[发明专利]具有散热功能的电子装置及其散热模块

说明书

技术领域

本发明涉及电子装置，尤指一种具有主动式散热模块的电子装置。尤有进者，本发明进一步提供一种用于电子装置的散热模块。

背景技术

半导体元件，例如LED芯片(LED chip)、CPU(中央处理器)或GPU(图形处理器)已广泛用于LED灯具、计算机或显示卡等电子装置。其中，CPU或GPU在高速运算下，往往会产生高热，目前常见的技术以风扇式散热模块所产生的气流将CPU或GPU所生成的热能带出电子装置之外，以避免等半导体元件超过额定工作温度，造成无法回复的元件损坏。

同样地，LED芯片在电能转换成光能的过程中，亦会产生高热，由于LED芯片的发光效率与工作温度成反比的特性，例如LED芯片每升高10℃，将导致光衰5～8％，并造成使用寿命减半。因此，就LED灯具言，其散热效果的优劣，往往影响着LED灯具的亮度与使用寿命。

即以坊间现有的白炽灯泡造形的LED灯具为例，为了能够顺利地将LED芯片所散发的热能导出，通常在玻璃灯罩至螺旋状金属灯头之间设有一被动式散热模块，散热模块由金属，例如铝合金制成一锥形罩壳，罩壳表面环设多个鳍片，通过增大散热面积，由于罩壳为提供较大的散热效率，以致占用LED灯具大部分的面积，除在视觉上无法与现有的白炽灯泡产生联想外，且最显著的缺点在于，罩壳的重量太重，以及被动式散热模块只能处理亮度约400流明所产生的热能，因此无法适用于高亮度LED灯具。

基于前述被动式散热模块的缺失，亦有业者在白炽灯泡造形的LED灯具内部设有一主动式散热模块，装置为一微型散热风扇，例如滚珠式或磁浮式风扇，而LED灯具表面则开设进气通道与散热通道。当LED灯具的LED芯片点亮后，散热风扇亦启动运转，使空气从进气通道进入，而由散热通道排出的过程中，以气流将LED芯片所产生的热能带出LED灯具之外，故能获致较佳的散热效果。惟前述微型散热风扇的缺点在于成本较高，灰尘容易累积在扇面上，而影响使用寿命。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种具有散热功能的电子装置，电子装置内部设有一主动式散热模块，例如鼓风式散热模块，其相较于微型散热风扇具有结构简化，价格低廉，使用寿命长，以及有效降低噪音的优点。

为达成前述的目的，本发明所采取的技术手段是提供一种具有散热功能的电子装置，包括：至少一半导体元件；一支撑元件，用以固定半导体元件；以及一散热模块，上述散热模块包括一弹性膜以及一驱动装置，驱动装置通过磁性变换以驱动弹性膜移动或振动，以便推压空气或作为阀门导引空气，通过此产生气流对半导体元件进行散热。

本发明的另一目的在于提供一种用于半导体元件的散热模块，散热模块可经由模块化设计，而具有组装的方便性，且鼓风式散热模块相较于微型散热风扇具有结构简单，价格低廉，以及有效降低噪音的优点。

为达成前述的目的，本发明所采取的技术手段是提供一种用于电子装置的散热模块，电子装置包含一半导体元件，前述的半导体元件通过一支撑元件所固定，散热模块包括一弹性膜与一驱动装置，驱动装置通过磁性变换以驱动弹性膜移动或振动，以便推压空气或作为阀门导引空气，通过此产生气流对半导体元件进行散热。

附图说明

图1A根据本发明的第一实施例，弹性膜向下方移动，膜面维持平整，以便向下推压空气；

图1B根据本发明的第一实施例，弹性膜向上方移动且造成膜外侧向下振动，以作为阀门导引空气向下流动；

图2A根据本发明的第一实施例，弹性膜向上方移动，膜面维持平整，以便向上推压空气；

图2B根据本发明的第一实施例，弹性膜往向下移动且造成膜外侧向上振动，以作为阀门导引空气向上流动；

图3A根据本发明的第一实施例，弹性膜结合于框架下表面，通过活动件带动框架向下移动，造成弹性膜整体紧贴框架，以推压空气向下流动；

图3B根据本发明的第一实施例，弹性膜结合于框架下表面，通过活动件带动框架向上移动，造成弹性膜周围部分离开框架，以作为阀门导引空气向下流动；

图4A根据本发明的第一实施例，一种支撑元件的设计；

图4B根据本发明的第一实施例，另一种支撑元件的设计；

图5根据本发明的第三实施例LED灯具的立体分解图；

图6根据本发明的第三实施例电压转换单元的示意图；

图7根据本发明的第三实施例散热模块的立体分解图；

图8根据本发明的第三实施例LED灯具组立后的立体图；

图9根据本发明的第三实施例LED灯具组立后的剖面图；以及