[发明专利]光学半导体式发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学半导体式发光装置。

背景技术

荧光灯(fluorescent lamp)及白炽灯(incandescent lamp)已被广泛地作为照明的光源。白炽灯的高耗能导致了较低的经济可行性，因此，对白炽灯的需求仍不断在缩减当中。并且，可预期此趋势在未来还会继续下去。相反地，荧光灯的低耗能产生了较高的经济可行性，而其耗能大约为白炽灯的1/3。然而，由于使用荧光灯时需接以高电压，因此会导致黑化的现象，进而缩短了使用期限。此外，在荧光灯的真空玻璃管内注入汞及氩气的作法是有毒性且危害环境的。

近年来，以具有发光二极管(LED)的发光二极管照明装置来作为光源的需求已快速地增加。发光二极管照明装置具有更长的使用期限，并且仅需要较低的电力来运作。另外，发光二极管照明装置不具有像是汞的有毒物质，因而能符合环保。

近年来，使用如发光装置(LED)的半导体光学组件以作为照明装置的光源已快速地增加，例如工厂照明设备、路灯、安全灯，以及像是需要高亮度输出的需求。此类的照明装置在包括半导体光学组件的发光模块的操作期间将会产生大量的热。

常见的典型的光学半导体式发光装置配置有邻接于散热基底或是印刷电路板(PCB)的散热器(heat sink)，且半导体光学组件架设于此散热基底或是印刷电路板上，藉以达到散热效果。然而，必须承认的是，通过散热器来改善此常见的照明装置的散热率已遭遇到了许多限制。为了解决此问题，已有各种不同的研究及努力发现到，可利用热管结构内的液体来对光学半导体式发光装置进行吸热及排热。

在一常见的照明装置中，可藉由配置热管结构以邻接于散热基底的后侧来促进散热，然而，由于散热侧的表面积太小，因此所能提供的散热率的改善很有限。此外，在本领域中，当应用热管结构于包括半导体光学组件配置于其上的发光模块的基底的后侧时，还没有考虑到半导体光学组件及热管结构之间的布局关系。另外，因为容纳有液体的导管作为热管结构，则由于管道设计、加工限制及热管间的相互干扰的因素，在散热基底的后侧上的热管结构的合适位置会有重重的局限。

此外，在另一常见的照明装置中，外罩内容纳有像是切换式电源供应器(switching mode power supply，SMPS)的电源。当从外部供应交流电流时，切换式电源供应器将交流电流转换为直流电流，并在外罩中对发光模块的半导体光学组件施以直流电流。然而，因为如切换式电源供应器的电源在运作期间会产生大量的热，而此热将留于上部外罩区块中，因此，对切换式电源供应器进行有效的冷却是十分必要的。

光学半导体式发光装置会在如工厂之处用以作为照明设备，而工厂内常发生因灰尘或微小颗粒所引起的严重散射。虽然光学半导体式发光装置具有玻璃或合成树脂所制的光学构件来保护光源，以免于受周遭之物的影响，然而在此恶劣环境中，可能有各种不同像是灰尘及微小颗粒的外来物来附着于光学构件上，因而导致了光线输出的减少。因此，一个能更轻易地将光学构件上的外来物移除的科技将是十分需要的。

发明内容

技术问题

本发明提供一种光学半导体式发光装置，藉以解决相关技术的问题。

本发明的额外技术特征将详述于下，且在下列描述中，其部分将会是显而易见的，或者可通过对本发明的实作而得知。

解决方案

本发明提出一种光学半导体式发光装置，其包括：外罩；发光模块，配置于外罩的一侧的开放区域上；以及散热单元，安置于外罩内，用以从发光模块吸收及排出热。发光模块包括散热基底，且半导体光学组件架设于散热基底上，散热单元包括至少一主热管以及散热块，而主热管具有邻接于散热基底的一侧，以及散热块邻接于主热管的另一侧，以协同主热管运作。

在本发明的一实施例中，散热块可包括多个相互分离且相互平行的散热片，而主热管可配置以穿透散热片。

在本发明的一实施例中，各散热片的厚度对散热片间的距离的比例的范围可从1∶1.5至1∶5。

在本发明的一实施例中，主热管可包括邻接于散热基底的下部线区段、穿透散热片的上部线区段以及将下部线区段连接至上部线区段的中部线区段。

在本发明的一实施例中，散热单元可包括第一主热管及第二主热管，而第一主热管及第二主热管在中部线区段之间藉由高度差而于相异的高度穿透散热片。

在本发明的一实施例中，第一主热管及第二主热管可交替地安置。

在本发明的一实施例中，照明装置可还包括至少一副热管，副热管独立于散热块而配置于散热基底上。