. 匕枯阻隔部,該阻隔部是一覆設於該凸出 部的絕緣媒條型式,該非阻隔部是形成於該阻隔部上的 一鏤空穿孔’該燈级單元的發光二極體的基部是穿設過 該非阻隔部而直接貼觸 、鑲凸出部,及該二電路條是舖 設於該阻隔部。 8 ·依據申睛專利範圍第5 jg 、+, 骅罘5項所述之LED照明裝置,其中, 28 200821494 該絕緣單元包括一阻隔部,該阻隔部是一覆設於該凸出 部的印刷電路基板型式,該非阻隔部是形成於該阻隔部 上的-鏤空穿.孔’該燈組單元的發光二極體的基部是穿 設過該非阻隔部並直接貼觸於該凸出部,及該二電路條 是铺設於該阻隔部。 9.依據申請專利範圍第4項所述之LED照明裝置,更包含 一絕緣單元,該絕緣單元是將可導熱的電絕緣材料覆設 於該散熱單元的凸出部而形&,該發光二極體的基部是 貼觸於絕緣單元而呈與該凸出部間接接觸,及該二電路 條疋不與該凸出部相接觸地設置在該絕緣單元上。 10·依據申請專利範圍第9項所述之LED照明裝置,其中, 該絕緣單元是一鍍設在該凸出部的類鑽碳薄膜。 11 ·依據申請專利範圍第9項所述之LED照明裝置,其中, 該絕緣單元是一經陽極氧化處理而鍍設在該凸出部的陽極 鍍膜。 12·依據申請專利範圍第1項所述之LED照明裝置,其中, 該燈組單元之投射罩的周壁具有一鄰近該散熱單元之底壁 的第一端部,及一與該第一端部反向設置的第二端部,且 該二卡接部是自該第一端部朝外延伸,該周壁並具有一形 成於内部並自該第一端部延伸至該第二端部且界定出一呈 截頭圓錐形的聚光空間的内周面,該聚光空間並具有一鄰 近該底壁的小孔徑段,及一遠離該底壁且孔徑大於該小孔 徑&的孔徑的大孔徑段,該發光二極體的發光部是朝向該 聚光空間,且該基部是嵌設於該小孔徑段。 29 200821494 1 3 .依據申明專利範圍第1 2項所述之LED照明裝置,其中 ,該燈組單7L更包括一覆設封裝於該周壁的大孔徑段的聚 光片。 14·依據申咕專利範圍第1項所述之led照明裝置,其中, 該燈組單元的投射罩更具有多數相間隔地設置於該二卡接 部,且呈可壓縮地卡抵於該二側壁以定位容置於該等卡接 槽的定位凸點。 15·依據申請專利範圍第i項所述之LED照明裝置,其中, 該燈組單元之發光二極體的發光部具有一可受該電源單元 激lx出第原色光的發光晶體、一蒸鍍於該發光晶體一 表面並可受第一原色光激發出一第二原色光的有機螢光層 ,及一包覆該發光晶體與該有機螢光層,並可混合該第二 原色光與部分未用於激發的第一原色光以形成一混合光的 封裝層,該封裝層具有一包覆於該發光晶體與該有機螢光 層之外的透光層,及多數個均勻地散佈及被包覆於該透光 層内的奈米級晶粒,該等奈米級晶粒可匯聚及折射該混合 光以使該混合光更均勻地被混合後再自該遂光層向外發射 Ο 1 6_依據申請專利範圍第i項所述之LED照明裝置,更包含 一外殼單元,包括可組裝在一起以界定出一容室的一第一 设體及一第二殼體,該散熱單元、該燈組單元,及該電源 單元是容置裝設於該容室内。 17.依據申請專利範圍第!項所述之LED照明裝置,其中, 忒電源單元的供電組合體具有一電連接至該二電路條的控 30 200821494 制電路、分別與該控制電路電連接的一電池、一電源開關 ’及一電源指示器。 18.依據申請專利範圍第17項所述之LED照明裝置,其中 ’該供電组合體之電池為一充電電池,該控制電路更進一 步與一電源插座電連接。 19·依據申請專利範圍第18項所述之LED照明裝置,其中 ’該供電組合體更具有一可連接外部電力的電源轉接器,
    該電源轉接器具有一可與該電源插座電連接的電源插頭。 20·依據申請專利範圍第19項所述之LED照明裝置,其中 ,該供電組合體更具有一與該控制電路電連接的蜂鳴器, 該電源開關是配合該控制電路的設計而可分別切換為正常 使用、通電應急與關閉模式,當該電源開關切換到該通電 應急模式時,該控制電路會因外部供電的中斷而啟動一緊 急電路,以同時啟動該發光二極體緊急照明與使該蜂鳴器 鳴叫警示。 21·—種LED照明裝置,包含: 一散熱單7C,是呈沿一長度方向延伸的延長型式, 並由可導熱的金屬材質所製成,具有二沿該長度方向相 間隔地设置的側壁、一連接該二側壁的底壁,及多數間 隔地設置於該底壁的散熱鰭片,該底壁與該二側壁並相 配合界定出一容置空間,且沿該底壁與該二側壁相鄰接 處凹設形成二卡接槽; -絕緣單元,是將可導熱的電絕緣材料覆設於該散 熱單元之底壁而形成; 31 200821494 多數個燈組單元,是該長度方向呈相間隔且可拆卸 地裝設在該散熱單元,各包括一與該散熱單元相貼觸的 發光二極體,及一供該發光二極體嵌設定位的投射罩, 該發光二極體具有一可貼觸於該散熱單元的底壁的基部 、一設置於該基部的發光部,及分別連設至該發光部且 不與該散熱單元相接觸的一正端子、一負端子,該投射 罩具有一圍繞該發光二極體設置的周壁,及二相間隔地 自該周壁二相反側沿徑向朝外延伸而可嵌入與容置定位 於該散熱單元之卡接槽的卡接部;及 一電源單元,包括二分別與該等燈组單元的發光二 極體的正、負端子電連接的電路條,及一與該二電路條 電連接的供電組合體,且該二電路條是與該散熱單元相 絕緣。 22. 依據申請專利範圍第21項所述之led照明裝置,其中 ,該散熱單元的底壁具有一朝向該容置空間的内表面一 與該内表面反向設置的外表面,且該等散熱韓片是設置於 該外表面。 23. 依據中請專利範圍第22項所述之LED照明裝置,立中 ,該散熱單元更包括多數分別設置於該二侧壁的散熱藉片 内=:::T朝向該容置空間地凸設於該底璧 與該凸出部相貼觸燈組早^的發光二極體的基部 32 200821494 25·依據申請專利範圍第24項所述之LED照明裝置,其中 ’該絕緣單元是設置於該散熱單元的凸出部,及該二電路 條是不與該凸出部相接觸地設置於該絕緣單元上。 26·依據申請專利範圍第25項所述之led照明裝置,其中 ’該絕緣單元一是鍍設在該凸出部的類鑽碳薄膜。 27·依據申請專利範圍第25項所述之LED照明裝置,其中 ’該絕緣單元是一經陽極氧化處理而鑛設在該凸出部的陽 極鍍膜。 28·依據申請專利範圍第26項或第27項所述之LED照明裝 置,更包含一可卡接在該散熱單元的外殼單元,且該外殼 早元為可透光的外罩型式。 29· —種LED照明裝置,包含: 多數個散熱單元,是由可導熱的金屬材質製成,各 具有二沿一長度方向相間隔地設置的侧壁、一連接該二 侧壁的底壁,及多數間隔地設置於該底壁的散熱鰭片, 該底壁與該二侧壁並相配合界定出一容置空間,且沿該 底壁與該二侧壁相鄰接處凹設形成二卡接槽,每一散熱 單元的侧壁並相接合使該等散熱單元呈並排配置型式; 多數個絕緣單元,是相對應地設置在該等散熱單元 ,並分別將可導熱的電絕緣材料覆設於該等散熱單元之 底壁而形成; 多數個燈組單元,是沿該長度方向呈相間隔且可拆 卸地設置在該等散熱單元,各包括一與該散熱單元相貼 觸的發光二極體,及一供該發光二極體嵌設定位的投射 33 200821494 罩,該發光二極體具有一可貼觸於該散熱單元的底壁的 基部、一設置於該基部的發光部,及分別連設至該發光 部且不與該散熱單元相接觸的一正端子、一負端子,該 投射罩具有一圍繞該發光二極體設置的周壁,及二相間 隔地自該周壁一相反側沿控向朝外延伸而可後入與容置 定位於該散熱單元之卡接槽的卡接部;及 多數個電源單元,是分別對應該等散熱單元設置, 各包括二分別與該等燈組單元的發光二極體的正、負端 子電連接的電路條,及一與該二電路條電連接的供電組 合體’且該二電路條是與該散熱單元相絕緣。 3〇·依據申請專利範圍第29項所述之LED照明裝置,其中 ,該等散熱單元的底壁皆具有一朝向該容置空間的内表面 、一與該内表面反向設置的外表面,且該等散熱鰭片是設 置於該外表面。 31·依據申請專利範圍第30項所述之LED照明裝置,其中 _ ,該等散熱單元各包括一朝向該容置空間地凸設於該底壁 的内表面的凸出部,且該等燈組單元的發光二極體的基部 是與該凸岀部相貼觸。 .32.依據申請專利範圍第3ι項所述之[ED照明裝置,其中 ,該等絕緣單元是設置於該等散熱單元的凸出部,及該二 電路條是不直接與該凸出部相接觸地設置於該絕緣單元上 〇 33·依據申請專利範圍第32項所述之lED照明裝置,其中 ,該等絕緣單元是分別鍍設在該等凸出部的多數個類鑽碳 34 200821494 薄膜。 ^ 34.依據申請專利範圍第32項所述之LED照明裝置’其中 ,該等絕緣單元是多數個經陽極氧化處理而分別鍍設在該 等凸出部的陽極鍍膜。 35·依據申請專利範圍第33項或第34項所述之LED照明裝 置,更包含一可滑設地嵌接於該等散熱單元以罩蓋保X 等燈組單元的外殼單元。 ^ n
    35
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