Led燈體結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種LED燈體結(jié)構(gòu)，包含有一外框架、一導光板、一反光板、一照明模組、以及一背板。該外框架具有一容置空間，以及至少一設(shè)置于該容置空間周側(cè)的邊框。該導光板設(shè)置于該容置空間內(nèi)，包含有一導光板主體，一設(shè)置于該導光板主體一側(cè)的出光面，以及一環(huán)繞于該導光板主體周側(cè)的入光面。該反光板設(shè)置于該導光板相對于該出光面的另一側(cè)。該照明模組包含有數(shù)個朝所述的入光面發(fā)出光線的照明單元，以及設(shè)置于至少一該邊框上的電路層。該背板連接于該外框架并覆蓋該反光板，該背板設(shè)置有至少一散熱孔。
【專利說明】LED燈體結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種LED燈體結(jié)構(gòu)，尤指一種于燈體的外框穿鑿孔洞以達到較佳散熱效果的LED燈體結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管具有體積小，消耗功率低，反應速度快、使用壽命長等優(yōu)點，以往發(fā)光二極管的用途主要為熒幕的背光板提供光源使用，經(jīng)不斷研究改良之后，發(fā)光二極管漸漸可應用于一般照明設(shè)備，雖然制造成本較傳統(tǒng)燈泡高，但發(fā)光二極管作為燈具等照明用途使用時其壽命更長，且在相同的照度下消耗的電力較少，長遠來看，發(fā)光二極管照明設(shè)備可改善現(xiàn)下的照明用能源效率，未來更可能全面取代傳統(tǒng)的照明設(shè)備。
[0003]然而，當發(fā)光二極管運作時，除光能外仍會產(chǎn)生額外的廢熱，這些廢熱累積而成的高溫會使發(fā)光二極管的使用壽命縮短，且由于發(fā)光二極管無法透過紅外線輻射方式將產(chǎn)生的廢熱排出，熱能僅能經(jīng)由與電路層等封裝的接面路徑以傳導方式散出，因此，一般的發(fā)光二極管燈具大多采用連接導熱材降低熱阻，以使廢熱能順利傳導至發(fā)光二極管的封裝之夕卜。然而散熱片與空氣需要大量的接觸面積方能達到散熱的效果，因此散熱片相對于燈具體積相當龐大，且使成品的重量增加。是以，習知的發(fā)光二極管燈具結(jié)構(gòu)中其散熱方式有改進的必要。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于，提供一種LED燈體結(jié)構(gòu)，以解決上述先前技術(shù)中發(fā)光二極管燈具以散熱片方式排出熱能而占據(jù)大量可用體積并增加成品重量的問題。
[0005]為解決上述的問題，本實用新型提供一種LED燈體結(jié)構(gòu)，包含有一外框架、一導光板、一反光板、一照明模組、以及一背板。該外框架具有一容置空間，以及至少一設(shè)置于該容置空間周側(cè)的邊框。該導光板設(shè)置于該容置空間內(nèi)，包含有一導光板主體，一設(shè)置于該導光板主體一側(cè)的出光面，以及一環(huán)繞于該導光板主體周側(cè)的入光面。該反光板設(shè)置于該導光板相對于該出光面的另一側(cè)。該照明模組包含有數(shù)個朝所述的入光面發(fā)出光線的照明單元，以及設(shè)置于至少一該邊框上的電路層。該背板連接于該外框架并覆蓋該反光板，該背板設(shè)置有至少一散熱孔。
[0006]進一步地，該電路層包含有一轉(zhuǎn)折部，該轉(zhuǎn)折部包含有一散熱區(qū)域，且鄰近于該轉(zhuǎn)折部的該照明單元包含有一耐熱區(qū)域，所述的散熱孔設(shè)置于該散熱區(qū)域以及該耐熱區(qū)域的
重疊位置。
[0007]進一步地,該電路層包含有一末端，該末端包含有一散熱區(qū)域，且鄰近于該末端的該照明單元包含有一耐熱區(qū)域，所述的散熱孔設(shè)置于該散熱區(qū)域以及該耐熱區(qū)域的重疊位置。
[0008]進一步地，該照明單元環(huán)繞于該容置空間設(shè)置。
[0009]進一步地，所述的照明單元透過一導熱膠連接于該電路層上。[0010]進一步地，該背板為導熱材質(zhì)。
[0011]進一步地,該電路層為剛性電路板(Printed circuit board, PCB)。
[0012]進一步地,該電路層為軟性電路板(Flexible Print Circuit, FPC)。
[0013]進一步地，所述的LED燈體結(jié)構(gòu)更進一步包含有一覆蓋于該出光面的防塵板。
[0014]進一步地，該導光板為澆鑄式壓克力板。
[0015]本實用新型比起先前技術(shù)至少具有以下的有益效果:
[0016]1.本實用新型的背板于鄰近電路層的轉(zhuǎn)折部及末端位置等散熱區(qū)域以及照明單元的耐熱區(qū)域的交疊處穿鑿有散熱孔，可避免因鑿孔提高電路層熱阻而產(chǎn)生的的局部熱點距離照明單元過近，并將熱能傳導至經(jīng)由背板上的散熱孔加速排出，藉以避免高溫縮短發(fā)光二極管使用壽命的問題。
[0017]2.本實用新型的照明單元可設(shè)置于其中幾個邊框鄰接于該容置空間的內(nèi)側(cè)，而不需再出光面的背面設(shè)置多個照明單元，而可透過導光板將光線折射已產(chǎn)生均勻的平面光，并藉由減少照明單元的數(shù)目來減少燈具的成本。此外，該些照明單元亦可環(huán)繞設(shè)置于該容置空間四周，藉此使本實用新型的LED燈體結(jié)構(gòu)所發(fā)散出來的光線更為均勻。
[0018]3.本實用新型的照明單元透過一導熱膠連接于該電路層，藉以降低熱阻達到更佳的散熱較果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1:為本實用新型的LED燈體結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0020]圖2:為本實用新型的光線傳播路徑示意圖。
[0021]圖3:為本實用新型的第一實施態(tài)樣外框架與照明模組俯視示意圖。
[0022]圖4:為本實用新型的第一實施態(tài)樣透視示意圖。
【具體實施方式】
[0023]有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合圖式說明如下。再者，本發(fā)明中的圖式，為說明方便，其比例未必按實際比例繪制，而有夸大的情況，該些圖式及其比例非用以限制本發(fā)明的范圍。
[0024]關(guān)于本實用新型的技術(shù)，請參照圖1，為本實用新型的LED燈體結(jié)構(gòu)分解示意圖，如圖所示:本實用新型的LED燈體結(jié)構(gòu)I,以發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED)作為照明設(shè)備的光源，其外型概成一平板狀，且光線由平板的平面均勻地散出，可提供室內(nèi)、室外的照明使用。該LED燈體結(jié)構(gòu)I主要包含有一外框架10、一導光板20、一反光板50、一照明模組30以及一背板40。
[0025]該外框架10用以與其他構(gòu)件固定連接，其具有至少一邊框11，該些邊框11設(shè)置于該容置空間12的周側(cè)。該容置空間12用以容納所述的LED燈體結(jié)構(gòu)1，且該些邊框11可為木制品、塑膠制品或金屬制品等，本實用新型中并不予以限制。
[0026]請一并參照圖2，為本實用新型的光線傳播路徑示意圖，如圖所示:該導光板20設(shè)置于該容置空間12內(nèi)并由所述的邊框11加以固定，該導光板20包含一導光板主體21，一設(shè)置于該導光板主體21 —側(cè)的出光面22，以及數(shù)個介設(shè)置于該導光板主體21周圍的入光面23。于制作導光板20時可使用電腦數(shù)值控制工具機(computer numericalcontrol, CNC)加工成型，或是使用雷射切割使導光板20內(nèi)具有許多朝不同角度排列的凹凸部位的導光部(圖中未示)，當自該入光面23進入導光板20的光線傳播至該些導光部時，便會朝出光面22散射，而達到將放置于導光板20側(cè)向的光源均勻地傳播至出光面22的效果，此一設(shè)計方式可使LED燈體結(jié)構(gòu)I平薄化，并可進行各種不同風格的外觀設(shè)計。
[0027]此外，穿透所述的導光部的一部分透射的光能便會由設(shè)置于該出光面22另一側(cè)的反光板50反射至出光面22，該反光板50可為一箔狀金屬板構(gòu)成的反射面，或為帶色彩的半透明板件，該反光板50將透射的光線朝出光面22反射以減少光能損耗。而出光面22位于介質(zhì)面上(導光板20與空氣的交界)，光線抵達出光面22時會再次產(chǎn)生折射并離開導光板20，且反射部分的光能朝反光板50傳播并再次朝出光面22反射。
[0028]該照明模組30環(huán)繞設(shè)置于該外框架10內(nèi)側(cè)(即為鄰接于該容置空間12的一側(cè))，該照明模組30包含有數(shù)個朝所述的入光面23發(fā)出光線的照明單元31，以及設(shè)置于至少一該邊框11上的電路層32。所述的照明單元31即為發(fā)光二極管。該電路層32可為剛性電路板、軟性電路板等，可依據(jù)電路需求選用，本實用新型中并不予以限制。且該些照明單元31透過一導熱膠連接于該電路層32上，藉以減低熱阻達到更佳的散熱效果。于另一實施態(tài)樣中，該些照明單元31可環(huán)繞設(shè)置于每一邊框11上，此種設(shè)置方式可使光線自本實用新型的LED燈體結(jié)構(gòu)I散出時更加均勻，然而上述僅為舉例說明，本實用新型的照明單元31設(shè)置的數(shù)目、位置并不予以限制。
[0029]由于發(fā)光二極管運作時會產(chǎn)生廢熱，且其熱能無法經(jīng)由紅外線輻射方式自發(fā)光二極管的封裝內(nèi)排出，因此必需仰賴電路板將熱能傳導至外部，以維持較低的溫度來延長發(fā)光二極管的使用壽命。該背板40連接于該外框架10并覆蓋于該反光板50上，該背板40上設(shè)有一散熱孔41，該背板40較佳為一散熱材質(zhì)如導熱合金等，有助于更快速地將熱能向外排出。而需注意的是，在該背板40上鑿孔亦會提高鑿孔處的熱阻。換言之，穿鑿散熱孔41將會在周圍形成溫度較高的局部熱點，若局部熱點接近于發(fā)光二極管的位置，則會產(chǎn)生高溫而縮短發(fā)光二極管的使用壽命。
[0030]以下進一步說明本實用新型采用在背板40上穿鑿散熱孔41的方式。其中該照明單元31包含有一耐熱區(qū)域311，且該電路層32包含有一散熱區(qū)域323。本實用新型的術(shù)語「耐熱區(qū)域311」亦即當該耐熱區(qū)域311內(nèi)產(chǎn)生局部熱點時，該照明單元31可容忍該處的溫度而不會導致使用壽命縮短的位置，實際上該局部熱點的位置須依據(jù)發(fā)光二極管的功率及最大工作溫度，電路層32、背板40的導熱系數(shù)而定。本實用新型的術(shù)語「散熱區(qū)域323」指在背板40上可穿鑿散熱孔41提高散熱速率的位置，亦即在電路層32上熱阻最大的位置，該散熱區(qū)域323較佳鄰近于電路層32的末端322或轉(zhuǎn)折部321。
[0031]請一并參照圖3及圖4，圖3為本實用新型的第一實施態(tài)樣外框架10與照明模組30俯視示意圖，圖4為本實用新型的第一實施態(tài)樣透視示意圖，如圖所示:于本實用新型的第一實施態(tài)樣中，該耐熱區(qū)域311與該散熱區(qū)域323之間具有一交疊處(圖中的陰影部分)，可依據(jù)該交疊處于該背板40上穿鑿散熱孔41，藉此使局部熱點產(chǎn)生在離發(fā)光二極管較遠處以避免高溫對發(fā)光二極管產(chǎn)生不良的影響，另一方面又可提高散熱的速率。
[0032]此外，本實用新型的LED燈體結(jié)構(gòu)I更進一步包含有一覆蓋于該出光面22的防塵板(圖中未示)，該防塵板可覆蓋于出光面22，使雨水不致流入所述的LED燈體結(jié)構(gòu)I的縫隙處，并可防止受光線吸引的蚊蟲飛入LED燈體結(jié)構(gòu)I之內(nèi)，可作為戶外照明之用。[0033]綜上所述，本實用新型的照明單元具有一耐熱區(qū)域，而鄰近于電路層的末端或轉(zhuǎn)折部具有一散熱區(qū)域，于該背板相對于該耐熱區(qū)域與散熱區(qū)域的交疊處可穿鑿散熱孔，藉以達到更佳的散熱效果，并避免局部熱點產(chǎn)生于鄰近照明單元的位置導致照明單元的使用壽命縮短。此外，透過導熱膠連接該照明單元與電路層可達到更為快速地將熱能傳導至照明單元的封裝之外。
[0034]以上已將本實用新型做一詳細說明，惟以上所述者，僅為本實用新型的一較佳實施例而已，當不能以此限定本實用新型實施的范圍，即凡依本實用新型申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應仍屬本實用新型的專利涵蓋范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種LED燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于包含有: 一外框架，具有一容置空間，以及至少一設(shè)置于該容置空間周側(cè)的邊框； 一設(shè)置于該容置空間內(nèi)的導光板，包含有一導光板主體，一設(shè)置于該導光板主體一側(cè)的出光面，以及一環(huán)繞于該導光板主體周側(cè)的入光面； 一反光板，設(shè)置于該導光板相對于該出光面的另一側(cè)； 一照明模組，包含有數(shù)個朝所述的入光面發(fā)出光線的照明單元，以及設(shè)置于至少一該邊框上的電路層；以及 一連接于該外框架并覆蓋該反光板的背板，該背板設(shè)置有至少一散熱孔。
2.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電路層包含有一轉(zhuǎn)折部，該轉(zhuǎn)折部包含有一散熱區(qū)域，且鄰近于該轉(zhuǎn)折部的該照明單元包含有一耐熱區(qū)域，所述的散熱孔設(shè)置于該散熱區(qū)域以及該耐熱區(qū)域的重疊位置。
3.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電路層包含有一末端，該末端包含有一散熱區(qū)域，且鄰近于該末端的該照明單元包含有一耐熱區(qū)域，所述的散熱孔設(shè)置于該散熱區(qū)域以及該耐熱區(qū)域的重疊位置。
4.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該照明單元環(huán)繞于該容置空間設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的照明單元透過一導熱膠連接于該電路層上。
6.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該背板為導熱材質(zhì)。
7.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電路層為剛性電路板。
8.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電路層為軟性電路板。
9.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，更進一步包含有一覆蓋于該出光面的防塵板。
10.如權(quán)利要求1所述的燈體結(jié)構(gòu)，其特征在于，該導光板為澆鑄式壓克力板。
【文檔編號】F21V29/00GK203421519SQ201320388775
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月2日
【發(fā)明者】簡智鴻 申請人:簡智鴻