[发明专利]照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明装置，特别是关于一种具有高散热效率的半导体照 明装置。

背景技术

人们由于长期过度依赖石化燃料，除造成能源短缺及石油价格高涨而牵 动经济发展，更使全球二氧化碳与有害气体的排放浓度日益增加，导致地球 暖化所引起的气候反常、生态环境的破坏、以及对人类生存的危害日益显现， 为永续经营人类赖以生存的地球生态环境，必须同时解决能源危机与环境污 染问题，开发新能源及再生能源是推动节约能源及高效率使用能源最重要的 策略，而传统照明所消耗的能源极为可观，发展照明节能将是最重要的新能 源科技，而半导体照明采用高功率高亮度的发光二极管(LED)为光源，该新 光源以其高发光效率、节能、长寿、环保(不含汞)、启动快、指向性等优点， 具有广泛取代传统照明光源的潜力。

LED由于输入电能的80％～90％转变成为热量，只有10％～20％转化为光 能，且由于LED芯片面积小，因此芯片散热是LED封装必须解决的关键问 题；优良的散热系统可在同等输入功率下得到较低的工作温度，延长LED 的使用寿命，或在同样的温度限制范围内，增加输入功率或芯片密度，从而 增加LED灯的亮度；结点温度(Junction temperature)是衡量LED封装散热性 能的重要技术指标，由于散热不良导致的结点温度升高，将严重影响到发光 波长、光强、光效和使用寿命。

应用高功率高亮度LED在照明的新光源上，必须配合高效率的散热机 构以尽量降低LED的结点温度，才能发挥上述诸多优点，否则照明装置的 发光亮度、使用寿命将大打折扣，影响所及将使该照明装置的节能效果不彰， 并直接冲击该照明装置的可靠度，引发严重的光衰甚至使照明装置失效。

目前广为各产业应用的现有散热方法是用风扇将气流强制送至各鳍片 之间，以直接冷却由热源传至鳍片的热量，从而达到良好的散热效果；然而 在半导体照明装置的应用中，基于可靠度与成本的考虑以及空间的限制，通 常尽量不使用风扇，而是透过气流温度差导致的密度差所产生的热浮力，来 驱动并导引气流进入各鳍片之间发挥散热效果；欲使该半导体照明装置能持 续自外界引进较低温气流，必需在照明装置中建立一低流阻的冷却气流通 道，使冷却气流通过该照明装置吸热后再由顶端出气口将该热量排出；唯现 有的半导体照明装置由于只在鳍片端开设与外界较低温空气的大面积接触， 无法充分发挥引进自然气流循环的散热效果，终因长期结点温度过高而导致 光衰及影响照明装置的稳定性。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有高散热效率的照明装置。

一种照明装置，包括：一光学室，包括至少一光源及一出光通道，用以 提供所需的照明分布、发光特性及光源保护；一电气室，用以提供光源所需 的驱动电源、控制电路及电源管理，该电气室设有若干进气孔与若干出气孔； 以及一散热室，设于该光学室与电气室之间，该散热室包括一散热件，该散 热件至少包括一组鳍片，该光源与散热件紧密热连接，该照明装置中设有自 然循环的气流通道，以通过热浮力驱动并导引气流进入鳍片间，并使所述气 流经电气室的进气孔进入电气室内再经电气室的出气孔排出，以持续移除该 光源发光时所释出的热量。

作为该照明装置的进一步改进，该散热件还包括一实心体，所述鳍片呈 放射状分布于该实心体的周面，该实心体背向光源的一端面向内凹陷形成一 中空的腔体，所述实心体上于该腔体靠近光源的端部的周边设置有分别对应 于这些鳍片之间的若干气孔，以形成自外界将冷却气流导入该腔体内的若干 气流通道。

作为该照明装置的进一步改进，该散热室还包括至少一鞍座及至少一热 管，所述热管包括一蒸发段及至少一冷凝段，所述鞍座用于接合光源与热管 的蒸发段，并由所述光源、散热件、鞍座及热管组成一光引擎。

本发明具有如下优点：

本发明运用在照明装置中建立一低流阻冷却气流流径的技术手段，透过 气流温差导致的密度差所产生的热浮力，来驱动并导引气流进入鳍片之间， 并使该气流通过该照明装置吸热升温后再由上端出气口将热量散出，发挥持 续自外界引进较低温气流的高效率散热功效。

本发明提供一种具有散热鳍片及实心体的光引擎，在该实心体背向光源 的一端面内凹陷形成一中空的腔体，以增加光引擎的散热面积而强化散热效 果，并达轻化光引擎的目的。