光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光學(xué)半導(dǎo)體照明裝置，所述裝置使得整個(gè)產(chǎn)品能夠重量輕，通過誘發(fā)自然對流改善散熱效率，促進(jìn)產(chǎn)品組裝、安裝、修理和維護(hù)，提高半導(dǎo)體光學(xué)元件的每單位面積的布置效率，并且提供具有高可靠性的產(chǎn)品，所述裝置的所述優(yōu)點(diǎn)是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：提供一個(gè)實(shí)施例，在所述實(shí)施例中第一散熱路徑形成在散熱單元形成的方向上，其中所述散熱單元徑向布置在發(fā)光模塊安裝于其上的殼體中，并且第二散熱路徑沿所述發(fā)光模塊的邊緣形成；以及提供光引擎的概念的一個(gè)實(shí)施例，所述光引擎包含引擎主體，所述引擎主體包括發(fā)光模塊、光學(xué)部件和散熱單元，并且其中底部表面從一側(cè)到另一側(cè)加寬。
【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)明涉及光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]相比于白熾燈和熒光燈，光學(xué)半導(dǎo)體(例如，LED或LD)消耗的功率低、具有長壽命，并且具有高耐久性和高亮度。由于這些優(yōu)勢，近年來，光學(xué)半導(dǎo)體作為一種用于照明的組件已經(jīng)吸引了許多注意力。
[0003]通常，在使用此類光學(xué)半導(dǎo)體的照明設(shè)備中，勢必會從光學(xué)半導(dǎo)體中生成熱。因此，有必要在熱生成部位處安裝散熱器，以便將生成的熱排放到外部。
[0004]因?yàn)楣鈱W(xué)半導(dǎo)體近年來已經(jīng)變得流行并且已經(jīng)批量生產(chǎn)，所以光學(xué)半導(dǎo)體的單位成本也已經(jīng)降低。因此，使用光學(xué)半導(dǎo)體的照明設(shè)備已經(jīng)傾向于用于高功率工業(yè)照明，例如，工廠照明、路燈或安全燈。
[0005]在用于高功率工業(yè)照明的使用光學(xué)半導(dǎo)體的照明設(shè)備中，熱的生成與照明設(shè)備的尺寸和功率成比例的增大。因此，有必要增大散熱器的容量和體積以便顯示優(yōu)良的散熱性倉泛。
[0006]通常，安裝在使用光學(xué)半導(dǎo)體的照明設(shè)備上的散熱器是通過壓模鑄造等制造的，使得散熱器整體地或可拆卸地連接到殼體。然而，以此方式制造散熱器增大了產(chǎn)品的總重量并且增大了制造成本和使用的原材料的量。
[0007]具體而言，在通過壓模鑄造制成的常規(guī)散熱器的情況下，由于其制造方法的因素，無法形成具有低于預(yù)定參考值的厚度的散熱器鰭片。因此，在受限部位處所預(yù)期的散熱區(qū)域是狹窄的，并且如果形成多個(gè)散熱器鰭片以確保足夠的散熱區(qū)域，那么散熱器的體積和尺寸增大。
[0008]同時(shí)，就這一點(diǎn)而言，如果散熱器是通過使用片(薄板)以散熱器板的形狀制造的，那么可以確保足夠的散熱區(qū)域。然而，由于散熱器應(yīng)該以線接觸方式布置的結(jié)構(gòu)限制性，從光學(xué)半導(dǎo)體生成的熱可能無法有效地傳遞并且排放到外部。
[0009]另外，在使用光學(xué)半導(dǎo)體的照明設(shè)備中，光學(xué)半導(dǎo)體安置于其上的電路板連接到散熱器，并且電路板嵌入在殼體中。安裝在殼體中的光學(xué)部件(例如，透鏡)允許來自光學(xué)半導(dǎo)體的光更廣或更窄地照射。
[0010]在大多數(shù)情況下，為了便于制造，使用光學(xué)半導(dǎo)體的照明設(shè)備安置在矩形或圓形電路板上，并且殼體也是矩形或圓形的。
[0011]然而，鑒于為了獲得高功率而在每單位面積上布置的照明設(shè)備的數(shù)目，如果布置有大量照明設(shè)備，那么由于結(jié)構(gòu)形狀的限制，其總重量和體積增大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問題
[0013]本發(fā)明的一個(gè)方面是針對提供可以降低產(chǎn)品的總重量的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備。
[0014]本發(fā)明的另一方面是針對提供可以通過誘發(fā)自然對流而進(jìn)一步改善散熱效率的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備。
[0015]本發(fā)明的另一方面是針對提供在產(chǎn)品組裝和安裝方面比較簡單并且易于維護(hù)的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備。
[0016]本發(fā)明的另一方面是針對提供可以通過增大每單位面積的半導(dǎo)體光學(xué)裝置的布置效率來提供具有高可靠性的產(chǎn)品的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備。
[0017]技術(shù)解決方案
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一種光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備包含:殼體；發(fā)光模塊，所述發(fā)光模塊包含至少一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)裝置并且安置在殼體的底部表面的外側(cè)；散熱器單元，所述散熱器單元徑向安置在殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)，并且在殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)的中心部分處形成連通空間；第一散熱路徑，所述第一散熱路徑從殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)的中心部分徑向形成；以及第二散熱路徑，所述第二散熱路徑沿殼體的底部表面的邊緣在豎直方向上形成。
[0019]散熱器單元可以包含多個(gè)散熱器元件，每個(gè)散熱器元件包含垂直于殼體的底部表面并且面向彼此的一對散熱器元件。
[0020]光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備可以進(jìn)一步包含核心固定部分，所述核心固定部分安置在殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)的中心部分處并且固定散熱器單元的內(nèi)部末端部分。
[0021]散熱器單元的外部末端部分可以與從殼體的底部表面的外側(cè)形成的第二散熱路徑連通。
[0022]所述殼體可以進(jìn)一步包含沿殼體的底部表面的邊緣延伸的側(cè)壁。散熱器單元可以容納在側(cè)壁的內(nèi)部。第二散熱路徑可被形成為平行于側(cè)壁。
[0023]殼體可以進(jìn)一步包含蓋，所述蓋連接到側(cè)壁的上部邊緣并且具有位于其中心部分處的連通孔。
[0024]殼體可以進(jìn)一步包含:蓋，所述蓋與第一散熱路徑和第二散熱路徑相互連通并且具有位于其中心部分處的連通孔；以及多個(gè)上部排氣狹槽，所述上部排氣狹槽穿透沿形成蓋的方向形成的多個(gè)虛擬同心圓的圓周。
[0025]所述殼體可以進(jìn)一步包含蓋，所述蓋安置在散熱器單元的上側(cè)處，所述蓋連接到殼體，并且具有連接到連通空間的連通孔。
[0026]所述蓋可以進(jìn)一步包含多個(gè)上部排氣狹槽，所述上部排氣狹槽穿透沿形成蓋的方向形成的多個(gè)虛擬同心圓的圓周。
[0027]殼體可以進(jìn)一步包含安置在連通空間中的通風(fēng)扇。
[0028]殼體可以進(jìn)一步包含多個(gè)下部排氣狹槽，所述下部排氣狹槽沿發(fā)光模塊的邊緣穿透殼體的底部表面，并且下部排氣狹槽可以與第二散熱路徑相互連通。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備包含:殼體，其中至少一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)裝置安置在其底部表面的外側(cè)；多個(gè)底部片，所述底部片徑向安置在殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)；以及散熱器片，所述散熱器片沿底部片的兩個(gè)邊緣延伸并且面向彼此。
[0030]光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備可以進(jìn)一步包含:延伸片，所述延伸片從底部片的內(nèi)部末端部分朝向殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)的中心部分延伸；以及固定片，所述固定片沿延伸片的兩個(gè)邊緣延伸并且面向彼此，其中固定片連接到散熱器片。
[0031]光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備可以進(jìn)一步包含核心固定部分，所述核心固定部分安置在殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)的中心部分處并且對固定片的上部邊緣進(jìn)行固定。
[0032]底部片可以形成為逐漸變窄的形狀，使得底部片朝向殼體的底部表面的內(nèi)側(cè)的邊緣逐漸加寬。
[0033]殼體可以進(jìn)一步包含多個(gè)固定突起，所述固定突起從殼體的底部表面內(nèi)側(cè)突出并且沿底部片的兩個(gè)邊緣安置。
[0034]所述殼體可以進(jìn)一步包含從殼體的底部表面的中心部分形成在多個(gè)底部片與散熱器片的內(nèi)部末端部分之間的連通空間，并且所述連通空間可以與第一散熱路徑連通。
[0035]殼體可以進(jìn)一步包含安置在連通空間中的通風(fēng)扇。
[0036]在權(quán)利要求書和詳細(xì)描述中使用的術(shù)語“半導(dǎo)體光學(xué)裝置”是指包含或使用光學(xué)半導(dǎo)體的發(fā)光二極管(LED)芯片等。
[0037]半導(dǎo)體光學(xué)裝置可以包含具有不同類型的光學(xué)半導(dǎo)體，包含LED芯片的封裝級裝置。
[0038]有利效應(yīng)
[0039]根據(jù)本發(fā)明，可以獲得以下效應(yīng)。
[0040]首先，散熱器單元徑向安置在殼體中安裝有發(fā)光模塊的地方。第一散熱路徑沿形成散熱器的方向形成，并且第二散熱路徑沿發(fā)光模塊的邊緣在殼體的豎直方向上形成。通過主動地誘發(fā)穿過第一散熱路徑和第二散熱路徑的自然對流，可以顯著增大散熱效率并且可以解決熱生成問題。
[0041]散熱器片從徑向安置在包含半導(dǎo)體光學(xué)裝置的殼體中的底部片的兩個(gè)邊緣延伸，并且具有面向彼此的U形狀。因此，可以減少產(chǎn)品的總重量，并且可以顯著減少產(chǎn)品的制造成本和原材料的使用量。
[0042]也就是說，通過制造呈片形式的單元散熱器元件，有可能解決通過壓模鑄造制造的常規(guī)散熱器的難以以片形式制作散熱器的問題。因此，可以減少產(chǎn)品的重量，并且底部片可以解決由于常規(guī)片型散熱器的線接觸造成的確保傳熱面積的難題。
[0043]包含底部片和散熱器片的單元散熱器元件被裝配到殼體中，并且其中形成有上部排氣狹槽的蓋連接到殼體。由于易于組裝所述產(chǎn)品，所以可以立即查出故障部位，并且維護(hù)和管理簡單。因此，可以向消費(fèi)者提供具有高可靠性的產(chǎn)品。
[0044]通過按包含引擎主體的光引擎的概念提供設(shè)備，可以增大每單位面積的半導(dǎo)體光學(xué)裝置的布置效率，并且可以提供具有高可靠性的產(chǎn)品。
[0045]也就是說，通過按光引擎的概念在界定單獨(dú)的容納空間的底座外殼中徑向布置引擎主體，可以實(shí)施高功率照明。另外，可以根據(jù)安裝和構(gòu)造環(huán)境適當(dāng)變化輸出功率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的總體配置的透視圖。
[0047]圖2是沿圖1的線A-A'截取的橫截面圖。
[0048]圖3是從圖1的觀看點(diǎn)B觀看的局部概念圖。
[0049]圖4是從圖1的觀看點(diǎn)C觀看的局部概念圖。
[0050]圖5到圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的構(gòu)成作為光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的必需部分的散熱器單元的單元散熱器元件的總體配置的圖。
[0051]圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的總體配置的透視圖。
[0052]圖8是沿圖7的線E-E'截取的橫截面圖。
[0053]圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的總體配置的透視圖。
[0054]圖10是沿圖9的線F-F'截取的橫截面圖。
[0055]圖11是從圖9的觀看點(diǎn)G觀看的局部概念圖。
[0056]圖12是從圖9的觀看點(diǎn)I觀看的局部概念圖。
[0057]圖13到圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的構(gòu)成作為光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的必需部分的散熱器單元的單元散熱器元件的總體配置的圖。
[0058]圖15到圖18是說明根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例的概念圖。
[0059]圖19是沿圖17的線K-K'截取的橫截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0060]下文將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0061]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的總體配置的透視圖。圖2是沿圖1的線A-A'截取的橫截面圖。圖3是從圖1的觀看點(diǎn)B觀看的局部概念圖。圖4是從圖1的觀看點(diǎn)C觀看的局部概念圖。圖5到圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)成作為光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的必需部分的散熱器單元的單元散熱器元件的總體配置的圖。
[0062]如所說明，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備經(jīng)配置，使得散熱器單元300安裝在發(fā)光模塊200安置于其上的殼體100上，并且第一散熱路徑Hl和第二散熱路徑H2形成在殼體100內(nèi)部。
[0063]為了進(jìn)行參考，圖2中的參考標(biāo)號600表示防水連接器。在圖2中，底部表面110的外側(cè)是指從底部表面110面向附圖的下側(cè)的側(cè)，并且底部表面110的內(nèi)側(cè)是指從底部表面110面向附圖的上側(cè)的側(cè)。在通篇附圖中是同等地應(yīng)用底部表面110的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。
[0064]殼體100提供用于安裝發(fā)光模塊200和散熱器單元300的空間，并且發(fā)光模塊200包含至少一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)裝置201并且安置在殼體100的底部表面110的外側(cè)。發(fā)光模塊200充當(dāng)光源。
[0065]散熱器單元300在殼體100的底部表面110的內(nèi)側(cè)徑向安置，并且在殼體100的底部表面110的內(nèi)部中心部分處形成連通空間101。散熱器單元300將從發(fā)光模塊200生成的熱排放到殼體100的外部。
[0066]第一散熱路徑Hl從殼體100的底部表面110的內(nèi)部中心部分徑向形成。具體來說，第一散熱路徑Hl可以沿形成相應(yīng)的散熱器單元300的方向徑向形成。
[0067]第二散熱路徑H2在豎直方向上沿殼體100的底部表面110的邊緣形成。具體來說，第二散熱路徑H2可以被形成為沿發(fā)光模塊200的邊緣在殼體100的豎直方向上連通。
[0068]因此，如所說明，通過形成多個(gè)路徑主動地誘發(fā)自然對流，通過所述路徑，從發(fā)光模塊200生成的熱通過第一散熱路徑Hl和第二散熱路徑H2排放，由此進(jìn)一步增大散熱效率。
[0069]顯而易見的是隨后的多個(gè)實(shí)施例以及上述實(shí)施例也可以應(yīng)用于本發(fā)明。
[0070]如上文所述，殼體100提供用于安裝發(fā)光模塊200和散熱器單元300的空間，并且進(jìn)一步包含沿殼體100的底部表面110的邊緣延伸的側(cè)壁120 (參見圖2)。側(cè)壁120圍繞散熱器單元300的外部，并且第二散熱路徑H2被形成為與側(cè)壁120平行。
[0071]殼體100進(jìn)一步包含沿發(fā)光模塊200的邊緣穿透殼體100的底部表面110的多個(gè)下部排氣狹槽130，并且下部排氣狹槽130與第二散熱路徑H2相互連通。
[0072]殼體100可以進(jìn)一步包含蓋500，所述蓋連接到側(cè)壁120的上部邊緣并且具有位于所述蓋的中心部分處的連通孔501。
[0073]蓋500與第一散熱路徑Hl和第二散熱路徑H2相互連通并且具有位于所述蓋的中心部分處的連通孔501。多個(gè)上部排氣狹槽510穿透沿形成蓋500的方向形成的多個(gè)同心圓的圓周。
[0074]具體來說，通過第一散熱路徑H1，連通孔501連接到連通空間101，且通過最外面的上部排氣狹槽510連接第二散熱路徑H2。
[0075]參考圖3，下部排氣狹槽130通過上部排氣狹槽510相互連通。這可以通過稍后將要描述的散熱器單元300的詳細(xì)描述更清楚地理解。
[0076]如在圖1和圖4中所說明，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備可以進(jìn)一步包含安置在殼體100的底部表面110的內(nèi)部中心部分處的核心固定部分400以固定散熱器單元300的內(nèi)部末端部分。
[0077]此外，雖然未具體說明，但是通風(fēng)扇可以進(jìn)一步安裝在連通空間101中以強(qiáng)制性地對從發(fā)光模塊200中生成的熱進(jìn)行對流并且將熱排放到殼體100的外部，由此獲得快速散熱效果。
[0078]同時(shí)，如上文所述，發(fā)光模塊300安裝在殼體100的底部表面110上，以便獲得優(yōu)良的散熱性能。發(fā)光模塊300包含多個(gè)單元散熱器元件301 (參見圖5和圖6)，每個(gè)元件包含垂直于殼體100的底部表面110并且面向彼此的一對散熱器片320。
[0079]散熱器單元300的外部末端部分與從殼體100的底部表面110的外側(cè)形成的第二散熱路徑H2連通。
[0080]更確切地說，散熱器單元300在殼體100的底部表面110的內(nèi)側(cè)徑向安置，并且包含多個(gè)底部片310，所述底部片310接觸與安置有半導(dǎo)體光學(xué)裝置201的一側(cè)的相對側(cè)，也就是說，殼體100的底部表面110的內(nèi)側(cè)。
[0081]散熱器單元300包含沿底部片310的兩個(gè)邊緣延伸并且面向彼此的散熱器片320。
[0082]因此，第一散熱路徑Hl徑向形成在鄰近的散熱器片320之間。第二散熱路徑H2是以如下方式形成的。
[0083]也就是說，對應(yīng)于穿透殼體100的底部表面110的內(nèi)部邊緣的多個(gè)下部排氣狹槽130，從下部排氣狹槽130垂直于第一散熱路徑Hl豎直地形成第二散熱路徑H2。
[0084]底部片310的外部末端部分被切割和移除，并且切掉部分315形成在底部片310與散熱器片320之間。因此，切掉部分315與下部排氣狹槽130連通。可以通過蓋500的上部排氣狹槽510形成第二散熱路徑H2。
[0085]在這種情況下，散熱器單元300可以包含:延伸片311，所述延伸片311從底部片310的內(nèi)部末端部分朝向殼體100的底部表面110的內(nèi)部中心部分延伸；以及固定片312，所述固定片312沿延伸片311的兩個(gè)邊緣延伸并且面向延伸片311。
[0086]延伸片311提供用于形成固定片312的空間。固定片312充當(dāng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，用于分配和支撐由對固定片312的上部邊緣進(jìn)行固定的核心固定部分400生成的固定/支撐力。
[0087]如上文所說明和描述，核心固定部分400安置在殼體100的底部表面110的內(nèi)部中心部分處。
[0088]因此，連通空間101形成在核心固定部分400的上部空間中，也就是說，從殼體100的底部表面110的內(nèi)部中心部分在多個(gè)底部片310與散熱器片320的內(nèi)部末端部分之間的空間，并且連通空間101與第一散熱路徑Hl相互連通。
[0089]此外，如在圖5中所說明，殼體100可以進(jìn)一步包含多個(gè)固定突起160，所述突起160從底部表面110的內(nèi)側(cè)突出并且沿底部片310的兩個(gè)邊緣安置，以便提供用于安裝構(gòu)成單元散熱器元件301的底部片310的空間并且緊緊地固定和支撐散熱器片320的下側(cè)。
[0090]另外，如圖6中所說明，以逐漸變窄的形狀形成底部片310，使得底部片310朝向底部表面110的內(nèi)部邊緣逐漸加寬，以便有效地從底部表面110的中心部分向殼體100的外部排放熱。
[0091]因此，在散熱器單元300中，構(gòu)成單元散熱器元件301的底部片310和散熱器片320被形成為具有作為整體的U形狀的橫截面，并且底部片310被安置成與殼體100的底部表面110的內(nèi)側(cè)接觸。因此，相比于常規(guī)的散熱器翅片結(jié)構(gòu)，傳熱面積得以增大以進(jìn)一步改善散熱效果。
[0092]在常規(guī)的照明設(shè)備中，由于散熱器是通過壓模鑄造制造的，所以其體積和尺寸是增大的。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過徑向布置包含以薄板類型形成的底部片310和散熱器片320的單元散熱器元件301，可以減少產(chǎn)品的總重量。
[0093]同時(shí)，如圖7到圖19中所說明，光引擎概念的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于本發(fā)明。
[0094]在圖7到圖10中，將與圖1到圖6中所使用的相同的參考標(biāo)號指派給與圖1到圖6中的部件具有相同結(jié)構(gòu)和功能的部件。
[0095]圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的總體配置的透視圖。圖8是沿線E-E'截取的橫截面圖。
[0096]圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的總體配置的透視圖。圖10是沿圖9的線F-F'截取的橫截面圖。圖11是從圖9的觀看點(diǎn)G觀看的局部概念圖。圖12是從圖9的觀看點(diǎn)I觀看的局部概念圖。圖13到圖14是說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例構(gòu)成作為光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的必需部分的散熱器單元的單元散熱器元件的總體配置的圖。
[0097]圖15到圖18是說明根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例的概念圖。圖19是沿圖17的線K-K'截取的橫截面圖。
[0098]在圖8中，參考標(biāo)號600表示防水連接器。
[0099]在圖9中，殼體100的底部表面110的另一側(cè)是指相比于所述底部表面110的一個(gè)側(cè)逐漸加寬的側(cè)。殼體100的底部表面110的一側(cè)是指右下端，并且其另一側(cè)是指左上端。
[0100]在圖10中，殼體100的底部表面110的一側(cè)是指右側(cè)，并且其另一側(cè)是指左側(cè)。
[0101]在圖11中，殼體100的底部表面110的一側(cè)是指左上側(cè)，并且其另一側(cè)是指右下側(cè)。
[0102]在圖12中，殼體100的底部表面110的一側(cè)是指右下側(cè)，并且其另一側(cè)是指左上側(cè)。
[0103]在圖13中，殼體100的底部表面110的一側(cè)是指左下側(cè)，并且其另一側(cè)是指右上側(cè)。
[0104]在圖14中，殼體100的底部表面110的一側(cè)是指左側(cè)，并且其另一側(cè)是指右側(cè)。
[0105]在圖19中，參考標(biāo)號600表示防水連接器。在圖7、圖8、圖9、圖10和圖19中，底部表面110的外側(cè)是指從底部表面110面向附圖的下側(cè)的側(cè)，并且底部表面110的內(nèi)側(cè)是指從底部表面110面向附圖的上側(cè)的側(cè)。在通篇附圖中同等地應(yīng)用底部表面110的外側(cè)和內(nèi)側(cè)。
[0106]如所說明，引擎主體800連接到底座外殼700的底部表面的外側(cè)，并且散熱器單元300連接到底座外殼700的底部表面的內(nèi)側(cè)。
[0107]底座外殼700是圓柱形部件，以提供用于容納散熱器單元300的空間(稍后將對其進(jìn)行描述)，并且還提供用于安裝引擎主體800的區(qū)域(稍后將對其進(jìn)行描述)。
[0108]引擎主體800連接到底座外殼700的底部表面的外側(cè)并且被形成為具有從一側(cè)到另一側(cè)逐漸加寬的頂部表面。
[0109]雖然未具體說明，但是應(yīng)理解引擎主體800是指包含具有半導(dǎo)體光學(xué)裝置的發(fā)光模塊(未說明)以及對應(yīng)于所述發(fā)光模塊的光學(xué)部件的結(jié)構(gòu)。引擎主體800是一直延伸到發(fā)光模塊和電連接到其的電力單元的組合的結(jié)構(gòu)概念，所述概念定義在“扎嘎聯(lián)盟(ZhagaConsortium) ”中(用于LED光引擎的標(biāo)準(zhǔn)化的聯(lián)盟)。
[0110]散熱器單元300包含多個(gè)單元散熱器元件301 (參見圖13和圖14)，每個(gè)元件包含呈扇形形狀安置在底座外殼700的底部表面的內(nèi)側(cè)處并且面向彼此的一對散熱器片320。
[0111]在這種情況下，單元散熱器元件301的數(shù)目可以根據(jù)殼體800的尺寸或發(fā)光模塊的光輸出量適當(dāng)增大或減小，所述殼體800安裝在底座外殼700的底部表面的外側(cè)上，所述發(fā)光模塊安裝在引擎主體800內(nèi)部。
[0112]散熱器單元300包含:底部片310 (參見圖9)，所述底部片310接觸底座外殼700，以便確保足夠的傳熱面積；以及散熱器片320，所述散熱器片320從底部片310的兩個(gè)邊緣延伸。
[0113]此外，多個(gè)引擎主體800從底座外殼700的底部表面的外側(cè)的中心部分徑向安置。更確切地說，為了獲得優(yōu)良的散熱性能，可以對應(yīng)于引擎主體800連接的位置的方式安置所述散熱器單元300。
[0114]顯而易見的是隨后的多個(gè)實(shí)施例以及上述實(shí)施例也可以應(yīng)用于本發(fā)明。
[0115]如上文所述，底座外殼700提供用于引擎主體800和散熱器單元300的安裝空間和區(qū)域。如圖8中所說明，底座外殼進(jìn)一步包含環(huán)形核心固定部分400，所述環(huán)形核心固定部分400用于將單元散熱器元件301的內(nèi)部邊緣固定在上側(cè)處。
[0116]此外，為了保護(hù)散熱器單元300和安裝在底座外殼700內(nèi)部的組件免受外部的物理和/或化學(xué)影響，底座外殼700可以進(jìn)一步包含環(huán)形蓋500，所述蓋500安置在單元散熱器元件301的上側(cè)并且固定到底座外殼700的邊緣上。并且，多個(gè)上部排氣狹槽510穿透蓋 500。
[0117]此外，蓋500安置在散熱器片320的上側(cè)并且連接到底座外殼700的上部邊緣，使得從發(fā)光模塊200中生成的熱被有效地排放，同時(shí)誘發(fā)穿過散熱器單元300所形成的空間的自然對流。
[0118]因此，無論在底座外殼700的底部表面的內(nèi)側(cè)和外側(cè)中的布置區(qū)域如何，有可能通過適當(dāng)增加或減少引擎主體800的數(shù)目和構(gòu)成散熱器單元300的單元散熱器元件301的數(shù)目來廣泛地且主動地應(yīng)對各種安裝和構(gòu)造環(huán)境。
[0119]同時(shí)，除上述結(jié)構(gòu)之外，在圖9到圖19中說明的各種結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于本發(fā)明。
[0120]首先，散熱器單元300包含在安裝有發(fā)光模塊200的殼體100中。
[0121]殼體100形成從一側(cè)到另一側(cè)逐漸加寬的底部表面110。具體來說，殼體100形成為扇形形狀以提供用于安裝發(fā)光模塊200、光學(xué)部件以及散熱器單元300的空間和區(qū)域，稍后將對其進(jìn)行描述。
[0122]發(fā)光模塊200包含至少一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)裝置201并且安置在殼體100的底部表面110的外側(cè)。發(fā)光模塊200充當(dāng)光源。
[0123]光學(xué)部件連接到殼體100的底部表面110的外側(cè)并且面向發(fā)光模塊2000。光學(xué)部件可以調(diào)節(jié)從發(fā)光模塊200照射的光的光分布區(qū)域。
[0124]為了將從發(fā)光模塊200中生成排放到殼體100的外部,散熱器單兀300包含多個(gè)單元散熱器元件301，每個(gè)單元散熱器元件301包含一對散熱器片320，所述散熱器片320以扇形形狀徑向安置在殼體100的底部表面110的內(nèi)側(cè)并且面向彼此。
[0125]因此，由于殼體100的底部表面110的結(jié)構(gòu)特征，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)和光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備可以通過安裝多個(gè)底座外殼700 (參見圖15到圖19)來調(diào)節(jié)光輸出量，稍后將對其進(jìn)行描述。
[0126]如上文所述，殼體100提供空間和區(qū)域以用于安裝本發(fā)明的相應(yīng)組件。殼體100進(jìn)一步包含沿底部表面110的兩側(cè)以及殼體100的另一側(cè)的邊緣延伸的側(cè)壁120，并且散熱器單元300容納在形成有側(cè)壁120的內(nèi)部空間中。
[0127]如上文所述，光學(xué)部件面向發(fā)光模塊200，并且包含由透明或半透明材料制成的光學(xué)蓋210。光學(xué)蓋210面向發(fā)光模塊200并且投射從發(fā)光模塊200照射的光。
[0128]光學(xué)部件包含設(shè)在光學(xué)蓋210處的透鏡220。透鏡220對應(yīng)于半導(dǎo)體光學(xué)裝置201，并且減少或擴(kuò)大從相應(yīng)半導(dǎo)體光學(xué)裝置201照射的光所處的區(qū)域和范圍。
[0129]同時(shí)，如在圖10中所說明，殼體100可以進(jìn)一步包含連接肋150和框架肋170以便安裝光學(xué)部件。
[0130]連接肋150沿底部表面110的外側(cè)的邊緣突出，并且框架肋170連接到連接肋150。光學(xué)部件的邊緣固定在連接肋150與框架肋170之間。
[0131]殼體100可以進(jìn)一步包含:第一突起152，所述第一突起152沿連接肋150的外側(cè)的邊緣呈階梯式；以及第二突起172，所述第二突起172沿框架肋170的外側(cè)的邊緣呈階梯式并且對應(yīng)于第一突起152。
[0132]提供第一突起152和第二突起172以用于牢固地且緊緊地對連接肋150和框架肋170進(jìn)行連接。提供第一突起152和第二突起172以用于牢固地固定光學(xué)部件，也就是說，光學(xué)蓋210的邊緣。
[0133]在這種情況下，密封部件180可以連接到光學(xué)部件，也就是說，光學(xué)蓋210的邊緣，以便保持防水性和氣密性。
[0134]此外，殼體100可以進(jìn)一步包含蓋500，所述蓋500安置在散熱器片320的上側(cè)并且連接到殼體100的上部邊緣，使得從發(fā)光模塊200生成的熱被有效地排放，同時(shí)誘發(fā)穿過形成有散熱器單元300的空間的自然對流。
[0135]另外，蓋500保護(hù)散熱器單元300和安裝在底座外殼700內(nèi)部的組件免受外部的物理和/或化學(xué)影響。
[0136]蓋500可以進(jìn)一步包含至少一個(gè)或更多個(gè)上部排氣狹槽510，所述上部排氣狹槽510沿從殼體100的一側(cè)到另一側(cè)的方向穿透。
[0137]在這種情況下，殼體100可以進(jìn)一步包含至少一個(gè)或更多個(gè)下部排氣狹槽130 (參見圖10到圖12)，所述下部排氣狹槽130穿透殼體100的底部表面110的另一側(cè)的邊緣。
[0138]同時(shí)，如上文所述，提供散熱器單元300以獲得散熱性能。散熱器單元300包含接觸殼體100的底部表面110的內(nèi)側(cè)的底部片310，以便形成構(gòu)成單元散熱器元件301的散熱器片320。
[0139]散熱器片320從底部片310的兩個(gè)邊緣延伸。
[0140]在這種情況下，在形成于散熱器片320之間的空間中，第一散熱路徑Hl (參見圖
10、圖13和圖14)從殼體100的底部表面110的一側(cè)到另一側(cè)以扇形形狀形成。
[0141]此外，第二散熱路徑H2(參見圖10和圖13)從下部排氣狹槽130形成到安置在蓋500的最外部的上部排氣狹槽510。
[0142]因此，如所說明，通過形成多個(gè)路徑主動地誘發(fā)自然對流，通過所述路徑，從發(fā)光模塊200中生成的熱通過第一散熱路徑Hl和第二散熱路徑H2排放，由此進(jìn)一步增大散熱效率。
[0143]此外，散熱器單元300可以進(jìn)一步包含延伸片311和固定片312，所述延伸片311和固定片312可以在散熱器單元300固定地布置在稍后將描述的底座外殼700處時(shí)使用。
[0144]也就是說，延伸片311從底部片310的內(nèi)部末端部分朝向殼體100的底部表面110的一側(cè)延伸，并且固定片312沿著延伸片311的兩個(gè)邊緣延伸并且面向延伸片311。
[0145]在這種情況下，固定片312連接到散熱器片320。為了便于組裝，優(yōu)選地是固定片312從底部表面110突出的高度低于散熱器片320從底部表面110突出的高度。
[0146]由于徑向安置在底部表面110上的底部片310的結(jié)構(gòu)特征，優(yōu)選地是將底部片310形成為逐漸變窄的形狀，使得底部片310從底部表面110的一側(cè)到另一側(cè)逐漸加寬，以便確保足夠的接觸面積。
[0147]此外，如圖13中所說明，殼體100可以進(jìn)一步包含多個(gè)固定突起160，所述固定突起160在相對側(cè)上突出并且沿底部片310的兩個(gè)邊緣安置，以便提供構(gòu)成單元散熱器元件301的底部片310的安裝空間并且緊緊地固定和支撐散熱器片320的下側(cè)。
[0148]因此，在散熱器單元300中，構(gòu)成單元散熱器元件301的底部片310和散熱器片320形成為具有作為整體的U形狀的橫截面，并且底部片310被安置成與殼體100的底部表面110的內(nèi)側(cè)接觸。因此，相比于常規(guī)的散熱器鰭片結(jié)構(gòu)，傳熱面積得以增大以進(jìn)一步改善散熱效果。
[0149]在常規(guī)的照明設(shè)備中，由于散熱器是通過壓模鑄造制造的，所以其體積和尺寸是增大的。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過徑向布置包含以薄板形式形成的底部片310和散熱器片320的單元散熱器元件301，可以減小產(chǎn)品的總重量。
[0150]同時(shí)，如圖15到圖19中所說明，可以通過按光引擎的概念布置多個(gè)外殼100調(diào)節(jié)光功率，并且可以通過增大每單位面積的半導(dǎo)體光學(xué)裝置201的布置效率來減少產(chǎn)品的重量。此外，殼體100可以布置在底座外殼700中，以便提供高功率產(chǎn)品。
[0151]安置在鄰近外殼100中的散熱器單兀300的散熱器片320是相對于底座外殼700的中心部分徑向安置的。
[0152]具體來說，如圖15到圖18所說明，多個(gè)外殼100可以相對于底座外殼700的中心部分徑向布置。
[0153]在這種情況下，當(dāng)外殼100的另一側(cè)經(jīng)布置以面向底座外殼700的外側(cè)時(shí)，每單位面積的外殼100的布置效率可以得到最大化。
[0154]雖然在附圖中說明底座外殼700具有呈圓盤形狀的底部表面從而形成圓柱形形狀，但是本發(fā)明不必局限于此。也可以進(jìn)行多種應(yīng)用和設(shè)計(jì)修改。舉例來說，底座外殼700可以具有帶多邊形底部表面的多邊形柱形狀。
[0155]此外,如圖19中所說明，底座外殼700可以包含核心固定部分400,用于對固定片312的上部邊緣進(jìn)行按壓和固定。通過在底座外殼700的中心部分處布置核心固定部分400，可以維持相應(yīng)的外殼100的緊密連接狀態(tài)。
[0156]因此，如圖15到圖18所說明，當(dāng)外殼100相對于底座外殼700的中心部分徑向布置時(shí)，也會徑向地形成第一散熱路徑H1。因此，從發(fā)光模塊200中生成的熱可以有效地通過自然對流以及第二散熱路徑H2排放。
[0157]此外，雖然未具體說明，但是通風(fēng)扇可以進(jìn)一步安裝在底座外殼700中以強(qiáng)制性地對從發(fā)光模塊200中生成的熱進(jìn)行對流并且將熱排放到殼體100的外部，由此實(shí)現(xiàn)快速散熱效果。
[0158]雖然已經(jīng)參考特定實(shí)施例描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是可以進(jìn)行多種變化和修改而不脫離如所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的精神和范圍。
[0159]工業(yè)適用性
[0160]如上文所述，本發(fā)明的基本技術(shù)精神是提供一種光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，所述光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備可以降低產(chǎn)品的總重量，可以通過誘發(fā)自然對流進(jìn)一步改善散熱效率，所述光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備在產(chǎn)品組裝和安裝方面是簡單的并且易于維護(hù)，并且可以通過增大每單位面積的半導(dǎo)體光學(xué)裝置的布置效率來提供具有高可靠性的產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于包括: 殼體； 發(fā)光模塊，所述發(fā)光模塊包含至少一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)裝置并且安置在所述殼體的底部表面的外側(cè)； 散熱器單元，所述散熱器單元徑向安置在所述殼體的所述底部表面的內(nèi)側(cè)并且形成位于所述殼體的所述底部表面的所述內(nèi)側(cè)的中心部分處的連通空間； 第一散熱路徑，所述第一散熱路徑從所述殼體的所述底部表面的所述內(nèi)側(cè)的所述中心部分徑向形成；以及 第二散熱路徑，所述第二散熱路徑在豎直方向上沿所述殼體的所述底部表面的邊緣形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述散熱器單元包括多個(gè)散熱器兀件，每個(gè)散熱器兀件包含垂直于所述殼體的所述底部表面并且面向彼此的一對散熱器元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括核心固定部分，所述核心固定部分安置在所述殼體的所述底部表面的所述內(nèi)側(cè)的所述中心部分處，并且固定所述散熱器單元的內(nèi)部末端部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述散熱器單元的外部末端部分與從所述殼體的所述底部表面的所述外側(cè)形成的所述第二散熱路徑連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于: 所述殼體進(jìn)一步包含沿所述殼體的所述底部表面的所述邊緣延伸的側(cè)壁； 所述散熱器單元容納在所述側(cè)壁的內(nèi)部；以及 所述第二散熱路徑被形成為平行于所述側(cè)壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括蓋，所述蓋連接到所述側(cè)壁的上部邊緣并且具有位于所述蓋的中心部分處的連通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括: 蓋，所述蓋與所述第一散熱路徑和第二散熱路徑相互連通并且具有位于所述蓋的中心部分處的連通孔；以及 多個(gè)上部排氣狹槽，所述上部排氣狹槽穿透沿形成所述蓋的方向形成的多個(gè)虛擬同心圓的圓周。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括蓋，所述蓋安置在所述散熱器單元的上側(cè)，連接到所述殼體，并且具有連接到所述連通空間的連通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述蓋進(jìn)一步包括多個(gè)上部排氣狹槽，所述上部排氣狹槽穿透沿形成所述蓋的方向形成的多個(gè)虛擬同心圓的圓周。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括安置在所述連通空間中的通風(fēng)扇。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括多個(gè)下部排氣狹槽，所述下部排氣狹槽沿所述發(fā)光模塊的邊緣穿透所述殼體的所述底部表面，并且 所述下部排氣狹槽與所述第二散熱路徑相互連通。
12.—種光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備,其特征在于包括: 殼體，其中至少一個(gè)或更多個(gè)半導(dǎo)體光學(xué)裝置安置在所述殼體的底部表面的外側(cè)； 多個(gè)底部片，所述底部片徑向安置在所述殼體的所述底部表面的內(nèi)側(cè)；以及 散熱器片，所述散熱器片沿所述底部片的兩個(gè)邊緣延伸并且面向彼此。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括: 延伸片，所述延伸片從所述底部片的內(nèi)部末端部分朝向所述殼體的所述底部表面的所述內(nèi)側(cè)的中心部分延伸；以及 固定片，所述固定片沿所述延伸片的兩個(gè)邊緣延伸并且面向彼此， 其中所述固定片連接到所述散熱器片。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于進(jìn)一步包括核心固定部分，所述核心固定部分安置在所述殼體的所述底部表面的所述內(nèi)側(cè)的所述中心部分處，并且固定所述固定片的上部邊緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述底部片被形成為逐漸變窄的形狀，使得所述底部片朝向所述殼體的所述底部表面的所述內(nèi)側(cè)的所述邊緣逐漸加寬。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括多個(gè)固定突起，所述固定突起從所述殼體的所述底部表面的所述內(nèi)側(cè)突出，并且沿所述底部片的兩個(gè)邊緣安置。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括連通空間，所述連通空間從所述殼體的所述底部表面的所述中心部分形成在所述多個(gè)底部片與所述散熱器片的內(nèi)部末端部分之間，并且所述連通空間與所述第一散熱路徑連通。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)半導(dǎo)體照明設(shè)備，其特征在于所述殼體進(jìn)一步包括安置在所述連通空間中的通風(fēng)扇。
【文檔編號】F21V29/00GK104246365SQ201280072550
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】金東秀, 姜錫辰, 金圭錫, 張?jiān)始? 金東熙, 尹圣復(fù), 金貞和 申請人:普司科Led股份有限公司