一種發光二極管燈具至少包含一散熱鰭片結構、一框架、一透光鏡、一發光二極管模塊及一平板式熱管，其中發光二極管模塊及平板式熱管設置于由散熱鰭片結構的底板、框架及透光鏡所建構的一氣密空間中，且平板式熱管的上表面及下表面分別貼抵于散熱鰭片結構的底板及發光二極管模塊的基板，發光二極管模塊所釋放出的熱量經平板式熱管的均熱后，導入散熱鰭片結構的底板，進而擴散至較大面積的散熱鰭片，再散至大氣中，除可提高散熱效率外，平板式熱管及發光二極管模塊皆位于氣密空間中，免于被環境中的水或污染物所破壞。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術有關一種發光二極管(LED)燈具，特別是一種以平板式熱管均熱的LED燈具。
技術介紹
由于高功率發光二極管(LED)發光時容易產生大量的廢熱，尤其當采用集中式芯片時，數量眾多的LED晶片密集配置在一塊基板上，集中的廢熱格外難以排出。若LED燈具無良好的散熱機制，會使LED晶片溫度過高，大幅降低LED的性能與壽命。如采用風扇做主動式散熱，雖然散熱能力較強，但牽涉到噪音與風扇壽命，尤其當風扇故障時，LED即會過熱而迅速燒壞；如采用被動式自然對流的散熱機制，雖可安靜且無壽命限制，但自然對流的散熱效能甚低，需搭配大面積的散熱鰭片才能足以應付大量的廢熱。又由于集中的大量廢熱不易均勻分散至大面積的散熱鰭片上，為避免均熱的困難，一般多采用分散式設計，將眾多的晶片散布在大面積上，避免熱量過于集中，得以在自然對流狀況下控制LED晶片溫度。然而，分散式設計在電路配置、防水處理及光型掌控等方面均較集中式設計復雜許多。專利技術人先前已提出中國臺灣專利技術專利申請第98128179號，針對集中式高功率LED揭露一項技藝，如圖I所示，采用均熱性極佳的平板式熱管112，并將其設置于一密封容器壁110構成的氣密空間中。此外，LED模組130 (包括LED模塊、LED基板及透光鏡等)的基板131與密封容器壁110的底板的接合面四周設置有密封物質134，以對LED基板131做密封性保護。此技藝除使廢熱能均勻散開至較大面積，進而能使大面積的散熱鰭片126充分發揮被動散熱的功能外，并使平板式熱管112與LED模組的基板131受到密封容器壁110與密封物質134的充分保護，與環境中的水或污染物隔絕，具有免于銹蝕的優點。然而，在此先前技藝中，LED基板131與平板式熱管112間被密封容器壁110隔開，使兩者間的導熱路徑包含一層容器壁110與兩層導熱界面物質138，造成熱阻增加，對LED的溫控產生負面影響。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術提出一種發光二極管燈具，其中平板式熱管與LED模塊設置于一防水、防汽的氣密空間中，在此氣密空間中，平板式熱管的蒸發區借助一層導熱界面物質，直接與LED模塊的基板相接，而平板式熱管的冷凝區借助另一層導熱界面物質，直接與散熱鰭片結構底板相接，使得高功率的LED模塊所釋放出的熱量可借助高均熱性的平板式熱管擴散至較大面積的散熱鰭片結構，再散至外界的大氣中，具有散熱效率高的優點，得以使LED晶片的溫度保持在較低的溫度。此外，平板式熱管與LED模塊均受到氣密空間的充分保護，與外界環境中的水或污染物隔絕，具有免于銹蝕或性能衰退的問題。為了達到上述目的，本專利技術的發光二極管燈具包括至少一個發光二極管模塊，包括數個發光二極管芯片連接于一個基板；一個散熱鰭片結構，包含一個底板及數個散熱鰭片；至少一個平板式熱管，具有一個上表面及一個下表面，該上表面及該下表面分別貼抵于該散熱鰭片結構的底板及該發光二極管模塊的基板；一個框架，其上表面與該散熱鰭片結構的底板相貼，貼合面處安置有第一配緊元件；一個透光鏡，其外環上表面與該框架下表面貼合，貼合面處安置有第二配緊元件；一個固定框，固定該透光鏡貼抵于該框架下表面；數個鎖固元件，將該框架、該固定框、該透光鏡、該發光二極管模塊及該平板式熱管一并鎖固在散熱鰭片結構底板上；以及一個氣密空間，由散熱鰭片結構底板的一部分、該框架內壁、該透光鏡內壁建構而成，該發光二極管模塊及該平板式熱管皆位于該氣密空間內部。由于本專利技術的發光二極管燈具包含一氣密空間，由一框架、散熱鰭片結構底板的一部份、一透光鏡共同組成，其中在各元件接合面處安置配緊元件，如ο型環或墊片環，以防滲漏，并利用鎖固元件完成組裝與固定。氣密空間中至少包括一發光二極管模塊與一平板式熱管，平板式熱管下表面借助一層導熱界面物質貼抵于發光二極管模塊的基板，其上表面則借助另一層導熱界面物質貼抵于散熱鰭片結構底板。LED模塊發光所產生的廢熱經第一導熱界面物質傳至平板式熱管，再均勻擴散至較大面積，接著經第二導熱界面物質傳至散熱鰭片結構底板，并進而分散至大面積的散熱鰭片，再通過自然對流作用散至外界大氣中，從而實現良好的散熱作用，延長LED燈的使用壽命。附圖說明圖I所示為一 LED燈具的先前技術，采用密封容器與密封物質以保護平板式熱管與LED模塊。圖2所示為本專利技術一實施例LED燈具的部分結構示意圖。圖3所示為本專利技術一實施例LED燈具的結構示意圖。主要元件符號說明 5LED燈具10氣密空間 12平板式熱管 14透光鏡15LED模塊16框架 17固定框18鎖固元件 110密封容器 112平板式熱管 126散熱鰭片 130LED模組 131LED基板134密封物質 138導熱界面物質 20墊片環21第一配緊元件 22第二配緊元件 23第三配緊元件 24散熱鰭片結構25散熱鰭片結構底板 26散熱鰭片。具體實施例方式圖2所示為本專利技術一實施例LED燈具的結構示意圖,如圖所示,一 LED燈具5由至少一 LED模塊15、一平板式熱管12、一散熱鰭片結構24、一框架16及一透光鏡14所組成。LED模塊15包含數個發光二極管芯片及一基板。此LED燈具5中包括一密閉空間10，該密閉空間10由散熱鰭片結構24的底板25的一部份、框架16及透光鏡14所共同建構而成。空間內部至少包括該平板式熱管12與該LED模塊15。散熱鰭片結構底板25與框架16上表面間的接合面安置第一配緊元件21，且框架16下表面與透光鏡14外圍上表面的界面間安置第二配緊元件22，以確保氣密空間10具有水密及氣密性。透光鏡14采用一固定框17作固定，以貼抵于框架16的下表面。鎖固元件18則將固定框17、透光鏡14、框架16，連同內部的LED模塊15與平板式熱管12，一并鎖固在散熱鰭片結構底板25上。為加強透光鏡14下表面與固定框17間的密貼性，兩者間可安置第三配緊元件23。上述第一配緊元件21、第二配緊元件22與第三配緊元件23可分別采用圓形截面的ο型環或扁平截面的墊片環。框架16與固定框17可為金屬或非金屬材質。LED模塊15邊緣與框架16的壓合處亦可安置一墊片環20，以分散框架16對LED模塊15的壓力而形成均勻的壓迫作用，使LED模塊15與平板式熱管12得以妥善固定。框架16與LED模塊15與平板式熱管12貼合面間置入一層第一導熱界面物質36，且平板式熱管12與散熱鰭片結構底板25貼合面間置入一層第二導熱界面物質38，以降低界面接觸熱阻，增加散熱性能。如果在透光鏡14外環中設置開孔，并將鎖固元件18通過開孔而直接完成鎖固目的，則可免除固定框17的必要性。前述的平板式熱管12為一內含少量工作流體(圖中未示)的密封腔體，腔體內壁通常貼附一層毛細結構物(圖中未示)，且定義有一蒸發區，此處蒸發區指平板式熱 管12與LED模塊15的基板相貼合的區域；LED模塊15發光所產生的廢熱經第一導熱界面物質36傳至平板式熱管12的蒸發區，使該處的工作流體吸收熱源的熱量而成為蒸汽，蒸汽在管體內部均勻擴散并進而在大面積的冷凝區凝結，冷凝區此處指平板式熱管12與散熱鰭片結構底板25相貼合的區域；凝結所釋放出的熱量經第二導熱界面物質38傳至散熱鰭片結構底板25，并進而分散至大面積的散熱鰭片26，再借助自然對流作用散至外界大氣中。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王訓忠，周明溢，
申請(專利權)人：軒豊股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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