TWI629927B - 散熱鰭片構造以及使用該散熱鰭片構造之發光模組 - Google Patents

Abstract

一種散熱鰭片構造，供一待散熱物設置，係包括由鋁擠型之同一散熱鰭片塊體在其鰭片延伸方向上依2比1比1的比例切分而成的一第一散熱座、一第二散熱座及一第三散熱座並做結合，結合後之該第一散熱座、該第二散熱座及該第三散熱座各自的複數第一鰭片、複數第二鰭片及複數第三鰭片，係各自界定複數第一氣流通道、複數第二氣流通道及複數第三氣流通道，所述第二氣流通道並對應於該待散熱物。藉之，相較於將該些第一鰭片、該些第二鰭片及該些第三鰭片以其它配置方式組合成的其他散熱鰭片構造，本發明係具有更好的散熱功效。

Description

散熱鰭片構造以及使用該散熱鰭片構造之發光模組

本發明係有關一種散熱鰭片構造，尤指一種以特定樣態配置三組複數散熱鰭片，以具有較佳散熱效果之散熱鰭片構造。

中華民國新型專利公告第M496238號「散熱片組合裝置」，係為一種散熱片組合裝置，係包括至少二散熱本體，且每一散熱本體包括一散熱側壁，且散熱側壁兩端分別具有一安裝側壁，且散熱側壁位於二安裝側壁之間，間隔設有複數散熱鰭片，至少二散熱本體藉由相鄰二安裝側壁互相接觸組合，藉以利用相同的散熱本體，即可拼製出大型的散熱裝置，能有效節省開模成本。

惟，該前案僅揭露利用相同的散熱本體拼組出大型的散熱裝置，並無揭露可進一步提升散熱效果的拼組方式。

爰此，為改善上述之不足之處，本發明人致力於研究，提出本發明之散熱鰭片構造，用以供一待散熱物設置，係包括由鋁擠型之同一散熱鰭片塊體在其鰭片延伸方向上依2比1比1的比例切分而成的一第一散熱座、一第二散熱座以及一第三散熱座，其中： 該第一散熱座，係包含一第一基板以及複數第一鰭片，該第一基板包含相對之一第一面及一第二面，以及位於該第一面及該第二面之間的一側面，該第一面上間隔設有該些第一鰭片，以在該些第一鰭片之間界定沿一方向延伸之複數第一氣流通道，該待散熱物設置於該第二面；該第二散熱座，係包 含一第二基板以及複數第二鰭片，該第二基板固定地連接於該第二面，該些第二鰭片間隔設置於該第二基板，以在該些第二鰭片之間界定沿該方向延伸之複數第二氣流通道，該些第二氣流通道對應該待散熱物；該第三散熱座，係包含一第三基板以及複數第三鰭片，該第三基板固定地連接於該側面鄰近該些第二鰭片之處，該些第三鰭片間隔設置於該第三基板，以在該些第三鰭片之間界定複數第三氣流通道，該些第三氣流通道係對應該些第二氣流通道；又該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之間隔排列方向上的寬度係實質上皆為相同；而該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之延伸方向上的長度係實質上為2比1比1之比例。

進一步，該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之延伸方向上的長度係實質上分別為90公釐、45公釐及45公釐；該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之間隔排列方向上的寬度係實質上皆為74公釐。

進一步，該第一基板、該第二基板以及該第三基板之厚度實質上皆為4.5公釐；該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之高度實質上皆為25.5公釐。

進一步，該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之厚度實質上皆為2公釐；該些第一鰭片間之間隔、該些第二鰭片間之間隔以及該些第三鰭片間之間隔實質上皆為6公釐。

進一步，該第二基板係以焊接或鉚釘結合之方式結合於該第二面，該第三基板係以焊接或鉚釘結合之方式結合於該側面。

本發明亦提出一種發光模組，係包括：一發光件，係為車燈用之一LED；以及前述散熱鰭片構造，前述發光件係設置於該第二面，以藉該散熱鰭片構造進行散熱。

進一步，所述車燈用之LED呈邊長為2公分之方形，所述車燈用之LED之厚度為2公釐，輸入功率為10W。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.提供該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座較佳之尺寸，以及相互配置之位置與方向，使整體散熱效果提升。

2.該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座可由鋁擠型之同一塊體切分而成，取得容易，不需特別開模製作所述之三個散熱座。

3.使該些第一氣流通道、該些第二氣流通道以及該些第三氣流通道之方向皆為相同，以使該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片散熱時產生的自然對流不易彼此互相干擾而較為順暢，利於對流散熱之效果，且使該些第二氣流通道對應於該待散熱物，使產生之自然對流能流經該待散熱物表面，有助於帶走待散熱物的熱能以增進散熱。

(1000)‧‧‧發光模組

(2000)‧‧‧散熱鰭片構造

(3000)‧‧‧LED

(1)‧‧‧第一散熱座

(10)‧‧‧第一氣流通道

(11)‧‧‧第一基板

(111)‧‧‧第一面

(112)‧‧‧第二面

(1121)‧‧‧第一區域

(1122)‧‧‧第二區域

(12)‧‧‧第一鰭片

(2)‧‧‧第二散熱座

(20)‧‧‧第二氣流通道

(21)‧‧‧第二基板

(22)‧‧‧第二鰭片

(3)‧‧‧第三散熱座

(30)‧‧‧第三氣流通道

(31)‧‧‧第三基板

(32)‧‧‧第三鰭片

(A1)、(A2)、(A4)、(A5)、(A6、(A7)、(A8)‧‧‧其他散熱鰭片構造

(L1)、(L2)、(L3)‧‧‧長度

(W1)、(W2)、(W3)‧‧‧寬度

(T11)、(T21)、(T31)‧‧‧基板厚度

(H1)、(H2)、(H3)‧‧‧鰭片高度

(T12)、(T22)、(T32)‧‧‧鰭片厚度

(D1)、(D2)、(D3)‧‧‧鰭片間隔

[第一圖]係為本發明實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座為鋁擠型之同一塊體在長度方向上依2比1比1的比例切分而成之示意圖。

[第二圖]係為本發明實施例之散熱鰭片構造之立體分解示意圖。

[第三圖]係為本發明實施例之散熱鰭片構造之立體外觀示意圖。

[第四圖]係為本發明實施例之散熱鰭片構造配置有LED而為一發光模組之立體外觀示意圖。

[第五圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(一)。

[第六圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(二)。

[第七圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(三)。

[第八圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(四)。

[第九圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(五)。

[第十圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(六)。

[第十一圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(七)。

[第十二圖]係以同為本實施例之該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座作組合配置，但不配置為本實施例所提出之配置樣態的其他散熱鰭片構造且配置有LED之外觀示意圖(八)。

[第十三圖]係為本發明實施例之散熱鰭片構造與另外八種其他散熱鰭片構造，經相同之散熱測試所獲得的LED溫度結果之示意圖。

綜合上述技術特徵，本發明散熱鰭片構造的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

參閱第一圖、第二圖及第三圖所示，本實施例之散熱鰭片構造(2000)，用以供一待散熱物設置，係包括由鋁擠型之同一散熱鰭片塊體在其鰭片延伸方向上依2比1比1的比例切分而成的一第一散熱座(1)、一第二散熱座(2)以及一第三散熱座(3)，其中：

該第一散熱座(1)包含一第一基板(11)以及複數第一鰭片(12)，該第一基板(11)包含相對之一第一面(111)以及一第二面(112)，以及位於該第一面(111)及該第二面(112)之間的一側面(113)，該些第一鰭片(12)間隔設置於該第一面(111)，以在該些第一鰭片(12)之間界定沿一方向延伸之複數第一氣流通道(10)。又有一台部(4)設置於該第二面(112)，該台部(4)係供設置該待散熱物(圖未示)。

該第二散熱座(2)包含一第二基板(21)以及複數第二鰭片(22)，該第二基板(21)固定地連接於該第二面(112)，該些第二鰭片(22)間隔設置於該第二基板(21)，以在該些第二鰭片(22)之間界定沿該方向延伸之複數第二氣流通道(20)，該些第二氣流通道(20)並對應前述待散熱物。

該第三散熱座(3)包含一第三基板(31)以及複數第三鰭片(32)，該第三基板(31)固定地連接於該側面(113)鄰近於該些第二鰭片(22)處，該些第三鰭片(32)間隔設置於該第三基板(31)，以在該些第三鰭片(32)之間界定複數第三氣流通道(30)，該些第三氣流通道(30)係對應該些第二氣流通道(20)。

又該第一散熱座(1)、該第二散熱座(2)以及該第三散熱座(3)各自於該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)之間隔排列方向上的寬度係實質上皆為相同。而該第一散熱座(1)、該第二散熱座(2)以及該第三散熱座(3)各自於該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)之延伸方向上的長度係實質上為2比1比1之比例。並且，該些第一鰭片(12)之間、該些第二鰭片(22)之間以及該些第三鰭片(32)之間皆有實質上相同的間隔距離。

參閱第一圖所示，在本實施例中，該第一散熱座(1)、該第二散熱座(2)以及該第三散熱座(3)於各自之該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)之延伸方向上的長度(L1)(L2)(L3)係實質上分別為90公釐、45公釐及45公釐。而該第一散熱座(1)、該第二散熱座(2)以及該第三散熱座(3)於各自之該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)之間隔排列方向上的寬度(W1)(W2)(W3)係實質上皆為74公釐。而該第一基板(11)、該第二基板(21)以及該第三基板(31)之基板厚度(T11)(T21)(T31)實質上皆為4.5公釐。而該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)之鰭片高度(H1)(H2)(H3)實質上皆為25.5公釐。而該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)之鰭片厚度(T12)(T22)(T32)實質上皆為2公釐。該些第一鰭片(12)間之鰭片間隔(D1)、該些第二鰭片(22)間之鰭片間隔(D2)以及該些第三鰭片(32)間之鰭片間隔(D3)實質上皆為6公釐。

參閱第二圖及第三圖所示，又本實施例中，該第二基板(21)恰對應設置於該第二面(112)相鄰於一邊緣之一半側，而用以設置該待散熱物的該台部(4)係設置於該第二面遠離前述邊緣的另一半側中，而係位於該些第二氣流通道在該第二面上的延伸方向上。

又本實施例中，該第二基板(21)係以焊接之方式結合於該第二面(112)，該第三基板(31)係以焊接之方式結合於該側面(113)，惟，本發明不以此為限，該第二基板(21)亦可以是以如鉚釘結合之方式結合於該第二面(112)，該第三基板(31)亦可以是以如鉚釘結合之方式結合於該側面(113)。亦或者，在其他實施例中，所述第一基板(11)、該第二基板(21)、該第三基板(31)、該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)可以是直接經一體成型之整體。

參閱第三圖所示，使用時，因該第一氣流通道(10)、該第二氣流通道(20)以及該第三氣流通道(30)皆為相同之方向，使該些第一鰭片(12)、該些第二鰭片(22)以及該些第三鰭片(32)於散熱時，產生的自然對流不易彼此互相干擾而較為順暢，利於對流散熱的效果。又所述第二氣流通道(20)對應設置於該台部(4)的該待散熱物(圖未示)，則前述產生的自然對流能流經該待散熱物表面，有助於帶走待散熱物的熱能而增進散熱。

此外，本實施例之散熱鰭片構造(2000)，製作時，係由同一塊體切分成的該第一散熱座(1)、該第二散熱座(2)以及該第三散熱座(3)所組合而成，製作過程較為簡易。

參閱第四圖所示，係為使用有本實施例之散熱鰭片構造之一發光模組(1000)，該發光模組(1000)包括：一發光件以及前述之該散熱鰭片構造(2000)，該發光件係為車燈用之一LED(3000)，而做為前述待散熱物，該LED(3000)係呈邊長為2公分之方形，該LED(3000)之厚度係為2公釐，輸入功率係為10W，該LED(3000)設置於該散熱鰭片構造(2000)之該第二面(112)，藉以由該散熱鰭片構造(2000)提供散熱功效，而具有較低的使用溫度。

參閱第四圖至第十三圖所示，其中之第五圖至第十二圖係為使用相同的該第一散熱座(1)、該第二散熱座(2)以及該第三散熱座(3)，但以另外八 種不同的配置方式所組成的另外八種其他散熱鰭片構造(分別為標號A1~A8)。而以下說明實際對本實施例之散熱鰭片構造(2000)與所述之另外八種其他散熱鰭片構造(分別為標號A1~A8)作散熱測試，以佐證本實施例之散熱鰭片構造(2000)有較佳之散熱功效。說明如下：於測試本實施例之散熱鰭片構造(2000)或另外八種其他散熱鰭片構造(分別為標號A1~A8)之散熱效果時，係設置相同的一發熱源作為該待散熱物，所述發熱源係為車燈用之前述LED(3000)，該LED呈邊長為2公分之方形，該LED(3000)之厚度為2公釐，輸入功率為10W。測試時，將待測試的散熱鰭片構造[即(2000)、(A1)、(A2)、(A3)、(A4)、(A5)、(A6)、(A7)或(A8)]置於一環控室內，待該環控室內溫度達預定的溫度範圍(約25℃)後，對該LED(3000)供電點燈，再持續每間隔5分鐘紀錄一次LED(3000)的溫度、該測試相體之箱內/箱外溫度、供應電流及供應電壓等，直至該LED(3000)之溫度到達穩定時結束測試，所述穩定之條件係為再15分鐘內的溫度變化小於0.2℃。

配合參閱第十三圖所示，測試結果顯示，以本實施例所揭示之配置樣態所組合成的散熱鰭片構造(2000)，其散熱效果最佳，可使該LED(3000)溫度維持最低49.1℃，而另外八種其他散熱鰭片構造(分別為標號A1~A8)中，編號A7之散熱效果最差，其LED溫度為57.5℃，本實施例與之相較，可增進溫差8.4℃之散熱功效。可知，使該LED(3000)設置於本實施例之散熱鰭片構造(2000)[如第四圖所示之該LED(3000)及該散熱鰭片構造(2000]，可以保持有相對較低的使用溫度之功效。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (7)

1. 一種散熱鰭片構造，用以供一待散熱物設置，係包括由鋁擠型之同一散熱鰭片塊體在其鰭片延伸方向上依2比1比1的比例切分而成的一第一散熱座、一第二散熱座以及一第三散熱座，其中：該第一散熱座，係包含一第一基板以及複數第一鰭片，該第一基板包含相對之一第一面及一第二面，以及位於該第一面及該第二面之間的一側面，該第一面上間隔設有該些第一鰭片，以在該些第一鰭片之間界定沿一方向延伸之複數第一氣流通道，該待散熱物設置於該第二面；該第二散熱座，係包含一第二基板以及複數第二鰭片，該第二基板固定地連接於該第二面，且係位於該第二面相鄰於一邊緣的一半側，該些第二鰭片間隔設置於該第二基板，以在該些第二鰭片之間界定同樣沿該方向延伸之複數第二氣流通道，該待散熱物係位於該第二面遠離前述邊緣的另一半側中，而係位於該些第二氣流通道在該第二面上的延伸方向上；該第三散熱座，係包含一第三基板以及複數第三鰭片，該第三基板固定地連接於該側面鄰近該些第二鰭片之處，該些第三鰭片間隔設置於該第三基板，以在該些第三鰭片之間界定複數第三氣流通道，該些第三氣流通道係對應該些第二氣流通道；又該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之間隔排列方向上的寬度係實質上皆為相同；而該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之延伸方向上的長度係實質上為2比1比1之比例。
2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱鰭片構造，其中，該第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之延伸方向上的長度係實質上分別為90公釐、45公釐及45公釐；該 第一散熱座、該第二散熱座以及該第三散熱座於各自之該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之間隔排列方向上的寬度係實質上皆為74公釐。
3. 如申請專利範圍第2項所述之散熱鰭片構造，其中，該第一基板、該第二基板以及該第三基板之厚度實質上皆為4.5公釐；該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之高度實質上皆為25.5公釐。
4. 如申請專利範圍第3項所述之散熱鰭片構造，其中，該些第一鰭片、該些第二鰭片以及該些第三鰭片之厚度實質上皆為2公釐；該些第一鰭片間之間隔、該些第二鰭片間之間隔以及該些第三鰭片間之間隔實質上皆為6公釐。
5. 如申請專利範圍第1項所述之散熱鰭片構造，其中，該第二基板係以焊接或鉚釘結合之方式結合於該第二面，該第三基板係以焊接或鉚釘結合之方式結合於該側面。
6. 一種發光模組，包括：一發光件，係為車燈用之一LED；以及如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之該散熱鰭片構造，前述發光件係設置於該第二面，以藉該散熱鰭片構造進行散熱。
7. 如申請專利範圍第6項所述之發光模組，其中，所述LED呈邊長為2公分之方形，該LED之厚度為2公釐，輸入功率為10W。