TW201200795A - LED light source device - Google Patents

Description

201200795 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使用發光二極體（以下以LED稱之。） 之光源裝置。 【先前技術】 d/r —，去，使肖LED之統裝置如糊讀1卿，具備有： =搭載有LED之LED基板的第丨框體（覆蓋部轉 收谷驅動回路部之第2框體（回路收容部）、以及連、 1體及第2滅之固雜。而為將自Led 外部氣體，固持柱設置有散熱部。 …排放至 體之上置中，介由連接第1框體與第2框 產〇偏t|生之鱗至散熱部之舉，*僅將led =，熱部’亦將其傳至第2框體。此外，若驅動 ==LED為高溫之情況，該驅動回路部產生之熱會傳至 。亦即’上述之光源裳置，有LE 熱分離不充分之問題。 功uH & i外/同專利域2所示，為一具備收容⑽基板之第 跨r接第1框體及第2框體之 =的二框 _合之敢熱構件的同時，在該框體形成開的卜 反”，、 #1^碰第3框體係為’跨越連接第1框體及第2框體之 禮王體之物，有熱分離不充分之問題。此外，散熱構件 部^！酬傭收容控伽路之帛2鐘的散熱 障ϊΐΐΞ 此—裝置，成為控制回路受熱影響而故 明確是起因於自始即對於熱分離之必要性的 201200795 更如專利文獻3所示之LED燈，具備有燈框體、LED 光源、散熱器、控制回路、以及風扇。其中，燈框體具有收 納空間、複數的吸器口與排氣口，其收納空間内配置^LED 光源、散熱器與控制回路。收納空間内更設置有風扇，藉此 一風扇將來自外部之空氣經由吸氣口流入收納空間，於散熱 器之散熱^間流通，其後，通過排氣口往外部流出。如此 上述之燈藉由在收納空間内設置風扇，促進LED光源之散 熱。 ’ 然而’LED光源與控制回路被固定在1個燈框體中，LED 光源與控制回路間之熱分離不充分。意即，其具有led光源 所產生之熱，通過燈框體傳往控制回路之問題。 '、 [習知技術文獻] [專利文獻] 專利文獻1 :曰本特開2008-293753號公報 專利文獻2 :曰本特開2〇〇8-2〇4671號公報 專利文獻3 :曰本特開2009-48994號公報 【發明内容】 [發明所欲解決的問題] 在f，本拥之主钱許職在於，使咖轉 :以因應雙方之容許溫度的散熱片形狀各自成= [解決問題之技術手段] 即本發明之光源裝置具備有：第丨框體 之LED基板收容於實質上密閉之空間；第2框以U LED LED之控制部收容於實質上密閉之空立將技制該 框體與該第2框體以實質上熱分離之部^，第1 心運接，風扇機構， 201200795 设，於该第1框體與該第2框體互相面對之對 空氣吸入職向該第2框體之同時，將^ 面設置為面向外側；錢通路，於該第2框』 1該風扇機構之空氣吸人側之位置形成—端開口怡^ 該弟2框體之對向面相異之面形成另—端開〇 /複^ 散熱片，於該第1框體與該第2框體之對向m 方’設置在該風扇機構之周圍。此光源裳置二 =，具有呈部分略圓環狀或略圓環狀之控基了 $ ί=ΐ=Η:ί之孔洞的方式成形上以 ίϊ:: 容該控制基板之收容空間與空氣 成為最佳之形狀，藉 二ί 調整LED與控制部各自之最適宜動 此外，因第2框體所設之空氣通路i一

氣吸位置，故往風二SC ;Ϊ=: 同時可減輕風扇機構之吸氣負擔。更 可使弟2框體内之空氣流通，冷卻第2 *^ ^ =之控if呈略圓環狀等，將空氣通路== tii 3ft洞的同時，因此通路形成壁分隔收容有控 =基板之收谷空間触氣通路，故空氣在通過空氣通 =通路形細將控卿之熱帶走，可效率請地冷卻控制 故由通路形成壁分隔收容空間與空氣通路， ° * &氣中所含之灰塵或塵埃於控制部附著或堆積 201200795 等致使控制部故障之疑懼。 置’以複對向面面向外側設 間得以有足夠m給，可提==置’錄熱片之 :相異之面’可防止通過散熱片之暖“ 此外本發明之LED辆裝置具備：帛）据㈣，脾㈣右 ，之LED基板收容於實f上密二^框體/ =合= 各有控制該LED之控制部；連接部 ， =以實質上熱分離之狀態連接;風扇‘2 互相，之對向面之間，在空ί吸:L 之，將空氣排出側設置為朝向該第2 構之空i:側之:向:在=該風扇機 ;向面相異成另」:開:開:及 1框體與δ亥第2框體之對向面的至少其中‘、、、 ί__狀之控制基板；該空氣通路以通過該 央之孔洞的方式成形；形成該空氣通路之通路形 成壁三其敎容該㈣基板之收容如姑氣通路分隔。 1此一裳置，LED基板被收容於第丄框體，控制部被 收谷於第2框體的同時，因此等框體係以實質上之埶 態連接’故可使LED產生之熱難以傳往控制部，同日^使控制 ^生之熱難以傳往LED。依此—構成，使因應雙方容許溫

戾之散熱片形狀各自成為最佳之形狀，藉此可個別進行LED 與控制部之溫度控制，可調整LED與控制部各自之最適宜動 作溫度。 此外，於第2框體設置之空氣通路其一端開口形成於朝 201200795 向風扇機埽之空氣排出側，而另一端開口形成於與第2框體 之對向面相異之面，使通過散熱片之暖空氣可適宜地排出至 外部。亦更可使第2框體内使空氣流通，冷卻第2框體與控 制部、。此時，控制部之控制基板呈略圓環狀等，將空氣通路 幵^成為通過該控制基板之中央孔洞的同時，因此通路形成壁 二，收容有控制基板之收容空間與空氣通路，故空氣在通過 空氣通路時，透過通路形成壁將控制部之熱帶走，可效率良 好地冷卻控制部。 進一步，因藉由通路形成壁分隔收容空間與空氣通路， =防止因空氣中所含之灰塵或塵埃於控制顧著或 ‘專致使控制部故障之疑懼。 且二，風扇機構之空氣吸入側係沿著對向面面向外側設 ,.^:、、、片之間將熱w走，得以使冷却效果提升。 向面相显^氣通路之另—端開σ，設置於與第2框體之對 散執片彳^ μ可防止通過空氣通路被排出之空氣再度經由 文熟片f 端開口流人空氣通路中。 流動體之熱分布得以均―’使空氣通路内之空氣 開^ _问時，宜將該空氣通路之另一㈣口成形為複數 控制部各自保留C L〒持續點燈之情況下，有LED及 備偵測該風扇機之?題.。為解決此-問題’更具 得該風扇機構故_ ^、故障铜部，由紐障細部測 [發明之效果]月况下，宜停止該LED之點燈。 性分離使其明，將LED與控制LED之控制部埶 許溫度的散熱片形以使因應雙方之容 201200795 【實施方式】 施態樣 以下參照附圖對本發明之LED光源裝置的一實 加以説明。 <裝置組成> 本實施態樣之LED光源裝置1〇〇，如圖]〜圖3所示， 係一呈概略旋轉體形狀之燈泡型之裝置，具備有：第/框 22 ’收容有搭載1個或複數個LED21〖之LED基^反2丨 $ 框體24，收容有控制供給LED211之電壓等的控制部幻 接構件25 ’設置於第1框體22與第2框體24互相面對之對 向面22a、24a之間，將第1框體22與第2框體24以實質上 熱分離之狀態連接；以及風扇機構26，設置於第'丨框體22 與第2框體24互相面對之對向面22a、24a之間，在做為* ，吸入側之空氣吸入口 26a朝向苐2框體的同時，將作為= 氣排出側之空氣排出口 26b沿著對向面22a、24a設置為^向 第】框體22如圖1〜圖3所示’為一前端呈概略部分球 =狀之裝置，第1框體22之後端壁221係與LED基板21 ，接而設置。此第1框體22，將LED基板21收容於實質上 您閉之空間’為一將LED基板21與外部氣體隔絕之物。藉 $ ’第1框體22之LED基板21的收容空間内，以來自外部 氣體之塵埃或灰塵等無法侵入所構成。具體而言，第1框體 22^LED基板收容空間，除了配線用之孔洞以外其他部分 為密閉。而第1框體22之概略部分球狀部分222，係由使 LED2U發出之光擴散的擴散構件來成形。此外，第1框體 22之形狀及構成並不限定為圖2，可以為各種形狀及構成。 例如’亦可為將LED與因應LED而設置之聚光.透鏡以第1 框體22收容’且將該聚光透鏡發出之光直接射出外部之構 成。 第2框體24如圖1〜圖3所示，一端（後端）具有與插 201200795 ^部，接之套圈部241，内部收容有控制自該套圈部241供 之電力並將其供給予LED211之控制部23。此第2框體 24，將控制部23收容於實質上密閉之空間，為一將控制部 23與外部氣體隔絕之物。藉此，第2框體％之控制部的 收容空間内丄以來自外部氣體之塵埃或灰塵等無法侵入所構 成。具體而έ，第2框體24之控制部收容空間，除了配線 用之孔洞以外其他部分為密閉。另外，圖3中省略控制部23 與LED211'之間的配線。 連接構件25如圖3所示，係為一將第丨框體22與第2 ^體24互相面對之面，亦即，第丨框體22之後端面與 第2框體24之前端面24a連接，將第丨框體22與第2框體 24連結之物。 本貫鈿態樣之連接構件25有3個，如圖4所示，使其 =為就正二角形之頂點之位置，將第i框體22平面狀之 ^端面22a與第2框體24平面狀之前端面24a連接為略平 H t ίί複數之連接齡25互相以等間隔設置，藉以防 ^:度/刀布之偏差。藉此—連接構件25，將第i框體22之 ^端=22a與第2框體24之前端面施之間形成一向外部開 之工間。此外，連接構件25中之至少i個 部23及LED211連接之電源線（未圖示）等相通。 命門於第1框體22與第2框體24之間的 LI 士 St，軋通路28中，強制地使其產生空氣動 i 第1框體22與第2框體24之互相面 面·a 24&之間’設置於此等對向面22&、2如之 狀構26與第觸22及第2框體24 風扇機構26設置於較連接構件25 本實施態樣之風扇機構％係 入口施朝向第2框體Μ的同時，空氣^口·^向 201200795 ί〒:二、面向外側設置。此—風扇機構26具有藉旋轉馬 ，（未圖不：)而旋轉驅動之旋轉葉片洲、以及支標里以 =262。而架座262藉螺絲等被固定於第丨框體/之 面22a或連接構件25。 <對向 =實施態狀LED光源褒置刚如圖3及圖*

二请有斤1框體22之對向面22a與第2框體％之對向面 任方上，設置於風錢構％ 之複數的散熱 在第2框體24之對向面⑽上，於與風扇機才i ^28 口施面對之位置形成一端開口施之空H ^實施態樣中，設想LED211較控制部23高 =熱片m史於第！框體22之對向面22a (；；圖m …片27係以自第1框體22之後端面22a，朝向第 延伸=式設置。此外，散熱片27不與第2框體24接觸。 外:各散熱片27如圖4所示，為一呈以風扇機構％ 為中心之放射狀設置的概略彎餘之物，全部的散孰片27 ，同-形狀。藉由此-以包圍風额構26之方式設置複 ，之，片27的方式，使外觀上不易看見 6 此不損及㈣光源裝置觸之美觀， 1 手指觸及風扇機構26。 r 而散刻27’係使關如銅或料具有高熱傳導率之金 二方=連接構件25 ’係使用與_片27相 車父低之材料，如樹脂等之絕熱構件來成形。依此 一構成，第1框體22與第2框體24藉連接構件25以實質 上熱分離之狀態連接。 此外，吾人亦認為：除了藉連接構件25及散孰片27之 熱傳導率使其熱傳_相異以外，藉由將連接構件％變細， 使傳至連接構件25之傳熱餘傳至散熱片27之料量相比 十分微小，藉此亦使第1框體22與第2框體24為實質上教 12 201200795 使;熱::藉由將連接構件25之-部分變 通路28及其周圍之構成加以説明。 框體2又4之對二空氣通路28，如圖3所示，在第2 面^位^ —於與風扇機構26之空氣吸入口施 相異之面上體％之對向_ 0Q . 取乃而開口 28b。空氣通路28之一端開口 :弟心框脰24之對向面24a (第2框體24之#^山而、 :，。而空氣通路-ii :=二 第^體24之對向面24a_異之面，频而言，於t、 框體之外綱面上形成為複數個等間隔。 外壁if 如圖3所示，具有♦· 二;Αΐ ，面起沿著外魏冰，於^端 ί ’ ㈣壁244 ’封住於外壁％及通路形成 及勹二;4„開口。而於壁242、通路形成壁243 士剛二土 244之間所形成之概略圓環狀的收容空㈤s玉内收 通路形成壁243係由：一端於前端側開口，内 !!狀之圓筒部243a、以及接續該圓筒部漁 ,=t外壁242之内側周面連繫之凸緣部243b所組 P漁之^'端側開口由空氣通路28之一端開口 28a=構成。此外，凸緣部織其下側之外壁242上，成形 有空氣通路28之複數個另一端開口 28b。 ^實施態樣之控制部23，由呈略圓環狀之控制基板231 23ΓΐίΪ^ί1231上之控制器232組成，該控制基板 ΛΊτ框粗為略同轴配置，其中央之孔洞、以包圍空 ，L t—端開口 1之方式被收容於第2框體24亦 即，控制基板23卜以包圍通路形成似43之方式，與該通 201200795 路形成壁243略同軸配置。 此收容空間S1内所收容之控制基板231 ’係與呈略圓環 狀之傳熱構件29接觸而設置，而該傳熱構件29係與第2框 體24之前端壁244 (形成前端面24a之壁）接觸而設置。此 傳熱構件29，以例如矽等具有黏彈性之材料來成形。此外， 傳熱構件29於俯視時之形狀，與俯視時之控制基板231之 形狀略同一。此控制基板231隔著傳熱構件29與第2框體 24之前端壁244接觸，藉此可使控制基板231之熱容易傳至 前端壁244。另外，傳熱構件29具有黏彈性，可不依隨由控 制基板231表面形成之電路圖案或焊接等而產生之凹凸而無 縫隙地接觸，使控制基板231之熱可更容易傳送。 此外，收容有控制部23之收容空間S1係一由外壁242、 通路形成壁243以及前端壁244所形成之幾近密閉的空間， 防止空氣通路28中流通之空氣所含的灰塵、塵埃等附著或 堆積於控制部23，使控制部23動作不良或故障。 其次’就本實施態樣之LED光源裝置1〇〇的傳熱態 行説明。 由LED211產生之熱，通過LED基板21傳往第1框體 2辟m221。此外’ led基板21與第1框體22之後端 二”連接。具體而言’ LED基板21之内面與第]框 月豆22之後端壁22]係以面接觸而設置。而傳往第丨框體2 1的熱’傳達至在第1框體22之後端面所設 士，f。然而此時，因與風扇機構26之熱傳導率相 壁22月1 6输7幽之熱傳導率較大，故傳至第1框體22之後端 27 ° ΛΒί ? 傳熱錄熱片27的熱往外‘「片27’糟此將自LED211 轉^構由控制部23產生之熱，通過控制基板231 」專熱構件29傳往第2框體24之前端壁施。之後，傳至 14 201200795 前端壁244之熱，藉由因散熱片27而流動之空氣算熱至外 部。另外，由控制部23產生之熱，亦傳往通路形成243。 而傳至通路形成壁243之熱，藉空氣通路28中流通之空氣 散熱至外部。如此，自控制部23產生之熱，由第2框體24 之前端壁244及通路形成壁243之雙方散熱至外部，可較佳 地冷郃控制部23。使時，因通路形成壁243與控制基板231 為同軸上之配置，故從控制基板231傳至通路形成壁243之 熱可於圓周方向具有均-&，得以均-地冷卻控制基板231。 <本實施態樣之效果> 若依此構成之本實施態樣的LED光源裝置1〇〇，LED美 板21被收容於第丨框體22，控制部23被收容於第2框/ ’因此等框體22、24以實質上熱分離狀態連接， 故可使自LED211產生之熱難以傳往控制部23，同時自控 生之熱難以傳往LED2U。依此—構成，更使因應雙 逸，ΐ熱片形狀各自成為最佳之形狀，藉此可^別 =丁 LED211與控制部23之溫度控制，得以各 與控制部23之最適合之動作溫度。 此外，因設置於第2框體24之空氣通路28的一 被设置於朝向風扇機構26之空氣吸入口 2如的位 扇機構26之空氣供給亦得以充分地進行，同“=風 機？ ^及氣負擔。更可以第2框體24内流動之空工氣來二 部弟2框體24及控制部23。此時，控制部2 之％透過通路形成壁帶走控制部23產生之埶，” 好地冷卻控制部。 …、可效率良 分隔進it，”路形成壁將收容空間與空氣通路28 工乳中所含之灰塵或塵埃附著或堆積於控制 201200795 部23專’使控制部23故障之疑懼。 ^外’因風扇機構26之空氣排出口施沿著對向面瓜 之散熱片27將此一風扇機構26包圍 ίίί果 間得以有充分的线供給，可提升 體路相 1之另一端開口通’設置於與第2框 =4之對向面24a相異之面’可 氣再度流入空氣通路28中。 學U 27之日友工 〈其他之變形實施態樣> 另’本發明不做定為前記實鶴樣。 圖5 除為ΐ射狀配置之呈彎曲狀之杨以外，如 ί。此外，亦可以平板狀之散熱片互相平行之方之且 他如圖6所示，散熱片為直線細棒狀亦可。；置/、 面訊記實施態樣中，散熱片雖僅於第1框體之對向 構成’但為提升控制部 之對向面設置散熱片。為描斗 犯w j於第2框體 圖7所示，亦可於笛^升^及控制部之冷却性能，如 方設置散熱ί第錄之對向面與第2框體之對向面雙 各對平衡，亦可決定設置於 此時，此等有片較第㉔體之散熱片長。 之散熱片27，filial情況下’亦可將第2框體24 控制部23之部^^44或與之平行之平板。又，若 第1框體之散熱/長。此夕，之散熱片較 度之動作、、®疮nl匕卜LED211與控制部23為同裎 同。更具體:言::丄=⑦散熱片之長度為略 實際動作溫度、為立 谷终溫度與邙肋1之 的差、以及控制部23之容許溫度與控制部23 1Α 201200795 溫度的差各自略等’進行對散熱片27之長度等 部。此一 ί障置之故障的故障伯測 達的通電狀態而偵測風扇機構2曰6幾構26内之馬 號輸出至控制部23。之後，接早之物，將此偵測信 =貞測信號表示風二⑽， 在LED211之通電以停止精由中止 故障偵測部配置於控制部之柝制其H且。σ人考慮將此一 風扇機構26之故障後LED2U仍依此，則可防止 制部23各自產生埶造成含、<B7持、儿，，私且’使LED211與控 故障之情形。一’而致使LE_1與控制部23 構成示連雖以不同構件來 連接之方式構成亦可。第框體以實質上熱分離狀態 此外，風扇機構26將@ 瓜、此朝向外側的同時^ 口施沿著對向面 向第2框體24。此一产〗U將空氣排出口 26b設置為朝 被吸入風扇機構26後月/通過2之空氣通過散熱片27之間 另外，雖前記實施能樣二H28再往外部流出。 互相面對之面（後端面= 第2框體24之 此外再以=:狀面或凸狀面之物。 法，吾人考庹：將伞把业㈤所不之作為散熱片27的成形方 藉由將此_^刀門 之散熱片形成構件Μ切開成為Ml， 此一加工過ί 彎為略直角以成形為散熱片使 密接。 月…/成構件M與第1框體22之後端面2¾ . 卜不僅八為燈泡型，雙色齒素置換的聚光燈型之物 201200795 亦可。 +超出其要旨之 r ιηίϊ* ’不限定於本發明前記實施態樣， 睪巳圍的各種變形不在話下皆可為之。 <產業上利用性> 依本發明，使LED與控制led之批岳1丨如％ 難以互相給予熱影響之同時，可使_5方性分離並 熱片形狀各自成為最佳之形狀。心 合許溫度的散 【圖式簡單說明】 视之L圖體^树明―實施紐之咖賴、錢，自其上方觀 體圖[圖W施態樣之LED先源裝置，自其下方觀視之立 [圖3]同實施態樣之LED光源裝置之 [圖4]同實施態樣之A —a線剖面圖。面圖。 [圖5]表示散熱片之變形例的省略 [圖6]表示散熱片之變形例的省略==之剖面圖。 =]變形實施態樣之LED *源展置之二面圖。 [圖8]表示散熱片成形方法之立體圖。 見® 【元件符號說明】 .100 LED光源裝置 21 LED基板 211 LED 22第1框體 22a第1框體之對向面 221後端壁 222球狀部分 23 控制部 201200795 231控制基板 232 控制器 24 .第2框體 24a 第2框體之對向面 241 套圈部 242 外壁 243 通路形成壁 243a圓筒部 243b &緣部 244 前端壁 25 連接構件 26 風扇機構 261旋轉葉片 262 架座 26a空氣吸入口（空氣吸入側） 26b 空氣排出口（空氣排出側） 27 散熱片 28 .空氣通路 28a 一端開口 28b 另一端開口 29 傳熱構件 Μ 散熱片形成構件 Ml切開之散熱片形成構件 S1 收容空間

Claims (1)

1. 201200795 七、申請專利範圍： 1、一種LED光源裝置，其包含： 閉之空間；體將&財LED之LED基板收容於實質上密 空間第2框體，將控制該咖之控制部收容於實質上密閉之 2框ί接部’財f上熱分離之狀態連接該第1框體與該第 對向框體與該第2框體互相面對之 側設置成沿著對;崎2框體’且其空氣排出 之空體之對向面，在面向觀扇機構 對向面相異二在和該第2框體之 至少之Ϊ熱片，在該第1框體與該第2框體之對向面的 ttr設置_風顧構之顺；且 板；…J部’具有呈部分略圓環狀或略圓環狀之控制基 成形為通過該控制基板中央之孔洞； 容空間與，繼麵基板之收 2、一種LED光源裝置，其包含： 第1框體，收容搭載有LED之L ’ 第2框體，收容控制該LED之控板’ 2框|接°卩’以實質上熱分離之狀態連接該第1框體與該第 對構其 20 201200795 排出側設置為朝向該第2框體； 之路’於該第2框體之對向面，在面向該風扇機構 對1貞1之位置形成其—端開口，而在和該第2框體之 對向面相異之面形成其另;以及 般之 至+熱片，於該第1框體與該第2框體之對向面的 少，中方，设置在該風扇機構之周圍； 板 該控制部’具枝部分(略晴狀或⑽顺之控制基 該空氣通路係成形麵過該㈣基板巾央之孔洞； 3如申明專利範圍第1項之LED光源裝置，其中， 該空氣通路之另-端開口形為有複數個。 4如申明專利範圍第！項之LED光源裝置，其中， 更具備偵測該風扇機構之故障的故障侦測部， 該章制部侦測得該風扇機構故障之情況，停止 5、如申請專利範圍第"員之娜光源裝置，其中， -钟該?Τ具有射出紫外線之LED元件；以及被覆LED & 含rGb縣體的激發層。 6、^申請專利範_丨項之LED光職置，其中， 該LED光源裝置為燈泡型之物。 八、圖式： 21