光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施例提供一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置包含：散熱底座；發(fā)光模組，其包括至少一半導(dǎo)體發(fā)光元件且安裝于散熱底座的下側(cè)上；及多個(gè)散熱鰭片，每一散熱鰭片具有自散熱底座的相對(duì)側(cè)突出的相對(duì)邊緣，且安裝于散熱底座的上表面上。光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置實(shí)現(xiàn)在不同國家中經(jīng)由單一模組進(jìn)行各種類型的內(nèi)連接，同時(shí)改良散熱能力且維持氣密性。
【專利說明】光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，且更特定而言，涉及準(zhǔn)許根據(jù)國家而經(jīng)由單一模組進(jìn)行各種類型的內(nèi)連接且能夠改良散熱能力的一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]諸如發(fā)光二極管(lightemitting d1de ；LED)或激光二極管(laser d1de ；LD)的光學(xué)半導(dǎo)體元件由于相比白熾燈(incandescent lamps)或焚光燈(fluorescent lamps)具有諸如功率消耗低、壽命長、耐久性高且亮度好的優(yōu)點(diǎn)而愈來愈受關(guān)注。
[0003]另外，基于此類光學(xué)半導(dǎo)體的照明裝置不使用諸如汞的對(duì)環(huán)境有害的材料，且因而為環(huán)境友好的。
[0004]在相關(guān)技術(shù)中，光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置包含多個(gè)發(fā)光模組，所述多個(gè)發(fā)光模組適合于諸如路燈、安全提燈(security lamp)及工廠燈的需要具有高光輸出的照明元件。
[0005]在此類基于光學(xué)半導(dǎo)體的照明裝置中，發(fā)光模組中的每一個(gè)包含經(jīng)由LED的操作而發(fā)光的發(fā)光部分，以及冷卻發(fā)光部分且由散熱底座及多個(gè)散熱鰭片組成的散熱器。
[0006]發(fā)光部分置于散熱底座的一側(cè)上，且多個(gè)散熱鰭片在散熱底座的另一側(cè)一體成形。
[0007]將此類光學(xué)半導(dǎo)體元件用作光源的照明裝置在包含光學(xué)半導(dǎo)體元件的發(fā)光模組的操作期間產(chǎn)生大量熱量。
[0008]另外，由于散熱鰭片僅形成于散熱底座的下部內(nèi)表面上，因此散熱鰭片之間的氣流通道被散熱底座阻擋，由此導(dǎo)致發(fā)光模組與包含發(fā)光模組的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的散熱效率顯著劣化。
[0009]盡管已試圖藉由將發(fā)光模組配置成一行以彼此間隔開來保證發(fā)光部分之間的氣流及散熱鰭片之間的空間，但此結(jié)構(gòu)增大了照明裝置的體積，由此難以獲得緊密結(jié)構(gòu)，且造成發(fā)光部分之間的距離不合需要地增大，由此使照明的均勻性劣化。
[0010]另外，此結(jié)構(gòu)仍提供用于使冷空氣到達(dá)散熱鰭片的長通道，由此在改良散熱效率方面提供有限的效果。
[0011]此外，現(xiàn)有發(fā)光模組具有無法應(yīng)用于其他照明裝置的外部結(jié)構(gòu)，且由于缺少驅(qū)動(dòng)電路而僅可限制性地用于相關(guān)聯(lián)的照明裝置。
[0012]最近幾年中，盡管出于消除切換式電源供應(yīng)器(switching mode power supply ；SMPS)的目的已建議將驅(qū)動(dòng)電路整合至發(fā)光模組中的技術(shù)，但尚未針對(duì)通用發(fā)光模組開發(fā)此技術(shù)，且僅使用相關(guān)領(lǐng)域中已知的現(xiàn)存技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)通用化發(fā)光模組。
[0013]此外，在此類照明裝置中，包含散熱器的至少一發(fā)光模組組裝有外殼結(jié)構(gòu)。
[0014]在發(fā)光模組中，印刷電路板(printed circuit board ;PCB)置放于散熱器的正面上，散熱器在其后側(cè)上形成有多個(gè)散熱鰭片，且各自包含光學(xué)半導(dǎo)體的發(fā)光元件置放于PCB上。
[0015]然而，包含此類發(fā)光模組的照明裝置具有以下問題:難以實(shí)現(xiàn)滿足國家之間的不同法規(guī)所需的調(diào)適。
[0016]另外，此類照明裝置需要預(yù)定的熱傳遞區(qū)域以保證一定程度的散熱，由此造成包含散熱鰭片的散熱器的體積與重量的增大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明解決的技術(shù)問題
[0018]本發(fā)明經(jīng)構(gòu)想以解決相關(guān)技術(shù)中的此等問題。本發(fā)明的一例示性實(shí)施例提供一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其準(zhǔn)許根據(jù)國家而經(jīng)由單一模組進(jìn)行各種類型的內(nèi)連接，且可改良散熱能力，且在增大熱傳遞區(qū)域的同時(shí)提供用于安裝組件的足夠空間。
[0019]本發(fā)明的另一例示性實(shí)施例提供一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，所述光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置可保證氣流通道直接地連接經(jīng)置放于散熱底座上的散熱鰭片的空間及經(jīng)置放在散熱底座上的發(fā)光模組的空間。
[0020]本發(fā)明的又一例示性實(shí)施例提供一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，所述光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置甚至在發(fā)光模組經(jīng)配置成一行而處于彼此緊密接觸的狀態(tài)中時(shí)亦可保證置放發(fā)光模組的發(fā)光部分的空間與置放發(fā)光模組的散熱鰭片的空間之間的多個(gè)氣流通道。
[0021]本發(fā)明的再一例示性實(shí)施例提供一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，所述光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置可通常以單一產(chǎn)品或多個(gè)產(chǎn)品的形式應(yīng)用于各種照明裝置中。
[0022]解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一態(tài)樣，一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置包含:散熱底座；發(fā)光模組，所述發(fā)光模組包含至少一半導(dǎo)體發(fā)光元件且安裝于散熱底座的下表面上；及多個(gè)散熱鰭片，每一散熱鰭片包含自散熱底座的相對(duì)側(cè)突出的相對(duì)邊緣，且安置于散熱底座的上側(cè)。
[0024]技術(shù)效果
[0025]根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例，第一及第二散熱鰭片中的每一個(gè)具有自散熱底座的相對(duì)側(cè)突出的相對(duì)邊緣，以準(zhǔn)許氣流流過，由此提供基本的散熱能力。
[0026]另外，本發(fā)明的例示性實(shí)施例提供各種類型的連接部件，諸如環(huán)狀罩蓋、電纜固定頭及其類似的，由此提供基本的防水及密封功能。
[0027]此外，本發(fā)明的實(shí)施例提供各種類型的連接部件，諸如環(huán)狀罩蓋、電纜固定頭及其類似的，使得環(huán)狀罩蓋或電纜固定頭可選擇性地安裝于單一模組上，由此使得能夠根據(jù)國家進(jìn)行各種內(nèi)連接。
[0028]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，照明裝置包含第一散熱鰭片，所述第一散熱鰭片高于散熱底座上的多個(gè)第二散熱鰭片，以增大基本的熱傳遞區(qū)域，使得諸如控制器及緊固托架的組件可置放于由第一散熱鰭片與第二散熱鰭片具有不同高度的結(jié)構(gòu)所形成的空間中，由此在提供用于安裝所述組件的足夠空間的同時(shí)促進(jìn)準(zhǔn)確組裝及所述組件的定位。
[0029]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的照明裝置包含氣流通道，所述氣流通道直接將散熱器的散熱底座上的用于散熱鰭片的空間連接至用于發(fā)光部分的空間，由此顯著改良散熱效率。
[0030]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，即使當(dāng)發(fā)光模組配置為在彼此緊密接觸的同時(shí)位于一行上時(shí)，照明裝置可在用于發(fā)光模組的發(fā)光部分的空間與用于發(fā)光模組的散熱鰭片的空間之間保證多個(gè)氣流通道。
[0031]此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)光模組可通常以單一產(chǎn)品或多個(gè)產(chǎn)品的形式應(yīng)用于各種照明裝置中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的圖示光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的總體組態(tài)的透視圖。
[0033]圖2為自圖1的點(diǎn)A處觀察時(shí)的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的平面圖。
[0034]圖3為自圖1的點(diǎn)B處觀察時(shí)的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的側(cè)視圖。
[0035]圖4為圖1的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的部分D的分解透視圖。
[0036]圖5為圖4的線E-E'的剖視圖。
[0037]圖6為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的連接部分的部分分解透視圖。
[0038]圖7為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的圖示光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的總體組態(tài)的側(cè)視圖。
[0039]圖8為根據(jù)本發(fā)明的其他例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的應(yīng)用的概念圖。
[0040]圖9為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的側(cè)視圖。
[0041]圖10為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的平面圖。
[0042]圖11為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的透視圖，其中罩蓋自發(fā)光模組移除以圖示所述發(fā)光模組的內(nèi)部。
[0043]圖12為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的透視圖，其中罩蓋自發(fā)光模組移除以圖示所述發(fā)光模組的內(nèi)部。
[0044]圖13為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置中的配置為彼此平行的兩個(gè)發(fā)光模組的平面圖。
[0045]圖14為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置中的配置為彼此平行的多個(gè)發(fā)光模組的透視圖。
[0046]圖15為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置中的配置為彼此平行的多個(gè)發(fā)光模組的平面圖。
[0047]圖16為包含彼此縱向連接的多個(gè)發(fā)光模組的照明裝置的一實(shí)例的分解透視圖。
[0048]圖17為圖16的彼此縱向連接的多個(gè)發(fā)光模組的透視圖。
[0049]圖18為連接部件的一實(shí)施例的透視圖，所述連接部件用于將根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光模組應(yīng)用于針對(duì)各種目的的各種照明裝置。
[0050]圖19為圖18的發(fā)光模組的透視圖，其圖示針對(duì)各種目的的發(fā)光部分。
[0051]圖20為連接部件的另一實(shí)施例的透視圖，所述連接部件用于將根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光模組應(yīng)用于針對(duì)各種目的的各種照明裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0052]在下文中參考附圖更完整地描述本發(fā)明，附圖中說明了本發(fā)明的例示性實(shí)施例。
[0053]圖1為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的圖示光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的總體組態(tài)的透視圖，圖2為自圖1的點(diǎn)A處觀察時(shí)的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的平面圖，且圖3為自圖1的點(diǎn)B處觀察時(shí)的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置的側(cè)視圖。
[0054]如本文中所用的術(shù)語“上側(cè)”與“下側(cè)”應(yīng)理解為相對(duì)的概念。
[0055]如所示，根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置包含發(fā)光模組500、第一散熱鰭片100及第二散熱鰭片200，及安裝于散熱底座300上的連接部分600。
[0056]散熱底座300提供將置放在發(fā)光模組500、第一散熱鰭片100及第二散熱鰭片200以及連接部分600上的一區(qū)域，且構(gòu)成用于實(shí)現(xiàn)散熱效果的熱傳遞區(qū)域，其中自發(fā)光模組500的半導(dǎo)體發(fā)光元件400產(chǎn)生的熱量經(jīng)由第一散熱鰭片100及第二散熱鰭片200傳遞。
[0057]發(fā)光模組500包含安裝于散熱底座300的下表面上的印刷電路板，以及安裝于印刷電路板上的至少一半導(dǎo)體發(fā)光元件400。
[0058]第一散熱鰭片100自散熱底座300的上表面的相對(duì)末端突出，且形成用于實(shí)現(xiàn)散熱能力的熱傳遞區(qū)域。
[0059]第二散熱鰭片200形成于散熱底座300的上表面上，且距離散熱底座300的上表面具有比第一散熱鰭片100的高度hi小的高度h2。第二散熱鰭片200置放于第一散熱鰭片100之間，且與第一散熱鰭片100 —起形成用于實(shí)現(xiàn)散熱能力的熱傳遞區(qū)域。
[0060]由第二散熱鰭片200的高度h2小于第一散熱鰭片100的高度hi的結(jié)構(gòu)所形成的空間，亦即，置放于散熱底座300的相對(duì)末端的第一散熱鰭片100與第二散熱鰭片200的上端之間的空間可用作用于安裝各種組件的空間，組件包含如下文將更詳細(xì)描述的控制器700。
[0061]連接部分600形成于散熱底座300的上表面上。連接部分600可或多或少維持于防水且氣密的狀態(tài)中，且提供一通道，電性連接至發(fā)光模組500 (參看圖4與圖5)的內(nèi)連接電纜c穿過所述通道。
[0062]另外，為提供氣流通道，同時(shí)在經(jīng)由自然對(duì)流或強(qiáng)制對(duì)流增強(qiáng)散熱能力，第一散熱鰭片100及第二散熱鰭片200中的每一個(gè)的相對(duì)邊緣可自散熱底座300的相對(duì)邊緣突出。
[0063]應(yīng)理解，亦可藉由下文所描述的其他例示性實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
[0064]根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置包含形成于散熱底座300上的第一散熱鰭片100及第二散熱鰭片200，包含半導(dǎo)體發(fā)光元件400的發(fā)光模組500安裝于所述散熱底座上。此處，如上文中所描述，上面安裝有第一散熱鰭片100及第二散熱鰭片200的散熱底座300包含發(fā)光模組500。
[0065]根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置可還包含至少一肋310，所述至少一肋自散熱底座300的上表面延伸，且連接至第二散熱鰭片200。
[0066]肋310可用以提供緊固結(jié)構(gòu)，例如螺紋，其形成用于耦接至根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置上方的裝配托架或支撐結(jié)構(gòu)(未圖示)的空間。
[0067]換言之，肋310在利用由第二散熱鰭片200的高度h2小于第一散熱鰭片100的高度hi的結(jié)構(gòu)所形成的空間(亦即，界定于散熱底座300的相對(duì)末端處所置放的第一散熱鰭片100與第二散熱鰭片200的上端之間的空間)方面有用。
[0068]具體而言，當(dāng)諸如裝配托架或支撐結(jié)構(gòu)的組件置放在界定于散熱底座300的相對(duì)末端處所置放的第一散熱鰭片100與第二散熱鰭片200的上端之間的空間中時(shí)，所述組件可經(jīng)由將形成于肋310的外表面上的螺紋而固定至肋310。
[0069]如上文所描述，連接部分600在保證防水且密封的同時(shí)準(zhǔn)許電連接至發(fā)光模組500，且可應(yīng)用于環(huán)狀罩蓋620耦接至連接外殼610的實(shí)施例中。
[0070]參看圖4，連接外殼610界定與發(fā)光模組500連通的內(nèi)部空間，且自散熱底座300的上表面突出。
[0071]環(huán)狀罩蓋620耦接至連接外殼610的開放上側(cè)，以關(guān)閉連接外殼610。
[0072]此處，發(fā)光模組500經(jīng)由穿過環(huán)狀罩蓋620的中心的內(nèi)連接電纜c而連接至電源供應(yīng)器P (參看圖8)。
[0073]在連接部分600中，連接外殼610的連接肋630由諸如螺栓及其類似者的緊固件690緊固至環(huán)狀罩蓋620的連接翼622，用于連接外殼610與環(huán)狀罩蓋620之間的耦接。
[0074]換言之，連接肋630自散熱底座300的上表面沿著連接外殼610的外周邊形成于連接外殼610的外周邊表面的兩側(cè)上，且連接至第二散熱鰭片200。
[0075]此處，環(huán)狀罩蓋620耦接至連接外殼610的開放上側(cè)及連接肋630的上端，且緊固件690穿過自環(huán)狀罩蓋620的兩側(cè)延伸的連接翼622，且旋入至連接肋630，使得連接外殼610與環(huán)狀罩蓋620彼此耦接。
[0076]應(yīng)理解，連接部分600亦可還包含安裝于環(huán)狀階梯640上的密封部件650，以維持防水且密封。
[0077]環(huán)狀階梯640形成于連接外殼610的下部內(nèi)表面上，且與發(fā)光模組500連通。密封部件650安放于環(huán)狀階梯640上，且收納于連接外殼610中，以維持防水且密封。
[0078]具體而言，密封部件650由諸如橡膠、合成橡膠或合成樹脂的彈性材料形成，且構(gòu)成對(duì)應(yīng)于連接外殼610的內(nèi)表面的外表面。密封部件650壓入配合至連接外殼610中，由此使得能夠維持防水且密封。
[0079]因此，發(fā)光模組500經(jīng)由內(nèi)連接電線c連接至電源供應(yīng)器P，所述內(nèi)連接電線穿過形成于密封部件650的中心的通孔651。
[0080]此外，密封部件650可還包含緊密接觸肋652，以藉由進(jìn)一步增大相對(duì)于環(huán)狀罩蓋620的接觸力來改良防水且密封。
[0081]密封部件650在其上表面上形成有同心形狀的至少一緊密接觸肋652，且如圖5中所示，環(huán)狀罩蓋620的下表面與緊密接觸肋652接觸，由此維持防水且密封。
[0082]換言之，發(fā)光模組500藉由穿過密封部件650的中心與環(huán)狀罩蓋620的中心的內(nèi)連接電線c而連接至電源供應(yīng)器P。此處，隨著具有彈性且置放于通孔651周圍的密封部件650被環(huán)狀罩蓋620壓縮，穿過通孔651的內(nèi)連接電線c進(jìn)一步與通孔651緊密接觸，由此實(shí)現(xiàn)內(nèi)連接電線c的通過方向的防水及密封。
[0083]因此，如圖4與圖5中所示的根據(jù)實(shí)施例的照明裝置可應(yīng)用于全世界的許多國家。
[0084]在另一方面，一些國家不準(zhǔn)許使用具有如圖4與圖5中所示的暴露內(nèi)連接電線c的結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。因此，在一些例示性實(shí)施例中，照明裝置可包含電纜固定頭(cablegland) 660，使得經(jīng)包裹的內(nèi)連接電線C可如圖6與圖7中所示用以將發(fā)光模組連接至電源供應(yīng)器P。
[0085]具體而言，固定頭電纜660具備O形環(huán)以提供防水且氣密的密封，且連接至連接外殼610的上側(cè)。因此，發(fā)光模組500藉由穿過電纜固定頭660的經(jīng)包裹的內(nèi)連接電線C而連接至電源供應(yīng)器P。
[0086]此外，盡管未圖示，但圖4的密封部件650可安放在形成于連接外殼610內(nèi)部的環(huán)狀階梯640上，且壓入配合至連接外殼610中，且電纜固定頭660可耦接至連接外殼610的上側(cè)，藉此實(shí)現(xiàn)雙級(jí)式防水及氣密結(jié)構(gòu)。
[0087]因此，發(fā)光模組500可藉由穿過密封部件650的中心及電纜固定頭660的經(jīng)包裹的內(nèi)連接電線C而連接至電源供應(yīng)器P。
[0088]在其他實(shí)施例中，如圖7中所示，照明裝置可還包含控制器700以控制半導(dǎo)體發(fā)光元件400中的每一個(gè)或一些的操作。
[0089]具體而言，控制器700安放在第二散熱鰭片200的上端，以待置放于第一散熱鰭片100之間，且經(jīng)由連接部分600電性連接至發(fā)光模組500。
[0090]換言之，如上文所描述，控制器700置放在由第二散熱鰭片200的高度h2小于第一散熱鰭片100的高度hi的結(jié)構(gòu)所形成的空間中，亦即，置放在界定于散熱底座300的相對(duì)末端處所置放的第一散熱鰭片100與第二散熱鰭片200的上端之間的空間中。
[0091 ] 此處，應(yīng)理解，根據(jù)一些實(shí)施例中的裝配環(huán)境，控制器700的上表面可高于第一散熱鰭片100的上端，或與其共面。
[0092]此處，電纜固定頭660具有收納于其中且經(jīng)由控制器700將發(fā)光模組500連接至電源供應(yīng)器P的經(jīng)包裹的內(nèi)連接電線C，所述控制器安放在第二散熱鰭片200的上端上在第一散熱鰭片100之間。
[0093]因此，如圖8中所示，本發(fā)明允許提供為模組的照明裝置G1、G1、G1經(jīng)由內(nèi)連接電線c及經(jīng)包裹的內(nèi)連接電線C經(jīng)由照明裝置Gl、G1、G1中的每一個(gè)的連接部分600連接至單一電源供應(yīng)器P。
[0094]圖9為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的側(cè)視圖，圖10為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的平面圖，圖11為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的透視圖，其中罩蓋自所述發(fā)光模組移除以圖示所述發(fā)光模組的內(nèi)部，且圖12為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的發(fā)光模組的透視圖，其中罩蓋自所述發(fā)光模組移除以圖示所述發(fā)光模組的內(nèi)部。
[0095]參看圖9至圖12，根據(jù)一例不性實(shí)施例的發(fā)光模組I包含發(fā)光部分2、散熱底座4、多個(gè)散熱鰭片6，及外殼8。
[0096]如圖12中清楚圖示的，發(fā)光部分2包含印刷電路板21及安裝于印刷電路板21上的多個(gè)光學(xué)半導(dǎo)體元件22。
[0097]光學(xué)半導(dǎo)體元件22是基于光學(xué)半導(dǎo)體，且更確切而言，基于發(fā)光二極管(LED)，且可具有封裝結(jié)構(gòu)，所述封裝結(jié)構(gòu)中收納有光學(xué)半導(dǎo)體芯片?；蛘?，光學(xué)半導(dǎo)體元件可具有直接安裝于印刷電路板21上的裸芯片(bare chip)結(jié)構(gòu)。
[0098]此外，如圖9中所不，發(fā)光部分2可包含光學(xué)罩蓋23。此處，光學(xué)罩蓋23由透光塑膠材料組成，且經(jīng)提供以覆蓋印刷電路板21及多個(gè)光學(xué)半導(dǎo)體元件22。
[0099]此處，光學(xué)罩蓋23可包含對(duì)應(yīng)于多個(gè)光學(xué)半導(dǎo)體元件21的多個(gè)透鏡232。
[0100]在此實(shí)施例中，透鏡232中的每一個(gè)可為光傳播透鏡(light spreading lens)，所述光傳播透鏡的中心具有凹面結(jié)構(gòu)，以便使得自光學(xué)半導(dǎo)體元件21所發(fā)出的光在通過所述凹面結(jié)構(gòu)時(shí)廣泛傳播。
[0101]散熱底座4由具有良好導(dǎo)熱性的實(shí)質(zhì)上為矩形的金屬板制成，且包含第一面41及與所述第一面相對(duì)的第二面42。
[0102]發(fā)光部分2置放于散熱底座4的第一面41的某一區(qū)域上。
[0103]如圖12中最佳圖示的，散熱底座4的第一面41形成有圍擋部分(damsect1n) 412，所述圍擋部分形成矩形收納部分，所述矩形收納部分收納上面安裝有光學(xué)半導(dǎo)體元件21的印刷電路板21。
[0104]有利地，印刷電路板21直接接觸散熱底座4的第一面41。
[0105]發(fā)光部分2的光學(xué)罩蓋23 (參看圖9)耦接至圍擋部分412，使得光學(xué)半導(dǎo)體元件22與印刷電路板21置放于光學(xué)罩蓋23的下方。
[0106]封裝材料或密封材料可置放于圍擋部分412與光學(xué)罩蓋23之間。
[0107]如圖9與圖10中所示，散熱底座4形成有位于其第二面42上的多個(gè)散熱鰭片6。
[0108]多個(gè)散熱鰭片6可由與散熱底座4的金屬相同的金屬形成，且可與散熱底座4一體成形，藉此，散熱底座4與多個(gè)散熱鰭片6構(gòu)成單一散熱器(heat sink)。
[0109]散熱鰭片6中的每一個(gè)具有板形狀，其具有預(yù)定厚度及預(yù)定寬度，且自散熱底座4的第二面42垂直延伸。
[0110]如圖10中最佳圖示，散熱鰭片6經(jīng)配置以構(gòu)成縱向陣列。
[0111]散熱鰭片6的陣列的一側(cè)與散熱底座4的第一邊緣4a相交，以形成第一相交區(qū)域Al，且散熱鰭片6的陣列的另一側(cè)與散熱底座4的第二邊緣4b相交，以形成第二相交區(qū)域A2o
[0112]在圖10中，為便于說明，短劃線區(qū)塊表示第一相交區(qū)域及第二相交區(qū)域，且由指代第一相交區(qū)域及第二相交區(qū)域的Al與A2指示。
[0113]應(yīng)注意，界定第一相交區(qū)域Al及第二相交區(qū)域A2，以便使其與置放下文將描述的板盒(board box)的中間區(qū)域區(qū)分開。
[0114]散熱鰭片6中的每一個(gè)與散熱底座4的彼此相對(duì)的第一邊緣4a及第二邊緣4b垂直相交，且自散熱底座4的內(nèi)側(cè)延伸至其外側(cè)。
[0115]因此，散熱鰭片6的陣列自散熱底座4突出至散熱底座4的第一邊緣4a及第二邊緣4b之外。
[0116]有利地，散熱鰭片6延伸而使得散熱鰭片中的每一個(gè)的兩個(gè)末端分別置放為接近散熱底座4的第一邊緣及第二邊緣處。
[0117]使用如上文所描述的結(jié)構(gòu)，散熱鰭片6之間的氣流通道朝向發(fā)光部分2開放，而不被散熱底座4阻擋，藉此，散熱底座4上的置放散熱鰭片6的空間與置放發(fā)光部分2的空間之間可有效地獲得氣流。
[0118]外殼8與散熱鰭片6—起形成于散熱底座4的第二面42上。因此，散熱鰭片6及外殼8 一起呈現(xiàn)于散熱底座4的第二面42上。
[0119]外殼8可藉由(例如)塑膠材料的射出成型而形成。
[0120]可藉由直接將塑膠材料射出成型至包含散熱鰭片6及散熱底座4的散熱器結(jié)構(gòu)中來形成外殼8?；蛘?，可將經(jīng)射出模制的外殼8緊固至散熱器結(jié)構(gòu)。
[0121]如圖10與圖11中最佳圖示，外殼8包含安裝有驅(qū)動(dòng)電路板9的板盒82，以及分別連接至板盒82的相對(duì)末端的一對(duì)末端部分84、84。
[0122]在散熱底座4的第二面42上，板盒82具有凹面形狀以收納驅(qū)動(dòng)電路板9，且置放于第一相交區(qū)域Al與第二相交區(qū)域A2之間，亦即置放于第二面的中間區(qū)域處。
[0123]另外，盒罩蓋83覆蓋收納有驅(qū)動(dòng)電路板9的板盒82。
[0124]此處，板盒82經(jīng)形成以鄰接散熱鰭片6的前端，藉此，散熱底座4與板盒82之間呈現(xiàn)出氣流空間。
[0125]所述對(duì)末端部分84、84中的每一個(gè)形成于板盒82的任一端的散熱鰭片6陣列的任一端外，以覆蓋散熱鰭片6陣列的任一端。
[0126]所述對(duì)末端部分84中的每一個(gè)形成有進(jìn)口，其中電力電纜經(jīng)由所述進(jìn)口被引入至板盒82中，且形成有出口，其中電力電纜經(jīng)由所述出口自板盒82中被抽出。
[0127]安裝于發(fā)光模組I的板盒82上的驅(qū)動(dòng)電路板9將恒定電壓(constant voltage)轉(zhuǎn)換成恒定電流(constant current)，以允許對(duì)應(yīng)發(fā)光模組I內(nèi)的光學(xué)半導(dǎo)體元件I由所述恒定電流驅(qū)動(dòng)，且允許使用通用電源供應(yīng)器而非具有恒定電流轉(zhuǎn)換功能的切換式電源供應(yīng)器(SMPS)。
[0128]通常，SMPS相比通用電源供應(yīng)器體積更大，且因此已知為對(duì)照明裝置進(jìn)行大小縮減以獲得緊密結(jié)構(gòu)的限制因素。
[0129]發(fā)光模組I包含將恒定電壓轉(zhuǎn)換成恒定電流的驅(qū)動(dòng)電路板9，及用于連接至驅(qū)動(dòng)電路板9的電力電纜(特定而言，DC電力電纜)的進(jìn)口與出口，且使得能夠個(gè)別連接至電源供應(yīng)器、在串聯(lián)連接至其他發(fā)光模組的狀態(tài)中連接至電源供應(yīng)器，及在并聯(lián)連接至其他發(fā)光模組的狀態(tài)中連接至電源供應(yīng)器，由此改良發(fā)光模組I的相容性。
[0130]圖13至圖15圖示包含如上文所描述的多個(gè)發(fā)光模組的照明裝置。具體而言，圖13為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置中的配置為彼此并列的兩個(gè)發(fā)光模組的平面圖，圖14為根據(jù)本發(fā)明的一例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置中的配置為彼此并列的多個(gè)發(fā)光模組的透視圖，且圖15為根據(jù)本發(fā)明的例示性實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置中的配置為彼此并列的多個(gè)發(fā)光模組的平面圖。
[0131]首先參看圖13，第一及第二發(fā)光模組1、1經(jīng)配置為彼此并列。
[0132]如上文所描述，第一及第二發(fā)光模組1、1中的每一個(gè)包含作為散熱器的組件的散熱底座4及多個(gè)散熱鰭片6。
[0133]在第一及第二發(fā)光模組1、I中的每一個(gè)中，散熱鰭片6彼此鄰接，同時(shí)自發(fā)光模組I的對(duì)應(yīng)散熱底座4突出至散熱底座4的第一邊緣4a及第二邊緣4b之外。
[0134]因此，多個(gè)氣流通道AF形成于彼此并列接合的第一發(fā)光模組I與第二發(fā)光模組之間。此允許具有第一及第二發(fā)光模組1、1的散熱鰭片6的空間與具有第一及第二發(fā)光模組1、1的發(fā)光部分的空間之間的有效氣流，由此顯著改良散熱效率。
[0135]如上文所描述，由于在彼此并列接合的發(fā)光模組I之間保證了氣流通道，因此，即使在發(fā)光模組I經(jīng)配置而如圖14與圖15中所示彼此并列鄰接于照明裝置100內(nèi)時(shí)，亦未顯著降低發(fā)光模組I的散熱效率。
[0136]參看圖14與圖15，照明裝置100包含外部外殼102 (由假想線(imaginary line)指示)，所述外部外殼在其下側(cè)開放，且多個(gè)發(fā)光模組I容納于外部外殼102內(nèi)，使得發(fā)光部分2面對(duì)外部外殼102的開放下側(cè)。
[0137]特定而言，參看圖15，外部外殼102的內(nèi)部被劃分為置放有多個(gè)發(fā)光模組I的第一空間102a，及置放有電源供應(yīng)器101的第二空間102b。
[0138]由于發(fā)光模組I中的每一個(gè)包含具有恒定電壓至恒定電流轉(zhuǎn)換功能的驅(qū)動(dòng)電路板9，因此電源供應(yīng)器101不需要具有恒定電壓至恒定電流轉(zhuǎn)換功能。
[0139]如上文所描述，發(fā)光模組I中的每一個(gè)包含用于連接至對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路板9的電力電纜L的進(jìn)口與出口。因此，如圖15中所示，多個(gè)發(fā)光模組I可以如下方式串聯(lián)連接:經(jīng)由一發(fā)光模組(亦即，第一發(fā)光模組I)的出口自所述發(fā)光模組引出的電力線經(jīng)由另一發(fā)光模組(亦即，第二發(fā)光模組I)的入口被引入至所述另一發(fā)光模組中。
[0140]此結(jié)構(gòu)準(zhǔn)許消除需要并聯(lián)連接多個(gè)發(fā)光模組I的電力線的復(fù)雜分支結(jié)構(gòu)。
[0141]可僅使用兩個(gè)口中的一個(gè)來實(shí)現(xiàn)發(fā)光模組I之間的并聯(lián)連接。
[0142]在上文中，已描述所述照明裝置，其中包含并列配置的發(fā)光模組。
[0143]圖16與圖17圖示包含縱向連接至彼此的多個(gè)發(fā)光模組的照明裝置，其中所述發(fā)光模組可與上文所描述的發(fā)光模組相同。
[0144]參看圖16與圖17，照明裝置100'可如上文所描述的藉由縱向連接發(fā)光模組I來實(shí)現(xiàn)。
[0145]此處，一發(fā)光模組I (亦即，第一發(fā)光模組I)可與另一發(fā)光模組(亦即，第二發(fā)光模組I)線性對(duì)準(zhǔn)，從而以端對(duì)端關(guān)系彼此鄰近。
[0146]此外，照明裝置100'具備連接部件12，所述連接部件將兩個(gè)鄰近的發(fā)光模組1、1以彼此之間可間隔開的端對(duì)端關(guān)系彼此連接。
[0147]連接部件12可藉由(例如)螺栓或螺釘緊固件可拆卸地耦接至發(fā)光模組I的散熱底座4。
[0148]此外，連接部件12可為接近散熱鰭片6陣列的一端置放于散熱底座4上且藉由緊固件而緊固至所述散熱底座的板件(plate piece) ο
[0149]在此實(shí)施例中，連接部件12緊固至散熱底座4，且將發(fā)光模組I的一側(cè)連接至另一發(fā)光模組I的另一側(cè)，其中所述連接部件以端對(duì)端關(guān)系面對(duì)所述發(fā)光模組。
[0150]此處，一對(duì)凹槽122形成于連接部件12的兩端，以防止連接部件12遮蔽兩個(gè)鄰近發(fā)光模組I的發(fā)光部分。
[0151]圖18為連接部件的一實(shí)例的透視圖，其中所述連接部件用于將根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光模組應(yīng)用于各種目的或各種照明裝置，且圖19為圖18的發(fā)光模組的透視圖，其圖示發(fā)光部分。
[0152]上文已描述了用于將多個(gè)發(fā)光模組I縱向連接至彼此的連接部件12 (參看圖16與圖17)。
[0153]為將一發(fā)光模組I應(yīng)用至各種照明裝置，需要適用于此目的的連接部件。
[0154]連接部件12可將發(fā)光模組I連接至適用于某一照明裝置的功能的燈具(fixture)。
[0155]所述燈具的實(shí)例可包含用于落地?zé)?flood lamp)或景觀燈(landscape lamp)的托架、用于駐車燈(parking lamp)的吊桿，及類似的。
[0156]另外，其他類型的燈具可藉由緊固至散熱底座4的連接部件而以可卸除的方式耦接至發(fā)光模組I。
[0157]參看圖18與圖19，由金屬材料形成的連接板15在其中心處具有開口 152。
[0158]在開口 152的某一區(qū)域與散熱底座4重疊的情況下，連接板15藉由(例如)螺栓釘或螺釘緊固件緊固至散熱底座4。
[0159]連接板15藉由另一緊固件耦接至某一燈具(fixture)。根據(jù)燈具的功能、形狀及結(jié)構(gòu)，發(fā)光模組I可應(yīng)用于針對(duì)各種目的的各種照明裝置。
[0160]另一方面，開口 152于其內(nèi)側(cè)形成有凹口 152a，其中發(fā)光模組I的散熱鰭片6經(jīng)由所述凹口暴露朝向發(fā)光模組I的發(fā)光部分2。
[0161]凹口 152a允許位于連接板15 —側(cè)的散熱鰭片6的空間相對(duì)于位于所述連接板相對(duì)側(cè)的空間開放。
[0162]另外，凹口 152a允許形成于自散熱底座4突出的散熱鰭片6之間的氣流通道開放，而非被連接板15阻擋。
[0163]圖20為連接部件的另一實(shí)施例的透視圖，其中所述連接部件用于將根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光模組應(yīng)用于針對(duì)各種目的的各種照明裝置。
[0164]參看圖20，根據(jù)另一實(shí)施例的連接部件由一對(duì)板件16、16組成，所述對(duì)板件將發(fā)光模組I連接至燈具(fixture)，且在與散熱底座4重疊的狀態(tài)中在散熱鰭片6陣列的兩端緊固至散熱底座4。
[0165]盡管圖式中未圖示，但板件16、16形成有緊固孔，其中螺桿或螺釘經(jīng)由所述緊固孔而耦接至燈具，從而將板件16、16耦接至燈具。
[0166]此處，由于件16、16置放于接近散熱底座4的兩端而無散熱鰭片6，因此散熱鰭片6之間的氣流通道未被件16、16阻擋。
[0167]如上所述，本發(fā)明具有提供一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置其準(zhǔn)許根據(jù)國家而經(jīng)由單一模組進(jìn)行各種類型的內(nèi)連接且可改良散熱能力并提供氣密性的發(fā)明的精神或范圍。
[0168]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0169]顯然的:在不背離本發(fā)明的精神與范圍的情況下，一般熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者可進(jìn)行各種修改及改變。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其特征在于，包括: 散熱底座； 發(fā)光模組，所述發(fā)光模組包括至少一半導(dǎo)體發(fā)光元件，且安裝于所述散熱底座的下側(cè)；及 多個(gè)散熱鰭片，每一散熱鰭片具有自所述散熱底座的相對(duì)側(cè)突出的相對(duì)邊緣，且安裝于所述散熱底座的上表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述散熱鰭片包括: 多個(gè)第一散熱鰭片，所述第一散熱鰭片形成于所述散熱底座的所述上表面的相對(duì)端；及 多個(gè)第二散熱鰭片，所述第二散熱鰭片形成于所述散熱底座的所述上表面上，且置放于所述第一散熱鰭片之間，所述第二散熱鰭片相比所述散熱底座上的所述第一散熱鰭片具有較小的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中，還包括: 連接部分，所述連接部分形成于所述散熱底座的所述上表面上，且收納穿過所述連接部分以電性連接至所述發(fā)光模組的內(nèi)連接電線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述連接部分包括: 連接外殼，所述連接外殼界定與所述發(fā)光模組連通的內(nèi)部空間且自所述散熱底座的所述上表面突出；及 環(huán)狀罩蓋，所述環(huán)狀罩蓋耦接至所述連接外殼的開放上側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述發(fā)光模組經(jīng)由穿過所述環(huán)狀罩蓋的中心的所述內(nèi)連接電線而連接至電源供應(yīng)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述連接部分包括: 連接外殼，所述連接外殼界定與所述發(fā)光模組連通的內(nèi)部空間且自所述散熱底座的所述上表面突出， 多個(gè)連接肋，所述連接肋是自所述散熱底座的所述上表面沿著所述連接外殼的外周邊表面而形成，且連接至所述第二散熱鰭片，及 環(huán)狀罩蓋，所述環(huán)狀罩蓋耦接至所述連接外殼的開放上側(cè)，且耦接至所述連接肋的上端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述發(fā)光模組經(jīng)由穿過所述環(huán)狀罩蓋的中心的所述內(nèi)連接電線而連接至電源供應(yīng)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述連接部分包括: 連接外殼，所述連接外殼界定與所述發(fā)光模組連通的內(nèi)部空間且自所述散熱底座的所述上表面突出， 環(huán)狀階梯，所述環(huán)狀階梯形成于所述連接外殼的下部內(nèi)表面上，且與所述發(fā)光模組連通，及 密封部件，所述密封部件安放于所述環(huán)狀階梯上，且收納于所述連接外殼中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述發(fā)光模組經(jīng)由穿過所述密封部件的中心的所述內(nèi)連接電線而連接至電源供應(yīng)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述連接部分包括: 連接外殼，所述連接外殼界定與所述發(fā)光模組連通的內(nèi)部空間且自所述散熱底座的所述上表面突出， 密封部件，其收納于所述連接外殼中， 至少一緊密接觸肋，所述至少一緊密接觸肋以同心形狀形成于所述密封部件的上表面上，及 環(huán)狀罩蓋，所述環(huán)狀罩蓋耦接至所述連接外殼的開放上側(cè)，且具有接觸所述緊密接觸肋的下表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述發(fā)光模組經(jīng)由穿過所述密封部件的中心及所述環(huán)狀罩蓋的中心的所述內(nèi)連接電線而連接至電源供應(yīng)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述連接部分包括: 連接外殼，所述連接外殼界定與所述發(fā)光模組連通的內(nèi)部空間且自所述散熱底座的所述上表面突出，及 電纜固定頭，所述電纜固定頭連接至所述連接外殼的上側(cè)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述發(fā)光模組經(jīng)由穿過所述電纜固定頭的所述內(nèi)連接電線而連接至電源供應(yīng)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述連接部分包括: 連接外殼，所述連接外殼界定與所述發(fā)光模組連通的內(nèi)部空間且自所述散熱底座的所述上表面突出， 環(huán)狀階梯，所述環(huán)狀階梯形成于所述連接外殼的下部內(nèi)表面上，且與所述發(fā)光模組連通， 密封部件，所述密封部件安放于所述環(huán)狀階梯上，且收納于所述連接外殼中，及 電纜固定頭，所述電纜固定頭連接至所述連接外殼的上側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述發(fā)光模組經(jīng)由穿過所述密封部件的中心及所述電纜固定頭的所述內(nèi)連接電線而連接至電源供應(yīng)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中，還包括: 多個(gè)第一散熱鰭片，所述第一散熱鰭片形成于所述散熱底座的所述上表面的相對(duì)末端，且包括自所述散熱底座的相對(duì)側(cè)突出的相對(duì)邊緣； 多個(gè)第二散熱鰭片，所述第二散熱鰭片包括自所述散熱底座的所述相對(duì)側(cè)突出的所述相對(duì)邊緣，且置放于所述散熱底座的所述上表面上的所述第一散熱鰭片之間，所述第二散熱鰭片相比所述散熱底座的所述上表面上的所述第一散熱鰭片具有較小高度；及 連接部分，所述連接部分形成于所述散熱底座的所述上表面上，且收納穿過所述連接部分以電性連接至所述發(fā)光模組的內(nèi)連接電線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述連接部分包括: 連接外殼，所述連接外殼界定與所述發(fā)光模組連通的內(nèi)部空間且自所述散熱底座的所述上表面突出，及 電纜固定頭，所述電纜固定頭連接至所述連接外殼的上側(cè)， 其中控制器安放于所述第二散熱鰭片的上端，以待置放于所述第一散熱鰭片之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中所述電纜固定頭包括經(jīng)包裹的內(nèi)連接電線，所述經(jīng)包裹的內(nèi)連接電線穿過所述電纜連接頭，且經(jīng)由安放于所述第二散熱鰭片的所述上端以待置放于所述第一散熱鰭片之間的所述控制器將所述發(fā)光模組連接至電源供應(yīng)器。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中，還包括: 至少一肋，所述肋自所述散熱底座的所述上表面突出，且連接至所述第二散熱鰭片。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，其中，還包括: 控制器，所述控制器安放于所述第二散熱鰭片的所述上端以待置放于所述第一散熱鰭片之間，所述控制器經(jīng)由所述連接部分而電性連接至所述發(fā)光模組，且具有與所述第一散熱鰭片的上表面共面或高于所述第一散熱鰭片的所述上表面的上表面。
【文檔編號(hào)】F21V29/76GK104520642SQ201380041092
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】金昇基, 金東秀, 宋泰勳, 金東熙, 李受運(yùn), 樸一 申請(qǐng)人:普司科Led股份有限公司