專利名稱：燈具的復(fù)合散熱單元及其光源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燈具的復(fù)合散熱單元及其光源模塊，尤指一種利用塊狀金屬的散熱本體與熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的搭配應(yīng)用的復(fù)合散熱單元及其光源模塊。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，燈具的選擇也日益多元化，且由于環(huán)保、節(jié)能的觀念日漸受到重視，傳統(tǒng)的日光燈泡、鎢絲燈泡均漸漸被體積小、壽命長、不易衰減的發(fā)光二極管所取代。更由于發(fā)光二極管(Light emitting diode，LED)具有省電、反應(yīng)速度快以及適合量產(chǎn)等許多優(yōu)點(diǎn)；因此，目前以發(fā)光二極管為光源的照明設(shè)備持續(xù)地進(jìn)行研究、發(fā)展?，F(xiàn)有的發(fā)光二極管在持續(xù)發(fā)亮后，會有溫度過高的問題，使得發(fā)光二極管本身的發(fā)光效率下降， 造成亮度無法提升，因此，各種應(yīng)用發(fā)光二極管的產(chǎn)品皆需要良好的導(dǎo)熱、散熱機(jī)制。此外， 傳統(tǒng)的發(fā)光二極管照明設(shè)備，在運(yùn)作過程會產(chǎn)生熱分布不均的問題，而長時間受到熱量累積的發(fā)光二極管會因接面溫度(Junction temperature)過高而導(dǎo)致發(fā)光特性的衰退，進(jìn)而造成發(fā)光效率下降。換言之，若照明設(shè)備的散熱不均或?qū)岵涣?，將使該照明設(shè)備內(nèi)的發(fā)光二極管出現(xiàn)壽命不均、發(fā)光不一致的問題，間接影響照明設(shè)備的照明質(zhì)量。針對上述散熱問題，目前有一種利用散熱塊進(jìn)行散熱的方法，其將發(fā)光二極管裝置于散熱塊的表面。然而，僅以該散熱塊進(jìn)行導(dǎo)熱的結(jié)構(gòu)仍無法均勻地散熱，不同散熱塊的位置的溫差可能達(dá)10%以上，且單一散熱塊的散熱效率能有改善的空間。本案發(fā)明人有鑒于上述現(xiàn)有的技術(shù)于實(shí)際施用時的缺失，且積累個人從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)開發(fā)實(shí)務(wù)上多年的經(jīng)驗(yàn)，精心研究，終于提出一種設(shè)計合理且有效改善上述問題的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種燈具的復(fù)合散熱單元，其利用復(fù)合式的散熱單元進(jìn)行散熱、導(dǎo)熱，以提高散熱的效率。本發(fā)明的另一目的，在于提供一種光源模塊，其可利用復(fù)合散熱單元快速地將發(fā)光元件的熱量導(dǎo)出，以避免發(fā)光元件受到熱量累積的影響，同時可使每一發(fā)光元件的溫度均一化，以提升整體的發(fā)光質(zhì)量。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種燈具的復(fù)合散熱單元，包含一具有多個端面的散熱本體；以及至少一連接于該散熱本體的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其包括一吸熱端及一放熱端，其中該吸熱端埋設(shè)于該散熱本體中，該放熱端于該散熱本體的該些端面的其中之一延伸而形成一接觸面；以及至少一固接于該接觸面的外部散熱器。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明更提供一種光源模塊，包含一復(fù)合散熱單元，其包括 一具有多個端面的散熱本體；以及至少一連接于該散熱本體的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其包括一吸熱端及一放熱端，其中該吸熱端埋設(shè)于該散熱本體中，該放熱端于該散熱本體的該些端面的其中之一延伸而形成一接觸面；至少一固接于該接觸面的外部散熱器；以及至少一設(shè)于該散熱本體上的發(fā)光元件。
本發(fā)明具有以下有益的效果本發(fā)明將散熱本體與熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)一體制作成復(fù)合散熱單元，該復(fù)合散熱單元可有效提高散熱、導(dǎo)熱的效率；而應(yīng)用于光源模塊時，發(fā)光元件的熱量可快速地由該復(fù)合散熱單元向環(huán)境散逸，以避免發(fā)光元件受高熱的傷害。為使能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制者。


圖IA為本發(fā)明第一實(shí)施例的燈具的復(fù)合散熱單元的立體圖；圖IB為本發(fā)明第一實(shí)施例的復(fù)合散熱單元固接于外部散熱器的示意圖；圖2A為本發(fā)明第二實(shí)施例的燈具的復(fù)合散熱單元的立體圖；圖2B為本發(fā)明第二實(shí)施例的燈具的復(fù)合散熱單元的側(cè)視圖；圖2C為本發(fā)明第二實(shí)施例的復(fù)合散熱單元固接于外部散熱器的示意圖；圖2D為本發(fā)明的外部散熱器的立體示意圖；圖3為本發(fā)明的光源模塊的示意圖；圖4為本發(fā)明的發(fā)光元件固設(shè)于復(fù)合散熱單元的元件固定區(qū)域的示意圖。主要元件符號說明10散熱本體100側(cè)面
101元件固定區(qū)域
102底面
103安裝槽位
11熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)111吸熱端
112放熱端
113接觸面
20發(fā)光二極管
21黏膠層
22導(dǎo)電塊
30外部散熱器301接合面
302結(jié)合部
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出一種燈具的復(fù)合散熱單元，其將復(fù)合式的散熱單元應(yīng)用于發(fā)光元件的光學(xué)領(lǐng)域，以有效提高燈具等發(fā)光裝置的散熱效率。請參考圖IA至圖IB所示，本發(fā)明的燈具的復(fù)合散熱單元包括散熱本體10及連接于該散熱本體10的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11，其中散熱本體10具有多個端面，例如側(cè)面100、底面102 及/或頂面等等，該熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11的一部分埋設(shè)于該散熱本體10中，而該熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11 的另一部分則于該散熱本體10的其一端面延伸而形成一接觸面113，散熱本體10與熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11亦可為一體成型，故散熱本體10可有效的將熱量傳導(dǎo)至熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11，以提高整體的散熱效率。在本具體實(shí)施例中，散熱本體10可為鋁塊、或銅塊所制成，或可以其它具高導(dǎo)熱特性材料，如陶瓷、石墨所混合制作而成，并將具有一預(yù)定形狀的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11穿入上述鋁塊或銅塊的散熱本體10中，再利用燒結(jié)工藝將散熱本體10與熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11 一體成型為本發(fā)明的復(fù)合散熱單元。如圖IA所示，該熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11包括一吸熱端111及一放熱端112，該吸熱端111 埋設(shè)于該散熱本體10中，而該放熱端112則于該散熱本體10的底面102延伸而形成一接觸面113，而接觸面113上則可固接一外部散熱器30(如圖IB所示)；在本實(shí)施例中，該外部散熱器30更具有一接合面301，上述的底面102、接觸面113可與接合面301相互接合， 使放熱端112的熱量可通過外部散熱器30所散逸。如圖2A所示，其為本發(fā)明的復(fù)合散熱單元的第二實(shí)施例，與第一實(shí)施例不同之處在于，放熱端112裸露于該散熱本體10外，因此，由于該熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11的吸熱端111是一體地設(shè)于散熱本體10中，散熱本體10所吸收的熱量可快速地傳導(dǎo)至吸熱端111，再通過熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11本身的快速導(dǎo)熱效果將吸熱端111的熱量傳導(dǎo)至裸露于該散熱本體10的放熱端 112，熱量即可通過熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11的放熱端112快速地散溢至環(huán)境中。在本具體實(shí)施例中，該放熱端112裸露于該散熱本體10的底面102而形成一接觸面113，而接觸面113上則可用于固接外部散熱器30 (如圖2B與圖2C所示)；在本實(shí)施例中，該外部散熱器30更具有一接合面301，該接合面301上較佳地具有對應(yīng)該接觸面113 的結(jié)合部302(如圖2D所示)，例如與放熱端112相對應(yīng)的凹溝，可使放熱端112與結(jié)合部 302緊密固接，例如利用燒結(jié)或黏合將結(jié)合部302與接觸面113相互固接，即可使本發(fā)明的復(fù)合散熱單元連接于外部散熱器30，而放熱端112的熱量可通過外部散熱器30所散逸。請配合圖2B，該散熱本體10可為一柱狀體，其具有一底面102，該熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11 的放熱端112則由該底面102延伸而裸露于該散熱本體10外；且該散熱本體10上具有至少一個元件固定區(qū)域101，在本具體實(shí)施例中，該散熱本體10的側(cè)面100形成四個元件固定區(qū)域101，該四個元件固定區(qū)域101可用于固定發(fā)光元件等電子元件，例如發(fā)光二極管 20(如圖3所示)等等；因此，如同前文所述，固接于上述元件固定區(qū)域101上的發(fā)光二極管20所產(chǎn)生的熱量可傳導(dǎo)至散熱本體10，散熱本體10所吸收的熱量則可快速地傳導(dǎo)至吸熱端111，再通過熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11本身的快速導(dǎo)熱效果將吸熱端111的熱量傳導(dǎo)至裸露于該散熱本體10的放熱端112。另一方面，熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11具有至少一彎折，其可增加散熱面積，例如本實(shí)施例的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11的放熱端112由垂直設(shè)置的吸熱端111彎折延伸所成型，而裸露于該散熱本體10的該放熱端112形成一接觸面113，該接觸面113可用以固接一外部散熱器，使前述傳導(dǎo)至放熱端112的熱量可通過接觸面113與外部散熱器的傳導(dǎo)效果，而快速的散逸于外部。再者，該元件固定區(qū)域101可為平面、弧面、凹凸面或其它不同的結(jié)構(gòu)面，其可用于固定發(fā)光元件或反射發(fā)光元件的光線等功用。請參考圖3，并配合圖4 ；本發(fā)明提出一種光源模塊，其由發(fā)光元件與上述的復(fù)合散熱單元所組成，發(fā)光元件設(shè)于復(fù)合散熱單元的散熱本體10上，該元件固定區(qū)域101更可成型有安裝槽位103，本發(fā)明并不限制安裝槽位103 的數(shù)量、形狀、尺寸等，發(fā)光元件(如發(fā)光二極管20)即可穩(wěn)固地固定于該安裝槽位103，如圖4所示，在本具體實(shí)施例中，其可利用高傳熱性的黏膠層21將發(fā)光二極管20黏固于安裝槽位103中，而發(fā)光二極管20可利用打線連接于導(dǎo)電塊22，因此，安裝槽位103可形成一種杯狀結(jié)構(gòu)，其可用于反射安裝于其中的發(fā)光二極管20所激發(fā)的光線；值得說明的是，所述的發(fā)光二極管20可代表元件、模塊、陣列等，亦不限定其發(fā)光的態(tài)樣，如單色光、白光等等， 均可應(yīng)用于本發(fā)明的復(fù)合散熱單元。因此，如同前文所述，固接于上述元件固定區(qū)域101上的發(fā)光二極管20所產(chǎn)生的熱量可傳導(dǎo)至散熱本體10，散熱本體10所吸收的熱量則可快速地傳導(dǎo)至熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11的吸熱端111，再通過熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)11本身的快速導(dǎo)熱效果將吸熱端 111的熱量傳導(dǎo)至裸露于該散熱本體10的放熱端112，以達(dá)到散熱的效果。另外，圖4所示的光源模塊可直接裝設(shè)于一燈泡中，以形成LED燈泡(LED LAMP)。綜上所述，本發(fā)明具有下列諸項優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明所提供的燈具的復(fù)合散熱單元可利用復(fù)合形態(tài)的散熱單元進(jìn)行熱量的傳導(dǎo)、散逸，而導(dǎo)熱性良好的散熱本體與熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的搭配更可提高熱量的傳導(dǎo)特性，進(jìn)以大幅提高燈具的復(fù)合散熱單元的散熱效果。2、本發(fā)明提出一種光源模塊，其將發(fā)光元件固設(shè)于于該復(fù)合散熱單元上，因此，發(fā)光元件的熱量可快速導(dǎo)出，而避免累積于發(fā)光元件上，故本發(fā)明的光源模塊具有較佳的使用壽命及發(fā)光特性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實(shí)施例，非因此局限本發(fā)明的專利范圍，故舉凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化，均包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種燈具的復(fù)合散熱單元，其特征在于，包含 一具有多個端面的散熱本體；至少一連接于該散熱本體的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其包括一吸熱端及一放熱端，其中該吸熱端埋設(shè)于該散熱本體中，該放熱端于該散熱本體的該些端面的其中之一延伸而形成一接觸面；以及至少一固接于該接觸面的外部散熱器。
2.如權(quán)利要求1所述的燈具的復(fù)合散熱單元，其特征在于，該放熱端裸露于該散熱本體外。
3.如權(quán)利要求1所述的燈具的復(fù)合散熱單元，其特征在于，該外部散熱器具有對應(yīng)該接觸面的結(jié)合部。
4.如權(quán)利要求3所述的燈具的復(fù)合散熱單元，其特征在于，該結(jié)合部與接觸面相互燒結(jié)或黏合。
5.如權(quán)利要求1所述的燈具的復(fù)合散熱單元，其特征在于，該熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)具有至少一彎折。
6.一種光源模塊，其特征在于，包含 一復(fù)合散熱單元，其包括一具有多個端面的散熱本體；以及至少一連接于該散熱本體的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其包括一吸熱端及一放熱端，其中該吸熱端埋設(shè)于該散熱本體中，該放熱端于該散熱本體的該些端面的其中之一延伸而形成一接觸至少一固接于該接觸面的外部散熱器；以及至少一設(shè)于該散熱本體上的發(fā)光元件。
7.如權(quán)利要求6所述的光源模塊，其特征在于，該放熱端裸露于該散熱本體外。
8.如權(quán)利要求6所述的光源模塊，其特征在于，該散熱本體具有至少一元件固定區(qū)域， 該發(fā)光元件設(shè)于該元件固定區(qū)域上。
9.如權(quán)利要求8所述的光源模塊，其特征在于，該元件固定區(qū)域?yàn)槠矫婊虬纪姑妗?br> 10.如權(quán)利要求8所述的光源模塊，其特征在于，該元件固定區(qū)域上更形成有一安裝槽位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種燈具的復(fù)合散熱單元，包含一具有多個端面的散熱本體；以及至少一連接于該散熱本體的熱導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，其包括一吸熱端及一放熱端，其中該吸熱端埋設(shè)于該散熱本體中，該放熱端于該散熱本體的該些端面的其中之一延伸而形成一接觸面；以及至少一固接于該接觸面的外部散熱器。
文檔編號F21V19/00GK102374507SQ20101026674
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者俞正鴻, 周金蔚 申請人:泰金寶電通股份有限公司, 金寶電子工業(yè)股份有限公司