TWI551815B - Led燈具散熱結構 - Google Patents

Description

LED燈具散熱結構

本發明係與一種照明設備有關，尤指一種可應用於如路燈等大型燈具之LED燈具散熱結構。

按，由於發光二極體(LED)具有亮度高、省電、壽命長等諸多優點，而被廣泛地應用在電子裝置或燈具的照明上，且為增加其照射範圍與亮度，通常是由複數發光二極體來組合成一LED燈組，並已被應用於取代傳統燈泡式等大型燈具上，如路燈等。

而目前透過LED來做為燈具的發光光源者，其主要仍在於考量LED之高功率所帶來的散熱問題。以往LED燈具在散熱結構的設計上，多係將熱傳結構內藏於燈具內部，僅於燈具頂面突設出散熱鰭片，以與外界空氣接觸來達到散熱效果。惟，此種設計容易使得LED光源所產生的熱量囤積於燈具內部，影響散熱效果。

有鑑於此，本發明人係為改善並解決上述之缺失，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述 缺失之本發明。

本發明之主要目的，在於可提供一種LED燈具散熱結構，其係透過多熱管的設計，以分別將LED光源所產生的熱分別導引，尤其是能導引至燈具的罩蓋部位，以供其內部的熱能與外界較低溫的空氣作熱交換，達到良好的散熱效果。

為了達成上述之目的，本發明係提供一種LED燈具散熱結構，包括一第一罩蓋、一第二罩蓋、一散熱裝置、以及一LED光源；第一罩蓋具有一第一罩部、以及一環設於第一罩部周緣的第一突緣；第二罩蓋具有一第二罩部、以及一環設於第二罩部周緣的第二突緣，並與第一罩蓋相互蓋合而呈中空狀；散熱裝置設於第一、二罩蓋內，並包含一導熱座、至少一鰭片組、以及串接於導熱座與鰭片組之間的複數鰭片熱管；LED光源設於第二罩蓋下方，並與散熱裝置之導熱座作熱傳接觸；其中，散熱裝置更包含複數罩蓋熱管，且各罩蓋熱管皆具有一受熱端與一冷凝端，受熱端串接於導熱座，而冷凝端則沿著第一、二罩蓋之第一、二突緣延伸，以被夾置於第一、二突緣之間。

<本發明>

1‧‧‧第一罩蓋

10‧‧‧第一罩部

100‧‧‧第一通孔

101‧‧‧第一縱向氣流孔

102‧‧‧第一側向氣流孔

11‧‧‧第一突緣

12‧‧‧第一外部鰭片

2‧‧‧第二罩蓋

20‧‧‧第二罩部

200‧‧‧第二通孔

201‧‧‧第二縱向氣流孔

202‧‧‧第二側向氣流孔

21‧‧‧第二突緣

22‧‧‧第二外部鰭片

3‧‧‧散熱裝置

30‧‧‧導熱座

300‧‧‧溝槽

31‧‧‧鰭片組

310‧‧‧散熱鰭片

311‧‧‧穿孔

312‧‧‧導流片

313‧‧‧導引孔

32‧‧‧鰭片熱管

320‧‧‧受熱端

321‧‧‧冷凝端

33‧‧‧罩蓋熱管

330‧‧‧受熱端

331‧‧‧冷凝端

34‧‧‧風扇

340‧‧‧氣流通道

4‧‧‧LED光源

40‧‧‧電路板

41‧‧‧LED晶片

42‧‧‧透鏡

5‧‧‧扣件

圖1 係本發明之立體分解圖。

圖2 係本發明之立體組合圖。

圖3 係本發明散熱裝置之立體分解圖。

圖4 係本發明散熱裝置與第二罩蓋之立體組合圖。

圖5 係本發明增設散熱鰭片之外觀立體圖。

圖6 係本發明之使用狀態示意圖。

為了使 貴審查委員能更進一步瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參閱圖1及圖2，係分別為本發明之立體分解圖及立體組合圖。本發明係提供一種LED燈具散熱結構，其係可應用於大型LED燈具，如路燈等。該LED燈具包括一第一罩蓋1、一第二罩蓋2、一散熱裝置3、以及一LED光源4；其中，該第一、二罩蓋1、2係相互蓋合而呈一中空殼狀體，以供該散熱裝置3設置於其內，並供該LED光源4設置於第二罩蓋2下方，從而使LED光源4能與散熱裝置3作熱傳接觸，以藉由散熱裝置3提供LED光源4之散熱所需。

承上所述，該第一罩蓋1係具有一第一罩部10、以及一環設於該第一罩部10周緣的第一突緣11，而該第二罩蓋2亦具有一第二罩部20、以及一環設於該第二罩部20周緣的第二突緣21，第一、二罩蓋1、2即透過第一、二突緣11、21疊置後相互蓋合，以供上述散熱裝置3能設置於第一、二罩蓋1、2內。且第一罩蓋1頂緣設有一第一通孔100，第二罩蓋2底緣則設有一第二通孔200，上述LED光源4即組設於該第二通孔200而朝向第二罩蓋2外(即第二罩蓋2下方，如圖6所示)，另，LED光 源4所需接設的電源線則可透過該第一通孔100而延伸至外部接設電源(圖略)。

請一併參閱圖3所示，該散熱裝置3包含一導熱座30、至少一鰭片組31、以及複數鰭片熱管32與複數罩蓋熱管33。其中，該導熱座30底面係與上述LED光源4作貼接(如圖6所示)，LED光源4可包含一電路板40、至少一設於電路板40上的LED晶片41、以及罩設於該LED晶片41外的透鏡42，而所述電路板40即與該散熱裝置3之導熱座30相疊置而貼接，以供LED光源4所產生的熱能傳導於該導熱座30上進行散熱。該導熱座30頂面則可與鰭片組31作貼接，各鰭片組31由複數散熱鰭片310以間隔設置而成，相對位於導熱座30的上方處。此外，各鰭片熱管32係串接於導熱座30與鰭片組31之間，各鰭片熱管32皆具有一受熱端320與一冷凝端321，所述受熱端320係串接於導熱座30、而所述冷凝端321則串接於鰭片組31上；更詳細地，導熱座30底面可設有複數對應各鰭片熱管32之溝槽300，以供受熱端320穿入連結，而鰭片組31於各散熱鰭片310上亦設有對應各鰭片熱管32之穿孔311，以供冷凝端321穿入連結。

再請一併參閱圖3、圖4及圖6所示，本發明之散熱裝置3除了具有上述各鰭片熱管32串接於導熱座30與鰭片組31之間，以提供導熱座30能快速將LED光源4所產生的熱透過鰭片組31進行散熱外，還包含上述各罩蓋熱管33。各罩蓋熱管33則串接 於導熱座30與第一、二罩蓋1、2之間，各罩蓋熱管33亦皆具有一受熱端330與一冷凝端331，所述受熱端330亦串接於導熱座30、而所述冷凝端331則沿著第一、二突緣11、21延伸，以被夾置於該第一、二罩蓋1、2之第一、二突緣11、21之間(即如圖6所示)；更詳細地，各罩蓋熱管33之受熱端330係穿入導熱座30底面之溝槽300作連結，而各罩蓋熱管33之冷凝端331則配合第一、二突緣11、21彎曲呈弧狀，貼接於該第一、二突緣11、21之間。另，該第一、二突緣11、21外係可進一步設有一扣件5，以包覆夾持於第一、二突緣11、21外而固定。

再者，如圖3所示，為了增加上述散熱裝置3於第一、二罩蓋1、2內的散熱效果，同時提升第一、二罩蓋1、2內之氣流對流作用，亦可於各鰭片組31間形成一氣流通道340，並於該氣流通道340一端設置風扇34，以透過該風扇34強制提供氣流產生對流作用，避免熱氣流囤積於鰭片組31內。同時，各散熱鰭片310上可沖製有複數相對應的導流片312與導引孔313，以供存在於各散熱鰭片310間的氣流可彼此互通，尤其可透過導流片312產生紊流，以幫助散熱。

此外，如圖1及圖2所示，為了促進上述第一、二罩蓋1、2內部的氣流與外部互通，該第一罩蓋1可於其第一通孔100周緣環設有複數第一縱向氣流孔101，並於第一罩部10上環設有複數第一側向氣流孔102，而該第二罩蓋2亦可於其第二通孔200周緣環設有複數第二縱向氣流孔201，並於第二罩部20上環設 有複數第二側向氣流孔202。同時，如圖5所示，為進一步提高該第一、二罩蓋1、2之散熱效果，亦可於第一、二罩部10、20外分別環設有複數第一外部鰭片12與複數第二外部鰭片22，以分別貼接於該第一、二罩部10、20外，增加散熱面積。

是以，藉由上述之構造組成，即可得到本發明LED燈具散熱結構。

據此，如圖6所示，由於本發明之散熱裝置3，除了可透過上述各鰭片熱管32串接於導熱座30與鰭片組31之間，以提供導熱座30能快速將LED光源4所產生的熱透過鰭片組31進行散熱外，還能透過上述各罩蓋熱管33串接於導熱座30與第一、二罩蓋1、2之間，以藉由第一、二罩蓋1、2幫助熱傳導，從而使LED光源4所產生的熱，不會僅囤積於第一、二罩蓋1、2內部的各鰭片組31內，而能透過各罩蓋熱管33將熱傳導至第一、二罩蓋1、2上，以順利與外部或外界較低溫的冷空氣作熱交換，以達到良好的散熱效果。

綜上所述，本發明確可達到預期之使用目的，而解決習知之缺失，又因極具新穎性及進步性，完全符合發明專利申請要件，爰依專利法提出申請，敬請詳查並賜准本案專利，以保障發明人之權利。

惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即拘限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術、手段等變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予 陳明。

1‧‧‧第一罩蓋

10‧‧‧第一罩部

11‧‧‧第一突緣

12‧‧‧第一外部鰭片

2‧‧‧第二罩蓋

20‧‧‧第二罩部

21‧‧‧第二突緣

22‧‧‧第二外部鰭片

3‧‧‧散熱裝置

30‧‧‧導熱座

310‧‧‧散熱鰭片

320‧‧‧受熱端

330‧‧‧受熱端

331‧‧‧冷凝端

34‧‧‧風扇

4‧‧‧LED光源

40‧‧‧電路板

41‧‧‧LED晶片

42‧‧‧透鏡

5‧‧‧扣件

Claims (10)

1. 一種LED燈具散熱結構，包括：一第一罩蓋，具有一第一罩部、以及一環設於該第一罩部周緣的第一突緣；一第二罩蓋，具有一第二罩部、以及一環設於該第二罩部周緣的第二突緣，並與該第一罩蓋相互蓋合而呈中空狀；一散熱裝置，設於該第一、二罩蓋內，並包含一導熱座、至少一鰭片組、以及串接於該導熱座與該鰭片組之間的複數鰭片熱管；以及一LED光源，設於該第二罩蓋下方，並與該散熱裝置之導熱座作熱傳接觸；其中，該散熱裝置更包含複數罩蓋熱管，且各該罩蓋熱管皆具有一受熱端與一冷凝端，所述受熱端串接於該導熱座，而所述冷凝端則沿著該第一、二罩蓋之第一、二突緣延伸，以被夾置於該第一、二突緣之間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈具散熱結構，其中該第一罩蓋頂緣係設有一第一通孔，而該第二罩蓋底緣則設有一第二通孔，該LED光源即組設於該第二通孔而朝向該第二罩蓋外。
3. 如申請專利範圍第2項所述之LED燈具散熱結構，其中該第一罩蓋係於其第一通孔周緣環設有複數第一縱向氣流孔，並於該第一罩部上環設有複數第一側向氣流孔，而該第二罩蓋則於其第二通孔周緣環設有複數第二縱向氣流孔，並於第二罩部上環設有複數第二側向氣流孔。
4. 如申請專利範圍第1至3項任一項所述之LED燈具散熱結構，其中該第一、二罩部外係分別環設有複數第一外部鰭片與複數第二外部鰭片，以分別貼接於該第一、二罩部外。
5. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈具散熱結構，其中該散熱裝置之導熱座頂面係該鰭片組作貼接。
6. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈具散熱結構，其中該散熱裝置之該等鰭片組間係形成一氣流通道，並於該氣流通道一端設置風扇。
7. 如申請專利範圍第1、5或6項所述之LED燈具散熱結構，其中該散熱裝置之鰭片組係由複數散熱鰭片以間隔設置而成，並相對位於該導熱座的上方處。
8. 如申請專利範圍第7項所述之LED燈具散熱結構，其中各該散熱鰭片上係沖製有複數相對應的導流片與導引孔。
9. 如申請專利範圍第1項所述之LED燈具散熱結構，其中該散熱裝置之導熱座底面設有複數溝槽，各該罩蓋熱管之受熱端係穿入所述溝槽作連結，而各該罩蓋熱管之冷凝端則配合該第一、二突緣彎曲呈弧狀，貼接於該第一、二突緣之間。
10. 如申請專利範圍第1或9項所述之LED燈具散熱結構，其中該第一、二突緣外係進一步設有一扣件，以包覆夾持於該第一、二突緣外。