[发明专利]具有隔热效果的半导体高功率发光模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体发光模块(Semiconductor light-emitting module)，特别是涉及一种具有高散热效率的半导体高功率发光模块。

背景技术

由于发光二极管(Light-emitting diode，LED)具有如省电、耐震、反应快以及适合量产等许多优点。因此，目前以发光二极管为光源的照明设备持续被研究、发展。然而高功率的发光二极管产生的热量也高，所以散热问题在此领域成为主流。一般的散热方式是以一散热体(可能包含数个鰭片)置于一较低温的环境中以散热。惟在许多实际应用中，该散热体设置于该较高温的环境中，致使发光二极管接点温度(Junction temperature)居高不下，大大地的影响发光二极管发光效率及寿命。

举例而言，在传统车用头灯市场中，以卤素灯为主流，但是亮度不足以及寿命不长是其缺点。针对这个缺点，目前市场上以高密度气体放电(HighIntensity Discharge，HID)灯提供解决方案。然而，因其发光原理是依据电弧放电原理点燃两电极间的电弧发光，所以需要稳定且持续的高压电源。就安全考虑，应该避免置驾驶员于高压电源环境中。若直接以目前市场上高功率的发光二极管装置替换头灯，则其散热装置将至少一部分被置于车体内，此将使其承受引擎等装置的高热而不利于散热。

因此，有必要提供一种半导体高功率发光模块，能在有温差的环境中有效率地散热以解决上述问题。

发明内容

本发明的一范畴在于提供一种半导体发光模块。

根据一较佳具体实施例，本发明的半导体发光模块包含一散热体(Heat-dissipating member)、一长条形导热元件(Heat-conducting device)以及一二极管发光元件(Diode light-emitting device)。该散热体具有一绝热体(Isolator member)耦合在该散热体的一第一侧上，该散热体具有一相对于该第一侧的一第二侧，该绝热体具有一相对于该第一侧的一第三侧，该第三侧的环境温度高于该第二侧的环境温度。该导热元件具有一平整端(Flat end)以及一接触部(Contact portion)，该接触部设置于该散热体与该绝热体之间并紧密贴合在该散热体上。该导热元件的长宽比大于2。该二极管发光元件的一底部紧密贴合在该导热元件的平整端上，该二极管发光元件均能将一电能(Electric energy)转换成一光线(Light)。该导热元件可为一热导管(Heat pipe)或其它具高导热效率的装置。该二极管发光元件包含至少一个发光二极管晶粒(Light-emitting diode die)或至少一个激光二极管晶粒(Laser diode die)。该各导热元件的接触部得以一压板固定于该散热部分。在该二极管发光元件运作过程中所产生的热可经由该导热元件传导至该散热体，再由该散热体散逸出去。

根据该较佳具体实施例，本发明的半导体发光模块是能应用于一汽车头灯，该散热体可衔接至该汽车体上(例如保险杆后方的车架或整合在该汽车外壳上)。另外，因为汽车头灯的位置与引擎等高热装置相当靠近，所以该半导体发光模块包含该绝热体，用以隔绝引擎等高热装置所产生的热对该散热体环境温度影响。并且，进一步使用绝热套(Isolator sleeve)包覆该二极管发光元件与该接触部间的导热元件以进一步减少引擎等高热装置所产生的高温环境对该导热元件高速导热的影响。为增强散热效率，多个鳍片(Fin)成形在该散热体的第二侧上。此外，该半导体发光模块进一步包含一控制电路(Control circuit)电连接至该二极管发光元件，用以控制该二极管发光元件发射该光线。

因此，本发明的半导体发光模块利用一绝热体隔绝高温环境对该半导体发光模块的散热体散热效率的影响，致使该散热体能在较低温环境下有效率地散热。应用在汽车头灯中，本发明的半导体发光模块的散热体是能与该汽车外壳整合设计，兼具美观与实用。并且通过该散热体将于该二极管发光元件运作过程中所产生的热散逸于车体外环境温度较低之处，以使得于汽车头灯设置高功率的半导体发光模块得以实现。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

附图说明

图1A为本发明的第一较佳具体实施例的半导体发光模块X的示意图；

图1B为本发明的另一较佳具体实施例的半导体发光模块X’的示意图；

图1C为本发明的另一较佳具体实施例的半导体发光模块X”的示意图；