用于發(fā)光二極管裝置的整體工具外殼散熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于發(fā)光二極管裝置的整體工具外殼散熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]電池技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)電池供電的工具的不斷增加使用。這種進(jìn)步允許電池供電的工具以隨著時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)周期提供適當(dāng)?shù)膭?dòng)力和功能，并且在各種場(chǎng)所和條件下操作，其有時(shí)需要光的使用。對(duì)于高效能明亮的光與發(fā)光二極管(LED)技術(shù)的出現(xiàn)耦合的需要造成具有照明功能的工具的日益發(fā)展。
[0003]提供手電筒般的照明功能的共同無(wú)繩電池供電的工具通常是利用LED。LED所產(chǎn)生的熱可能會(huì)降低LED的壽命或使LED進(jìn)入熱失控和無(wú)法操作。因此，利用LED的無(wú)繩電池供電的工具可能面臨散熱挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]—個(gè)描述方面提供一種動(dòng)力工具，其包括:發(fā)光二極管；及金屬外殼，其容納所述動(dòng)力工具的可動(dòng)部件，所述金屬外殼包括其配置成與所述光源熱耦合的整體部分；其中，當(dāng)所述光源與所述金屬外殼的所述整體部分熱耦合時(shí)，所述金屬外殼的整體部分是用于由所述光源產(chǎn)生熱的散熱器。
[0005]另一描述方面提供一種動(dòng)力工具，其包括:發(fā)光二極管；及外殼，其具有熱導(dǎo)部分；其中，所述外殼的熱導(dǎo)部分包括突出散熱部分，其從所述外殼的熱導(dǎo)部分整體地延伸；及進(jìn)一步，其中，所述突出散熱部分是配置成促進(jìn)與所述光源的熱耦合且作為用于所述發(fā)光二極管的散熱器。
[0006]又一描述方面提供一種從動(dòng)力工具的高功率發(fā)光二極管散熱的方法，所述方法包括:提供動(dòng)力工具，其包括:高功率發(fā)光二極管；及熱導(dǎo)外殼，其包括整體散熱部分；其中，所述整體散熱部分配置成直接與所述發(fā)光二極管熱耦合；熱耦合所述發(fā)光二極管與所述動(dòng)力工具的熱導(dǎo)外殼的整體散熱部分；及當(dāng)發(fā)光二極管通電發(fā)光時(shí)，通過(guò)所述整體散熱部分對(duì)所述發(fā)光二極管的熱進(jìn)行散熱。
【附圖說(shuō)明】
[0007]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，所描述方面從下面的詳細(xì)描述中可以較好的理解。附圖包含如下所示的圖式:
[0008]圖1是傳統(tǒng)發(fā)光裝置的實(shí)施例的透視圖；
[0009]圖2是包括發(fā)光二極管的實(shí)施例的動(dòng)力工具的實(shí)施例的剖面圖，所述發(fā)光二極管具有根據(jù)實(shí)施例所描述的用于散熱的外殼；
[0010]圖3是圖2的動(dòng)力工具的透視圖；
[0011]圖4是發(fā)光二極管的實(shí)施例的剖開(kāi)剖視圖；
[0012]圖5是包括配置成散熱到根據(jù)所述實(shí)施例的動(dòng)力工具外殼的整體散熱部分的實(shí)施例的發(fā)光二極管的實(shí)施例的動(dòng)力工具的另一實(shí)施例的剖面圖；
[0013]圖6是圖5的動(dòng)力工具的透視圖；
[0014]圖7包括配置成散熱到根據(jù)所述實(shí)施例的動(dòng)力工具外殼的實(shí)施例的整體散熱部分的發(fā)光二極管的實(shí)施例的動(dòng)力工具的又一實(shí)施例的剖面圖；及
[0015]圖8是圖7的動(dòng)力工具的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]LED的光度輸出隨著電流成比例地增加，只要接面溫度保持在允許的水平。LED可以隨著接面溫度的改變而特征地顯示不同的亮度輸出。升高的溫度還可能導(dǎo)致加速LED降解。因此，可能需要保持和控制接面溫度。
[0017]參照?qǐng)D1，描述一種傳統(tǒng)LED外殼100，其容納與透鏡106對(duì)準(zhǔn)的LED(未示出)。示出的LED外殼100包括第一和第二外殼部件102和104。LED安裝在內(nèi)部散熱器(未示出)上的LED外殼100的內(nèi)側(cè)，所述內(nèi)部散熱器是熱連接到外殼100的外部部分。散熱器可以是LED外殼100的部分。另外，散熱器可以包括印刷電路板(PCB)。被包括的PCB可以是金屬芯基板(metal core PCB)，其促進(jìn)有效的導(dǎo)熱和散熱。與內(nèi)部散熱器熱連接的LED外殼100的外部部分可以由也傳遞熱的材料制成，使得LED外殼100的外部部分提供暴露于大氣的散熱外部表面。
[0018]與內(nèi)部散熱器熱連接的LED外殼100的外部部分可例如是如LED外殼100的部分的招型材(finished Aluminum)表面。招包括提供用于控制LED的溫度的散熱的設(shè)計(jì)的特性(即，強(qiáng)和光)?？梢灶A(yù)期的是，一個(gè)或兩個(gè)外殼部件102和104可以包括散熱器的部分。
[0019]以這種方式，包括第一和第二殼體部件102和104的LED外殼100可以將熱從LED接面?zhèn)鬟f到內(nèi)部散熱器部分及將熱從散熱器的內(nèi)部部分傳遞到LED外殼100的外部散熱表面區(qū)域。LED外殼100的外部部分可以暴露于大氣且可導(dǎo)致通過(guò)輻射及/或?qū)α髟黾由帷Q句話說(shuō)，LED外殼100可以配置成通過(guò)輻射及/或?qū)α鳠醾鬟f散熱到周?chē)髿?。然而，這可能是有益的，以適用殼體100到電動(dòng)工具的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，其中熱也可以通過(guò)傳導(dǎo)耗散。
[0020]進(jìn)一步參照附圖，圖2描繪有利地納入LED外殼100的動(dòng)力工具200的實(shí)施例的剖面圖。動(dòng)力工具200可例如是，但不限定于，電池供電的沖擊扳手、手持式動(dòng)力鉆、棘輪驅(qū)動(dòng)器或其他類(lèi)似工具，其中動(dòng)力工具200包括發(fā)光二極管(LED) 204的實(shí)施例。LED 204及對(duì)應(yīng)的LED外殼100可以安裝在動(dòng)力工具200內(nèi)。盡管動(dòng)力工具200用于事例性目的被描述成沖擊扳手，應(yīng)當(dāng)理解的是，動(dòng)力工具200也可例如包括手持錘鉆的直接驅(qū)動(dòng)或直角版本、棘輪驅(qū)動(dòng)器或鉆驅(qū)動(dòng)器，以及其他類(lèi)似的手持式工具等，其中手持工具可以是無(wú)繩和電池供電、可以是經(jīng)由電源線供電、或者可以是氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)，而也可能包括互補(bǔ)式電池電源來(lái)驅(qū)動(dòng)LED 204。動(dòng)力工具200的LED 204可以是需要有效散熱的高功率LED，以保持和控制接面溫度和避免加速LED退化。
[0021]進(jìn)一步參照?qǐng)D2，具有LED 204在其中的LED外殼100可以安裝在動(dòng)力工具200內(nèi)，使得外殼100的第一和第二外殼部件102和104可與動(dòng)力工具200的部分熱耦合，或是可安裝到動(dòng)力工具200的部分。例如，第一外殼部件102可被安裝，以接觸或以抵靠在動(dòng)力工具外殼203的熱導(dǎo)部分的區(qū)域。動(dòng)力工具外殼203的熱導(dǎo)部分可以容納動(dòng)力工具的可動(dòng)部件201，例如彈簧、直接驅(qū)動(dòng)齒輪系及/或其他相關(guān)的直接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。例如，動(dòng)力工具外殼203的熱導(dǎo)部分可以是沖擊扳手的錘外殼的部分，其中除其他外，錘外殼容納彈簧和完成沖擊扳手的錘子功能的其他可動(dòng)部件。其他動(dòng)力工具實(shí)施例的其他可動(dòng)部件201，例如鉆或驅(qū)動(dòng)工具或其它類(lèi)似的動(dòng)力工具部件的可動(dòng)彈簧、桿、齒輪、電動(dòng)機(jī)等，應(yīng)被理解。
[0022]動(dòng)力工具外殼203的熱導(dǎo)部分可以是金屬。例如，沖擊扳手或如錘鉆的其它類(lèi)似工具的錘外殼可以由鋁或其它通常具有良好的熱導(dǎo)性能的金屬形成。動(dòng)力工具外殼203的熱導(dǎo)部分或其至少一顯著部分，可以是暴露于大氣。
[0023]并且，第二 LED外殼部件104可被安裝，以接觸或駐留靠在動(dòng)力工具外殼208的模制部分的區(qū)域。動(dòng)力工具外殼208的模制部分可以由注射模制塑料來(lái)形成、可以由鑄?；蚣庸そ饘?，例如鋁，來(lái)制成，或可以由或者可以其一些組合物形成。以這種方式，熱從LED204通過(guò)LED外殼100的第一和第二殼體部件102和104耗散，并進(jìn)入動(dòng)力工具外殼203的導(dǎo)熱部分和動(dòng)力工具外殼208的模制部分。因此，動(dòng)力工具外殼203和動(dòng)力工具外殼208的模制部分可以作用成用于耗散由LED 204所產(chǎn)生的熱的散熱器。
[0024]另外，隨著LED外殼100安裝在動(dòng)力工具200內(nèi)，LED 204可在具有s個(gè)透鏡106的LED外殼100內(nèi)進(jìn)行操作，而透鏡106可允許光的投射從LED 204發(fā)射，通過(guò)透鏡106以及通過(guò)電動(dòng)工具外殼208的模制部分的LED開(kāi)口 206。因此，來(lái)自LED 204的光可朝向設(shè)備或工作表面投射，在其上，電動(dòng)工具200可操作在某些方面，如圖3所示，其描繪圖2的動(dòng)力工具200的透視圖。
[0025]進(jìn)一步參照附圖，圖4描繪共同的發(fā)光二極管400的實(shí)施例的剖開(kāi)剖面圖。發(fā)光二極管(LED) 400可以是高功率LED。LED 400的LED芯片404可以位于硅次載體405之上。LED芯片404和硅次載體405可以物理地和熱耦合到LED 400的熱散熱部分403。另夕卜，透鏡安裝部分402可以幫助保持透鏡406恰當(dāng)在LED芯片404上。電力可以通過(guò)陰極引線407連接到LED 400，并且接結(jié)線409可作為進(jìn)一步導(dǎo)管，用于需要通過(guò)LED 400促進(jìn)光發(fā)射的電力。除其他外，LED 400可配置成用于熱導(dǎo)來(lái)進(jìn)行散熱，從它的熱散熱器403到另一熱導(dǎo)部件的熱導(dǎo)來(lái)進(jìn)行散熱，且接著最終到大氣或另外的熱導(dǎo)部件。LED 400可以在沒(méi)有外殼的情況下被提供。
[0026]由于有效散熱對(duì)于高效且耐用LED使用來(lái)說(shuō)通常是關(guān)鍵的，包含LED的電動(dòng)工具，特別是包含高工率LED的電動(dòng)工具，通常使用單獨(dú)的散熱器部件來(lái)幫助管理熱產(chǎn)生、傳遞及/或耗散。例如，LED外殼100幫助來(lái)自LED 204的熱。另外，其它附加和不同的散熱器部件可以被安裝與LED或與動(dòng)力工具外殼內(nèi)的LED相關(guān)聯(lián)的印刷電路板(PCB)結(jié)合，以幫助管理散熱。然而，在動(dòng)力工具的實(shí)施例中，可能有利的是消除這種單獨(dú)的散熱器部件的編入。
[0027]圖5描繪包括光源和具有整體散熱部分504的熱導(dǎo)外殼503的動(dòng)力工具500的示例性實(shí)施例的剖面圖。在所示實(shí)施例中，光源是發(fā)光二極管(LED) 400，其被配置成散熱到根據(jù)所述實(shí)施例的動(dòng)力工具外殼503的整體散熱部分504。
[0028]動(dòng)力工具外殼503的熱導(dǎo)部分可以容納動(dòng)力工具500的可動(dòng)部件，例如彈簧。例如，動(dòng)力工具外殼503的熱導(dǎo)部分可以是沖擊扳手、錘鉆或其他類(lèi)似工具的錘外殼的部分，其中除其他外，錘外殼容納彈簧、直接驅(qū)動(dòng)齒輪系及/或其他相關(guān)的直接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及其它可動(dòng)部件，例如可動(dòng)彈簧、桿、齒輪、電機(jī)動(dòng)等，其中可動(dòng)部件可幫助促進(jìn)電動(dòng)工具500的操作。
[0029]動(dòng)力工具外殼503的熱導(dǎo)部分，例如錘外殼，可以包括整體散熱部分504。在一個(gè)實(shí)施例中，散熱部分504可以配置成與LED進(jìn)行操作，以及引導(dǎo)來(lái)自LED的熱進(jìn)行，例如LED400。整體散熱部分504可以從動(dòng)力工具外殼503的熱導(dǎo)部分延伸或凸出，且可以配置成促進(jìn)與LED 400的熱耦合，從而作為用于LED 400的散熱器。整體散熱部分504可以是外殼503的單一部件。因此，整體散熱部分504可以與外殼503同時(shí)地制造或形成。從動(dòng)力工具外殼503的熱導(dǎo)部分整體地延伸的突出散熱部分504的內(nèi)含物可以省去單獨(dú)散熱部件的需求，并且可以促進(jìn)有效的熱傳遞和耗散。因此，LED，像高功率LED 400，可以以熱通過(guò)散熱部分504耗散，從而降低可以與單獨(dú)LED外殼散熱部件，例如LED外殼100的第一和第二外殼部件102和104，或例如一些其他單獨(dú)的散熱部件，相關(guān)聯(lián)的額外部件的體積、重量及/或成本的這樣的方式被配置且安裝在動(dòng)力工具500內(nèi)。另外，這樣的工具配置可以取得共同動(dòng)力工具外殼部分的熱導(dǎo)特性的優(yōu)勢(shì)，共同動(dòng)力工具外殼部分例如錘外殼，其部分通常由鋁制