TWM523058U - 發光體之內置輻射散熱結構 - Google Patents

Description

發光體之內置輻射散熱結構

本創作係有關於一種發光體之內置輻射散熱結構，尤指一種發光體之內置輻射散熱結構。

鑑於環保及省電的需求，目前的LED燈不但已逐漸取代傳統照明燈具，例如桌燈、壁用燈、手電筒及路燈等照明用具，亦廣泛應用於各種電子產品。然而LED燈在實際商品化產品中，仍普遍存在溫度散熱的問題。當高溫持續過久無法得到適當的散熱時即會造成LED燈泡的損壞，或造成發光效率的下降，故如何解決散熱問題成為LED燈具是否能夠穩定地運作的一大問題。

目前對於LED燈具於散熱，大部份是在燈具上設置熱傳導或熱對流等散熱結構。此類習用的散熱結構一般是以導熱性佳的金屬或合金所製成，例如銅金屬或鋁合金，散熱結構的外表面則設置有複數散熱鰭片，當LED發光模組運作產生高熱時，熱量可以經由熱傳導或熱對流方式散逸於空氣中，以達到將LED發光模組予以散熱的目的。

再者，習用散熱結構的設計中雖有在散熱鰭片外表面塗佈輻射散熱材料的設計，但這些習用結構均採外置輻射散熱的結構，亦即發熱體所產生的熱能係經由內部的熱傳導材料傳導至外置式的散熱板或散熱鰭片，再透過該散熱板或散熱鰭片以外 輻射散熱的方式達到散熱的目的。

但前述的熱傳導或熱對流散熱結構由於一般是藉由純鋁金屬、銅金屬、鋁合金或散熱塑膠等材料所製成，不但成本較為高昂，其體積大而不利於輕量化，也不利於加工的製程簡化。

再者，由於露於燈具外部的熱傳導或熱對流或外輻射散熱等散熱結構，在使用日久之後，往往因為使用場合的粉塵、濕氣沾附污染，而使得散熱效果不良。

在另一型式的習用LED照明燈的結構設計中，有採用例如垂直式LED直條、導光柱、中間金屬柱導熱、平置式LED元件配合螢光罩及外燈罩、平置式LED元件配合外燈罩等不同的結構設計來達到半周光或全周光投射光線的結構設計。然而，此類的習用照明燈結構設計，存在了結構複雜、材料成本高及組裝成本高的缺點。

鑑於上述習知問題，本創作的目的即是為了提供一種發光體之輻射散熱結構，以期在不需使用高成本的熱傳導或熱對流散熱結構下使發光體得到散熱效果。

本創作的另一目的是提供一種發光體之內置輻射散熱結構，以內置輻射散熱的理念突破傳統外置輻射散熱的缺失。

為了達到上述目的，本創作是在燈罩體的熱源載板以貼合、塗佈方式結合有至少一熱輻射層，該熱輻射層係為石墨烯、石墨、奈米碳管、奈米碳球、奈米矽等材料之一所製成，而該燈罩體係由透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一所製成。該發熱源所產生的輻射熱能由該熱輻射層以熱輻射型式經由燈罩體的內部空間經由該燈罩體向 外輻射散逸。

較佳實施例中，熱輻射層係以貼合、塗佈方式結合在該熱源載板。

較佳實施例中，發熱源係包括發光二極體發光元件。

在效果方面，由於本創作經由熱輻射型式，可直接達到散熱效果，不需經由熱傳導或熱對流機構之設計，可達到材料成本低、輕量化、體積小、省成本及安裝維修容易的效果。

由於本創作採用了內置輻射散熱的理念，可有效克服傳統外置式散熱結構因粉塵沾附污染造成散熱效能下降的問題。再者，由於本創作採用了內置輻射散熱的結構，可直接將照明燈的LED發光元件的光投射面直接朝外，故本創作在不必使用導光柱、中間金屬柱、螢光罩配合外燈罩等構件的狀況下，即可達到半周光或全周光的照明功能。

本創作所採用的具體技術，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

H‧‧‧輻射熱能

1‧‧‧燈罩體

1a‧‧‧上部燈罩體

1b‧‧‧水平板

11‧‧‧內部空間

2‧‧‧熱源載板

3‧‧‧發熱源

4、4a‧‧‧熱輻射層

圖1係顯示本創作之第一實施例之剖面圖。

圖2係顯示本創作之第二實施例之剖面圖。

圖3係顯示本創作之第三實施例之剖面圖。

圖4係顯示本創作之第四實施例之剖面圖。

圖5係顯示本創作之第五實施例之剖面圖。

圖6係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在垂直設置式照明之第六實施例之剖面圖。

圖7係顯示圖6實施例之垂直設置式照明之另一底視剖面圖。

圖8係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在另一垂直設置式照明之第七實施例之剖面圖。

圖9係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在另一垂直設置式照明之第八實施例之剖面圖。

圖10係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在另一垂直設置式照明之第九實施例之剖面圖。。

請參閱圖1，係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在燈泡造型之第一實施例之剖面圖。如圖所示，一燈罩體1中形成有一內部空間11。在該內部空間11中設置有一熱源載板2，亦即該熱源載板2係以一般習知的方式結合定位在該燈罩體1的該內部空間11中。燈罩體1係由一熱輻射材料所製成，例如適合的該熱輻射材料係由透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一。

在該熱源載板2配置有至少一發熱源3，例如該發熱源3係可包括發光二極體發光元件或用以控制該發光二極體發光元件的控制電子組件。

本創作的設計中，該熱源載板2的其中一面(例如在熱源載板2的頂面)結合有一熱輻射層4。該發熱源3在受電發光時所產生的輻射熱能H由該熱輻射層4以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。本創作的設計中，亦可在該熱源載板2的另外一面(例如在熱源載板2的底面)結合有另一熱輻射層4a。該發熱源3在受電發光時所產生的輻射熱能H亦由該熱輻射層4a以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

該熱輻射層4係為石墨烯、石墨、奈米碳管、奈米碳球、奈米矽等材料之一所製成，當然亦可以其它具有良好熱輻射效能的材料所製成。該熱輻射層4係可以貼合、塗佈方式結合在該熱源載板2。

圖2係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在另一型式照明燈具之第二實施例之剖面圖。本實施例的組成構件若與第一實施例相同或相似功能者，以相同元件標示相同的元件編號以資對應。如圖2所示，一燈罩體1中形成有一內部空間11。在該內部空間11中設置有一熱源載板2。燈罩體1係由一熱輻射材料所製成，例如適合的該熱輻射材料係由透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一。

在該熱源載板2配置有至少一發熱源3。熱源載板2結合有至少一熱輻射層4、4a。該發熱源3在受電發光時所產生的輻射熱能H由該熱輻射層4以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。同樣地，該發熱源3所產生的輻射熱能H亦由該熱輻射層4、4a以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

圖3係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在吸頂式照明燈具之第三實施例之剖面圖。如圖所示，一燈罩體1中形成有一內部空間11。在該內部空間11中設置有一熱源載板2。燈罩體1係由一熱輻射材料所製成，例如適合的該熱輻射材料係由透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一。

在該熱源載板2配置有至少一發熱源3。熱源載板2結合有至少一熱輻射層4、4a。該發熱源3在受電發光時所產生的 輻射熱能H由該熱輻射層4、4a以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

圖4係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在天井燈之第四實施例之剖面圖。如圖所示，一燈罩體1中形成有一內部空間11。在該內部空間11中設置有一熱源載板2。燈罩體1係由一熱輻射材料所製成，例如適合的該熱輻射材料係由透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一。

在該熱源載板2配置有至少一發熱源3。熱源載板2結合有至少一熱輻射層4、4a。該發熱源3在受電發光時所產生的輻射熱能H由該熱輻射層4、4a以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

圖5係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在造型燈飾之第五實施例之剖面圖。如圖所示，一燈罩體1中形成有一內部空間11。在該內部空間11中設置有一熱源載板2。燈罩體1係由一熱輻射材料所製成，例如適合的該熱輻射材料係由透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一。

在該熱源載板2配置有至少一發熱源3。熱源載板2結合有至少一熱輻射層4、4a。該發熱源3在受電發光時所產生的輻射熱能H由該熱輻射層4、4a以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

圖6係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在垂直設置式照明之第六實施例之剖面圖。圖7係顯示圖6實施例之垂直設置式照明之另一剖面圖(底視)。如圖所示，一燈罩體1 中形成有一內部空間11。在該內部空間11中具有一垂直設置的熱源載板2(相對於一水平板1b)。在該熱源載板2的一側面配置有至少一發熱源3。熱源載板2的另一側面結合有一熱輻射層4。該發熱源3在受電發光時向右側方向投射出光線L，而該發熱源3所產生的輻射熱能H由該熱輻射層4以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。此一實施例的燈罩體1上部可結合一上部燈罩體1a。在實際產品化時，燈罩體1可以透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一製成，而上部燈罩體1a可以任何材料製成。

圖8係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在另一垂直設置式照明之第七實施例之剖面圖。本實施例的配置與圖6相似，其差異在於燈罩體1中的內部空間11中配置有兩個互呈垂直的熱源載板2，且各個熱源載板2的一側面配置有至少一發熱源3，而另一側面結合有一熱輻射層4。該發熱源3所產生的熱能可由該熱輻射層4以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

圖9係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在另一垂直設置式照明之第八實施例之剖面圖。本實施例的配置與圖6相似，其差異在於燈罩體1中的內部空間11中配置有三個互呈120度角的熱源載板2，且各個熱源載板2的一側面配置有至少一發熱源3，而另一側面結合有一熱輻射層4。該發熱源3所產生的熱能可由該熱輻射層4以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

圖10係顯示本創作發光體之內置輻射散熱結構應用在另一垂直設置式照明之第九實施例之剖面圖。本實施例的配置 與圖6相似，其差異在於燈罩體1中的內部空間11中配置有四個或四個以上的熱源載板2，且各個熱源載板2的一側面配置有至少一發熱源3，而另一側面結合有一熱輻射層4。該發熱源3所產生的熱能可由該熱輻射層4以熱輻射型式經由該燈罩體1的內部空間11經由該燈罩體1向外輻射散逸。

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。

H‧‧‧輻射熱能

1‧‧‧燈罩體

11‧‧‧內部空間

2‧‧‧熱源載板

3‧‧‧發熱源

4、4a‧‧‧熱輻射層

Claims (6)

1. 一種發光體之內置輻射散熱結構，用以將一發熱源所散發的輻射熱能予以散逸，該內置輻射散熱結構包括：一燈罩體，由一熱輻射材料所製成，並在該燈罩體中形成一內部空間；至少一熱源載板，定位在該燈罩體的該內部空間中，在該熱源載板配置有至少一發熱源；其特徵在於：該至少一熱源載板各結合有一熱輻射層，該發熱源所產生的輻射熱能由該熱輻射層以熱輻射型式經由該燈罩體的內部空間經由該燈罩體向外輻射散逸。
2. 如申請專利範圍第1項之發光體之內置輻射散熱結構，其中該熱輻射層係為石墨烯、石墨、奈米碳管、奈米碳球、奈米矽材料之一所製成。
3. 如申請專利範圍第1項之發光體之內置輻射散熱結構，其中該燈罩體係由透明玻璃、半透明玻璃、霧面玻璃、透明塑膠、半透明塑膠、霧面塑膠之一所製成。
4. 如申請專利範圍第1項之發光體之內置輻射散熱結構，其中該熱輻射層係以貼合、塗佈方式結合在該熱源載板。
5. 如申請專利範圍第1項之發光體之內置輻射散熱結構，其中該發熱源係包括發光二極體發光元件。
6. 如申請專利範圍第1項之發光體之內置輻射散熱結構，其中該至少一熱源載板係垂直定位在該燈罩體的該內部空間中。