TW202418724A

TW202418724A - 具有熱隔離功能的電源裝置

Info

Publication number: TW202418724A
Application number: TW111139948A
Authority: TW
Inventors: 李維; 李恆; 黃昱嘉; 黃國松
Original assignee: 基元高效科技有限公司
Filing date: 2022-10-21
Publication date: 2024-05-01

Abstract

一種具有熱隔離功能的電源裝置，包括一電路板、至少一熱敏感元件及多個發熱電子元件，熱敏感元件及發熱電子元件設置於電路板上，所述發熱電子元件包含變壓器、電感、積體電路或MOS等，熱敏感元件與發熱電子元件形成間隔設置，熱敏感元件與該些發熱電子元件的最小間距為5mm以上，熱敏感元件與該些發熱電子元件之間形成一隔熱區，隔熱區在270度的範圍內無設置任一所述的發熱電子元件，且當熱敏感元件的半徑或是邊長(長邊的邊長)的一半大於5mm時，該最小間距為熱敏感元件的半徑或是邊長的一半。該些發熱電子元件設置在隔熱區的外部，使熱敏感元件與電路板上的熱源分開，以降低熱源的高溫對熱敏感元件的影響。在運作時熱源產生的熱能不會透過熱傳導與熱對流，影響熱敏感元件的壽命與使用效能。

Description

具有熱隔離功能的電源裝置

本發明涉及一種熱隔離裝置，尤指一種能將交流電（AC）轉換為直流電（DC）的具有熱隔離功能的電源裝置。

傳統的照明燈具是以白熾燈泡、日光燈、水銀燈泡或鹵素燈泡等來提供照明，近年來二極體技術提高，高功率、高光度的LED(發光二極體)陸續上市，使得這類燈具漸有取代其他傳統光源之勢。由於二極體是使用直流電（DC）驅動，所以LED燈具內通常設有電路，以將日常使用的交流電（AC）轉換為直流電（DC），以供電給燈具內的LED。

現有的電源轉換裝置，包含變壓器、電感、積體電路及MOS等發熱電子元件，在運作時皆會產生高溫，因此對於耐熱能力較低的熱敏感元件(如電容)會造成嚴重的影響，熱敏感元件的壽命隨溫度的升高而縮短，由於熱敏感元件(如電容)與發熱電子元件設置在同一電路板上，大幅的縮短熱敏感元件的使用壽命。例如電解電容的發熱會加快電解液的消耗以致乾涸，甚至於會造成電解液的沸騰而爆開，電解液的乾涸還會降低紋波電流的承受能力，急速縮短電容的使用壽命。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種具有熱隔離功能的電源裝置，能將熱敏感元件與電路板上的發熱電子元件隔離，以避免高溫影響熱敏感元件的壽命與使用效能。

為了解決上述的技術問題，本發明提供一種具有熱隔離功能的電源裝置，該電源裝置包括：一電路板；至少一熱敏感元件，該熱敏感元件設置於該電路板上，該熱敏感元件電性連接於該電路板；以及多個發熱電子元件，該些發熱電子元件設置於該電路板上，該些發熱電子元件電性連接於該電路板；其中該熱敏感元件與該些發熱電子元件形成間隔設置，該熱敏感元件與該些發熱電子元件的最小間距為5mm以上，該熱敏感元件與該些發熱電子元件之間形成一隔熱區，該隔熱區在270度的範圍內無設置任一所述的發熱電子元件，且當該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半大於5mm時，該最小間距為該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半。

較佳的，該些發熱電子元件包含變壓器、電感、積體電路或MOS，該些發熱電子元件運作時產生的溫度皆高於該熱敏感元件運作時產生的溫度。

為了解決上述的技術問題，本發明還提供一種具有熱隔離功能的電源裝置，用以將交流電轉換為直流電，該電源裝置包括：一電路板，該電路板具有一第一面及一第二面，該第一面及該第二面位於該電路板相對的兩面；至少一熱敏感元件，該熱敏感元件設置於該電路板的第一面，該熱敏感元件電性連接於該電路板；以及多個發熱電子元件，該些發熱電子元件設置於該電路板的第一面，該些發熱電子元件電性連接於該電路板；其中該熱敏感元件與該些發熱電子元件形成間隔設置，該熱敏感元件與該些發熱電子元件的最小間距為5mm以上，該熱敏感元件與該些發熱電子元件之間形成一隔熱區，該隔熱區在270度的範圍內無設置任一所述的發熱電子元件，且當該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半大於5mm時，該最小間距為該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半。

本發明的有益效果在於，本發明所提供的具有熱隔離功能的電源裝置，包括一電路板、至少一熱敏感元件及多個發熱電子元件，該熱敏感元件與發熱電子元件形成間隔設置，該熱敏感元件與該些發熱電子元件的最小間距為5mm以上，該熱敏感元件與該些發熱電子元件之間形成一隔熱區，該隔熱區在270度的範圍內無設置任一發熱電子元件，且當該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半大於5mm時，該最小間距為該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半。該些發熱電子元件設置在隔熱區的外部，使熱敏感元件與電路板上的熱源(發熱電子元件)分開，且熱敏感元件與電路板上的熱源有效的隔離，以降低熱源的高溫對熱敏感元件的影響。在運作時熱源產生的熱能不會透過熱傳導與熱對流，影響熱敏感元件的壽命與使用效能。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[實施例]

請參閱圖1及圖2，本發明提供一種具有熱隔離功能的電源裝置，可應用於LED燈具等裝置，用以將交流電(AC)轉換為直流電(DC)，其可對電源進行整流及降壓等操作，以供應LED燈具等裝置所需的電力，較佳的，該LED燈具的功率為2000W以下。該電源裝置包括一電路板1、至少一熱敏感元件2及多個發熱電子元件3、4。

該電路板1可為一印刷電路板，該電路板1具有一第一面11及一第二面12，第一面11及第二面12位於電路板1相對的兩面。

該熱敏感元件2可設置一個，該熱敏感元件2亦可設置兩個、三個或四個等多個，該熱敏感元件2設置的數量並不限制，該熱敏感元件2可為電容，但不予以限制。電源裝置通常在一次側及二次側分別設置有電容(如圖3所示)，亦即在電感之前及之後分別設置有電容，本發明熱敏感元件2的電容是指設置於二次側的電容，亦即是指設置於電感之後的電容。

該熱敏感元件2設置於電路板1(冷區)上，該熱敏感元件2可設置於電路板1的第一面11，該熱敏感元件2電性連接於電路板1，該熱敏感元件2可以利用插接、焊接等方式設置及電性連接於電路板1。

該些發熱電子元件3、4設置於電路板1(熱區)上，該些發熱電子元件3、4可設置於電路板1的第一面11，該些發熱電子元件3、4電性連接於電路板1，該些發熱電子元件3、4可以利用插接、焊接等方式設置及電性連接於電路板1。

該些發熱電子元件3、4可包含變壓器、電感、積體電路或MOS等，該些發熱電子元件3、4運作時產生的溫度皆高於熱敏感元件2運作時產生的溫度。該些發熱電子元件3、4設置的數量及類型並不限制，可因應需要而加以變化。另，發熱電子元件3、4及熱敏感元件2彼此之間，亦可設置隔熱膠或隔熱材料，藉以增加隔熱效果。該電路板1上還可因應需求而設置各種的電子元件(未標示)。

該熱敏感元件2與發熱電子元件3、4形成間隔設置，該熱敏感元件2與該些發熱電子元件3、4的最小間距R為5mm以上，該熱敏感元件2與該些發熱電子元件3、4之間形成一隔熱區A，該隔熱區A在270度的範圍內無設置任一發熱電子元件3、4，且當該熱敏感元件2的半徑或是邊長(長邊的邊長)的一半大於5mm時，該最小間距R為熱敏感元件2的半徑(熱敏感元件2呈圓形)或是邊長(熱敏感元件2呈方形)的一半。

本發明在四分之三圓(270度)的範圍內不可以設置任何的發熱電子元件3、4，使得熱敏感元件2可維持較大的隔熱空間。該些發熱電子元件3、4設置在隔熱區A的外部，使熱敏感元件2與電路板1上的熱源(發熱電子元件3、4)分開，以降低熱源的高溫對熱敏感元件2的影響。所述隔熱區A內可設置非發熱電子元件，較佳的，所述隔熱區A內無設置任何的元件，亦即所述隔熱區A為一空置區域，以具有較佳的散熱效果。

在運作時熱源產生的熱能不會透過熱傳導與熱對流，影響熱敏感元件2的壽命與使用效能。該電路板1亦可利用點膠或固定件等方式適當的固定於LED燈具或電源轉換裝置的殼體上，使電源裝置具有良好的固定。本發明的隔熱方式可運用於一般的AC轉DC的電源轉換裝置如層板燈或天井燈等LED燈具，該LED燈具的類型並不限制。

[實施例的有益效果]

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

1:電路板 11:第一面 12:第二面 2:熱敏感元件 3:發熱電子元件 4:發熱電子元件 R:最小間距 A:隔熱區

圖1為本發明實施例具有熱隔離功能的電源裝置的俯視示意圖。

圖2為本發明實施例具有熱隔離功能的電源裝置的立體示意圖。

圖3為本發明AC轉DC的電路示意圖。

1:電路板

11:第一面

2:熱敏感元件

3:發熱電子元件

4:發熱電子元件

R:最小間距

A:隔熱區

Claims

一種具有熱隔離功能的電源裝置，該電源裝置包括：一電路板；至少一熱敏感元件，該熱敏感元件設置於該電路板上，該熱敏感元件電性連接於該電路板；以及多個發熱電子元件，該些發熱電子元件設置於該電路板上，該些發熱電子元件電性連接於該電路板；其中該熱敏感元件與該些發熱電子元件形成間隔設置，該熱敏感元件與該些發熱電子元件的最小間距為5mm以上，該熱敏感元件與該些發熱電子元件之間形成一隔熱區，該隔熱區在270度的範圍內無設置任一所述的發熱電子元件，且當該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半大於5mm時，該最小間距為該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半。
如請求項1所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該熱敏感元件為電容。
如請求項1所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該些發熱電子元件包含變壓器、電感、積體電路或MOS，該些發熱電子元件運作時產生的溫度皆高於該熱敏感元件運作時產生的溫度。
如請求項1所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該電路板具有一第一面及一第二面，該第一面及該第二面位於該電路板相對的兩面，該熱敏感元件及該些發熱電子元件設置於該電路板的第一面。
如請求項1所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該隔熱區為一空置區域。
如請求項1所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該電源裝置應用於LED燈具，用以將交流電轉換為直流電，該LED燈具的功率為2000W以下。
如請求項1所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該熱敏感元件設置於二次側。
一種具有熱隔離功能的電源裝置，用以將交流電轉換為直流電，該電源裝置包括：一電路板，該電路板具有一第一面及一第二面，該第一面及該第二面位於該電路板相對的兩面；至少一熱敏感元件，該熱敏感元件設置於該電路板的第一面，該熱敏感元件電性連接於該電路板；以及多個發熱電子元件，該些發熱電子元件設置於該電路板的第一面，該些發熱電子元件電性連接於該電路板；其中該熱敏感元件與該些發熱電子元件形成間隔設置，該熱敏感元件與該些發熱電子元件的最小間距為5mm以上，該熱敏感元件與該些發熱電子元件之間形成一隔熱區，該隔熱區在270度的範圍內無設置任一所述的發熱電子元件，且當該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半大於5mm時，該最小間距為該熱敏感元件的半徑或是邊長的一半。
如請求項8所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該熱敏感元件為電容。
如請求項8所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該些發熱電子元件包含變壓器、電感、積體電路或MOS，該些發熱電子元件運作時產生的溫度皆高於該熱敏感元件運作時產生的溫度。
如請求項8所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該熱敏感元件設置於二次側。
如請求項8所述的具有熱隔離功能的電源裝置，其中該隔熱區為一空置區域。