TWI385345B - 發光二極體燈具 - Google Patents

Description

發光二極體燈具

本發明涉及一種發光二極體燈具。

目前，發光二極體(Light Emitting Diode,LED)已經被廣泛應用到很多領域，尤其係廣泛應用於燈具。

由於發光二極體燈具的工作時間一般較長，其產生的熱量也較多，當溫度達到一定程度時，將會導致發光二極體低落的內部量子效應並且明顯縮短其壽命。除此之外，當發光二極體光源損壞後，存在有不易更換光源的問題，需要維修人員花費大量的時間和人力去維修。

有鑒於此，提供一種具有良好散熱效率且方便組裝的發光二極體燈具實為必要。

下面將以具體實施例說明一種具有良好散熱效率且方便組裝的發光二極體燈具。

一種發光二極體燈具，其包括一個發光二極體光源及一個燈座，該發光二極體光源包括基板、發光二極體以及第一散熱裝置，該發光二極體設置在該基板的一個表面上，該第一散熱裝置設置在該基板的遠離所述發光二極體的另一表面上，該第一散熱裝置與基板熱連接以疏散由發光二極體產生而傳遞至基板上的熱量；該燈座包括第二散熱裝置及固定裝置，該固定裝置將所述第一散熱裝置可拆卸地卡持在第二散熱裝置上，且該第二散熱裝 置與第一散熱裝置熱連接。

與先前技術相比，本發明所提供的發光二極體燈具散發的熱量可藉由第一散熱裝置傳導至燈座的第二散熱裝置上，進而借助燈座散熱以達到良好的散熱效果，並且所述第一散熱裝置可拆卸地卡持在第二散熱裝置上，可方便發光二極體光源的組裝、更換。

下面將結合附圖對本發明實施例作進一步詳細說明。

請參見圖1及圖2，本發明第一實施方式提供的發光二極體燈具10，其包括一個發光二極體光源11及一個燈座12。

該發光二極體光源11包括基板110、發光二極體112以及第一散熱裝置114。

該基板110可為印刷電路板，用於承載發光二極體112並向發光二極體112提供電力。本實施例中，該基板110呈平板狀。

該發光二極體112可為單個或多個，其設置在基板110的一個平坦表面上。本實施例中，設置在基板110上的發光二極體112為多個。

該第一散熱裝置114設置在基板110的相對遠離所述發光二極體112的另一個平坦表面上，並與該基板110熱連接，從而用於疏散由發光二極體112產生而傳遞至基板110上的熱量。該第一散熱裝置114由高導熱率材料製成，如鋁、金、銀、銅、鋼等金屬或其合金。本實施例中，第 一散熱裝置114的熱輻射係數大於或等於0.8，以保證其散熱效率。

該燈座12包括第二散熱裝置120及固定裝置122。

該第二散熱裝置120採用導熱材料製成，其材質選擇範圍可與第一散熱裝置114相同。本實施例中，該第二散熱裝置120呈拱形，從而具有較大的散熱表面積，便於快速疏散熱量。

該固定裝置122固定在第二散熱裝置120上，其可與第二散熱裝置120一體成型。該固定裝置122用於卡持第一散熱裝置114以將其固定在燈座12的第二散熱裝置120上。該固定裝置122同樣採用導熱材料製成，為保證熱傳遞效率，其熱輻射係數也大於或等於0.8。本實施例中，該固定裝置122為利用導熱性佳的彈性材料(如彈片)製成的卡榫，其與第一散熱裝置114的形狀相匹配，以將第一散熱裝置114卡持住。

本實施例中，該固定裝置122為利用導熱性佳的彈片彎折而成具有“十”字形卡持部的卡榫。同樣，該發光二極體光源11的第一散熱裝置114成“十”字形。

在組裝過程中，該第一散熱裝置114可被卡入固定裝置122的“十”字形卡持部而被固定，無需螺釘或其他的固定方式，從而簡化了組裝過程。並且，該第一散熱裝置114藉由固定裝置122將熱量疏散至第二散熱裝置120，從而利於發光二極體產生的熱量快速疏散至外界，以保證發光二極體在較低溫度下工作。

在更換光源過程中，該舊發光二極體光源11的第一散熱裝置114被從固定裝置122中拉出後，卡榫在本身的彈性作用下可恢復原狀，從而新發光二極體光源11的第一散熱裝置114可被卡入卡榫，進而被固定在第二散熱裝置120上，並藉由卡榫與第二散熱裝置120保持熱連接。

當然，所述卡榫的卡持部以及第一散熱裝置114的形狀並不局限為“十”字形，二者還可為相互匹配的其他形狀，如三角形、橢圓形等。

參見圖3及圖4，本發明第二實施方式提供的發光二極體燈具20，其包括一個發光二極體光源21及一個燈座22。

該發光二極體光源21包括基板210、發光二極體212以及第一散熱裝置214。

該基板210可為印刷電路板，用於承載發光二極體212並向發光二極體212提供電力。本實施例中，該基板210呈平板狀。

該發光二極體212可為單個或多個，其設置在基板210的一個平坦表面上。本實施例中，設置在基板210上的發光二極體212為多個。

該第一散熱裝置214設置在基板210的相對遠離所述發光二極體212的另一個平坦表面上，並與該基板210熱連接，從而用於疏散由發光二極體212產生而傳遞至基板210上的熱量。該第一散熱裝置214包括多個沿遠離基板210方向延伸的散熱鰭片2140。該第一散熱裝置214由高導熱率材料製成，如鋁、金、銀、銅、鋼等金屬或其合金。 本實施例中，第一散熱裝置214的熱輻射係數大於或等於0.8，以保證其散熱效率。

該燈座22包括本體220，第二散熱裝置222及固定裝置224。

該本體220用於承載第二散熱裝置222，該本體220可為燈座的殼體。本實施例中，該本體220為平板狀，但其形狀並不局限為圖3、圖4中所示的平板狀。

該第二散熱裝置222採用導熱材料製成，其材質選擇範圍可與第一散熱裝置214相同。該第二散熱裝置222包括多個沿遠離本體220方向延伸的散熱鰭片2220。

該固定裝置224為夾持件，用於在第一散熱裝置214的散熱鰭片2140與第二散熱裝置222的散熱鰭片2220相互貼合時，從鰭片兩側進行夾持固定。

本實施例中，該固定裝置224為利用導熱性佳的彈片彎折而成的“幾”字形夾持件，該彈片包括一彎折部2240以及自彎折部2240延伸出的兩個夾持臂2242、2244，該兩個夾持臂2242、2244的末端互不接觸並相互遠離，且該兩個末端與彎折部2240之間的夾持臂部分相互貼合。

在組裝過程中，可將該第一散熱裝置214的散熱鰭片2140與第二散熱裝置222的散熱鰭片2220一對一地兩兩貼合，再用“幾”字形夾持件分別從相互貼合的一個散熱鰭片2140和一個散熱鰭片2220的兩側將二者夾持固定。該種“幾”字形夾持件使用方便，可簡化組裝過程。並且，該第一散熱裝置214的散熱鰭片2140與第二散熱裝置222 的散熱鰭片2220相互貼合而形成熱連接，利於發光二極體產生的熱量快速疏散至外界，以保證發光二極體在較低溫度下工作。

在更換光源過程中，將“幾”字形夾持件抽出後即可將舊發光二極體光源21的第一散熱裝置214與燈座22的第二散熱裝置222相互分離，再將新發光二極體光源21按照前述組裝過程固定在第二散熱裝置222上以形成熱連接。

當然，所述固定裝置224採用的夾持件的形狀並不局限為“幾”字形，該夾持件的形狀還可為其他的適當形狀，只要能夠夾持兩個片狀物體(第一散熱裝置214和第二散熱裝置222的散熱鰭片)即可。

參見圖5及圖6，本發明第三實施方式提供的發光二極體燈具30，其包括一個發光二極體光源31及一個燈座32。

該發光二極體光源31包括基板310、發光二極體312以及第一散熱裝置314。

該基板310可為印刷電路板，用於承載發光二極體312並向發光二極體312提供電力。本實施例中，該基板310呈平板狀。

該發光二極體312可為單個或多個，其設置在基板310的一個平坦表面上。本實施例中，設置在基板310上的發光二極體312為多個。

該第一散熱裝置314設置在基板310的相對遠離所述發光二極體312的另一個平坦表面上，並與該基板310熱連接 ，從而用於疏散由發光二極體312產生而傳遞至基板310上的熱量。該第一散熱裝置314呈立方體狀，其由高導熱率材料製成，如鋁、金、銀、銅、鋼等金屬或其合金。本實施例中，第一散熱裝置314的熱輻射係數大於或等於0.8，以保證其散熱效率。該第一散熱裝置314包括一相對遠離所述基板310的平坦散熱面3140，該散熱面3140上設置有貫穿該第一散熱裝置314及基板310的至少一個通孔3142，該通孔3142的尺寸均勻。

該燈座32包括本體320、第二散熱裝置322及固定裝置324。

該本體320用於承載第二散熱裝置322，該本體320可為燈座的殼體，本實施例中，該本體320為平板狀，但其形狀並不局限為圖5、圖6中所示的平板狀。

該第二散熱裝置322採用導熱材料製成，其材質選擇範圍可與第一散熱裝置314相同。本實施例中，該第二散熱裝置322設置在本體320的一個平坦表面上，該第二散熱裝置322包括一個朝本體320方向凹陷的收容部3220以及多個沿平行於本體320平坦表面方向並遠離第二散熱裝置322延伸的散熱鰭片3222。

該收容部3220的形狀和大小與第一散熱裝置314相同，以用於收容所述第一散熱裝置314。該收容部3220的底面3224為受熱面，用於接收來自第一散熱裝置314的散熱面3140的熱量。該底面3224上設置有至少一個二階階梯孔3226。該階梯孔3226的數目與第一散熱裝置314上通孔 3142的數目相同，且相互正對並連通。該階梯孔3226的鄰近底面3224的一階孔的孔徑與第一散熱裝置314上的通孔3142相同，該階梯孔3226的相對遠離底面3224的二階孔孔徑較大。

該固定裝置324為柱形塑膠扣具，其包括兩個錐形末端3240以及位於錐形末端3240之間的柱體3242。該柱體3242的尺寸與通孔3142的尺寸相同，該錐形末端3240的錐體底面尺寸大於柱體3242的尺寸，且該錐形末端3240在受到沿圖示箭頭所示方向的擠壓力時會產生彈性形變而尺寸變小。

在組裝過程中，可先將該第一散熱裝置314置入收容部3220，此時通孔3142與階梯孔3226相正對並連通，然後再將柱形塑膠扣具壓入相互連通的通孔3142與階梯孔3226。由於錐形末端3240在受到孔壁的壓力時會產生形變而尺寸變小，因此柱形塑膠扣具可被順利壓入所述通孔3142與階梯孔3226的一階孔。當錐形末端3240到達階梯孔3226的二階孔時，由於該二階孔尺寸稍大，被壓縮的錐形末端3240會恢復原狀，從而卡在階梯孔3226一階孔與二階孔的交界處，進而將第一散熱裝置314固定在第二散熱裝置322的收容部3220內。該種柱形塑膠扣具與散熱裝置的結構配置使用方便，可簡化組裝過程。並且，該第一散熱裝置314的散熱面3140與第二散熱裝置322的底面3224相互貼合而形成熱連接，利於發光二極體產生的熱量快速疏散至外界，以保證發光二極體在較低溫度下工作。

在更換光源過程中，將柱形塑膠扣具外露出的錐形末端3240剪除後即可將舊發光二極體光源31的第一散熱裝置314與燈座32的第二散熱裝置322相互分離，再將新發光二極體光源31按照前述組裝過程固定在第二散熱裝置322上以形成熱連接。

可以理解地，所述固定裝置324採用的柱形塑膠扣具，其錐形末端3240可為棱錐形或圓錐形，以方便被頂入通孔3142與階梯孔3226；所述固定裝置324的兩個錐形末端3240中的兩者、或一者為中空的(如圖7所示，錐形末端3240中部開設有凹槽)，因此該錐形末端3240在較小的作用力下即可具有較大的形變量，在更換光源時，只需沿圖7所示箭頭方向夾持錐形末端3240以使其形變、並將錐形末端3240壓入通孔3142，便可將固定裝置324從本體320一側頂出，而無需剪除錐形末端3240，從而被頂出的固定裝置324還可供下次使用。此外，所述階梯孔3226也可被孔徑與通孔3142相同的通孔替代，從而柱形塑膠扣具的錐形末端3240需伸出孔外後才能起到卡持作用；鑒於有固定裝置324對第一散熱裝置314的固定作用，所述收容部3220的大小也可大於第一散熱裝置314。另外，為保證散熱效率，所述第一散熱裝置114、214、314,第二散熱裝置120、222、322的表面熱輻射係數均大於或等於0.8。

所述發光二極體燈具10、20、30的發光二極體112、212、312散發的熱量可藉由第一散熱裝置114、214、314傳導至燈座12、22、32的第二散熱裝置120、222、322上 ，進而借助燈座散熱以達到良好的散熱效果，並且所述第一散熱裝置114、214、314可拆卸地卡持在第二散熱裝置上120、222、322，可方便發光二極體光源的組裝、更換。

另外，本領域技術人員還可以在本發明精神內做其他變化，當然，這些依據本發明精神所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

10，20，30‧‧‧發光二極體燈具

11，21，31‧‧‧發光二極體光源

12，22，32‧‧‧燈座

110，210，310‧‧‧基板

112．212，312‧‧‧發光二極體

114，214，314‧‧‧第一散熱裝置

120，222，322‧‧‧第二散熱裝置

122，224，324‧‧‧固定裝置

220，320‧‧‧本體

2140，2220，3222‧‧‧散熱鰭片

2240‧‧‧彎折部

2242，2244‧‧‧夾持臂

3140‧‧‧散熱面

3142‧‧‧通孔

3220‧‧‧收容部

3224‧‧‧底面

3226‧‧‧階梯孔

3240‧‧‧錐形末端

3242‧‧‧柱體

圖1係本發明第一實施例提供的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖2係圖1所示發光二極體燈具的拆解圖。

圖3係本發明第二實施例提供的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖4係圖3所示發光二極體燈具的拆解圖。

圖5係本發明第三實施例提供的發光二極體燈具的結構示意圖。

圖6係圖5所示發光二極體燈具的拆解圖。

圖7係圖5所示發光二極體燈具的固定裝置變更結構示意 圖。

10‧‧‧發光二極體燈具

11‧‧‧發光二極體光源

12‧‧‧燈座

Claims (3)

1. 一種發光二極體燈具，其包括：一個發光二極體光源，該發光二極體光源包括基板、發光二極體以及第一散熱裝置，該發光二極體設置在該基板的一個表面上，該第一散熱裝置設置在該基板的遠離所述發光二極體的另一表面上，該第一散熱裝置與基板熱連接以疏散由發光二極體產生而傳遞至基板上的熱量；一個燈座，其包括第二散熱裝置及固定裝置，該固定裝置將所述第一散熱裝置可拆卸地卡持在第二散熱裝置上，且該第二散熱裝置與第一散熱裝置熱連接；該第一散熱裝置及第二散熱裝置各包括多個散熱鰭片，該第一散熱裝置的散熱鰭片與第二散熱裝置的散熱鰭片相互貼合以形成熱連接並被固定裝置夾持固定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之發光二極體燈具，其中，該基板為電路板，該多個發光二極體與電路板電性連接。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之發光二極體燈具，其中，該固定裝置為一彈片，該彈片包括一彎折部以及自彎折部延伸出的兩個夾持臂，該兩個夾持臂的末端互不接觸並相互遠離，且該兩個末端與彎折部之間的夾持臂部分相互貼合。