具散热结构的发光二极管灯具.pdf

本发明公开了一种具散热结构的发光二极管灯具，包括一灯罩部、一发光部及至少一个散热单元，其中灯罩部的内侧面能容纳发光部，且能投射出发光部所发出的光源，发光部包括一电路板及至少一个发光二极管，各发光二极管设在电路板上，且电路板上对应于各发光二极管的一散热片的位置，分别设有一开孔，灯罩部对应开孔的位置设有一贯穿孔，散热单元的一端依序穿过贯穿孔及开孔，并直接或间接地与散热片相触接，其另一端则铆合在金属罩上，以将发光二极管所产生的热量，传导至金属罩上，如此，由于灯具内的每一个发光二极管皆具有一个专属的散热管道，故能加强散热，并有效延长灯具的使用寿命。

权利要求书

具散热结构的发光二极管灯具
技术领域
本发明涉及一种具有发光二极管的灯具，特别涉及一种能将发光二极管所产生的热量，快速地传递至金属罩上，以提高散热效率，且应用于液晶显示器的背光模块上的灯具。
背景技术
由于现代人对于购买电子装置的选择，都以轻薄作为首要考虑，因此，现今社会大多以液晶平面显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)面板作为显示器产品的主流，因为这些LCD面板的产品(如：电视机、监视器、笔记型计算机…等)相较于传统使用阴极射线管(Cathode-Ray Tube，简称CRT)显像的显示器产品而言，体积显得更轻薄短小，使用者不仅容易搬移该等LCD产品，而且也不需规划过多的空间，用以摆放该等产品，进而有效地增加空间的可利用率。
一般言，由于液晶本身是不发光材质，故LCD面板主要依靠背光模块，作为供应其充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像，目前来说，市面上的背光模块通常使用冷阴极管(CCFL)或发光二极管(Light-emittingdiode，简称LED)作为发光源，但由于发光二极管对比于冷阴极管，不仅具有较高的色彩的饱和度外，更可以进一步提升对比度，且能有效节省能源的耗损，延长LCD面板产品的使用寿命，因为冷阴极管在使用时，是持续点亮发光，因此，当LCD面板的显示画面中，具有许多黑色部份(即不需光线)时，主要是靠液晶光阀挡住冷阴极管的光线，此时，冷阴极管因持续发光，故会耗损许多的能源，但若以发光二极管做为发光源，则当LCD面板的显示画面中，具有许多黑色部份时，则能将对应画面中的暗区部分的发光二极管的光线减弱或熄灭，以达到节能效果，且能有效提高明暗的对比度，再者，发光二极管本身并不像冷阴极管般，含有汞或一些重金属的成分，故能避免造成环境污染，且其寿命能长达数万小时以上，进而有效降低置换成本或废弃物的产生，因此，以发光二极管做为发光源的LCD产品以逐渐成为主流。
发光二极管的发光效率与其本身产生的热量成正比，也就是说亮度愈高的发光二极管，所产生的热量亦会愈高，所以发光二极管本身的散热结构就极为重要，因为过高的热量，不仅容易造成发光二极管损坏，更会使得利用发光二极管作为发光源的灯具，在长时间、高热量的情况下，加速老化的程度，而严重缩短产品的使用寿命，因此，如1图所示，作为传统的发光二极管1在封装出厂后的断面示意图，该发光二极管1包括一透光罩11、一芯片13、一承载板(submount)15及一散热片17，由于发光二极管1的具体连接关系已为现今的成熟技术，这里不再进行详细描述，当该发光二极管1正常运作，并发出光线，该芯片13所产生的热量，会经由该散热片17快速地传递至外界，以能有效降低该发光二极管1整体的热量，但是，由于发光二极管1必须装在电路板上，才能形成一完整的发光部，并正常地得到电源的供应，而电路板通常为绝缘的材质，且导热效率皆较为不良，更何况，人们为使灯具能有良好的投射效果，通常会在一灯罩内侧面上披覆一层反光材质(如：饱和多元酯)，这样当发光二极管1连同电路板容置在该灯罩内时，将会使得该发光二极管1所产生的热量，大量地蓄积在该灯罩内，造成该灯具因过热而使得其内部或邻近该灯具的组件老化，加快产品的汰换速度。
所以如何针对传统具有发光二极管的灯具，进行改良，以便有效解决上述的问题，即成为目前各制造、设计面板或灯具的生产厂家亟欲解决的一重要课题。
发明内容
针对上述传统具有发光二极管的灯具，存在不易散热，容易造成使用该灯具的背光模块，会产生组件容易老化等问题，本发明要解决的技术问题是提供一种具散热结构的发光二极管灯具。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种具散热结构的发光二极管灯具，应用在液晶显示器的背光模块上，包括一灯罩部、一发光部及至少一个散热单元，其中所述灯罩部包括一金属罩及一反射片体，所述反射片体系披覆在所述金属罩的内侧面，且所述金属罩的内侧面能容纳所述发光部，以使所述发光部所发出的光源，能经由所述反射片体的反射效果，而朝所述金属罩的外侧散发，另外，所述发光部包括一电路板及至少一个发光二极管，各所述发光二极管设在所述电路板上，且所述电路板上对应于各所述发光二极管的一散热片的位置，分别设有一开孔，所述灯罩部对应所述开孔的位置，则设有一贯穿孔，所述散热单元的一端依序穿过所述贯穿孔及所述开孔，且直接与所述发光二极管的散热片相触接，或者通过一散热膏间接与所述发光二极管的散热片相触接，其另一端则连接在所述金属罩上，以便将所述发光二极管所产生的热量，通过所述散热单元传导至所述金属罩上，以提高所述灯具的整体散热效率，由于灯具内的每一个发光二极管都具有一个专属的散热管道，能将自身的热量快速地传导至金属罩，并通过金属罩所具有的大面积，加强散热，从而能有效延长灯具的使用寿命。
作为另一种实施方式，包括一灯罩部及一发光部，其中所述灯罩部包括一金属罩及一反射片体，所述反射片体系披覆在所述金属罩的内侧面，且所述金属罩的内侧面能容纳所述发光部，以使所述发光部所发出的光源，能经由所述反射片体的反射效果，而朝所述金属罩的外侧散发，所述发光部包括一电路板及至少一个发光二极管，各所述发光二极管设在所述电路板上，且所述电路板上对应于各所述发光二极管底部的一散热片的位置，分别设有一开孔，所述灯罩部对应所述开孔的位置朝所述发光二极管的方向，冲压设有一导热柱，所述导热柱的末端穿过所述开孔，而直接或间接与所述发光二极管的散热片相触接，所述灯具内的每一个发光二极管即能透过所述导热柱，将自身的热量快速地传导至金属罩上，以加强散热效果。
优选的，所述发光二极管灯具尚包括一背板，所述灯罩部能贴靠在所述背板上，且所述背板对应各所述贯穿孔的位置，分别设有一背板穿孔，各所述散热单元能依序穿过各所述背板穿孔、贯穿孔及开孔，而直接或间接与所述发光二极管的散热片相触接，以能将所述发光二极管所产生的热量，传递至所述背板上。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1是现有发光二极管的结构断面示意图。
图2是本是本发明实施例一的结构示意图。
图3是本是本发明实施例二的结构示意图。
图4是本是本发明实施例三的结构示意图。
具体实施方式
本发明是一种具散热结构的发光二极管灯具，主要应用在液晶显示器的背光模块，主要针对传统发光二极管的结构特征，对灯具的整体结构进行改良，以便能有效提高整体灯具的导热效率，在有效延长灯具的使用寿命同时，充分发挥发光二极管所具有的优势。
实施例一
如图2所示，发光二极管灯具2包括一灯罩部21、一发光部23及至少一个散热单元25，其中灯罩部21包括一金属罩211及一反射片体213，金属罩211具有一断面形状，且在其内侧形成一容置空间210，发光部23位于容置空间210，反射片体213为饱和多元酯(Polyethylene Terephthalate，简称PET)的塑料材质，且披覆在金属罩211的内侧面，以使发光部23所发出的光源，能经由反射片体213的反射，而朝金属罩211的外侧散发。
参见图2，发光部23包括一电路板231及至少一个发光二极管233，其中发光二极管233为传统的发光二极管结构，因此，其本身设有一散热片234，发光二极管233设在电路板231上，以能得到来电路板231的电源，并正常运作，电路板231上对应于各发光二极管233的散热片234的位置，分别设有一开孔235，开孔235贯穿电路板231，灯罩部21上设有至少一个贯穿孔215，当发光部23容置于灯罩部21的容置空间210时，各开孔235对应于各贯穿孔215。
在该实施例中，以各散热单元25为散热铆钉为例，进行说明，各散热单元25的一端依序穿过贯穿孔215及开孔235，直接与发光二极管233的散热片234相触接，其另一端则连接(铆合)在金属罩211上，由于散热单元25的导热效果优于发光二极管233的散热片234的导热效果，故能将发光二极管233所产生的热量，快速地传导至金属罩211上，进而有效提高发光二极管灯具2的整体散热效率，如此一来，由于发光二极管灯具2内的每一个发光二极管233都具有一个专属的散热管道(即散热单元25)，能将自身的热量快速地传导至金属罩211上，并通过金属罩211所具有的大面积，加强散热，故能有效延长发光二极管灯具2的使用寿命。
在本发明地其它实施例中，生产者可以根据生产的需求，或产品的设计，而使散热单元与发光二极管的散热片一体成形，以避免在铆合的过程中，散热单元的一端过度挤压到发光二极管，导致发光二极管脱离电路板。
实施例二
如图3所示，发光二极管灯具3包括一灯罩部31、一发光部33、一背板34及至少一个散热单元35，其中灯罩部31包括一金属罩311及一反射片体313，反射片体313披覆在金属罩31的内侧面，以提高灯罩部31的反射效果，且灯罩部31的一侧面设有至少一个贯穿孔315(图3中，与散热单元35重迭)，发光部33能容纳在灯罩部31的内侧面，且其所发出的光源，能经由反射片体313的反射，朝金属罩311的外侧散发，发光部33包括一电路板331及至少一个发光二极管333，各发光二极管333设在电路板331上，且电路板331对应各发光二极管333的散热片334的位置，分别设有一开孔335，且各开孔335尚分别与各贯穿孔315相对应。
散热片334与电路板331间尚设有一散热膏37，散热膏37的导热效果优于发光二极管333的散热片334的导热效果，背板34的断面形状呈U型(图3中仅表现出一部份的背板34)，并为金属材质，灯罩部31的一侧面能抵靠在背板34上，且背板34对应各贯穿孔315的位置，则分别设有一背板穿孔340(图3中，已与散热单元35重迭)。
在本实施例中，各散热单元35为一散热螺丝，且各散热单元35的一端能依序螺合穿过背板穿孔340、贯穿孔335及开孔315，并位在邻近发光二极管333的散热片334的位置，以与散热膏37相连接，其另一端则锁合在背板34上，如此，发光二极管333所产生的热量，即能依序通过散热膏37及散热单元35，而传导至背板34上，以透过背板34的大面积加强散热，并减少发光二极管灯具3所蓄积的热量，进而有效提高发光二极管灯具3的整体散热效率。
本发明实施例所说的散热单元并非仅限定于前述的散热铆钉或散热螺丝，而可为其它形状或结构，只要其能直接或间接将发光二极管所产生的热量，传导至金属罩上，即为本发明所述的散热单元，在本发明的其它实施例中，生产业者为节省成本，仅使用反射率较佳的金属罩，而不使用反射片体，也在本发明的保护范围之内。
实施例三
如图4所示，发光二极管灯具4包括一灯罩部41及一发光部43，其中灯罩部41包括一金属罩411及一反射片体413，反射片体413是披覆在金属罩411的内侧面，且灯罩部41的一侧面冲压设有至少一个导热柱415，导热柱415的末端是朝金属罩411的内侧面的方向延伸，发光部43能容纳在金属罩411的内侧面，包括一电路板431及至少一个发光二极管433，各发光二极管433是设在电路板431上，且电路板431上对应于各发光二极管433的一散热片434的位置，分别设有一开孔435，且各开孔435尚分别与各导热柱415相对应，以供各导热柱415的末端能穿过贯穿孔435，而直接与发光二极管433的散热片434相触接，或者透过设在电路板431及散热片434之间的一散热膏47，而间接与发光二极管433的散热片434相触接，如此，发光二极管灯具4内的每一个发光二极管433即能透过导热柱415，将自身的热量快速地传导至金属罩411上，以加强散热效果。
以上所述只是本发明的较佳实施例，本发明所主张的权利范围，并不局限于此，按凡熟悉该项技术本领域技术人员，依据本发明所揭露的技术内容，可轻易想到的等效变化，均应在本发明的保护范畴之内。