本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管(LED)燈，尤指一種至少50瓦以上的高功率發(fā)光二極管燈，該高功率發(fā)光二極管燈的燈罩除能反射其上發(fā)光二極管所發(fā)出的光亮外，還因該燈罩的導(dǎo)熱能力較其上的散熱器(heat sink)為佳，且因該燈罩頂部的一組裝平板的內(nèi)外側(cè)面能分別平貼至該散熱器及其上的發(fā)光二極管板，令該燈罩能與周遭的冷空氣進(jìn)行熱交換，以有效降低該發(fā)光二極管板上發(fā)光二極管所產(chǎn)生的的高溫，進(jìn)而有效降低該發(fā)光二極管的光衰，并有效延長其使用壽命。

背景技術(shù)：

近年來，隨著各式高亮度發(fā)光二極管不斷地被開發(fā)出來，且其制造成本日趨便宜的情況下，許多燈具制造廠商已開始利用發(fā)光二極管作為發(fā)光元件，生產(chǎn)兼具環(huán)保及節(jié)能訴求的高功率發(fā)光二極管燈，然而，由于該高功率發(fā)光二極管燈一般均至少在50瓦以上，其上的多個(gè)發(fā)光二極管(若每個(gè)發(fā)光二極管為1瓦，即需50個(gè)以上)在發(fā)光過程中會(huì)產(chǎn)生難以忽略的高熱量，因此，一旦發(fā)光二極管燈無法將這些發(fā)光二極管所產(chǎn)生的高熱量順利排出，勢必將導(dǎo)致該等發(fā)光二極管本身的溫度居高不下，且在長時(shí)間持續(xù)高溫的使用狀況下，會(huì)迅速導(dǎo)致這些發(fā)光二極管發(fā)生嚴(yán)重的材質(zhì)老化及光衰現(xiàn)象，因此，而大幅縮短其使用壽命。據(jù)此，為提高這些高功率發(fā)光二極管燈的散熱效果，以延長其使用壽命，業(yè)界于是發(fā)展出各種高功率發(fā)光二極管燈的散熱結(jié)構(gòu)，如圖1所示，針對現(xiàn)有發(fā)光二極管燈中最普遍使用且最簡單的散熱結(jié)構(gòu)，說明如下：

(1)圖1及圖2是一現(xiàn)有高功率發(fā)光二極管燈，該高功率發(fā)光二極管燈包括一燈罩10、一發(fā)光二極管板20、一散熱器30及一驅(qū)動(dòng)電路40；其中，該燈罩10是由金屬材料或塑化材料制成，該燈罩10內(nèi)設(shè)有一容置空間11，該燈罩10的底端設(shè)有一下開口12，該燈罩10的頂端則設(shè)有一上開口13， 該下開口12及上開口13分別與該容置空間11相連通，該燈罩10對應(yīng)于該容置空間11的內(nèi)側(cè)表面涂布有一反射層18(圖中未示)，此外，因該容置空間11由頂端至底端呈漸擴(kuò)構(gòu)形，故，該下開口12的直徑遠(yuǎn)大于該上開口13的直徑；該發(fā)光二極管板20的底側(cè)面21布設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管22，該發(fā)光二極管板20的頂側(cè)面23呈平面狀；該散熱器30由鋁擠型制成，其導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于該金屬材料或塑化材料的導(dǎo)熱系數(shù)，該散熱器30的底側(cè)面31呈平面狀，使得該發(fā)光二極管板20的頂側(cè)面23能平貼在該散熱器30的底側(cè)面31，該燈罩10頂端的孔緣14能被鎖固至該散熱器30的底側(cè)面31，該發(fā)光二極管板20位于該上開口13內(nèi)，且該等發(fā)光二極管22面向該下開口12，該散熱器30的其余部分則向外凸設(shè)有多片間隔排列的散熱鰭片32；該驅(qū)動(dòng)電路40安裝且暴露在該散熱器30的頂側(cè)，其一端與一供電端(圖中未示)相連接，其另一端則通過一導(dǎo)線41，與該發(fā)光二極管板20相連接，以提供這些發(fā)光二極管22發(fā)光所需的電能。

(2)如此，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電路40驅(qū)動(dòng)這些發(fā)光二極管22發(fā)出光亮?xí)r，由于這些發(fā)光二極管22所產(chǎn)生的熱能會(huì)經(jīng)由該發(fā)光二極管板20的頂側(cè)面23，直接傳導(dǎo)至該散熱器30的底側(cè)面31，以透過該散熱器30及其上的散熱鰭片32，散發(fā)至周圍空氣中，因此，該散熱器30即能降低這些發(fā)光二極管22的工作溫度，進(jìn)而使該這些光二極管22發(fā)射出理想的色光。

(3)由于，該燈罩10僅通過其頂端孔緣14的極小面積，被鎖固至該散熱器30的底側(cè)面31，且其所使用的金屬材料或塑化材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于該散熱器30的導(dǎo)熱系數(shù)，故，該燈罩10僅能通過其內(nèi)側(cè)表面涂布的該反射層18，發(fā)揮其對這些發(fā)光二極管22發(fā)光的反射作用，卻完全無法通過內(nèi)外側(cè)表面與周圍冷空氣的大范圍接觸面積，發(fā)揮其對這些發(fā)光二極管22熱能的散熱作用，實(shí)殊為可惜。

(4)由于，這些發(fā)光二極管22的唯一散熱路徑是透過該散熱器30，因此，當(dāng)這些高功率發(fā)光二極管燈的設(shè)計(jì)功率越來越高時(shí)，如：100、200、300…瓦，甚至500瓦以上時(shí)，該散熱器30及其上的散熱鰭片32的尺寸亦將越來越大，導(dǎo)致這些高功率發(fā)光二極管燈的總重量常達(dá)數(shù)十公斤，不僅重的離譜，也令人員不易對其進(jìn)行安裝施工；另，由于，相鄰的散熱鰭片32的兩對應(yīng)側(cè)面彼此間隔，且以90度角垂直地連接在該散熱器30的 外側(cè)表面，導(dǎo)致相鄰的散熱鰭片32間形成空氣對流死角(特別是在散熱鰭片32的尺寸越來越大時(shí))，對流死角內(nèi)的空氣會(huì)因接受熱量，而使其溫度逐漸上升，并蓄積在散熱鰭片32周圍，除使散熱鰭片32產(chǎn)生極高溫度外，也導(dǎo)致散熱鰭片32與其周圍空氣間的溫差逐漸縮小，進(jìn)而令散熱鰭片32間空氣的對流效率不好，而無法有效發(fā)散發(fā)光二極管22所產(chǎn)生的高熱能，造成發(fā)光二極管22的工作溫度始終居高不下，而易發(fā)生材質(zhì)老化及光衰現(xiàn)像，大幅縮短了其使用壽命。

(5)最后，外露在該散熱器30頂側(cè)的該驅(qū)動(dòng)電路40也極易因經(jīng)常性的塵垢玷污及曝曬雨淋，而導(dǎo)致其外側(cè)表面的絕緣保護(hù)層快速發(fā)生老化，進(jìn)而因老化而龜裂破損，大幅降低了其使用壽命。

有鑒于此，如何利用該燈罩10的內(nèi)外側(cè)表面與周圍冷空氣的大范圍接觸面積，而有效發(fā)揮其對發(fā)光二極管22熱能的散熱作用，使得高功率發(fā)光二極管燈的設(shè)計(jì)功率越來越高時(shí)，無需特別增加該散熱器30及其上散熱鰭片32的尺寸，令高功率發(fā)光二極管燈維持在便于安裝施工的最佳重量狀態(tài)下，仍能發(fā)揮高效的散熱功能，即成為本發(fā)明在此欲探討的一重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于前述問題與缺點(diǎn)，發(fā)明人根據(jù)多年實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及研究實(shí)驗(yàn)，終于開發(fā)設(shè)計(jì)出本發(fā)明的一種具高效散熱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管燈，能有效改善前述散熱效率不好、材質(zhì)易老化及整體重量過大的問題。

本發(fā)明的目的，在于提供一種具有高效散熱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管燈，該發(fā)光二極管燈包括一第一燈罩、一發(fā)光二極管板、一散熱器及一驅(qū)動(dòng)電路，其中，該第一燈罩由一導(dǎo)熱金屬板經(jīng)沖壓成型制成，其內(nèi)設(shè)有一第一容置空間，該第一燈罩的底端設(shè)有一第一開口，該第一開口與該第一容置空間相連通，該第一燈罩的頂端呈一第一組裝平板，且該第一容置空間由頂端至底端呈漸擴(kuò)構(gòu)形，該第一燈罩對應(yīng)于該第一容置空間的內(nèi)側(cè)表面呈一反射面；該發(fā)光二極管板的底側(cè)面布設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管板的頂側(cè)面則能平貼在該第一組裝平板的內(nèi)側(cè)面；該散熱器由鋁擠型制成，其導(dǎo)熱系數(shù)小于該導(dǎo)熱金屬板的導(dǎo)熱系數(shù)，該散熱器的底側(cè)面能平貼在該 第一組裝平板的外側(cè)面，該散熱器的其余部分則向外凸設(shè)有多片間隔排列的散熱鰭片；該驅(qū)動(dòng)電路的一端與一供電端相連接，其另一端與該發(fā)光二極管板相連接，以提供發(fā)光二極管發(fā)光所需的電能。如此，該第一燈罩除能通過其內(nèi)側(cè)表面的該反射面，反射該發(fā)光二極管所發(fā)出的光亮外，還因該第一燈罩的導(dǎo)熱能力比該散熱器好，且因該第一燈罩頂端的該第一組裝平板的內(nèi)外側(cè)面能分別平貼至該散熱器及該發(fā)光二極管板，令該第一燈罩能有效利用其內(nèi)外側(cè)表面與周圍冷空氣間的大范圍接觸面積，而充分發(fā)揮其對等發(fā)光二極管熱能的高效散熱作用，且在該等發(fā)光二極管燈的功率被設(shè)計(jì)成也來越高的情況下，完全無需特別增加該散熱器及其上的該散熱鰭片的尺寸，仍能發(fā)揮其與周圍冷空氣的高效熱交換功能，有效降低該發(fā)光二極管所產(chǎn)生的高溫，進(jìn)而有效降低該發(fā)光二極管的光衰，并大幅延長其使用壽命。

本發(fā)明的另一目的，該發(fā)光二極管燈還包括至少一第二燈罩，該第二燈罩也由該導(dǎo)熱金屬板經(jīng)沖壓成型制成，該第二燈罩內(nèi)設(shè)有一第二容置空間，該第二燈罩的底端設(shè)有一第二開口，該第二開口與該第二容置空間相連通，該第二燈罩的頂端呈一第二組裝平板，該第二組裝平板的底側(cè)面能平貼在該第一組裝平板的外側(cè)面，且該散熱器的底側(cè)面能平貼在該第二組裝平板的外側(cè)面，進(jìn)而使該第二燈罩與該第一燈罩間形成的空隙由頂端至底端呈漸擴(kuò)狀。如此，在該等發(fā)光二極管燈的功率被設(shè)計(jì)成越來越高的情況下，僅需通過增設(shè)該第二燈罩，即能在不致大幅增加該發(fā)光二極管燈重量的情形下，充分利用其內(nèi)外側(cè)表面與周圍冷空氣間的大范圍接觸面積，而充分發(fā)揮其對該等發(fā)光二極管熱能的高效散熱作用。

本發(fā)明的又一目的，該第一燈罩的外側(cè)表面或該第二燈罩的表面分別涂布有由類鉆碳材料制成的一熱輻射層。如此，即能增加該第一燈罩或該第二燈罩的熱輻射效果，使該第一燈罩或該第二燈罩能透過其內(nèi)外側(cè)表面與周圍冷空氣間的大范圍接觸面積，更快速地將熱能輻射至冷空氣中。

本發(fā)明的又另一目的，該驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在該散熱器內(nèi)，以確保該驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)遭塵垢玷污及曝曬雨淋，不僅能有效延長其外側(cè)表面絕緣保護(hù)層的使用壽命，也能大幅增加該發(fā)光二極管燈在外觀上的整體性及視覺美感。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有高功率發(fā)光二極管燈的立體分解圖。

圖2是現(xiàn)有高功率發(fā)光二極管燈的橫剖面示意圖。

圖3是本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管燈的立體分解圖。

圖4是該第一較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管燈的橫剖面示意圖。

圖5是本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例的發(fā)光二極管燈的橫剖面示意圖。

圖6是本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例中散熱器的橫剖面示意圖。

現(xiàn)有元件附圖標(biāo)記說明：

燈罩 10

容置空間 11

下開口 12

上開口 13

燈罩頂端孔緣 14

反射層 18

發(fā)光二極管板 20

發(fā)光二極管板的底側(cè)面 21

發(fā)光二極管 22

發(fā)光二極管板的頂側(cè)面 23

散熱器 30

散熱器的底側(cè)面 31

散熱鰭片 32

驅(qū)動(dòng)電路 40

導(dǎo)線 41

本發(fā)明主要元件附圖標(biāo)記說明：

燈罩 A10、B10

容置空間 A11、B11

下開口 A12、B12

組裝平板 A15、B15

反射面 A16

發(fā)光二極管板 20

發(fā)光二極管板的底側(cè)面 21

發(fā)光二極管 22

發(fā)光二極管板的頂側(cè)面 23

散熱器 A30、B30、C30

散熱器的底側(cè)面 A31、C31

散熱鰭片 A32、B32、C32

凹槽 A33、B33

貫穿孔 C33

驅(qū)動(dòng)電路 40

導(dǎo)線 41

頂蓋 50

熱輻射層 60

側(cè)蓋 C35

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本發(fā)明提供一種具有高效散熱結(jié)構(gòu)的發(fā)光二極管燈，在本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例中，請參閱圖3及圖4所示，該發(fā)光二極管燈包括一第一燈罩A10、一發(fā)光二極管板20、一第一散熱器A30及一驅(qū)動(dòng)電路40，其中，該第一燈罩A10由一導(dǎo)熱金屬板經(jīng)沖壓成型制成，其內(nèi)設(shè)有一第一容置空間A11，該第一燈罩A10的底端設(shè)有一下開口A12，該下開口A12與該第一容置空間A11相連通，該第一燈罩A10的頂端呈一第一組裝平板A15，且該第一容置空間A11由頂端至底端呈漸擴(kuò)構(gòu)形，該第一燈罩A10對應(yīng)于該第一容置空間A11的內(nèi)側(cè)表面透過真空電鍍或陽極處理，形成一反射面A16 (請參閱第4圖所示)；該發(fā)光二極管板20的底側(cè)面21布設(shè)有多個(gè)發(fā)光二極管22，該發(fā)光二極管板20的頂側(cè)面23則能平貼在該第一組裝平板A15的內(nèi)側(cè)面；該第一散熱器A30由鋁擠型制成，其導(dǎo)熱系數(shù)小于該第一燈罩A10的導(dǎo)熱金屬板的導(dǎo)熱系數(shù)，該第一散熱器A30額底側(cè)面A31 能平貼在該第一組裝平板A15的外側(cè)面，該第一散熱器A30的其余部分則向外凸設(shè)有多片間隔排列額散熱鰭片A32；該驅(qū)動(dòng)電路40的一端與一供電端(圖中未示)相連接，其另一端與該發(fā)光二極管板20相連接，以提供該發(fā)光二極管22發(fā)光所需的電能。

如此，如圖4所示，當(dāng)該驅(qū)動(dòng)電路40驅(qū)動(dòng)該等發(fā)光二極管22發(fā)出光亮?xí)r，該第一燈罩A10除能通過其內(nèi)側(cè)表面的該反射面A16，反射該等發(fā)光二極管22所發(fā)出的光亮外，還因該第一燈罩A10的該第一組裝平板A15的內(nèi)外側(cè)面能分別平貼至該第一散熱器A30及該發(fā)光二極管板20，且因該第一燈罩A10的導(dǎo)熱金屬板的導(dǎo)熱能力比該第一散熱器A30好，使得該第一燈罩A10能有效利用其內(nèi)外側(cè)表面與周圍冷空氣間的大范圍接觸面積，而充分發(fā)揮其對該等發(fā)光二極管22熱能的高效散熱作用。此外，在該發(fā)光二極管22的功率被設(shè)計(jì)成越來越高的情況下，完全無需特別增加該第一散熱器A30及其上的該散熱鰭片A32的尺寸，該第一燈罩A10即能發(fā)揮其與周圍冷空氣的高效熱交換功能，有效降低發(fā)光二極管22所產(chǎn)生的高溫，進(jìn)而有效降低該發(fā)光二極管22的光衰，并大幅延長其使用壽命。

在該第一較佳實(shí)施例中，請參閱圖3及圖4，該第一散熱器A30的頂側(cè)凹設(shè)有一第一凹槽A33，該驅(qū)動(dòng)電路40能被設(shè)置在該第一凹槽A33內(nèi)，該發(fā)光二極管燈還包括一頂蓋50，該頂蓋50安裝在該第一散熱器A30的頂側(cè)，用以遮蔽該第一凹槽A33。如此，即能確保該驅(qū)動(dòng)電路40不致外露而受塵垢污染及曝曬雨淋，不僅能有效延長該驅(qū)動(dòng)電路40外側(cè)表面絕緣保護(hù)層的使用壽命，又能大幅增加該發(fā)光二極管燈在外觀上的整體性及視覺美感。

在本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例中，請參閱圖5所示，該發(fā)光二極管燈還包括至少一第二燈罩B10，該第二燈罩B10也由該導(dǎo)熱金屬板經(jīng)沖壓成型制成，該第二燈罩B10內(nèi)設(shè)有一第二容置空間B11，該第二燈罩B10的底端設(shè)有一下開口B12，該下開口B12與該第二容置空間B11相連通，該第二燈罩B10的頂端呈一第二組裝平板B15，該第二組裝平板B15的底側(cè)面能平貼在該第一組裝平板A15的外側(cè)面，且該第一散熱器A30的底側(cè)面能平貼在該第二組裝平板B15的外側(cè)面，該第二容置空間B11也由頂端 至底端呈漸擴(kuò)構(gòu)形，進(jìn)而在該第二燈罩B10與該第一燈罩A10組裝成一體時(shí)，該第二燈罩B10與該第一燈罩A10間形成的空隙由頂端至底端呈漸擴(kuò)狀。

如此，在發(fā)光二極管燈的功率被設(shè)計(jì)成越來越高的情況下，僅需通過增設(shè)該第二燈罩B10，即能在不致大幅增加該發(fā)光二極管燈重量的情形下，充分利用該第二燈罩B10的內(nèi)外側(cè)表面與周圍冷空氣間的大范圍接觸面積，而充分發(fā)揮其對該等發(fā)光二極管22熱能的高效散熱作用。

在該第二較佳實(shí)施例中，請參閱圖5所示，該發(fā)光二極管燈還包括一第二散熱器B30，該第二散熱器B30由鋁擠型制成，其導(dǎo)熱系數(shù)小于該導(dǎo)熱金屬板的導(dǎo)熱系數(shù)，該第二散熱器B30的底側(cè)凹設(shè)有一第二凹槽B33，該第二散熱器B30的其余部份則向外凸設(shè)有多片間隔排列的散熱鰭片B32，該第二散熱器B30的底側(cè)與該第一散熱器A30的頂側(cè)銜接成一體，以使該第二凹槽B33對應(yīng)于該第一凹槽A33，共同形成一貫穿孔，以使該驅(qū)動(dòng)電路40能被設(shè)置在該貫穿孔內(nèi)，該發(fā)光二極管燈還包括二側(cè)蓋(圖中未示)，該等側(cè)蓋分別安裝在該第一散熱器A30及該第二散熱器B30的兩側(cè)，用以遮蔽該貫穿孔(即，該第一凹槽A33及該第二凹槽B33的兩端)，以確保該驅(qū)動(dòng)電路40不致外露在該發(fā)光二極管燈之外，有效避免該驅(qū)動(dòng)電路40受塵垢污染及曝曬雨淋。

在本發(fā)明的第三較佳實(shí)施例中，請參閱圖5及圖6所示，也能將該第二較佳實(shí)施例中所示的該第一散熱器A30及第二散熱器B30整合成一第三散熱器C30，該第三散熱器C30由鋁擠型制成，其導(dǎo)熱系數(shù)小于該導(dǎo)熱金屬板的導(dǎo)熱系數(shù)，該第三散熱器C30的底側(cè)面C31能平貼在該第一組裝平板A15或該第二組裝平板B15的外側(cè)面，該第三散熱器C30的其余部分則向外凸設(shè)有多片間隔排列的散熱鰭片C32，該第三散熱器C30的中央開設(shè)有一貫穿孔C33，以使該驅(qū)動(dòng)電路40能被設(shè)置在該貫穿孔C33內(nèi)，該發(fā)光二極管燈還包括兩個(gè)側(cè)蓋C35，該兩個(gè)側(cè)蓋C35分別安裝在該第三散熱器C30的兩側(cè)，用以遮蔽該貫穿孔C33，以確保該驅(qū)動(dòng)電路40不致外露在該發(fā)光二極管燈之外，有效避免該驅(qū)動(dòng)電路40受塵垢污染及曝曬雨淋。

在本發(fā)明的前述實(shí)施例的最佳實(shí)施態(tài)樣中，該導(dǎo)熱金屬板為一鋁板， 該鋁板以延壓成型制成，而令其導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)比由鋁擠型制成的該第一散熱器A30、第二散熱器B30或第三散熱器C30的導(dǎo)熱系數(shù)為高。此外，請參閱圖4及圖5所示，為能增加該第一燈罩A10及/或該第二燈罩B10本身的熱輻射效果，該第一燈罩A10的外側(cè)表面或該第二燈罩B10的內(nèi)外側(cè)表面還分別涂布有由類鉆碳(Diamond Like Carbon)材料制成的一熱輻射層60，由于，該類鉆碳材料的組成包括鉆石形態(tài)的sp3四面體結(jié)構(gòu)與石墨形態(tài)的sp2平面結(jié)構(gòu)，因此，該類鉆碳材料可謂一種包含了部分鉆石結(jié)構(gòu)的碳材，擁有極佳的耐蝕性、優(yōu)異的抗沾黏性及高導(dǎo)熱效率等物理特性。據(jù)此，該第一燈罩A10或該第二燈罩B10不僅能通過該熱輻射層60，具備極佳的耐蝕性及優(yōu)異的抗沾黏性，還能透過該熱輻射層60，與其內(nèi)外側(cè)表面大范圍的周圍冷空氣接觸，更快速地將發(fā)光二極管22的熱能輻射至周圍冷空氣中。另，該第一散熱器A30或第三散熱器C30的底側(cè)面A31或C31平行于該第一散熱器A30或第三散熱器C30的鋁擠型方向，如此，增加該第一散熱器A30或第三散熱器C30沿鋁擠型方向的長度，即能使復(fù)多個(gè)第一燈罩A10的第一組裝平板A15及/或第二燈罩B10的第二組裝平板B15的外側(cè)面依序組裝至同一該第一散熱器A30或第三散熱器C30的底側(cè)面A31或C31。

以上所述的具體實(shí)施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。