專利名稱:散熱裝置與發(fā)光二極管燈的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種散熱組件與一種照明裝置,特別是涉及一種散熱裝置與具有高散熱效率的發(fā)光二極管燈。
背景技術:
發(fā)光二極管屬于一種半導體裝置。制造發(fā)光二極管的主要材料包含半導體三五族 (III-V)元素的化合物,例如磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)等等,利用這些材料將電能轉化成光;亦即,利用電能提供半導體能量,使電洞與電子結合釋放出多余的能量,而發(fā)射出光子(photon)-光。由于發(fā)光二極管的發(fā)光過程中,不需要被加熱,也不會放電,因此其壽命可高達100,000小時,甚至可連續(xù)發(fā)光,不需要閑置休息。另外,發(fā)光二極管的其它優(yōu)點還包括,響應時間快速(僅大約10_9秒)、體積小、耗電少、污染低、可靠度高、大量制作容易等等。因具上述許多優(yōu)點,發(fā)光二極管已被廣泛地應用于各領域,例如,大型廣告牌的發(fā)光與照明裝置、交通燈志、行動電話、掃描機、傳真機等等?,F(xiàn)今發(fā)光二極管的發(fā)展,仍以持續(xù)改善其發(fā)光亮度與效率為方向。同時,已經(jīng)可大量制造出具高亮度的白光發(fā)光二極管,使其可廣泛地應用于許多照明裝置,例如室內(nèi)照明裝置,或戶外路燈。高亮度的發(fā)光二極管意味同時具有高功率,而對于高功率的發(fā)光二極管而言,其散熱效率更顯得重要。如果發(fā)光二極管持續(xù)在高溫下操作,其亮度會衰退、壽命會變短。因而,如何提高發(fā)光二極管的散熱效率,成為本領域所屬技藝人士亟需克服的重要課題?,F(xiàn)今,發(fā)光二極管的散熱組件是由鋁擠壓成型(extrusion)所制成。此方法的缺點是,擠壓成型后的剩余鋁材料被丟棄,材料無法被充分利用。另外,此方法只能選用延展性(extension)良好的材料。由此可見,上述現(xiàn)有的散熱組件與一種照明裝置在結構與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設計被發(fā)展完成,而一般產(chǎn)品又沒有適切的結構能夠解決上述問題,此顯然是相關業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設一種新型結構的散熱裝置與發(fā)光二極管燈,實屬當前重要研發(fā)課題之一,亦成為當前業(yè)界極需改進的目標。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的在于,克服現(xiàn)有的散熱組件存在的缺陷,而提供一種新型結構的散熱裝置燈,所要解決的技術問題是使其用于協(xié)助將某產(chǎn)熱裝置產(chǎn)生的熱散出,非常適于實用。本實用新型的另一目的在于,克服現(xiàn)有的發(fā)光二極管燈存在的缺陷,而提供一種新型結構的發(fā)光二極管,所要解決的技術問題是使其提供一種具有良好散熱效率的發(fā)光二極管燈,從而更加適于實用。
4[0008]本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型散熱裝置燈提出的包含一內(nèi)組件,具有一側表面;以及一外組件,設置于該內(nèi)組件的周圍,該外組件具有一內(nèi)表面與該側表面互相鉚接,而形成一接口于該內(nèi)表面與該側表面之間,其中該接口與該側表面的面積比率介于0. 6至0. 95之間。本實用新型的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。前述的散熱裝置,其中所述的該內(nèi)組件的材質包含銅、鋁、陶瓷、或氮化鋁。前述的散熱裝置,其中所述的該外組件的材質包含鋁。前述的散熱裝置,其中所述的該內(nèi)組件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米(mm)之間。前述的散熱裝置,其中所述的該內(nèi)組件的縱向長度介于0.6毫米(mm)至9. 5毫米 (mm)之間。前述的散熱裝置,其中所述的該內(nèi)組件的形狀包含圓梯形柱。前述的散熱裝置,其中所述的該外組件包含一中空結構。本實用新型的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據(jù)本實用新型發(fā)光二極管燈提出的一散熱裝置,包含一內(nèi)組件具有一上表面、一對立于該上表面的下表面,以及一側表面連接該上表面與該下表面;以及一外組件設置于該內(nèi)組件的外圍,該外組件具有一內(nèi)表面與該側表面互相鉚接而形成一接口,該接口與該側表面的面積比率介于 0. 6至0. 95之間;一電流控制電路,設置于該內(nèi)組件的上表面上;一發(fā)光二極管光源,設置于該電流控制電路上且與該電流控制電路電性連接;以及一連接部分設置于該內(nèi)組件的下表面下方。本實用新型的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該內(nèi)組件的材質包含銅、鋁、陶瓷、或氮化鋁。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該外組件的材質包含鋁。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該內(nèi)組件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米 (mm)之間。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該內(nèi)組件的縱向長度介于0. 6毫米(mm)至9. 5 毫米(mm)之間。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該內(nèi)組件的該上表面與該外組件的該內(nèi)表面的一上部分形成一第一容置空間,該電流控制電路與該發(fā)光二極管光源設置于該第一容置空間內(nèi)。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該內(nèi)組件的下表面與該外組件的該內(nèi)表面的一下部分形成一第二容置空間,該連接部分設置于該第二容置空間內(nèi)。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該內(nèi)組件的形狀包含圓梯形柱。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該外組件包含一中空結構。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該電流控制電路包含一印刷電路板。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的該發(fā)光二極管光源包含一封裝發(fā)光二極管。前述的發(fā)光二極管燈,其中所述的其還包含一燈罩連接該散熱裝置。
5[0029]本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案可知, 本實用新型的主要技術內(nèi)容如下為了達到上述目的,本實用新型提供了一種散熱裝置,包含一內(nèi)組件以及一外組件。外組件被設置于該外組件的周圍,該外組件的一內(nèi)表面與該內(nèi)組件的一側表面互相鉚接,而形成一接口于該內(nèi)表面與該側表面之間,其中該接口與該側表面的面積比率介于0.6 至0.95之間。在一實施例,該內(nèi)組件的材質包含銅、鋁、陶瓷,或氮化鋁,該外組件的材質包含鋁,該內(nèi)組件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米(mm)之間,該內(nèi)組件的縱向長度介于 0. 6毫米(mm)至9. 5毫米(mm)之間,該內(nèi)組件的形狀包含圓梯形柱,該外組件包含一中空結構。另外,為了達到上述目的,本實用新型還提供了一種發(fā)光二極管燈,包含一散熱裝置、一電流控制電路、一發(fā)光二極管光源、一連接部分。該散熱裝置,包含一內(nèi)組件與一外組件。該內(nèi)組件具有一上表面、一對立于該上表面的下表面,以及一側表面連接該上表面與該下表面。該外組件設置于該內(nèi)組件的外圍,該外組件具有一內(nèi)表面與該側表面互相鉚接而形成一接口,該接口與該側表面的面積比率介于0. 6至0. 95之間。該電流控制電路,設置于該內(nèi)組件的上表面上。該發(fā)光二極管光源設置于該電流控制電路上且與該電流控制電路電性連接。該連接部分設置于該內(nèi)組件的下表面下方。在一實施例,該內(nèi)組件的材質包含銅、鋁、陶瓷、或氮化鋁,該外組件的材質包含鋁,該內(nèi)組件的厚度介于1毫米(mm)至10毫米(mm)之間,該內(nèi)組件的縱向長度介于0.6毫米(mm)至9. 5毫米(mm)之間,該內(nèi)組件的該上表面與該外組件的該內(nèi)表面的一上部分形成一第一容置空間,該電流控制電路與該發(fā)光二極管光源設置于該第一容置空間內(nèi),該內(nèi)組件的下表面與該外組件的該內(nèi)表面的一下部分形成一第二容置空間,該連接部分設置于該第二容置空間內(nèi),該內(nèi)組件的形狀包含圓梯形柱,該外組件包含一中空結構,該電流控制電路包含一印刷電路板,該發(fā)光二極管光源包含一封裝發(fā)光二極管,尚包含一燈罩連接該散熱裝置。借由上述技術方案,本實用新型散熱裝置與發(fā)光二極管燈至少具有下列優(yōu)點及有益效果其具有一內(nèi)組件與一外組件,兩者互相鉚接。借此結構設計,使得散熱裝置相較于現(xiàn)有習知的一整塊散熱組件,可減少許多材料用量。并且,在內(nèi)組件與外組件之間形成的接口,其熱阻抗可被有效降低。另外,內(nèi)組件與外組件的材質可以不相同,內(nèi)組件可選用導熱系數(shù)較外組件更高的材質,如此可進一步提升散熱效率。綜上所述,本實用新型散熱裝置與發(fā)光二極管燈,其包含一內(nèi)組件與外組件。外組件設置于內(nèi)組件周圍。外組件具有一內(nèi)表面,其與內(nèi)組件的側表面鉚接而形成一接口,該接口與該側表面的面積比率介于0. 6至0. 95之間。本實用新型另一實施例揭露包含上述散熱裝置的發(fā)光二極管燈。本實用新型在技術上有顯著的進步,并具有明顯的積極效果,誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本實用新型技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖1顯示根據(jù)本實用新型散熱裝置與發(fā)光二極管燈一實施例的散熱裝置的剖面圖。 圖2顯示根據(jù)本實用新型散熱裝置與發(fā)光二極管燈另一實施例的發(fā)光二極管燈的剖面圖。100散熱裝置110 內(nèi)組件[0038]112上表[S114 下表面[0039]116側表[S120 外組件[0040]122內(nèi)表 S130 界面[0041]132笛一^李置空間134 第二容置空間[0042]200發(fā)光二二極 f燈210 電流控制電路[0043]220發(fā)光二二極 f光源230 連接部分[0044]240燈罩L 縱向長度[0045]T 厚度
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效,
以下結合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本實用新型提出的散熱裝置與發(fā)光二極管燈其具體實施方式
、結構、特征及其功效,詳細說明如后。圖1顯示根據(jù)本實用新型一實施例的散熱裝置的剖面圖。請參照圖1,一散熱裝置 100包括一內(nèi)組件110與一外組件120,其組件連接關系與細部構造詳述如下。內(nèi)組件110具有一上表面112、一對立于上表面112的下表面114,以及一連接上表面112與下表面114的側表面116。在本實施例,內(nèi)組件110為具有厚度T的圓梯形柱,其中厚度T介于1毫米(millimeter)至10毫米之間。另外,內(nèi)組件110是由金屬材料制成,而金屬材料可包含銅(copper)、銅合金(copper alloy)、鋁(aluminum)、鋁合金 (aluminumalloy)、包含銅或銅合金的復合材料、包含鋁或鋁合金的復合材料,借此可增加散熱裝置100的散熱效率。當然,內(nèi)組件110的材質也可以包括陶瓷(ceramic)或氮化鋁 (aluminum nitride)。外組件120被設置于內(nèi)組件110的外圍。外組件120具有一內(nèi)表面122,且外組件 120的內(nèi)表面122與內(nèi)組件110的側表面116鉚接(rivet),借此形成一接口 130在內(nèi)表面 122與側表面116之間,且接口 130與側表面116的面積比率介于0.6至0.95之間。在本實施例,外組件120是一個中空的套狀結構,且接口 130的一縱向長度L介于0. 6至9. 5毫米之間。另外,外組件120是由金屬材質制成,例如,鋁或鋁合金,以便增加散熱裝置100的散熱效率。此外,在本實用新型實施例,散熱裝置100可以使用單一種或多種材料制成;換句話說,內(nèi)組件Iio與外組件120的材質可為相同或不相同。例如,在本實施例,散熱裝置 100的制造方法,首先,是以擠壓成型將鋁或鋁合金制成外組件120,其功能為提供大的散熱面積。并且特別的是,由于外組件120的中空套狀結構,使其相較于現(xiàn)有習知的技術擠壓成型的散熱組件,可減少許多材料(例如鋁或鋁合金)用量。接著,提供一具有與外組件 120相同材質的內(nèi)組件110。最后,使內(nèi)組件110的側表面116與外組件120的內(nèi)表面122 鉚接形成接口 130,且接口 130與側表面116的面積比率介于0.6至0.95之間。借此,位
7于內(nèi)組件110與外組件120的接口熱阻抗可被有效降低,而提升散熱效率。另外,為了更進一步提升散熱效率,在其它實施例,內(nèi)組件110的材質可選用銅或其它具高熱傳導系數(shù) (thermalconductivity)的材質。注意以上所提眾材質僅為舉例,并非用于限制本實用新型;熟悉本領域技藝人士可根據(jù)設計需要,選用其它適合材料。簡言之,本實用新型的散熱裝置100具有一內(nèi)組件110與一外組件120,兩者互相鉚接。借此結構設計,使得散熱裝置100相較于現(xiàn)有習知的一整塊散熱組件,可減少許多材料用量。并且,在內(nèi)組件Iio與外組件120之間形成的接口 130,其熱阻抗可被有效降低。 另夕卜,內(nèi)組件110與外組件120的材質可以不相同,例如,內(nèi)組件110為銅,外組件120為鋁。由于材料選擇性與搭配性提高,不同于現(xiàn)有習知的散熱組件僅能使用單一種材料,可進一步提升散熱裝置100的散熱效率。圖2顯示根據(jù)本實用新型一實施例的發(fā)光二極管燈的剖面圖。請參照圖2,一發(fā)光二極管燈200包括一上述的散熱裝置100、一電流控制電路210、一發(fā)光二極管光源220、一連接部分230。電流控制電路210被設置于內(nèi)組件110的上表面112上。發(fā)光二極管光源 220被設置于電流控制電路210上,并且與電流控制電路210電性連接。連接部分230被設置于內(nèi)組件110的下表面114以及外組件120的下方。更進一步說明,內(nèi)組件110的上表面112與外組件120的內(nèi)表面122的上部分形成一第一容置空間132,而電流控制電路210與發(fā)光二極管光源220被設置于第一容置空間 132。內(nèi)組件110的下表面114與外組件120的內(nèi)表面122的下部分形成一第二容置空間 134,而連接部分230被設置于第二容置空間134上方。此外,電流控制電路210,例如一印刷電路板(printedcircuit board),可以是具有單層電路層或多層電路層的電路板。發(fā)光二極管光源220,例如,一種表面黏接裝置(surface mounted device, SMD)或其它形式封裝的發(fā)光二極管光源。連接部分230可被包含在一連接器內(nèi)(未圖示)與多個內(nèi)組件(未圖標)以傳導電源給予發(fā)光二極管燈源220與電流控制電路210。另外,發(fā)光二極管燈200尚包含一燈罩240連接散熱裝置100,以保護發(fā)光二極管光源220。一般而言,燈罩240是以可透光的霧面玻璃或塑料材料制成,且可具有使光線均勻射出的功能,使發(fā)出光線柔和不刺眼。另外,發(fā)光二極管光源220可直接封裝設置于內(nèi)組件110上,因此在發(fā)光二極管光源220操作時,其產(chǎn)生的熱可直接由金屬材質的內(nèi)組件110傳導至外組件120,如此可改善散熱效率??傊緦嵱眯滦桶l(fā)光二極管燈200的散熱裝置100具有一內(nèi)組件110與一外組件120,兩者互相鉚接。借此結構設計,使得散熱裝置100相較于現(xiàn)有習知的一整塊散熱組件,可減少許多材料用量。并且,在內(nèi)組件110與外組件120之間形成的接口 130,其熱阻抗可被有效降低。另外,內(nèi)組件110與外組件120的材質可以不相同,例如,內(nèi)組件110可選用導熱系數(shù)較外組件120更高的材質,如此可進一步提升散熱裝置100的散熱效率。另外,發(fā)光二極管光源220可直接封裝設置于內(nèi)組件110上,因此在發(fā)光二極管光源220操作時,其產(chǎn)生的熱可直接由金屬材質的內(nèi)組件110傳導至外組件120,如此可改善散熱效率。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型,任何熟悉本專業(yè)的技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍內(nèi),當可利用上述揭示的技術內(nèi)容
8作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本實用新型技術方案的內(nèi)容,依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種散熱裝置,其特征在于其包含 一內(nèi)組件,具有一側表面;以及一外組件,設置于該內(nèi)組件的周圍,該外組件具有一內(nèi)表面與該側表面互相鉚接,而形成一接口于該內(nèi)表面與該側表面之間,其中該接口與該側表面的面積比率介于0. 6至0. 95 之間。
2.如權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于該內(nèi)組件的材質為銅、鋁、陶瓷、或氮化鋁ο
3.如權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于該外組件的材質為鋁。
4.如權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于該內(nèi)組件的厚度介于1毫米至10毫米之間。
5.如權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于該內(nèi)組件的縱向長度介于0.6毫米至 9. 5毫米之間。
6.如權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于該內(nèi)組件的形狀為圓梯形柱。
7.如權利要求1所述的散熱裝置,其特征在于該外組件為一中空結構。
8.一種發(fā)光二極管燈,其特征在于其包含 一散熱裝置,其包含一內(nèi)組件具有一上表面、一對立于該上表面的下表面,以及一側表面連接該上表面與該下表面;以及一外組件設置于該內(nèi)組件的外圍,該外組件具有一內(nèi)表面與該側表面互相鉚接而形成一接口,該接口與該側表面的面積比率介于0. 6至0. 95之間; 一電流控制電路,設置于該內(nèi)組件的上表面上;一發(fā)光二極管光源,設置于該電流控制電路上且與該電流控制電路電性連接;以及一連接部分設置于該內(nèi)組件的下表面下方。
9.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該內(nèi)組件的材質為銅、鋁、陶瓷、或氮化鋁。
10.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該外組件的材質為鋁。
11.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該內(nèi)組件的厚度介于1毫米至10 毫米之間。
12.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該內(nèi)組件的縱向長度介于0.6毫米至9. 5毫米之間。
13.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該內(nèi)組件的該上表面與該外組件的該內(nèi)表面的一上部分形成一第一容置空間,該電流控制電路與該發(fā)光二極管光源設置于該第一容置空間內(nèi)。
14.如權利要求13所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該內(nèi)組件的下表面與該外組件的該內(nèi)表面的一下部分形成一第二容置空間,該連接部分設置于該第二容置空間內(nèi)。
15.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該內(nèi)組件的形狀為圓梯形柱。
16.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該外組件為一中空結構。
17.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該電流控制電路包含一印刷電路板。
18.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于該發(fā)光二極管光源包含一封裝發(fā)光二極管。
19.如權利要求8所述的發(fā)光二極管燈,其特征在于其還包含一燈罩連接該散熱裝置。
專利摘要本實用新型是有關于一種散熱裝置與發(fā)光二極管燈,其包含一內(nèi)組件與外組件。外組件設置于內(nèi)組件周圍。外組件具有一內(nèi)表面,其與內(nèi)組件的側表面鉚接而形成一接口,該接口與該側表面的面積比率介于0.6至0.95之間。本實用新型另一實施例揭露了包含上述散熱裝置的發(fā)光二極管燈。
文檔編號F21V29/00GK202074467SQ20112003699
公開日2011年12月14日 申請日期2011年2月10日 優(yōu)先權日2010年3月8日
發(fā)明者蔡文貴 申請人:太一節(jié)能系統(tǒng)股份有限公司