TW201303199A - 具有導電性散熱器的發光棒 - Google Patents

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Abstract

發光棒被配置來與手持機組選擇性協同耦接。該棒延伸於縱向相對之棒體近端與遠端之間，該遠端被配置來保持發光元件。導電之第一及第二芯構件相互平行對準延伸於近端與遠端之間。每一芯構件於遠端具有光源接觸，其被配置來與該發光元件之個別電極電接觸，於近端具有電源接觸，其被配置來與電源之個別終端電接觸。此等芯構件被維持於相互電絕緣，並以電絕緣材料包覆成型(overmolded)，透過其暴露此等電源接觸，以使得能夠與電源終端選擇性電連接。除了載送電流外，此等芯構件用來作為消散發光元件之熱輸出之散熱器。

Description

具有導電性散熱器的發光棒
茲請求根據2011年3月11日所提出61/464，930號，案名為「具有導熱性散熱器的發光棒」之暫時申請案的優先權。就像完整說明於本申請案中，本文以參考方式併提先前暫時申請案之揭示全文。
本發明係有關具有導電性散熱器的發光棒。
發光棒在舉非限制性例子來說，像是用於牙醫之光敏化合物之固化的多種產業中，有多種用途。傳統上，此種棒併設有諸如白熾燈泡之發光元件。然而，與日俱增，發光二極體(LEDs)業已取代白熾燈泡。
無論用於發光棒中的發光元件如何，發光元件所產生之熱的有效移除廣受關注，這一直是各種替代性成功解決方案的主題。某些解決方案牽涉到於發光元件附近包括風扇，這種配置雖有效，卻對棒增加不理想的體積。在至少一個情況下，相變材料被裝入熱導容器中，該熱導容器鄰近發光元件，並在自第一至第二相的改變中吸收熱。許多替代設計牽涉到沿棒長的某些部分包含熱導散熱器材料。然而，連同須將電流送至發光元件之個別電組件(例如線)，包含散熱器業已造成不想要的質量及大於所欲空間尺寸之棒。
因此，存在有助於以更有空間效率及質量效率之方式，自位於其遠端之發光元件有效移除熱及輸送電流至發光元件之發光棒的需要。
於一個解說性的實施例中，發光棒被配置來與用以作為把手之手持機組選擇性協同耦接，且提供電力至發光棒所固持的發光元件。發光棒具有長形棒體，其沿縱向相對之棒體近端與遠端間之棒軸延伸，該遠端被配置來支撐，舉非限制性例子來說，像是發光二極體(LED)或燈泡之保持發光元件。於替代形式中，發光元件係(i)選擇性可卸，以有助於更換；(ii)永久固定於棒遠端內之一。
解說性配置之棒之本體內包含有導電之第一及第二芯構件，其縱向延伸於棒之近端與遠端之間。導電之第一芯構件於遠端具有第一光源接觸，其被配置來與發光元件之第一電極電連接，於近端具有第一光源接觸，其被配置來與電源的第一端子連接。類似地，導電之第二芯構件分別於棒遠及近端包含第二光源接觸，其被配置來與發光元件之第二電極電連接，並於近端具有第二電源接觸，其被配置來與電源之第二終端電連接。
棒被配置來維持第一與第二芯構件之間相互電絕緣。於一個實施例中，在第一與第二芯構件之間，設有電絕緣隔板。於包含由諸如塑膠之聚合物材料製成之電絕緣隔板之特定形式中，隔板與電絕緣包覆成型一體形成，該電絕 緣包覆成型(overmold)界定棒體側壁，並包封第一及第二芯構件之每一者之長度的至少一部分。
於各個實施例之每一者中，棒體包含耦接座，其至少部分地與棒體近端共同延伸。於一個解說性形式中，耦接座被配置來藉手持機組中的耦接承窩，選擇性接受及保持。第一及第二電源接觸及電絕緣包覆成型被配置成，電源接觸透過電絕緣包覆成型暴露，俾便於選擇性電連接至電源之個別終端。根據一個配置，包覆成型之長度之至少一部分界定圓柱側壁部，該圓柱側壁部與耦接座一致，並部分地界定該耦接座。電源接觸之每一者對包覆成型之外部提供被配置來與圓柱側壁部匹配之凸出弧形接觸表面。
除了載送電流於電流與發光元件之間，芯構件用來作為散熱器，用來從發光元件吸出熱。於一個解說性形式中，芯構件之每一者包括銅。然而，須知，在芯構件之構成中，許多替代材料可取代銅。
在以下詳細說明及附圖中，更完整說明及顯示代表性、非限制性實施例。
以下以各種方式實施之發光棒以及被配置來與其協同耦接之手持機組在本質上係說明性，並因此不意圖限制本發明或其用途。發明內容及詳細說明中所述各種實行、態樣、形式及實施例在本質上係落在所附申請專利範圍之範疇內之非限制性例子，且不用來限制申請專利範圍之最大 範疇。
首先參考第1及第1A圖，解說性之發光棒100可選擇性與手持機組200耦接或分離。手持機組200用來作為把手並將電流送至發光棒100。雖然對棒100之終極電源並不特別重要，替代實施之手持機組200(i)收容諸如電池之自足電源或(ii)自被配置來插入電插座之諸如電源線之外部電源，對其送電。
如於第1A圖及第2圖中更清楚顯示，於第1A圖中棒100與手持機組200分離，第2圖顯示隔離之棒100之右側，棒100具有長形棒體110，其沿棒軸Aw延伸於縱向相向之棒體近端與遠端120與130。遠端130被配置來保持發光元件140，舉非限制性例子，發光元件140係諸如單一發光二極體142(LED)或兩個或更多發光二極體142之總成。
參考分別為剖視圖及爆炸分解圖之第2A及3圖，棒體110包含芯總成150，其包括縱向延伸於棒體近端與遠端120與130間之導電第一及第二芯構件160及170。第一芯構件160在遠端130具有第一光源接觸162，其被配置來電連接至發光元件140之第一電極144，並在近端120具有第一電源接觸166，其被配置來電連接至電源之第一終端。第二芯構件170分別在棒體遠端與近端130與120包含第二光源接觸172，其被配置來電連接至發光元件140之第二電極146，以及第二電源接觸，其被配置來電連接電源之第二終端。
棒100之芯總成150被配置來保持第一及第二芯構件160及170相互電隔離。藉由連續參考第2A及3圖，電絕緣隔板180位於第一與第二芯構件160與170之間。於一解說性形式中，隔板180係由諸如塑膠之聚合物材料「預成形」之孤立組件。隔板180位於第一與第二芯構件160與170之間，且如分別為右側視圖及俯視圖之第3A及3B圖所示，芯構件160與170被迫相向以形成芯總成150，其中，第一芯構件160與隔板180之第一側182接觸啣合，且第二芯構件170與隔板180之第二側184接觸啣合。接著，如於先前參考之第2及2A圖以及第4圖之俯視圖中所示，芯總成150被密封於舉非限制性例子像是塑膠之電絕緣材料之包覆成型186中以形成發光棒100。於替代形式中，芯構件160與170被放在模具中(未圖示)，於其間維持一間隙。接著，電絕緣材料被引入(例如射入)模具中，以在單一成型步驟中一體形成隔板180與包覆成型186。於任一情況下，如於第2、2A及4圖中所示，包覆成型界定棒體側壁135，其裝入第一及第二芯構件160及170之每一者之長度的至少一部分。
在第1A、2及2A之圖示中，例如包覆成型186所界定棒體側壁135之一部分界定耦接座190，其至少部分地與棒體近端120共同延伸。如於第1及1A圖中所示，耦接座190被配置來藉界定於手持機組200之耦接承窩220選擇性接受及保持。如在第1A、2、2A及4圖中最清楚顯示，包覆成型186及第一及第二電源接觸166及176被 配置成，第一及第二電源接觸166及176透過包覆成型186至少部分地暴露，以有助於選擇性電連接至(例如接觸)手持機組200中之電源230之個別終端。更具體而言，在以各種方式顯示於圖式之實施例中，包覆成型186的至少一部分界定圓柱形側壁部136，其與耦接座190一致，且部分地界定耦接座190。第一及第二電源接觸166及176對包覆成型186之外部分別提供被配置來與圓柱形側壁部136一致之凸出弧形第一及第二接觸表面167及177。主要如於第1A圖中之虛線所示，凸出弧形第一及第二接觸表面167及177被配置來與對應之凹入弧形第一及第二送電接觸267及277，該等凹入弧形第一及第二送電接觸267及277被界定於手持機組200之耦接承窩220中，並構成或導至電源230之個別第一及第二終端232及234中。於第1A圖中圖示電源230為電池231。然而，如先前解釋，電源230可經由例如電源線及諸如壁或地板插座(未圖示)之電出口輸送電流。
除了載送電流於電源230與發光元件140間之外，第一及第二芯構件160及170分別用來作為第一及第二散熱器168及178，其被配置來散發發光元件140之熱輸出。第一及第二芯構件160及170之每一者自發光元件140抽走熱之能力因素係芯構件160及170之形狀、質量、比熱及熱導性。此外，芯構件160及170之每一者包覆成型之程度係其散發熱之能力之因素。
在一解說性形式中，芯構件160及170之每一者由銅 構成。然而，須知，許多替代材料可在芯構件160及170之組成中取代銅。而且，須知，導電性-以及或許依溫度而定之導電性-亦在選擇芯構件160及170之製造材料中被考慮。當發光元件140包括一個或更多發光二極體(LEDs)142時，熱輸出可能非常大。在第2A圖之形式中，解說性發光二極體142係包含三個發光二極體142之「LED引擎」。LED引擎之放大及旋轉細節被顯示於第2A圖中鄰接棒體遠端130處。
以上被視為對本發明原理之解說。而且，由於在不悖離本發明之範疇及精神下，熟於本技藝人士當知各種態樣及實施之修改及變化，因此，須知，以上不像所附申請專利範圍所表達，限制本發明於所示及說明之正確結構、實施及形式。
100‧‧‧棒
110‧‧‧棒體
120‧‧‧棒體近端
130‧‧‧棒體遠端
135‧‧‧棒體側壁
136‧‧‧側壁部
140‧‧‧發光元件
142‧‧‧發光二極體
144‧‧‧第一電極
146‧‧‧第二電極
150‧‧‧芯構件
160‧‧‧第一芯構件
162‧‧‧第一光源接觸
166‧‧‧第一電源接觸
167‧‧‧第一接觸表面
168‧‧‧第一散熱器
170‧‧‧第二芯構件
172‧‧‧第二光源接觸
176‧‧‧第二電源接觸
177‧‧‧第二接觸表面
178‧‧‧第二散熱器
180‧‧‧隔板
182‧‧‧第一側
184‧‧‧第二側
186‧‧‧包覆成型
190‧‧‧耦接座
200‧‧‧手持機組
220‧‧‧耦接承窩
230‧‧‧電源
231‧‧‧電池
232‧‧‧第一終端
234‧‧‧第二終端
267‧‧‧第一送電接觸
277‧‧‧第二送電接觸
第1圖顯示協同耦接手持機組之發光棒；第1A圖描繪相互去耦之發光棒與第1圖之手持機組；第2圖係隔離圖解之發光棒之右側視圖；第2A圖係自第2圖所示曲面剖面IIA所視發光棒之剖視圖；第3圖係第2及第2A圖所示發光棒之芯總成細部之爆炸分解圖；第3A圖係第3圖之經組裝芯總成之左側視圖； 第3B圖係第3圖及第3A圖之經組裝芯總成之俯視圖；以及第4圖係包括包覆成型之芯總成之發光棒的俯視圖。
100‧‧‧棒
110‧‧‧棒體
120‧‧‧棒體近端
130‧‧‧棒體遠端
135‧‧‧棒體側壁
136‧‧‧側壁部
140‧‧‧發光元件
142‧‧‧發光二極體
144‧‧‧第一電極
146‧‧‧第二電極
150‧‧‧芯構件
160‧‧‧第一芯構件
162‧‧‧第一光源接觸
166‧‧‧第一電源接觸
167‧‧‧第一接觸表面
168‧‧‧第一散熱器
170‧‧‧第二芯構件
172‧‧‧第二光源接觸
176‧‧‧第二電源接觸
177‧‧‧第二接觸表面
178‧‧‧第二散熱器
180‧‧‧隔板
186‧‧‧包覆成型
190‧‧‧耦接座

Claims (10)

  1. 一種發光棒，包括：長形棒體，係沿縱向相對之棒體近端與遠端間之棒軸延伸，該遠端被配置來支撐發光元件；導電之第一芯構件，延伸於該近端與該遠端之間，於該遠端具有第一光源接觸，其被配置來與該發光元件之第一電極電連接，並於該近端具有第一電源接觸，其被配置來與電源之第一終端電連接；導電之第二芯構件，延伸於該近端與該遠端之間，於該遠端具有第二光源接觸，其被配置來與該發光元件之第二電極電連接，並於該近端具有第二電源接觸，其被配置來與該電源之第二終端電連接；其中，(i)該棒體包括電絕緣隔板，係位於該第一與該第二芯構件之間，並配置成使其相互電絕緣；及(ii)該第一與該第二芯構件之每一者係散熱器，其被配置來從該發光元件抽出熱。
  2. 如申請專利範圍第1項之發光棒，其中，該棒體更包括電絕緣包覆成型(overmold)，其界定棒體側壁，並包封該第一與該第二芯構件之每一者之長度的至少一部分。
  3. 如申請專利範圍第2項之發光棒，其中，該包覆成型(overmold)一體形成有該隔板。
  4. 如申請專利範圍第3項之發光棒，其中，該第一與該第二芯構件之每一者之該電源接觸透過該棒體側壁暴露 ，俾便於分別選擇性電連接至該電源之該第一及該第二終端。
  5. 如申請專利範圍第4項之發光棒，其中，(i)露出該第一及該第二電源接觸之該包覆成型(overmold)之長度之該至少一部分界定圓柱側壁部，以及(ii)該等電源接觸之每一者對該包覆成型(overmold)之外部提供被配置來與該圓柱側壁部匹配之凸出弧形接觸表面。
  6. 如申請專利範圍第2項之發光棒，其中，該等第一及該等第二芯構件之每一者之該電源接觸透過該本體側壁露出，俾便於分別選擇性電連接至該電源之該第一及該第二終端。
  7. 如申請專利範圍第6項之發光棒，其中，(i)露出該第一及該第二電源接觸之該包覆成型(overmold)之長度之該至少一部分界定圓柱側壁部，以及(ii)該等電源接觸之每一者對該包覆成型(overmold)之外部提供被配置來與該圓柱側壁部匹配之凸出弧形接觸表面。
  8. 如申請專利範圍第7項之發光棒，其中，該等電源接觸縱向相互偏離，使得該電源接觸之一的接觸表面較另一電源接觸之該接觸表面更接近該棒體之該遠端。
  9. 如申請專利範圍第6項之發光棒，其中，該等電源接觸縱向相互偏離，使得該電源接觸之一的接觸表面較另一電源接觸之該接觸表面更接近該棒體之該遠端。
  10. 如申請專利範圍第2項之發光棒，其中，該發光元件包括發光二極體。
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