[發明專利]照明裝置及其光源引擎

無效

• 申請號: 200810065846.8
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101532646A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 劉泰健
• 申請（專利權）人: 富準精密工業（深圳）有限公司;鴻準精密工業股份有限公司
• 主分類號: F21V15/02
• 分類號: F21V15/02;F21V29/00;H01L23/427;F21Y101/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種照明裝置，特別是關于一種半導體照明裝置及其光源引 擎。

背景技術

人們由于長期過度依賴石化燃料，除造成能源短缺及石油價格高漲而牽 動經濟發展，更使全球二氧化碳與有害氣體的排放濃度日益增加，導致地球 暖化所引起的氣候反常、生態環境的破壞、以及對人類生存的危害日益顯現， 為永續經營人類賴以生存的地球生態環境，必須同時解決能源危機與環境污 染問題，開發新能源及再生能源是推動節約能源及高效率使用能源最重要的 策略，而傳統照明所消耗的能源極為可觀，發展照明節能將是最重要的新能 源科技，而半導體照明采用高功率高亮度的發光二極管(LED)為光源，該新 光源以其高發光效率、節能、長壽、環保(不含汞)、啟動快、指向性等優點， 具有廣泛取代傳統照明光源的潛力。

LED由于輸入電能的80％～90％轉變成為熱量，只有10％～20％轉化為光 能，且由于LED芯片面積小，因此芯片散熱是LED封裝必須解決的關鍵問 題；優良的散熱系統可在同等輸入功率下得到較低的工作溫度，延長LED 的使用壽命，或在同樣的溫度限制范圍內，增加輸入功率或芯片密度，從而 增加LED燈的亮度；結點溫度(Junction?temperature)是衡量LED封裝散熱性 能的重要技術指標，由于散熱不良導致的結點溫度升高，將嚴重影響到發光 波長、光強、光效和使用壽命。

應用高功率高亮度LED在照明的新光源上，必須配合高效率的散熱機 構以盡量降低LED的結點溫度，才能發揮上述諸多優點，否則照明裝置的 發光亮度、使用壽命將大打折扣，影響所及將使該照明裝置的節能效果不彰， 并直接沖擊該照明裝置的可靠度，引發嚴重的光衰甚至使照明裝置失效。

熱管已廣為電子產業作為散熱應用的導熱件，其基本構造為于密閉管材 內壁襯以易吸收作動流體的多孔質毛細結構層，而其中央的空間則為空胴狀 態，并在抽真空的密閉管材內注入相當于毛細結構層細孔總容積的作動流 體，依吸收與散出熱量的相關位置可分為蒸發段、冷凝段以及其間的絕熱段。 熱管的工作原理為當蒸發段吸收熱量使蘊含于毛細結構層中的液相作 動流體蒸發，并使蒸汽壓升高，而迅速將產生的高熱焓蒸汽流沿中央的通道 移往壓力低的冷凝段散出熱量，凝結液則由毛細結構層的毛細力再度返回蒸 發段吸收熱量，如此周而復始地由作動流體相變化過程中吸收與釋出大量潛 熱的循環，進行持續性的快速熱傳輸，且由于作動流體在上述過程中的液相 與汽相共存，以致熱管可在溫度幾乎保持不變的狀況下扮演持續快速傳輸熱 量的超導體角色而廣為各種領域所應用。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種具有高散熱效率的照明裝置，并提供一種該 照明裝置所采用的光源引擎。

一種照明裝置，包括：一光學室，由一光源及一出光通道組成，以提供 所需的照明亮度與發光特性及光源保護；一電氣室，用以提供該光源所需要 的驅動電源、控制電路及電源管理；及一散熱室，設于該光學室與電氣室之 間，該散熱室包含至少一U形熱管、若干鰭片及至少一安裝固件，所述U 形熱管包括底部的一蒸發段及兩側的兩冷凝段，所述鰭片間隔設置并穿設于 所述U形熱管兩側的冷凝段，所述安裝固件騎乘于所述U形熱管的蒸發段 上，并由所述安裝固件將光源的發熱部與U形熱管的蒸發段緊密熱連接，以 傳輸及移除該光源發光時所釋放的熱量，所述散熱室還包括一燈座及一底 座，該燈座周邊沿軸向延伸形成有若干桿狀支架，所述燈座經由支架連接并 固定于該底座，并由該燈座、支架及底座構成一結構體以容置所述U形熱管、 鰭片及安裝固件，所述鰭片的外緣設有若干扣合凹槽，所述支架嵌設于這些 鰭片的相應扣合凹槽內。

作為該照明裝置進一步改進，所述照明裝置還包括一風扇，當光源超過 設定結點溫度時，可由電氣室中的控制電路啟動風扇以強化散熱能力。

本發明具有如下優點：

本發明運用雙邊冷卻的U形熱管提供一種模塊化的高效率光源引擎，可 依光源的功率及不同照明裝置的應用需求，將照明裝置中的該光源引擎在數 量及排列上作彈性的組合，發揮設計多樣化高效率照明裝置的靈活性。

本發明提供一種具有安裝固件的高效率光源引擎，以增加U形熱管的吸 熱面積及光源的散熱面積，配合U形熱管的最佳應用方位及雙邊冷卻的U 形熱管特性，使該光源引擎應用在半導體照明上可獲致低結點溫度的高效率 照明效果。