TWM481357U - 聚光照明結構之整合控制板 - Google Patents

Description

聚光照明結構之整合控制板

本創作係有關一種聚光照明裝置的設計，特別是指一種聚光照明結構之整合控制板，以整合聚光照明裝置中所需的橋式整流電路、電源轉換模組、LED發光元件驅動電路及LED發光元件，以利組裝及散熱。

在現今的發光裝置中，目前已普遍使用LED作為發光元件，但隨著使用者的不同而產生不同功能的需求。在各種類型的發光裝置中，聚光燈為具有良好光源集中效果，因此普遍使用在例如舞台劇、攝影師工作、室內裝璜投光等需要有聚光功能的照明發光燈具。

在具有擴光效果的現有照明燈具的燈罩一般會作成弧形表面，燈罩、燈體保有較大外露空間，因此此類燈具的散熱空間比較不會受到限制。而在聚光燈的結構設計中，由於LED發光元件所投射出的直線光源由於具有集中的效果，且一般都安裝在局限空間中(例如室內裝璜中的吸頂嵌燈)，所以散熱的空間因此受到侷限。LED燈具在長期的運作過程中，高功率的LED燈具不但會有產生高溫的現象，且當高溫持續過久時，即可能造成LED燈具的損壞，或造成發光效率的下降。故如何解決散熱效果且增加聚光功能，成為LED燈具是否能夠穩定地運作的一大問題。

請參閱圖1，係顯示其中一種傳統燈罩結構之剖面圖。如圖所示，該LED燈具結構有一燈座2，該燈座2再結合一螺旋部3。該燈座2的上端口形成有一水平承板11，並在該水平承板11設置一 電路基板5及一發光模組E。燈座2在上端口處定義出一聚光投射空間54，並可在聚光投射空間54中設置有一聚光罩板6。

該電路基板5的電源是經由螺旋部3送至橋式整流電路51整流及經過電源轉換模組52進行電源轉換後產生驅動信號經該LED發光元件驅動電路53驅動該LED發光元件531。電能在經過橋式整流電路51、電源轉換模組52、LED發光元件驅動電路53送至LED發光元件531時，各個組件所產生的熱能會聚集在該燈座2、螺旋部3、電路基板5、聚光罩板6中，使聚光照明裝置得不到良好的散熱效果，一般僅能依賴燈座2予以散熱。

再者，將橋式整流電路51及電源轉換模組52與LED發光元件驅動電路53、LED發光元件531配置在不同的電路板及空間位置時，不但沒有實質增加效熱效果，卻增加了很多組裝上的人力及材料成本。

請參閱圖2，係顯示另一種傳統燈罩結構之剖面圖。如圖所示，其同樣包括有一水平承板11、一燈座2、一螺旋部3、一電路基板5、一發光模組E、橋式整流電路51、一電源轉換模組52、一LED發光元件驅動電路53、LED發光元件531、一聚光投射空間54、一對電源線55、聚光罩板6。其中在水平承板11與燈座2之間填入一散熱膠S，該散熱膠S雖然可以稍增加聚光照明結構運作時所產生的熱能的散熱效果，但缺點重量較重。

綜言之，傳統LED燈具結構的電路組裝及散熱結構設計並不符合LED聚光燈具的聚光、控制整合及散熱需求。

有鑑於此，本創作的一目的即是提供一種聚光照明結構之整合控制板的散熱結構，特別適用在LED聚光燈具中，以使LED聚光燈具具有良好的聚光、控制板整合及散熱效果。

為了達到本創作具有聚光效果、控制板整合且達到有效散熱作用的目的，本創作在聚光照明裝置之整合控制板結構，係在一聚光照明裝置中包括一燈座基體、一水平承板、一電路基板及結合於該燈座基體的一導熱性塑料散熱體。該電路基板上設置有一橋式整流電路、一電源轉換模組、至少一LED發光元件驅動電路至少一LED發光元件，該LED發光元件所投射出的光源由該燈座基體的該聚光投射空間投射出。其中散熱體的外環面延伸複數個以垂直方向間隔環列的散熱鰭板，該各個散熱鰭板的頂面之間形成鏤空對流空間，可提升聚光功能及控制板整合所產生的散熱效果。

本創作中燈座基體的結構可為其它結構型式，可呈H形、上凹、下凹的斷面結構，且該燈座基體具有一陶瓷承板。

在效果方面，由於本創作中將橋式整流電路、電源轉換模組、LED發光元件驅動電路、LED發光元件等各個電路組件配置在一整合的電路板及空間位置，故可大大地減少很多組裝上的人力及材料成本，在日後檢測、維修時也極為簡便。而在散熱方面，當電路基板的上佈設的橋式整流電路、電源轉換模組及LED發光元件驅動電路驅動LED發光元件運作時產生的熱能會由電路基板傳導至水平承板，該水平承板將熱能傳導至導熱筒體及導熱性塑料散熱體及散熱鰭板，而得到良好的導熱及散熱效果。在各個散熱鰭板之間形成有鏤空對流空間，故會在鏤空對流空間中形成上下空氣流通而形成一對流氣體，形成更為良好的散熱效果。

由於散熱效果良好，使控制板的整合不會受到熱能所影響運作，因此將橋式整流電路、電源轉換模組、LED發光元件驅動電路及LED發光元件整合在同一塊電路基板上，使聚光照明結構組裝方便、減少不必要多於的重量，故達到LED聚光燈具的聚光、控制整合及散熱需求。

1‧‧‧燈座基體

11‧‧‧水平承板

111‧‧‧導角結構

2‧‧‧燈座

3‧‧‧螺旋部

4‧‧‧導熱性塑料散熱體

41‧‧‧散熱鰭板

411‧‧‧環體

42‧‧‧鏤空對流空間

43‧‧‧對流氣體

5‧‧‧電路基板

51‧‧‧橋式整流電路

52‧‧‧電源轉換模組

53‧‧‧LED發光元件驅動電路

531‧‧‧LED發光元件

54‧‧‧聚光投射空間

55‧‧‧電源線

6‧‧‧聚光罩板

7‧‧‧陶瓷承板

71‧‧‧上凹

72‧‧‧下凹

8‧‧‧沖型板體

ACV‧‧‧電源

L1‧‧‧聚光光源

S‧‧‧散熱膠

E‧‧‧發光模組

圖1係顯示其中一種傳統燈罩結構之剖面圖。

圖2係顯示另一種傳統燈罩結構之剖面圖。

圖3係顯示本創作聚光照明結構之整合控制板第一實施例的立體圖。

圖4係顯示本創作第3圖之A-A斷面之剖面圖。

圖5係顯示本創作第一實施例的電流整合轉換流程示意圖。

圖6係顯示本創作第一實施例的光線投射及空氣對流示意圖。

圖7係顯示本創作第二實施例的陶瓷承板呈上凹之剖面圖。

圖8係顯示本創作第三實施例的陶瓷承板呈下凹之剖面圖。

圖9係顯示本創作第四實施例之剖面圖。

圖10係顯示本創作第五實施例之俯視圖。

圖11係顯示本創作第五實施例的立體圖。

圖12係顯示本創作第六實施例之俯視圖。

圖13係顯示本創作圖12中B-B斷面之剖面圖。

請參閱圖3，係顯示本創作聚光照明結構之整合控制板的立體圖。如圖所示，一燈座基體1下端結合一燈座2，該燈座2再結合一螺旋部3。

在該燈座基體1的外表面包覆結合有一導熱性塑料散熱體4，由該燈座基體1與該導熱性塑料散熱體4共同組成一導熱與散熱的結構。本創作實施例中，該導熱性塑料散熱體4是選擇以絕緣及導熱性的非金屬材質以一模內成型之製造工藝所製成，具有良好的散熱效果。

該導熱性塑料散熱體4的外環面一體延伸出有複數個以垂直方向間隔環列散熱鰭板41，且各個散熱鰭板41的頂面之間形成 鏤空對流空間42，該鏤空對流空間42有一定的距離足夠讓熱氣進行流通。

請參閱圖4，係顯示第3圖之A-A斷面之剖面圖。如圖所示，本實施例中的燈座基體1的側視斷面呈H形斷面結構，該燈座基體1的上端口形成有一水平承板11，並在該水平承板11設置一電路基板5。該電路基板5上佈設有一橋式整流電路51、一電源轉換模組52、至少一個LED發光元件驅動電路53。

在燈座基體1之上端口處定義出一聚光投射空間54，並可在聚光投射空間54中設置有一聚光罩板6，該聚光罩板6係對應於該電路基板5的各個LED發光元件531，該聚光罩板6可採用透明或半透明具有聚光功能的板件材料所製成。

請參閱圖5，係顯示本創作第一實施例的電流整合轉換流程示意圖。如圖所示，該橋式整流電路51經由一對電源線55連接一電源ACV，該電源ACV經該橋式整流電路51整流後，由該電源轉換模組52產生驅動信號經該LED發光元件驅動電路53驅動該LED發光元件531。

請參閱圖6，係顯示本創作第一實施例之光線投射及空氣對流示意圖。該電路基板5的LED發光元件531所產生的光源經聚光罩板6後投射出聚光光源L1。該電路基板5上佈設的橋式整流電路51、電源轉換模組52及LED發光元件驅動電路53驅動LED發光元件531運作時產生的熱能會由電路基板5傳導至水平承板11，該水平承板11將熱能傳導至燈座基體1及導熱性塑料散熱體4及散熱鰭板41，而得到良好的導熱及散熱效果，且由於在各個散熱鰭板41之間形成有鏤空對流空間42，故會在鏤空對流空間42中形成上下空氣流通而形成一對流氣體43，形成更為良好的散熱效果。

前述的實施例中，燈座基體1的結構可為其它結構型 式。請參閱圖7，係顯示本創作第二實施例的陶瓷承板呈上凹之剖面圖。圖8係顯示本創作第四實施例的燈座基體呈下凹之剖面圖。在本創作第四實施例中，燈座基體1具有一陶瓷承板7，該陶瓷承板7可採用現有拉胚技術製成側視斷面呈上凹71或下凹72兩種不同斷面結構。

請參閱圖9，係顯示本創作第五實施例之剖面圖。如圖示，第五實施例結構中燈座基體1與水平承板11藉由一導角結構111結合，三者之結合關係係一體成型。此實施例藉由結構的改變，使散熱面積及空間更大以致散熱效果更好。

請參閱圖10，係顯示本創作第五實施例之俯視圖。如圖所示，沖型板體8是由將一片完整的鋁板或其它金屬板經過沖壓後成十字型，該十字型鋁板沖壓後下折呈一罩狀以作為本創作的燈座基體1(如圖11所示的立體圖)。此實施例藉由結構的改變，使沖型板體8可以減少本創作重量和有效傳導散熱。

請參閱圖12，係顯示本創作第六實施例之俯視圖。圖13係顯示本創作圖12中B-B斷面之剖面圖。如圖所示，減少了以上實施例外部的環體411，一樣可以達到良好散熱效果也減輕了重量。

本創作之結構設計不但可以提升聚光效果，並將控制板整合減輕重量和拆裝容易，同時可以維持絕佳的散熱特性。

以上實施例僅為例示性說明本創作之結構設計，而非用於限制本創作。任何熟於此項技藝之人士均可在本創作之結構設計及精神下，對上述實施例進行修改及變化，唯這些改變仍屬本創作之精神及以下所界定之專利範圍中。因此本創作之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧燈座基體

11‧‧‧水平承板

2‧‧‧燈座

3‧‧‧螺旋部

4‧‧‧導熱性塑料散熱體

41‧‧‧散熱鰭板

411‧‧‧環體

42‧‧‧鏤空對流空間

5‧‧‧電路基板

51‧‧‧橋式整流電路

52‧‧‧電源轉換模組

53‧‧‧LED發光元件驅動電路

531‧‧‧LED發光元件

54‧‧‧聚光投射空間

55‧‧‧電源線

6‧‧‧聚光罩板

E‧‧‧發光模組

Claims (4)

1. 一種聚光照明結構之整合控制板，係在一聚光照明裝置中包括：一燈座基體，該燈座基體之上端面定義出一聚光投射空間；一水平承板，形成在該燈座基體中；一電路基板，設置在該水平承板；一導熱性塑料散熱體，結合於該燈座基體，該散熱體的外環面延伸出有複數個以垂直方向間隔環列的散熱鰭板，且該各個散熱鰭板的頂面之間形成鏤空對流空間；至少一LED發光元件，設置在該電路基板上，該LED發光元件所投射出的光源由該燈座基體的該聚光投射空間投射出；其特徵在於：該電路基板上設置有一橋式整流電路、一電源轉換模組、至少一LED發光元件驅動電路，其中該橋式整流電路經由一對電源線連接一電源，該電源經該橋式整流電路整流後，由該電源轉換模組產生驅動信號經該LED發光元件驅動電路驅動該LED發光元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之聚光照明裝置之整合控制板，其中該導熱性塑料散熱體之聚光投射空間中更設置有一聚光罩板，該聚光罩板係對應於該電路基板的各個LED發光元件。
3. 如申請專利範圍第1項所述之聚光照明裝置之整合控制板，其中該燈座基體的側視斷面呈H形、上凹、下凹的斷面結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之聚光照明裝置之整合控制板，其中該燈座基體具有一陶瓷承板。