TWI396811B - 光源模組及應用該光源模組之發光二極體燈具 - Google Patents

Description

光源模組及應用該光源模組之發光二極體燈具

本發明涉及一種照明裝置，尤指一種光源模組及應用該光源模組之發光二極體燈具。

發光二極體作為一種新型光源，具有工作壽命長、節能以及環保等優點，市場前景看好。惟，發光二極體在運行中產生大量之熱量，且容易因溫度之升高而導致發光效率明顯下降，甚至造成元件之損壞，在照明領域中發光二極體之散熱問題則更加突出。是故，如何將發光二極體之工作溫度保持在一定範圍內以避免上述現象之發生，是發光二極體燈具應用必需解決之問題。

傳統發光二極體燈具包括一板狀之散熱器及複數安裝於散熱器一側之光源模組。該等光源模組均勻地排列於散熱器之背面。當發光二極體處於工作狀態時，其產生熱量傳導至位於其背面之散熱器，最後通過散熱器以向周圍輻射熱量之方式散發至周圍空氣當中。為提高其散熱效率，一般採用增大散熱器之尺寸。惟，這樣使得發光二極體散熱器及整個照明裝置之體積增大。尤其在室內照明領域，對燈具不僅要求工作狀態穩定，同樣要求結構緊湊。傳統發光二極體燈具由於散熱結構笨重而複雜，顯然不滿足現實所需。

一種光源模組，包括一固定架及貼設於該固定架上之一發光二極體模組，該固定架包括一底板、與該底板間隔 設置之一安裝板及連接該底板與安裝板之一連接部，該發光二極體模組貼設於該安裝板上，還包括設置於該固定架上之一熱管，該熱管連接該底板與安裝板。

一種發光二極體燈具，包括一散熱器，安裝於該散熱器上之複數光源模組，該光源模組包括一固定架及貼設於該固定架上之一發光二極體模組，該固定架包括一底板、與該底板間隔設置之一安裝板及連接該底板與安裝板之一連接部，該發光二極體模組貼設於該安裝板上，該光源模組還包括設置於該固定架上之一熱管，該熱管連接該底板與安裝板。

與習知技術相比，本發明之光源模組將發光二極體模組貼設於該固定架之安裝板上，該熱管導熱連接該固定架之安裝板、底板，從而實現較好散熱效果，確保發光二極體模組穩定工作。

請參閱圖1至圖2，本發明之發光二極體燈具包括複數光源模組1及供該光源模組1貼設之一散熱器50，該光源模組1包括一固定架10，貼設於該固定架10上之一發光二極體模組20，裝設於該固定架10之上並與該固定架10及散熱器50導熱連接之一第一、第二熱管30、40。

請同時參閱圖3，上述固定架10由導熱性能良好之材料如銅、鋁等一體製成，其包括固定於散熱器50上之一底板12、一與該發光二極體模組20相貼合之安裝板14及連接該底板12及安裝板14之一連接部16。該底板12為一大致呈矩形之水平板體，其四角均形成一方形缺口(未標示 )，便於將該第一、第二熱管30、40裝設於該固定架10之上。該底板12之底面上間隔開設有一第一溝槽120及一第二溝槽122，該第一、第二溝槽120、122相平行，且沿該底板12之縱長方向延伸。該第一、第二溝槽120、122之橫截面均呈弧形，以分別對應容置該第一、第二熱管30、40之一部分。該底板12靠近二相對邊緣處分別開設有複數通孔124，供複數固定件(圖未示)穿過將該固定架10安裝固定。該連接部16由該底板12之頂面中部垂直向上延伸並對應連接該安裝板14底面之中部。該安裝板14為一矩形板體，其形成於該連接部12頂面上。該發光二極體模組20貼設於該安裝板14之頂面。該安裝板14相對於該連接部16形成一銳角(未標示)，使得貼設於該安裝板14頂面之發光二極體模組20與安裝於散熱器50上之該底板12成一定角度傾斜設置，以增加發光二極體模組20之照射範圍。在其他實施例中，可以根據發光二極體燈具不同照射角度之需要，設置該安裝板14與連接部16成不同之角度傾斜。該安裝板14之底面上間隔開設有一第一凹槽140及一第二凹槽142。該第一、第二凹槽140、142相平行，且沿該安裝板14之縱長方向延伸。該第一溝槽、凹槽120、140相對位於該連接部16之一側，該第二溝槽、凹槽122、142相對位於該連接部16之另一側。該第一溝槽、凹槽120、140之連線和第二溝槽、凹槽122、142之連線均與該連接部16相平行並垂直於該底板12。該第一、第二凹槽140、142之橫截面呈弧形，分別對應卡置該第一、第二熱管30、40之另一部分。

上述發光二極體模組20包括一矩形電路板22及安裝於該電路板22頂面上之複數發光二極體24。該電路板22之底面與該固定架10之安裝板14之頂面相緊密貼合。該等發光二極體24沿該電路板22之縱長方向呈直線均勻排列，以將發光時產生熱量均勻地傳遞至該固定架10上，進而傳導至與該固定架10相連之散熱器50上。

請同時參閱圖4，上述第一熱管30呈U形，其包括平行設置之一第一傳熱段32與一第二傳熱段34及連接該第一、第二傳熱段32、34之一第一連接段36。該第一熱管30穿置於該固定架10之上並位於該固定架10之一側，其中第一傳熱段32對應卡置於該固定架10之底板12之第一溝槽120內，第二傳熱段34對應卡置於該固定架10之安裝板14之第一凹槽140內，該第一連接段36橫跨於該底板12與安裝板14之間。該第一熱管30之第一、第二傳熱段32、34所在平面(未標示)垂直於該固定架10之底板12，且該平面平行於該連接部16。

上述第二熱管40呈U形，其包括平行設置之一第三傳熱段42與一第四傳熱段44及連接該第三、第四傳熱段42、44之一第二連接段46。該第二熱管40之第三、第四傳熱段42、44之間之垂直距離大於該第一熱管30之第一、第二傳熱段32、34之間之垂直距離，以使該第二熱管40對應穿置於該固定架10之另一側，其中第三傳熱段42對應卡置於該固定架10之底板12之第二溝槽122內，第二傳熱段44對應卡置於該固定架10之安裝板14之第二凹槽142內，該第二連接段46橫跨於該底板12與安裝板14之間。該 第二熱管40之第三、第四傳熱段42、44所在平面(未標示)垂直於該固定架10之底板12，且該平面平行於該連接部16。該第二熱管40之開口方向與該第一熱管30之開口方向相反，以達到均勻傳熱效果。

請一併參閱圖5，上述散熱器50由導熱性能良好之材料一體製成。該散熱器50包括一矩形基板52及自該基板52上延伸而出之複數散熱鰭片54。該光源模組1安裝於該基板52之頂面中部，且沿該基板52之縱長方向設置。光源模組1之數量在不同實施例中相應不同，在本實施例中，該光源模組1之數量為四，兩兩一組相對設置，並關於該基板52之縱向中垂線對稱排佈。該基板52之頂面中部平行間隔開設有八定位槽56，該八定位槽56兩兩相鄰為一組，每一組二定位槽56分別與一光源模組1之固定架10之底板12之第一、第二溝槽122、124在形狀上相對應，配合圍設出二容置部(未標示)，剛好分別容置該第一熱管30之第一傳熱段32、第二熱管40之第三傳熱段42，以使固定架10之底板12底面與該基板52之頂面對應貼合。該散熱鰭片54包括由該基板52整個底面垂直向下延伸而出之複數第一散熱鰭片542及由該基板52頂面兩相對邊緣處分別垂直向上延伸而出之複數第二散熱鰭片544。該等第一、第二散熱鰭片542、544沿該基板52之縱向延伸，其間形成複數氣流通道(未標示)。

使用本發明之光源模組1時，根據照明環境之需要，將複數光源模組1按照一定排佈方式如橫向、縱向、周向等安裝於發光二極體燈具之散熱器50之基板52之上，其中該 固定架10及第一、第二熱管30、40與散熱器50之基板52同時貼合。該發光二極體模組20發光時產生熱量經固定架10及穿置於固定架10上之第一、第二熱管30、40傳導至散熱器50之基板52上，再經散熱鰭片54散發至周圍空氣中去，從而有效地降低發光二極體模組20工作溫度，保證發光二極體燈具穩定工作。又，貼設發光二極體模組20之安裝板14與貼合該底板12之基板52成一定角度傾斜設置，增加發光二極體模組20照射範圍，適應多種照明環境需要。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

1‧‧‧光源模組

10‧‧‧固定架

12‧‧‧底板

120‧‧‧第一溝槽

122‧‧‧第二溝槽

124‧‧‧通孔

14‧‧‧安裝板

140‧‧‧第一凹槽

142‧‧‧第二凹槽

16‧‧‧連接部

20‧‧‧發光二極體模組

22‧‧‧電路板

24‧‧‧發光二極體

30‧‧‧第一熱管

32‧‧‧第一傳熱段

34‧‧‧第二傳熱段

36‧‧‧第一連接段

40‧‧‧第二熱管

42‧‧‧第三傳熱段

44‧‧‧第四傳熱段

46‧‧‧第二連接段

50‧‧‧散熱器

52‧‧‧基板

54‧‧‧散熱鰭片

542‧‧‧第一散熱鰭片

544‧‧‧第二散熱鰭片

56‧‧‧定位槽

圖1係本發明之發光二極體燈具之立體組合圖。

圖2係圖1中光源模組之立體分解圖。

圖3係圖2之倒置圖。

圖4係圖1中光源模組之正視圖。

圖5係圖1中發光二極體燈具之立體分解圖。

1‧‧‧光源模組

10‧‧‧固定架

20‧‧‧發光二極體模組

30‧‧‧第一熱管

40‧‧‧第二熱管

50‧‧‧散熱器

52‧‧‧基板

54‧‧‧散熱鰭片

542‧‧‧第一散熱鰭片

544‧‧‧第二散熱鰭片

56‧‧‧定位槽

Claims (12)

1. 一種光源模組，包括一固定架及安裝於該固定架上之一發光二極體模組，其改良在於：該固定架包括一底板、與該底板間隔設置之一安裝板及連接該底板與安裝板之一連接部，該發光二極體模組貼設於該安裝板上，還包括設置於該固定架上之一熱管，該熱管連接該底板與安裝板，該安裝板與該底板成一定角度傾斜設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源模組，其中該連接部由該底板之頂面中部垂直向上延伸而出，並連接於該安裝板之底面中部。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之光源模組，其中該熱管包括嵌置在底板底面之一第一傳熱段、嵌置在安裝板底面之一第二傳熱段及連接第一及第二傳熱段之一連接段。
4. 如申請專利範圍第3項所述之光源模組，其中該底板上開設有容置該第一傳熱段之一溝槽，該安裝板上開設有容置該第二傳熱段一凹槽。
5. 如申請專利範圍第3項所述之光源模組，其中該熱管第一及第二傳熱段所在平面垂直於該底板並位於連接部之一側。
6. 如申請專利範圍第3項所述之光源模組，還有另一熱管與該熱管相平行設置於該固定架上，並分別位於固定架連接部之兩側。
7. 如申請專利範圍第6項所述之光源模組，其中該另一熱管與該熱管均呈U形，該熱管、另一熱管之開口方向相反。
8. 一種發光二極體燈具，包括一散熱器，安裝於該散熱器上 之複數光源模組，該光源模組包括一固定架及貼設於該固定架上之一發光二極體模組，其改良在於：該固定架包括一底板、與該底板間隔設置之一安裝板及連接該底板與安裝板之一連接部，該發光二極體模組貼設於該安裝板上，該光源模組還包括設置於該固定架上之一熱管，該熱管連接該底板與安裝板，該安裝板與該底板成一定角度傾斜設置。
9. 如申請專利範圍第8項所述之發光二極體燈具，其中該散熱器包括一基板及自該基板上延伸而出之複數散熱鰭片，該固定架之底板貼設於該基板之頂面上。
10. 如申請專利範圍第9項所述之發光二極體燈具，其中該熱管包括分別嵌置在底板底面及安裝板底面之第一及第二傳熱段和連接第一及第二傳熱段之一連接段。
11. 如申請專利範圍第10項所述之發光二極體燈具，其中該底板上開設有容置該第一傳熱段一溝槽，該安裝板上開設有容置第二傳熱段之一凹槽。
12. 如申請專利範圍第11項所述之發光二極體燈具，其中該溝槽形成於該底板之底面上，該基板之頂面上對應該溝槽開設有定位槽，該定位槽與該溝槽圍設出一容置部對應容置該熱管之第一傳熱段。