[发明专利]发光二极管灯具及其光引擎

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体照明装置，特别是关于一种发光二极管灯具及其所采用的光引擎 。

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光源如发光二极管(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。

现有半导体照明装置尝试将光源发光时释出的热量通过在鳍片端开设与外界较低温空气 接触的大散热面积来达成，然而因无法在有限的照明装置容许空间内同时建立低流阻的冷却 气流通道及低热阻的导热通道，以致不易将该热量快速而均匀的传输到所述散热面积上，而 且不易将传输到所述散热面积上的该热量快速移除，以致无法彰显整体的散热效果，终因长 期结点温度过高而导致光衰及影响照明品质的稳定性。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有高散热效率的全方位发光二极管灯具，并提供一种该发 光二极管灯具所采用的光引擎。

一种发光二极管灯具，包括一光学部、一电气部及一散热部。该光学部包括一发光二极 管光源及一出光通道，用以提供所需的照明亮度与发光特性及对发光二极管光源保护。该电 气部包括一护罩及一电路板，用以提供发光二极管光源所需要的驱动电源、控制电路及电源 管理。该散热部包括设于电气部的护罩与光学部之间的一散热器及至少一热管，该散热器包 括一呈环状的散热基座、呈放射状分布于该散热基座的一外表面的若干鳍片及设于散热基座 靠近光学部的一端的一吸热板。该散热基座内设有朝向护罩的一端开口的一腔体，所述发光 二极管光源与吸热板朝向光学部的一外表面热接触；所述热管设于散热基座的腔体内，该热 管包括一蒸发段及至少一冷凝段，热管的蒸发段与吸热板朝向电气部的一内表面热接触，热 管的冷凝段与散热基座的一内表面热接触。

作为该发光二极管灯具的进一步改进，该该散热基座于靠近吸热板的一端环设有对应于 这些鳍片之间的若干气孔，以形成一导引冷却气流流经该腔体的气流通道。

作为该发光二极管灯具的进一步改进，该电路板设于腔体内。

一种光引擎，包括一发光二极管光源、一散热器至少一热管，该散热器包括一呈环状的 散热基座、呈放射状分布于该散热基座的外表面的若干鳍片及设于散热基座的一端的一吸热 板，该散热基座内设有朝向散热基座的另一端开口的一腔体，所述发光二极管光源与吸热板 的一外表面热接触；所述热管设于散热基座的腔体内，该热管包括一蒸发段及至少一冷凝段 ，热管的蒸发段与吸热板的一内表面热接触，热管的冷凝段与散热基座的一内表面热接触。

本发明具有如下优点：

提供一种具有高散热效率的光引擎，通过吸热板以强化发光二极管光源与散热器的热连 接及增加吸热与散热面积，并配合热管与吸热板及鳍片的热连接，进一步强化对发光二极管 光源的吸热效率及提升鳍片的均匀散热效率。