專利名稱:照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種照明裝置,尤其涉及一種可獲得較佳散熱效率的照明裝置。
背景技術(shù):
目前,發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)因具光質(zhì)佳及發(fā)光效率高等特性而逐 漸取代冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL),成為照明裝置中的發(fā)光元 件,具體可參閱Michael S. Shur等人在文獻(xiàn)Proceedings of the IEEE, Vol. 93, No. 10 (2005年10月)中發(fā)表的"Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination" ^^文。
發(fā)光二極管在使用過程中的穩(wěn)定性容易受周圍溫度的影響,例如,當(dāng)溫度過高時(shí),發(fā)光 二極管的發(fā)光強(qiáng)度容易發(fā)生衰減,從而導(dǎo)致其使用壽命變短。
有鑒于此,提供一種可獲得較佳散熱效率的照明裝置實(shí)為必要。
發(fā)明內(nèi)容
下面將以實(shí)施例說明一種具較佳散熱效率的照明裝置。
一種照明裝置,包括至少一個(gè)光源; 一個(gè)電熱致冷器,其包括一個(gè)冷端及一個(gè)熱端,該 冷端與該光源之間形成熱性連接; 一個(gè)散熱裝置,該電熱致冷器的熱端與該散熱裝置之間形 成熱性連接;以及一個(gè)第一金屬薄膜,夾設(shè)于電熱致冷器的熱端與散熱裝置之間以連接該電 熱致冷器的熱端與該散熱裝置。
相對于現(xiàn)有技術(shù),該照明裝置通過設(shè)置第一金屬薄膜連接電熱致冷器的熱端與散熱裝置 ,并使該電熱致冷器與該散熱裝置形成熱性連接,以利用電熱致冷器將至少一個(gè)光源發(fā)出的 熱量傳導(dǎo)至散熱裝置進(jìn)行散熱并獲得較佳的散熱效率,從而有效保障照明裝置的發(fā)光特性。
圖l是本發(fā)明實(shí)施例提供的照明裝置的剖面示意圖。
圖2是圖1所示照明裝置的金屬電路板的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
請參閱圖l,本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種具較佳散熱效率的照明裝置io,其包括至少
一個(gè)光源ll、 一個(gè)電熱致冷器(Thermoelectric Cooler, TE Cooler) 13及一個(gè)散熱裝置15。 請一起參閱圖2,該至少一個(gè)光源ll可為至少一固態(tài)光源,如發(fā)光二極管等。該至少一
4個(gè)光源ll的數(shù)目可為多個(gè),如多個(gè)發(fā)光二極管,且該多個(gè)發(fā)光二極管可為白色發(fā)光二極管或 彩色發(fā)光二極管,如紅、綠、藍(lán)發(fā)光二極管等。另外,該至少一個(gè)光源ll可安裝于一金屬電 路板(Metal Core PCB, MCPCB) 12上,從而可通過該金屬電路板12與該電熱致冷器13形成熱 性連接。如圖2所示,該金屬電路板12具體包括一個(gè)鋁基板層120、 一個(gè)銅箔層122,以及設(shè) 置在該鋁基板層120與該銅箔層122之間的一個(gè)絕緣層124,其中,該鋁基板層120層設(shè)置在該 電熱致冷器13上,該至少一個(gè)光源11設(shè)置在該銅箔層122上。
該電熱致冷器13用于帶離由該至少一個(gè)光源11發(fā)出的熱量至該散熱裝置15上進(jìn)行散熱。 具體地,該電熱致冷器13包括一個(gè)熱端131、 一個(gè)與該熱端131相對的冷端132,以及連接在 該熱端131與該冷端132之間的N型半導(dǎo)體133、 P型半導(dǎo)體134。為了使集中在該電熱致冷器 13的熱端131、冷端132的局部區(qū)域的熱量可以均勻擴(kuò)散,該熱端131、該冷端132上分別覆蓋 有一第一絕緣基板1310及一第二絕緣基板1320,且該第一絕緣基板1310位于該熱端131與該 散熱裝置15之間,該第二絕緣基板1320位于該冷端132與至少一個(gè)光源11之間。該第一絕緣 基板1310及該第二絕緣基板1320具較佳的熱傳導(dǎo)性及電絕緣性,其可分別設(shè)置為一陶瓷基板
該散熱裝置15包括一個(gè)基座151,及設(shè)置于該基座151的遠(yuǎn)離第一金屬薄膜1312的一側(cè)的 多個(gè)散熱鰭片152。該照明裝置10進(jìn)一步設(shè)置一第一金屬薄膜1312連接該散熱裝置15與該電 熱致冷器13的熱端131。具體地,該第一金屬薄膜1312通過真空鍍膜法(vacuum d印osition)或電鍍法(electro d印osition)形成在該第一絕緣基板1310的表面1311 (其位于 第一絕緣基板1310的鄰近散熱裝置15的一側(cè))上,該第一金屬薄膜1312進(jìn)而與該基座151通過 共晶粘著(eutectic bonding)法或焊接粘著(solder bonding)法連接在一起,從而使該散熱 裝置15與該電熱致冷器13的熱端131相連接。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,至少一個(gè)光源l 1與電熱致冷器l3的冷端l32可通過在該 冷端132與該金屬電路板12之間涂布一層導(dǎo)熱膠,如銀膠等,以實(shí)現(xiàn)熱性連接。然而,由于 導(dǎo)熱膠的熱傳導(dǎo)性較差,其不利于至少一個(gè)光源11發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至電熱致冷器13上,因此 ,本實(shí)施例優(yōu)選地利用真空鍍膜法或電鍍法在第二絕緣基板1320的表面1321 (其位于第二絕 緣基板1320的鄰近金屬電路板12的一側(cè))上進(jìn)一步形成一第二金屬薄膜1322,并通過共晶粘 著(eutectic bonding)法或焊接粘著(solder bonding)法使該第二金屬薄膜1322與該金屬電 路板l2的鋁基板層120連接在一起,從而使該至少一個(gè)光源l 1與該電熱致冷器l3的冷端132形 成熱性連接。該第二金屬薄膜1322具較佳的熱傳率性,其可迅速快捷地將至少一個(gè)光源ll發(fā) 出的熱量傳導(dǎo)至電熱致冷器13上,以利用散熱裝置15對至少一個(gè)光源11發(fā)出的熱量進(jìn)行散熱上述第一金屬薄膜1312與第二金屬薄膜1322分別可采用導(dǎo)熱性較佳的金屬材料,如銅、 鋁等制成。優(yōu)選地,該第一金屬薄膜1312與第二金屬薄膜1322分別采用含金的金屬合金,如 金鋅合金或金鈹合金制成,由于含金的金屬合金的熔點(diǎn)較低,因此,可方便采用共晶粘著法 或焊接粘著法分別連接第一金屬薄膜1312與散熱裝置15的基座151,以及第二金屬薄膜1322 與金屬電路板12。
工作時(shí),利用一外部電源19對該電熱致冷器13供電,其中,N型半導(dǎo)體133連接外部電源 19的正極,P型半導(dǎo)體134連接外部電源19的負(fù)極。通電時(shí),N型半導(dǎo)體133中帶有負(fù)電的電子 朝外部電源19的正極移動,P型半導(dǎo)體134中帶有正電的空穴將朝外部電源19的負(fù)極移動,由 此,熱端131的熱量將隨著電子與空穴的移動而傳遞至冷端132,從而使該至少一個(gè)光源ll產(chǎn) 生的熱量經(jīng)由電熱致冷器13的冷端131強(qiáng)迫轉(zhuǎn)移至熱端131,再進(jìn)一步傳至該散熱裝置15的散 熱鰭片152,并由該散熱鰭片152散發(fā)至外界。因此,該照明裝置10具有良好的散熱性能,可 穩(wěn)定控制至少一個(gè)光源l 1的發(fā)光特性。
該照明裝置10通常可為室外燈具,如路燈等,可以理解的是,當(dāng)該照明裝置10為一路燈 時(shí),其通常設(shè)置有一個(gè)燈殼(圖未示)以保護(hù)該至少一個(gè)光源ll。因此,對應(yīng)地,該散熱裝置 15的散熱鰭片152可為柔性金屬片,其可在一定范圍內(nèi)彎曲并與燈殼相接觸,從而使至少一 個(gè)光源11發(fā)出的熱量可經(jīng)金屬電路板12、電熱致冷器13、基座151、散熱鰭片152傳導(dǎo)后再傳 導(dǎo)至燈殼上,以進(jìn)一步利用該燈殼對至少一個(gè)光源ll發(fā)出的熱量起散熱作用。
本發(fā)明第一實(shí)施例所述的照明裝置IO,其通過設(shè)置第一金屬薄膜1312連接電熱致冷器 13的熱端131與散熱裝置15,并使該電熱致冷器13與該散熱裝置15形成熱性連接,以利用電 熱致冷器13將至少一個(gè)光源11發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至散熱裝置15進(jìn)行散熱并獲得較佳的散熱效率 ,從而有效保障照明裝置10的發(fā)光特性。
可以理解的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其它 各種對應(yīng)的改變與變形,而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,包括至少一個(gè)光源;一個(gè)電熱致冷器,其包括一個(gè)冷端及一個(gè)熱端,該冷端與該光源之間形成熱性連接;一個(gè)散熱裝置,該電熱致冷器的熱端與該散熱裝置之間形成熱性連接;以及一個(gè)第一金屬薄膜,夾設(shè)于電熱致冷器的熱端與散熱裝置之間以連接該電熱致冷器的熱端與該散熱裝置。
2.如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該照明裝置還包括 一個(gè)金屬電路板,該至少一個(gè)光源設(shè)置在該金屬電路板上,該金屬電路板與該電熱致冷器的 冷端之間設(shè)置一個(gè)第二金屬薄膜,以連接該金屬電路板與該電熱致冷器的冷端。
3.如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該電熱致冷器的熱 端包括一個(gè)第一絕緣基板,該第一金屬薄膜通過真空鍍膜法或電鍍法形成在該第一絕緣基板 的鄰近散熱裝置的一側(cè)。
4.如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該散熱裝置包括一 個(gè)基座及設(shè)置在該基座的遠(yuǎn)離第一金屬薄膜的一側(cè)的多個(gè)散熱鰭片,該第一金屬薄膜與該散 熱裝置的基座通過共晶粘著或焊接粘著連接在一起。
5.如權(quán)利要求4所述的照明裝置,其特征在于,該散熱鰭片為柔性金屬片。
6.發(fā)光二極管。
7. 由含金的金屬合金制成。
8.為金鋅合金或金鈹合金。
9.如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該至少一個(gè)光源為如權(quán)利要求l所述的照明裝置,其特征在于,該第一金屬薄膜是如權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,該含金的金屬合金如權(quán)利要求2所述的照明裝置,其特征在于,該電熱致冷器的冷端包括一個(gè)第二絕緣基板,該第二金屬薄膜通過真空鍍膜法或電鍍法形成在該第二絕緣基板 的鄰近金屬電路板的一側(cè)。
10.如權(quán)利要求2所述的照明裝置,其特征在于,該金屬電路板包括 一個(gè)鋁基板層、 一個(gè)銅箔層及設(shè)置在該鋁基板層與該銅箔層之間的一個(gè)絕緣層,該至少一個(gè) 光源設(shè)置在該銅箔層上,該第二金屬薄膜與該鋁基板層通過共晶粘著或焊接粘著連接在一起
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明裝置,該照明裝置包括至少一個(gè)光源;一個(gè)電熱致冷器,其包括一個(gè)冷端及一個(gè)熱端,該冷端與該光源之間形成熱性連接;一個(gè)散熱裝置,該電熱致冷器的熱端與該散熱裝置之間形成熱性連接;以及一個(gè)第一金屬薄膜,夾設(shè)于電熱致冷器的熱端與散熱裝置之間以連接該電熱致冷器的熱端與該散熱裝置。該照明裝置通過設(shè)置第一金屬薄膜連接電熱致冷器的熱端與散熱裝置,并使該電熱致冷器與該散熱裝置形成熱性連接,以利用電熱致冷器將至少一個(gè)光源發(fā)出的熱量傳導(dǎo)至散熱裝置進(jìn)行散熱并獲得較佳的散熱效率,從而有效保障照明裝置的發(fā)光特性。
文檔編號H01L23/38GK101514809SQ20081030034
公開日2009年8月26日 申請日期2008年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者曹治中, 賴志銘 申請人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司